CN109435857A - 车用无障碍导行装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用无障碍导行装置，包括动力机构、导行机构、道板承载机构、安装支架、导轨机构；动力机构包括电机、与电机动力输出端连接的直线传动机构；导行机构包括上板面、下板面和搭板；本发明所述导行机构作为车辆底盘附属结构，安装在汽车底盘内部，汽车地板之下。上板面和搭板通过特殊的结构设计，能够在动力机构提供的反向动力驱动下，随着下板面的运动而完成收缩的运动，使得整套机构在不使用时，折叠在汽车地板下方的汽车底盘内；而需要使用时，则在动力机构的正向动力驱动下，展开导行机构，使得上板面、下板面、搭板能够拼接形成通道，便于轮椅的上行或下行。

Description

车用无障碍导行装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件，具体涉及一种车用无障碍通道导行装置。属于机械设计领域。

背景技术

随着车辆进入千家万户，车辆给人们的生活带来了便利。但是，现有的车辆结构满足不了一部分残疾人的出行需求，由于一部分残疾人需要依靠轮椅出行，现有的车辆底盘几乎都没有配备方便轮椅上下车的装置。车用无障碍通道导行装置简称残疾人踏步，安装在公交客车、旅游客车或轨道列车上方便残疾人的轮椅上下车辆。

现在已经有部分公交车配备了推板，放在车内待需要的时候取出，其主要的使用方式还是依靠人力举起抬高，十分不便，力气较小的人群无法操作，并且该装置不能自由伸缩，占用车辆的使用空间，造成运力浪费。现有的导行装置结构复杂，运行欠平稳，故障率高，维护费用高。

发明内容

为了解决现有的车辆底盘无法方便满足残疾人轮椅上下车的问题，本发明提供一种车用无障碍导行装置，该导行装置可以安装在车辆底盘内部，使用时将其伸出，使车辆地板与路面通过缓坡连接，为轮椅上下车提供顺畅通道，使用完毕后将其收回到车辆底盘内部，省时省力，节省车辆空间。

为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：

一种车用无障碍导行装置，包括动力机构、导行机构、道板承载机构、安装支架、导轨机构；其中：

所述的安装支架，能够安装在车辆底盘上；

所述动力机构，包括电机、与电机动力输出端连接的直线传动机构；所述电机固定在安装支架，直线传动机构定位支撑于安装支架；

所述导轨机构，铺设在安装支架上，且导轨机构的导轨延伸方向与直线传动机构的直线驱动方向一致；

所述的导行机构，包括上板面、下板面和搭板；

上板面的上端能够与汽车地板铰接，下端活动设置；下板面上端通过铰链安装在道板承载机构上，下端则与搭板的上端铰接，搭板的下端则活动设置；上板面的下端能够搭接在下板面上方所设置的导向坡面上，并能够沿着该导向坡面移动；

道板承载机构与直线传动机构的输出端连接，且道板承载机构在直线传动机构输出端的作用下，能够沿着导轨机构移动；

所述的导行机构，具有两个状态，其中一个为折叠状态，另一个则为展开状态；

当导行机构处于折叠状态时，下板面位于上板面的下方，搭板的下端绕搭板的上端翻转至搭板的下端与上板面的下端接合；

处于折叠状态的导行机构，下板面在动力机构输出的正向动力驱动下，随着道板承载机构沿着导轨机构滑出车辆底盘，直至道板承载机构处于极限位置a；随着下板面的滑动，上板面的活动端沿着下板面的表面所设置的导向坡面滑动并下行，带动上板面绕着自身的铰接端顺时针旋转；当道板承载机构处于极限位置a时，上板面的下端能够搭接到下板面的上端并拼接成一个板面，下板面在自身重力作用下，能够绕着自身上端的铰链向下旋转，搭板也在自身重力作用下伸展，直至搭板的下端搭在地面，此时的导行机构处于展开状态；

处于展开状态的导行机构，下板面在动力机构输出的反向动力驱动下，随着道板承载机构沿着导轨机构滑入车辆底盘，直至道板承载机构处于极限位置b；随着下板面的滑动，上板面的活动端沿着下板面的表面所设置的导向坡面滑动并抬升，带动上板面绕着自身的铰接端逆时针旋转；当道板承载机构处于极限位置b时，下板面位于上板面的下方，搭板的下端能够绕搭板的上端翻转至搭板的下端与上板面的下端接合，此时的导行机构处于折叠状态。

