CN110292490A - 一种基于三叶可变换轮组的便捷登楼机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三叶可变换轮组的轻型登楼代步一体机，由副支架、主支架、下支架、后车体、可调靠背、调节底座、电子屏幕、液压转向装置、前车体、牵引电机架、三叶轮组、避震主架、液压杆、扶手、减震器、座椅、控制扶手、阻尼器、牵引电机、车轴、橡胶套、内联齿轮、齿轮箱组成。该装置实现了老年人士以及腿脚不便的残疾人群在路面以及楼梯两种地形安全、便捷的通行。通过使用三叶轮组设计方式，可以依靠三叶车轮进行旋转变换为两种模式，两种模式下可以分别在楼梯、路面两种地形运行。通过液压转向装置将后车体以及前车体两部分相连接，可以实现该机构在小空间的大角度转向。

Description

一种基于三叶可变换轮组的便捷登楼机

技术领域

本发明涉及一种登楼代步一体机，尤其涉及一种采用三叶可变换轮组的轻型登楼代步一体机。

背景技术

目前，随着我国人口老龄化的加重，城市老年人口占比越来越大，行走不便的老年人群以及一些腿脚伤残人士如何安全、便捷的上下楼已成为较为严重的问题。现如今，在没有电梯等辅助上下楼设备的情况下，无法独立行走的老年人群及腿脚伤残人士大都需要依靠他人的背行来进行上下楼，并且还需要他人对其原有乘坐的代步工具进行搬运，在没有外人帮助下的情况下，难以实现上下楼，这种完全依赖于人工的上下楼方式不仅费时、费力，还存在一定的安全隐患。

而目前市场上所存在的辅助上下楼设备大都需要在楼梯两旁的扶手上安装支持座椅运行的轨道，使用者坐在座椅上，座椅沿轨道运行来实现使用者的上下楼，但这种方式不能实现机构的登楼与代步作用的一体化，老年人和孕妇或身体残疾的人群使用此登楼方法容易在上下楼梯的过程中受到伤害，极不方便，并且需要人工对其原乘坐的代步工具进行搬运，因而使用者仍然不能通过这种设备完全独立的完成上下楼，并且安装的座椅运行轨道会减小楼道的净宽度，给其他的同行者带来不便。另外，这种登楼辅助装备需要对楼道进行大改造，难免会对原楼道结构造成破坏，费时费力，非常不适合在年代已久的楼道中安装。因此，这种设备不适用于公共场所的大面积推广，只适用于家庭的安装。

国内外研究发现，使用独立于楼梯之外的登楼装备更加适合于现在老人及孕妇等上下楼，最大的特点及优点就是不会对楼道结构造成影响，减少楼道使用寿命，同时此登楼机功能广泛，不仅仅用于上下楼，同时也可用于日常出行的代步机，通过控制扶手上的电子屏随时切换上下楼及平地模式，操作简单，方便出行。中国杭州某用户自行发明了一种登楼助力装备，通过在墙壁内安装电机、齿轮等结构对楼道进行大改造，容易带来隐患，且造价昂贵，同时安装过程中会对楼道其他住户带来不便，不适合在全国范围内大力推广。综上所述，本发明涉及的采用三叶可变换轮组的轻型登楼代步一体机具有广大的应用前景。

