CN108309598B - 一种吸盘式自动爬楼梯轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种吸盘式自动爬楼梯轮椅，包括机械爪、第一伸缩电缸、第一电动关节、第二伸缩电缸、第二电动关节、第三伸缩电缸、轮椅上支撑台、其特征在于：所述的四个夹爪为数字5形状，两个夹爪支架为类似N形结构，分别固定安装在两个第四伸缩电缸上，两个第四伸缩电缸的伸缩杆与两个夹爪推板固定连接，四个滑块分别与两个夹爪推板滑动连接。本发明采用电推杆驱动机械夹爪抓住楼梯扶手，使轮椅发生意外时能安全的将人保护住，避免因为轮椅故障造成人员伤亡，通过螺旋叶片在墙壁和负压筒之间形成负压，再有带有吸盘的行走足的转动实现轮椅上下楼梯的动作，通过姿态调整装置可以实现轮椅座任何时刻的水平状态，从而使人一直处于一个舒服的姿态。

Description

一种吸盘式自动爬楼梯轮椅
技术领域
本发明涉及电动轮椅技术领域，特别涉及一种吸盘式自动爬楼梯轮椅。
背景技术
现在市场上大多数具有爬楼梯功能的轮椅都是通过履带装置或行星轮装置实现爬楼梯功能的，这两种装置的可靠性不高，主要是因为轮椅在陡峭的楼梯上有可能发生打滑、侧翻等事故，对于残疾人士来说，上述事故都是比较危险的，因此急需一种可以安全的爬楼梯轮椅。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种吸盘式自动爬楼梯轮椅，本发明通过电机带动行走转台转动实现支腿交替上下楼梯，并且轮椅两侧设置有机械爪在上下楼梯时抓住楼梯的扶手，防止发生危险时没有安全装置导致人受伤，另外本发明还有姿态调整装置使人无论是上楼梯还是下楼梯都使人处于一个水平状态。
本发明所使用的技术方案是：一种吸盘式自动爬楼梯轮椅，包括机械爪、第一伸缩电缸、第一电动关节、第二伸缩电缸、第二电动关节、第三伸缩电缸、轮椅上支撑台、第五伸缩电缸、第四电动关节、第六伸缩电缸、轮椅座、脚踏板、第七伸缩电缸、第八伸缩电缸、脚踏板支架、轮椅下支撑台、减震轮、第九伸缩电缸、第一电机、支板、底板、减震连接器、减震器、第二电机、姿态调整支腿、姿态调整支架、第三电机、姿态调整台、负压筒、螺旋叶片、第四电机、第五电机、行走支撑台、行走足连接器、行走支板、吸盘、行走足、第五电动关节、行走支腿、减震支架、减震弹簧、第六电机、车轮支撑、第七电机、车轮、夹爪、夹爪支架、第四伸缩电缸、第三电动关节、夹爪推板、第一连接链板、第二连接链板、滑块，其特征在于：所述的四个夹爪为数字5形状，两个夹爪支架为类似N形结构，分别固定安装在两个第四伸缩电缸上，两个第四伸缩电缸的伸缩杆与两个夹爪推板固定连接，四个滑块分别与两个夹爪推板滑动连接，四个第一连接链板分别铰接在四个滑块和两个夹爪支架上，四个第二连接链板分别铰接在两个夹爪支架和四个夹爪上；所述的两个第四伸缩电缸分别固定安装在两个第三电动关节下方，两个第三电动关节分别与两个第一伸缩电缸的伸缩推杆固定连接，两个第一伸缩电缸底部分别与两个第一电动关节固定连接，两个第一电动关节分别与两个第二伸缩电缸的伸缩推杆固定连接，两个第二伸缩电缸的底部分别与两个第二电动关节固定连接，两个第二电动关节分别与两个第三伸缩电缸的伸缩推杆固定连接，两个第三伸缩电缸分别固定安装在两个支板上；所述的轮椅上支撑台固定安装在轮椅座正下方，两个第五伸缩电缸分别对称安装在轮椅座下方，两个第五伸缩电缸的伸缩杆分别与两个第四电动关节固定连接，两个第四电动关节分别与两个第六伸缩电缸底部固定连接；所述的两个脚踏板支架对称安装在轮椅座的前方，两个第七伸缩电缸底部分别铰接在两个脚踏板支架上，两个第七伸缩电缸的伸缩杆