进一步地，安装支架包括电机支架、导轨支架；

导轨支架具有两个，均呈直角三角形设置，相互平行地布置在车辆底盘上；各导轨支架均通过其中一条直角边固定在车辆底盘，并沿着每一个导轨支架的倾斜边布置有导轨；

电机支架位于两导轨支架之间；

直线传动机构具有两个，分别沿着各导轨支架的倾斜边布置；

道板承载机构具有两个，每一个均与相应的直线传动机构的输出端对应连接；

下板面上端具有两个铰接部，分别通过一个铰链对应地安装在两个道板承载机构上；

电机固定安装在电机支架的中部位置；且电机的输出端与软轴连接，软轴的两端分别通过一个90°变向传动机构与的相应的直线传动机构的动力输入端对应连接。

进一步地，所述90°变向传动机构为蜗轮蜗杆箱。

进一步地，所述直线传动机构为丝杆机构。

进一步地，所述丝杆机构包括丝杆以及与丝杆配合连接的丝杆螺母；所述丝杆螺母的中部具有与丝杆配合连接的螺纹，所述丝杆螺母的两侧具有卡槽，该卡槽能够与导轨形成移动副；所述道板承载机构固定在丝杆螺母上。

进一步地，所述上板面的下端背面安装有两个滚轮a；所述下板面的表面在与两个滚轮a对应的位置处分别设置有一个导向坡面；各滚轮a均能够沿着相应的导向斜坡滑动。

进一步地，所述下板面的下端背面安装有两个滚轮b；当导行机构处于展开状态时，下板面的下端能够通过两个滚轮b支撑在地面。

进一步地，所述搭板上端的背面具有凸起；当下板面在动力机构输出的反向动力驱动下处于极限位置b时，搭板上端背面的凸起与汽车底盘相触，促使搭板绕着与下板面之间的铰接位置旋转，直至搭板垂直于下板面。

进一步地，所述导向支架外侧的车辆底盘上，分别安装有一块护板；当导行机构处于折叠状态时，下板面能够位于上板面、两块护板、搭板与汽车底盘、汽车地板围接而形成的矩形框内。

进一步地，所述卡槽与导轨之间配装有摩擦片。

根据上述的技术方案，相对于现有技术，本发明具有如下的有益效果：

本发明所述导行机构作为车辆底盘附属结构，安装在汽车底盘内部，汽车地板之下。上板面和搭板通过特殊的结构设计，能够在动力机构提供的反向动力驱动下，随着下板面的运动而完成收缩的运动，使得整套机构在不使用时，折叠在汽车地板下方的汽车底盘内；而需要使用时，则在动力机构的正向动力驱动下，展开导行机构，使得上板面、下板面、搭板能够拼接形成通道，便于轮椅的上行或下行。

附图说明

图1是本发明的总装图。

图2是本发明的纵向剖视图。

图3是本发明的传动机构示意图。

图中：1.上板面，2.滚轮a，3.铰链a，4.铰链支架，5.地板，6.护板，7.承载小车，8.铰链b，9.下板面，10.铰链c，11.搭板，12.底盘，13.导轨支架，14.导轨，15.丝杆，16.蜗轮蜗杆箱，17.软轴，18.电机，19.电机支架，20.移动小车，21.滚轮b，22.摩擦片。

具体实施方式

以下结合附图，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1至3所示，本发明所述的车用无障碍导行装置，包括动力机构、导行机构、道板承载机构、安装支架、导轨机构；其中：

所述的安装支架，能够安装在车辆底盘上；所述动力机构，包括电机、与电机动力输出端连接的直线传动机构；所述电机固定在安装支架，直线传动机构定位支撑于安装支架；

所述导轨机构，铺设在安装支架上，且导轨机构的导轨延伸方向与直线传动机构的直线驱动方向一致；

所述的导行机构，包括上板面、下板面和搭板；

而道板承载机构则与直线传动机构的输出端连接，且道板承载机构与导轨机构间具有移动副；

上板面的上端能够与汽车地板铰接，下端活动设置；下板面上端通过铰链安装在道板承载机构上，下端则与搭板的上端铰接，搭板的下端则活动设置；上板面的下端能够搭接在下板面上方所设置的导向坡面上，并能够沿着该导向坡面移动；

道板承载机构与直线传动机构的输出端连接，且道板承载机构在直线传动机构输出端的作用下，能够沿着导轨机构移动；

所述的导行机构，具有两个状态，其中一个为折叠状态，另一个则为展开状态；

当导行机构处于折叠状态时，下板面位于上板面的下方，搭板的下端绕搭板的上端翻转至搭板的下端与上板面的下端接合；

处于折叠状态的导行机构，下板面在动力机构输出的正向动力驱动下，随着道板承载机构沿着导轨机构滑出车辆底盘，直至道板承载机构处于极限位置a；随着下板面的滑动，上板面的活动端沿着下板面的表面所设置的导向坡面滑动并下行，带动上板面绕着自身的铰接端顺时针旋转；当道板承载机构处于极限位置a时，上板面的下端能够搭接到下板面的上端并拼接成一个板面，下板面在自身重力作用下，能够绕着自身上端的铰链向下旋转，搭板也在自身重力作用下伸展，直至搭板的下端搭在地面，此时的导行机构处于展开状态；

处于展开状态的导行机构，下板面在动力机构输出的反向动力驱动下，随着道板承载机构沿着导轨机构滑入车辆底盘，直至道板承载机构处于极限位置b；随着下板面的滑动，上板面的活动端沿着下板面的表面所设置的导向坡面滑动并抬升，带动上板面绕着自身的铰接端逆时针旋转；当道板承载机构处于极限位置b时，下板面位于上板面的下方，搭板的下端能够绕搭板的上端翻转至搭板的下端与上板面的下端接合，此时的导行机构处于折叠状态。

进一步地，安装支架包括电机支架、导轨支架；

导轨支架具有两个，均呈直角三角形设置，相互平行地布置在车辆底盘上；各导轨支架均通过其中一条直角边固定在车辆底盘，并沿着每一个导轨支架的倾斜边布置有导轨；

电机支架位于两导轨支架之间；

直线传动机构具有两个，分别沿着各导轨支架的倾斜边布置；

道板承载机构具有两个，每一个均与相应的直线传动机构的输出端对应连接；

下板面上端具有两个铰接部，分别通过一个铰链对应地安装在两个道板承载机构上；

电机固定安装在电机支架的中部位置；且电机的输出端与软轴连接，软轴的两端分别通过一个90°变向传动机构与的相应的直线传动机构的动力输入端对应连接。

进一步地，所述90°变向传动机构为蜗轮蜗杆箱。

进一步地，所述直线传动机构为丝杆机构。

进一步地，所述丝杆机构包括丝杆以及与丝杆配合连接的丝杆螺母；所述丝杆螺母的中部具有与丝杆配合连接的螺纹，所述丝杆螺母的两侧具有卡槽，该卡槽能够与导轨形成移动副；所述道板承载机构固定在丝杆螺母上。

进一步地，所述上板面的下端背面安装有两个滚轮a；所述下板面的表面在与两个滚轮a对应的位置处分别设置有一个导向坡面；各滚轮a均能够沿着相应的导向斜坡滑动。

进一步地，所述下板面的下端背面安装有两个滚轮b；当导行机构处于展开状态时，下板面的下端能够通过两个滚轮b支撑在地面。

进一步地，所述搭板上端的背面具有凸起；当下板面在动力机构输出的反向动力驱动下处于极限位置b时，搭板上端背面的凸起与汽车底盘相触，促使搭板绕着与下板面之间的铰接位置旋转，直至搭板垂直于下板面。

进一步地，所述导向支架外侧的车辆底盘上，分别安装有一块护板；当导行机构处于折叠状态时，下板面能够位于上板面、两块护板、搭板与汽车底盘、汽车地板围接而形成的矩形框内。

进一步地，所述卡槽与导轨之间配装有摩擦片。

以下将结合附图，详细地说明本发明的一个具体实施例。

如图1、图2、图3所示的是一种车载无障碍通道机构。

如图1所示，在车辆的地板之下预留处安装无障碍导行装置。

在车辆的地板5上安装铰链支架4，铰链支架4上安装铰链a3，上板面1由铰链a3安装在地板5上，上板面1上加工工艺孔，上板面1的一端为自由端，可以绕着铰链a3的芯轴转动，在上板面1自由端的两边安装有滚轮a2。