端部分别铰接在两个脚踏板上，两个第八伸缩电缸的底部分别铰接在轮椅座上，两个第八伸缩电缸的伸缩杆端部分别铰接在两个第七伸缩电缸上；所述的轮椅下支撑台与轮椅上支撑台固定连接，姿态调整台与轮椅下支撑台固定连接，姿态调整台与第三电机的电机轴固定连接，第三电机与姿态调整支架固定安装，第二电机的电机轴与姿态调整支架固定连接，第二电机与姿态调整支腿固定连接；两个第一电机分别固定安装在后面两个支板上，两个第一电机的电机轴分别与两个减震连接器固定连接，六个减震器分别对称的铰接在两个减震连接器上，六个减震器的另一端分别铰接在两个减震轮上，四个支板分别对称安装在底板两侧；所述的四个行走支撑台分别对称安装在两个第九伸缩电缸和两个第六伸缩电缸的伸缩杆端部，四个负压筒分别安装在四个行走支撑台上中间位置，十六个行走支板分别对称的安装在四个行走支撑台的两侧，十六个第五电机分别对称的安装在十六个行走支板上，十六个行走足连接器分别与十六个第五电机的电机轴固定安装，六十四个行走支腿分别对称的安装在十六个行走足连接器上，六十四个第五电动关节分别对称的安装在六十四个行走支腿上，六十四个行走足分别对称的铰接在六十四个第五电动关节上，六十四组吸盘分别对称的安装在六十四个行走足的底部，四个第四电机分别对称的安装在四个负压筒内，四个螺旋叶片分别与四个第四电机的电机轴固定连接；所述的两个减震支架分别固定安装在底板的两侧，八个减震弹簧分别对称的布置在两个减震支架的中间，两个第六电机分别安装在两个减震支架的下板上，两个车轮支撑分别与两个第六电机的电机轴端部固定连接，两个第七电机分别与两个车轮支撑固定连接，两个车轮分别与两个第七电机的电机轴固定连接。
本发明有益效果：
1.本发明采用电推杆驱动机械夹爪抓住楼梯扶手，使轮椅发生意外时能安全的将人保护住，避免因为轮椅故障造成人员伤亡；
2.通过螺旋叶片在墙壁和负压筒之间形成负压，再有带有吸盘的行走足的转动实现轮椅上下楼梯的动作；
3.通过姿态调整装置可以实现轮椅座任何时刻的水平状态，从而使人一直处于一个舒服的姿态。
附图说明
图1为本发明总体结构结构示意图。
图2为本发明的机械爪的放大示意图。
图3为本发明的轮椅座的结构示意图。
图4为本发明的轮椅座的结构示意图。
图5位本发明的姿态调整装置结构示意图。
图6为本发明的减震轮的减震弹簧放大示意图。
图7为本发明的姿态调整装置放大示意图。
图8为本发明的行走机构结构示意图。
图9为本发明的行走足放大示意图。
图10为本发明的减震小轮结构示意图。
附图标号：1-机械爪；2-第一伸缩电缸；3-第一电动关节；4-第二伸缩电缸；5-第二电动关节；6-第三伸缩电缸；7-轮椅上支撑台；8-第五伸缩电缸；9-第四电动关节；10-第六伸缩电缸；11-轮椅座；12-脚踏板；13-第七伸缩电缸；14-第八伸缩电缸；15-脚踏板支架；16-轮椅下支撑台；17-减震轮；18-第九伸缩电缸；21-第一电机；22-支板；23-底板；19-减震连接器；20-减震器；24-第二电机；25-姿态调整支腿；26-姿态调整支架；27-第三电机；28-姿态调整台；29-负压筒；30-螺旋叶片；31-第四电机；32-第五电机；33-行走支撑台；34-行走足连接器；39-行走支板；35-吸盘；36-行走足；37-第五电动关节；38-行走支腿；40-减震支架；41-减震弹簧；42-第六电机；43-车轮支撑；44-第七电机；45-车轮；