车辆底盘12上竖直对称焊接两个直角三角形导轨支架13，导轨支架13斜面安装导轨14。

在两块导轨支架13中间安装有电机支架19，电机支架19上固定电机18、电机18连接两个软轴17，在导轨支架13上安装有蜗轮蜗杆箱16、导轨14、丝杆15和移动小车20。蜗轮蜗杆箱16安装在丝杆15的末端，软轴17的转动经过蜗轮蜗杆箱16转变为丝杆15的转动，移动小车20即为可移动的丝杆螺母，随着丝杆15的转动移动小车20沿着丝杆来回移动。移动小车20与导轨14之间安装自润滑的摩擦片22。

承载小车7安装在移动小车20上，随着移动小车20的运动而运动。

下板面9用铰链b8安装在承载小车(道板承载机构)7上，下板面9上加工工艺孔，以减轻板面的重量，板面两侧加工有斜坡，上板面1上两侧的滚轮a2可以沿着斜坡来回运动。下板面9安装滚轮b21，下板面9伸出后在滚轮b21的作用下滑动。下板面9的另一端用铰链c10连接搭板11，搭板11同样加工工艺孔，搭板11可以沿着铰链中心旋转。

在整个导行装置的两侧，底盘1上安装有护板6。

整个机构的运动过程为，电机18带动软轴17转动，蜗轮蜗杆箱16将软轴17的转动转变为丝杆15的转动，丝杆15的转动可以带动移动小车20向下移动，即下板面9向下移动，此时，上板面1自由端在重力作用下下降，搭板11也在重力的作用下伸展开来，一端搭在地面上。当机构需要收缩时，电机18反转，下板面9沿着原路径向上移动，上板面1的滚轮a2沿着下板面的边缘不断上升，带动上板面1自由端不断提升，此时，随着下板面9的收缩，搭板11背面的凸起碰到底盘，凸起点受力，搭板11沿着铰链10旋转，最终竖直固定在下板面9末端。此时整个机构收缩为方形结构嵌合在汽车地板5之下。

根据上述的技术方案，本发明所述的导行装置具有如下的特点：

1、所述导向机构安装在汽车底盘内部，汽车地板之下，通过电动机提供的动力来实现该无障碍通道的伸展与收缩。此外，电机轴上还设有手动联动装置，当电动机无法运动时，可以实现手动操作来控制整个系统的伸缩。

2、所述的安装支架是由垂直焊接在汽车底盘上的若干块三角形的肋板组成，三角形肋板的一个直角边焊接在汽车底盘上，承载系统的板体沿着三角形肋板的斜面上下移动实现承载系统的收缩。

所述的传动系统由电机、软轴、蜗轮蜗杆箱、丝杆、摩擦片、移动小车和承载小车组成，电机为整个传动系统提供动力，电动机由电机支架安装在机构中轴线上，电机连接软轴，软轴两端各连接一个蜗轮蜗杆箱，蜗轮蜗杆箱与丝杆连接，丝杆上的螺母即为移动小车，承载小车固定在移动小车上。

所述承载机构是由上板面、下板面、搭板和与其相连接的铰链组成。上、下板面和搭板均加工有规则分布的工艺孔，减轻了板面的重量。其中，下板面随着传动系统中承载小车的移动而移动，上板面和搭板通过特殊的结构设计随着下板面的运动而完成收缩的运动。

整个机构的运动过程为，电机输出的扭矩转变为软轴的转动，软轴的转动通过蜗轮蜗杆箱转换为丝杆的转动，丝杆螺母机构的螺母随着丝杆的转动沿着丝杆来回移动，带动移动小车在导轨上来回滑动，从而拉动下板面向下运动。此时，上板面自由端在重力作用下下降，搭板也在重力的作用下伸展开来，一端搭在地面上。当机构需要收缩时，电机反转，下板面沿着原路径向上移动，上板面的小滚轮沿着下板面的边缘不断上升，带动上板面自由端不断提升，此时，随着下板面的收缩，搭板背面的凸起碰到底盘，凸起点受力，搭板沿着铰链轴旋转，最终竖直固定在下板面末端。此时整个机构收缩为方形结构嵌合在汽车地板之下。

需要说明的是，本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有理论和技术。以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车用无障碍导行装置，其特征在于，包括动力机构、导行机构、道板承载机构、安装支架、导轨机构；其中：