100-夹爪；101-夹爪支架；102-第四伸缩电缸；103-第三电动关节；104-夹爪推板；105-第一连接链板；106-第二连接链板；107-滑块。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，一种吸盘式自动爬楼梯轮椅，包括两个机械爪1、两个第一伸缩电缸2、两个第一电动关节3、两个第二伸缩电缸4、两个第二电动关节5、两个第三伸缩电缸6、轮椅上支撑台7、两个第五伸缩电缸8、两个第四电动关节9、两个第六伸缩电缸10、轮椅座11、两个脚踏板12、两个第七伸缩电缸13、两个第八伸缩电缸14、两个脚踏板支架15、轮椅下支撑台16、两个减震轮17、两个第九伸缩电缸18、两个第一电机21、四个支板22、底板23、两个减震连接器19、六个减震器20、第二电机24、两个姿态调整支腿25、姿态调整支架26、第三电机27、姿态调整台28、四个负压筒29、四个螺旋叶片30、四个第四电机31；十六个第五电机32；四个行走支撑台33；十六个行走足连接器34、十六个行走支板39、六十四组吸盘35、六十四个行走足36、六十四个第五电动关节37、六十四个行走支腿38、两个减震支架40、八个减震弹簧41、两个第六电机42、两个车轮支撑43、两个第七电机44、两个车轮45、四个夹爪100、两个夹爪支架101、两个第四伸缩电缸102、两个第三电动关节103、两个夹爪推板104、四个第一连接链板105、四个第二连接链板106、四个滑块107，其特征在于：所述的四个夹爪100为数字5形状，两个夹爪支架101为类似N形结构，分别固定安装在两个第四伸缩电缸102上，两个第四伸缩电缸102的伸缩杆与两个夹爪推板104固定连接，四个滑块107分别与两个夹爪推板104滑动连接，四个第一连接链板105分别铰接在四个滑块107和两个夹爪支架101上，四个第二连接链板106分别铰接在两个夹爪支架101和四个夹爪100上；所述的两个第四伸缩电缸102分别固定安装在两个第三电动关节103下方，两个第三电动关节103分别与两个第一伸缩电缸2的伸缩推杆固定连接，两个第一伸缩电缸2底部分别与两个第一电动关节3固定连接，两个第一电动关节3分别与两个第二伸缩电缸4的伸缩推杆固定连接，两个第二伸缩电缸4的底部分别与两个第二电动关节5固定连接，两个第二电动关节5分别与两个第三伸缩电缸6的伸缩推杆固定连接，两个第三伸缩电缸6分别固定安装在两个支板22上；所述的轮椅上支撑台7固定安装在轮椅座11正下方，两个第五伸缩电缸8分别对称安装在轮椅座11下方，两个第五伸缩电缸8的伸缩杆分别与两个第四电动关节9固定连接，两个第四电动关节9分别与两个第六伸缩电缸10底部固定连接；所述的两个脚踏板支架15对称安装在轮椅座11的前方，两个第七伸缩电缸13底部分别铰接在两个脚踏板支架15上，两个第七伸缩电缸13的伸缩杆端部分别铰接在两个脚踏板12上，两个第八伸缩电缸14的底部分别铰接在轮椅座上，两个第八伸缩电缸14的伸缩杆端部分别铰接在两个第七伸缩电缸13上；所述的轮椅下支撑台16与轮椅上支撑台7固定连接，姿态调整台28与轮椅下支撑台16固定连接，姿态调整台28与第三电机27的电机轴固定连接，第三电机27与姿态调整支架26固定安装，第二电机24的电机轴与姿态调整支架26固定连接，第二电机24与姿态调整支腿25固定连接；两个第一电机21分别固定安装在后面两个支板22上，两个第一电机21的电机轴分别与两个减震连接器19固定连接，六个减震器20分别对称的铰接在两个减震连接器19上，六个减震器20的另一端分别铰接在两个减震轮17上，四个支板22分别对称安装在底板23两侧；所述的四个行走支撑台33分别对称安装在两个第九伸缩电缸18和两个第六伸缩电缸10的伸缩杆端部，四个负压筒29分别安装在四个行走支撑台33上中间位置，十六个行走支板39分别对称的安装在四个行走支撑台33的两侧，十六个第五电机32分别对称的安装在十六个行走支板39上，十六个行走足连接器34分别与十六个第五电机32的电机轴固定安装，六十四个行走支腿38分别对称的安装在十六个行走足连接器34上，六十四个第五电动关节37分别对称的安装在六十四个行走支腿38上，六十四个行走足36分别对称的铰接在六十四个第五电动关节37上，六十四组吸盘35分别对称的安装在六十四个行走足36的底部，四个第四电机31分别对称的安装在四个负压筒29内，四个螺旋叶片30分别与四个第四电机31的电机轴固定连接；所述的两个减震支架40分别固定安装在底板23的两侧，八个减震弹簧41分别对称的布置在两个减震支架40的中间，两个第六电机42分别安装在两个减震支架40的下板上，两个车轮支撑43分别与两个第六电机42的电机轴端部固定连接，两个第七电机44分别与两个车轮支撑43固定连接， 两个车轮45分别与两个第七电机44的电机轴固定连接。
本发明工作原理：本发明通过机械爪1、第一伸缩电缸2、第一电动关节3、第二伸缩电缸4、第二电动关节5、第三伸缩电缸6联合动作实现上下楼梯时机械夹爪稳定的抓住楼梯扶手，以防止当轮椅发生机器故障时人员的伤亡，当在平地上行走时可以通过伸缩电缸将机械手收回来节省空间；通过轮椅下支撑台16第二电机24、两个姿态调整支腿25、姿态调整支架26、第三电机27、姿态调整台28联合动作可以实现轮椅座11任意方向的水平调整，使人在轮椅上任何时刻、任何地形保证人处于一个舒服的姿态；通过减震连接器19、减震器20、减震轮17、保证人行走在不平整的地段有一个相当大的缓冲；通过脚踏板12、第七伸缩电缸13、第八伸缩电缸14、脚踏板支架15的调整以满足不同身高人的体型；通过负压筒29、螺旋叶片30、第四电机31、第五电机32、行走支撑台33、行走足连接器34、行走支板39可以使轮椅安全可靠的吸附在墙壁上，从而实现轮椅上下楼梯的动作。

Claims (1)

1.一种吸盘式自动爬楼梯轮椅，包括两个机械爪(1)、两个第一伸缩电缸(2)、两个第一电动关节(3)、两个第二伸缩电缸(4)、两个第二电动关节(5)、两个第三伸缩电缸(6)、轮椅上支撑台(7)、两个第五伸缩电缸(8)、两个第四电动关节(9)、两个第六伸缩电缸(10)、轮椅座(11)、两个脚踏板(12)、两个第七伸缩电缸(13)、两个第八伸缩电缸(14)、两个脚踏板支架(15)、轮椅下支撑台(16)、两个减震轮(17)、两个第九伸缩电缸(18)、两个第一电机(21)、四个支板(22)、底板(23)、两个减震连接器(19)、六个减震器(20)、第二电机(24)、两个姿态调整支腿(25)、姿态调整支架(26)、第三电机(27)、姿态调整台(28)、四个负压筒(29)、四个螺旋叶片(30)、四个第四电机(31)；十六个第五电机(32)；四个行走支撑台(33)；十六个行走足连接器(34)、十六个行走支板(39)、六十四组吸盘(35)、六十四个行走足(36)、六十四个第五电动关节(37)、六十四个行走支腿(38)、两个减震支架(40)、八个减震弹簧(41)、两个第六电机(42)、两个车轮支撑(43)、两个第七电机(44)、两个车轮(45)、四个夹爪(100)、两个夹爪支架(101)、两个第四伸缩电缸(102)、两个第三电动关节(103)、两个夹爪推板(104)、四个第一连接链板(105)、四个第二连接链板(106)、四个滑块(107)，其特征在于：所述的四个夹爪(100)为数字5形状，两个夹爪支架(101)为类似N形结构，分别固定安装在两个第四伸缩电缸(102)上，两个第四伸缩电缸(102)的伸缩杆与两个夹爪推板(104)固定连接，四个滑块(107)分