所述的安装支架，能够安装在车辆底盘上；

所述动力机构，包括电机、与电机动力输出端连接的直线传动机构；所述电机固定在安装支架，直线传动机构定位支撑于安装支架；

所述导轨机构，铺设在安装支架上，且导轨机构的导轨延伸方向与直线传动机构的直线驱动方向一致；

所述的导行机构，包括上板面、下板面和搭板；

上板面的上端能够与汽车地板铰接，下端活动设置；下板面上端通过铰链安装在道板承载机构上，下端则与搭板的上端铰接，搭板的下端则活动设置；上板面的下端能够搭接在下板面上方所设置的导向坡面上，并能够沿着该导向坡面移动；

道板承载机构与直线传动机构的输出端连接，且道板承载机构在直线传动机构输出端的作用下，能够沿着导轨机构移动；

所述的导行机构，具有两个状态，其中一个为折叠状态，另一个则为展开状态；

当导行机构处于折叠状态时，下板面位于上板面的下方，搭板的下端绕搭板的上端翻转至搭板的下端与上板面的下端接合；

处于折叠状态的导行机构，下板面在动力机构输出的正向动力驱动下，随着道板承载机构沿着导轨机构滑出车辆底盘，直至道板承载机构处于极限位置a；随着下板面的滑动，上板面的活动端沿着下板面的表面所设置的导向坡面滑动并下行，带动上板面绕着自身的铰接端顺时针旋转；当道板承载机构处于极限位置a时，上板面的下端能够搭接到下板面的上端并拼接成一个板面，下板面在自身重力作用下，能够绕着自身上端的铰链向下旋转，搭板也在自身重力作用下伸展，直至搭板的下端搭在地面，此时的导行机构处于展开状态；

处于展开状态的导行机构，下板面在动力机构输出的反向动力驱动下，随着道板承载机构沿着导轨机构滑入车辆底盘，直至道板承载机构处于极限位置b；随着下板面的滑动，上板面的活动端沿着下板面的表面所设置的导向坡面滑动并抬升，带动上板面绕着自身的铰接端逆时针旋转；当道板承载机构处于极限位置b时，下板面位于上板面的下方，搭板的下端能够绕搭板的上端翻转至搭板的下端与上板面的下端接合，此时的导行机构处于折叠状态。

2.根据权利要求3所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，安装支架包括电机支架、导轨支架；

导轨支架具有两个，均呈直角三角形设置，相互平行地布置在车辆底盘上；各导轨支架均通过其中一条直角边固定在车辆底盘，并沿着每一个导轨支架的倾斜边布置有导轨；

电机支架位于两导轨支架之间；

直线传动机构具有两个，分别沿着各导轨支架的倾斜边布置；

道板承载机构具有两个，每一个均与相应的直线传动机构的输出端对应连接；

下板面上端具有两个铰接部，分别通过一个铰链对应地安装在两个道板承载机构上；

电机固定安装在电机支架的中部位置；且电机的输出端与软轴连接，软轴的两端分别通过一个90°变向传动机构与的相应的直线传动机构的动力输入端对应连接。

3.根据权利要求2所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，所述90°变向传动机构为蜗轮蜗杆箱。

4.根据权利要求3所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，所述直线传动机构为丝杆机构。

5.根据权利要求4所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，所述丝杆机构包括丝杆以及与丝杆配合连接的丝杆螺母；所述丝杆螺母的中部具有与丝杆配合连接的螺纹，所述丝杆螺母的两侧具有卡槽，该卡槽能够与导轨形成移动副；所述道板承载机构固定在丝杆螺母上。

6.根据权利要求5所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，所述上板面的下端背面安装有两个滚轮a；所述下板面的表面在与两个滚轮a对应的位置处分别设置有一个导向坡面；各滚轮a均能够沿着相应的导向斜坡滑动。

7.根据权利要求6所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，所述下板面的下端背面安装有两个滚轮b；当导行机构处于展开状态时，下板面的下端能够通过两个滚轮b支撑在地面。

8.根据权利要求7所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，所述搭板上端的背面具有凸起；当下板面在动力机构输出的反向动力驱动下处于极限位置b时，搭板上端背面的凸起与汽车底盘相触，促使搭板绕着与下板面之间的铰接位置旋转，直至搭板垂直于下板面。

9.根据权利要求8所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，所述导向支架外侧的车辆底盘上，分别安装有一块护板；当导行机构处于折叠状态时，下板面能够位于上板面、两块护板、搭板与汽车底盘、汽车地板围接而形成的矩形框内。

10.根据权利要求8所述的车用无障碍导行装置，其特征在于，所述卡槽与导轨之间配装有摩擦片。