别与两个夹爪推板(104)滑动连接，四个第一连接链板(105)分别铰接在四个滑块(107)和两个夹爪支架(101)上，四个第二连接链板(106)分别铰接在两个夹爪支架(101)和四个夹爪(100)上；所述的两个第四伸缩电缸(102)分别固定安装在两个第三电动关节(103)下方，两个第三电动关节(103)分别与两个第一伸缩电缸(2)的伸缩推杆固定连接，两个第一伸缩电缸(2)底部分别与两个第一电动关节(3)固定连接，两个第一电动关节(3)分别与两个第二伸缩电缸(4)的伸缩推杆固定连接，两个第二伸缩电缸(4)的底部分别与两个第二电动关节(5)固定连接，两个第二电动关节(5)分别与两个第三伸缩电缸(6)的伸缩推杆固定连接，两个第三伸缩电缸(6)分别固定安装在两个支板(22)上；所述的轮椅上支撑台(7)固定安装在轮椅座(11)正下方，两个第五伸缩电缸(8)分别对称安装在轮椅座(11)下方，两个第五伸缩电缸(8)的伸缩杆分别与两个第四电动关节(9)固定连接，两个第四电动关节(9)分别与两个第六伸缩电缸(10)底部固定连接；所述的两个脚踏板支架(15)对称安装在轮椅座(11)的前方，两个第七伸缩电缸(13)底部分别铰接在两个脚踏板支架(15)上，两个第七伸缩电缸(13)的伸缩杆端部分别铰接在两个脚踏板(12)上，两个第八伸缩电缸(14)的底部分别铰接在轮椅座上，两个第八伸缩电缸(14)的伸缩杆端部分别铰接在两个第七伸缩电缸(13)上；所述的轮椅下支撑台(16)与轮椅上支撑台(7)固定连接，姿态调整台(28)与轮椅下支撑台(16)固定连接，姿态调整台(28)与第三电机(27)的电机轴固定连接，第三电机(27)与姿态调整支架(26)固定安装，第二电机(24)的电机轴与姿态调整支架(26)固定连接，第二电机(24)与姿态调整支腿(25)固定连接；两个第一电机(21)分别固定安装在后面两个支板(22)上，两个第一电机(21)的电机轴分别与两个减震连接器(19)固定连接，六个减震器(20)分别对称的铰接在两个减震连接器(19)上，六个减震器(20)的另一端分别铰接在两个减震轮(17)上，四个支板(22)分别对称安装在底板(23)两侧；所述的四个行走支撑台(33)分别对称安装在两个第九伸缩电缸(18)和两个第六伸缩电缸(10)的伸缩杆端部，四个负压筒(29)分别安装在四个行走支撑台(33)上中间位置，十六个行走支板(39)分别对称的安装在四个行走支撑台(33)的两侧，十六个第五电机(32)分别对称的安装在十六个行走支板(39)上，十六个行走足连接器(34)分别与十六个第五电机(32)的电机轴固定安装，六十四个行走支腿(38)分别对称的安装在十六个行走足连接器(34)上，六十四个第五电动关节(37)分别对称的安装在六十四个行走支腿(38)上，六十四个行走足(36)分别对称的铰接在六十四个第五电动关节(37)上，六十四组吸盘(35)分别对称的安装在六十四个行走足(36)的底部，四个第四电机(31)分别对称的安装在四个负压筒(29)内，四个螺旋叶片(30)分别与四个第四电机(31)的电机轴固定连接；所述的两个减震支架(40)分别固定安装在底板(23)的两侧，八个减震弹簧(41)分别对称的布置在两个减震支架(40)的中间，两个第六电机(42)分别安装在两个减震支架(40)的下板上，两个车轮支撑(43)分别与两个第六电机(42)的电机轴端部固定连接，两个第七电机(44)分别与两个车轮支撑(43)固定连接，两个车轮(45)分别与两个第七电机(44)的电机轴固定连接。
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