发明内容

为了克服背景技术所述现如今老年人及孕妇登楼过程中存在的问题及满足登楼代步一体机实际使用要求，本发明提供一种采用三叶可变换轮组的轻型登楼代步一体机，主要由车体、三叶轮组、座椅、液压转向装置、牵引电机、避震器及阻尼器等组成。前车体与后车体之间相互连接，通过车体下部的液压转向装置控制整个车体的转向；牵引电机安装在车轴上，外三叶轮对与车轴以键连接的方式固定，控制车轴牵引三叶轮的前进与制动；外三叶轮对与内三叶轮对之间通过轴承连接，可实现两轮之间的重合与交错。同时车体前后均安装阻尼器以及避震器等结构，减少外界震动。本发明集登楼与代步于一体，空间利用合理，结构紧凑，有效减少了老人及孕妇登楼的不便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：副支架（1）、主支架（2）、下支架（3）、后车体（4）、可调靠背（5）、调节底座（6）、电子屏幕（7）、液压杆（8）、液压转向装置（9）、前车体（10）、牵引点击架（13）、避震主架（12）、三叶轮组（13）、扶手（14）、减震器（15）、座椅（16）、控制扶手（19）、阻尼器（23）、牵引电机（19）、车轴（20）、橡胶套（21）、内联齿轮（15）、齿轮箱（23）；前车体（10）与后车体（4）之间为销连接；液压转向装置（9）与前车体（10）以及后车体（4）底部的突出圆柱部分之间为销连接，外三叶轮对（13）与车轴之间通过车轴（20）之间为键连接，内三叶轮对（13）与车轴之间靠近外三叶轮对（13）的一侧通过轴承连接，两轮之间留有一定的间隙，另一侧与内联齿轮（15）固定连接相套合；齿轮箱（23）固定在车轴（20）上，另一端与牵引电机（19）固定，其中两端的支撑架分别与齿轮箱（23）、牵引电机（19）以及车轴（20）三个部分相固定，减震器（15）的一端与支撑架上的轴销连接，另一端分别与前车体（9）和后车体（4）底部的横轴销连接套合，起到避震的作用；另一方面，牵引电机（19）两端分别装有舵机，舵机控制内联齿轮（22）转动，进而控制三叶轮组（13）的转动；牵引电机（19）的上下两端固定装有阻尼器（18），起到避震的作用，阻尼器（18）两端与牵引电机架（11）相连接，进而牵引电机架（11）分别与前车体（10）和后车体（4）底部的销孔销连接；同时避震主架（12）一端与牵引电机（19）的侧部销连接，另一部分分别与前车体（10）和后车体（4）底部引出的方形体销连接，实现避震与转向的功能；车体上部分为座椅，首先前车体（10）与后车体（4）之间连接部分上面固定装有圆柱体，脚踩底座后下部安装有液压杆（8），后车体（4）上面安装滑槽，用于与液压杆（8）放置；脚踩底座后部分留有安装孔，主支架（2）通过固定螺丝等零件与安装孔固定，主支架（2）上部与副支架（1）滑块连接，同时下支架（3）与主支架（2）之间同样为滑块连接，座椅（16）底部安装有滑块孔，与下支架（3）滑块连接，控制座椅（16）的前后移动；可调靠背（5）背面装有支撑架，支撑架尾部的方形套筒与副支架（1）固定连接，主支架（2）与副支架（1）的侧面均留有螺丝安装孔，通过改变主支架（2）与副支架（1）之间的位置，实现调节座椅的角度；座椅的扶手（14）与控制扶手（17）分别和座椅（16）底部相固定，控制扶手（17）上安装有电子显示屏，以此控制整个登楼代步一体机的前进、制动以及座椅角度的调节。

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：

（1）本发明通过三叶轮组实现爬楼与平地行走两种模式之间的自由切换，保证登楼机能够在平地上保持平稳运行；

（2）本发明解决了普通轮椅上下楼所无法解决的平衡问题。座椅底部脚踩部分与车体之间安装有三个伸缩柱，根据所选上楼、下楼以及平地模式实时快速保持座椅的水平，保证使用者在使用该登楼代步一体机时的安全；

（3）本发明通过多种方式以避震。安装在牵引电机上的阻尼器起到主要避震作用，在遇到阻碍时，通过阻尼器的伸缩调节牵引电机架，吸收车体垂向振动能量，从而缓冲整个车体在行进过程中的振动。

附图说明

图1是本发明结构正面示意图。

图2是本发明结构侧面示意图 。

图3是本发明走行部分局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发包括副支架1、主支架2、下支架3、后车体4、可调靠背5、调节底座6、电子屏幕7、液压杆8、液压转向装置9、前车体10、牵引电机架11、避震主架12、三叶轮组13、扶手14、减震器15、座椅16、控制扶手17、阻尼器18、牵引电机19、车轴20、橡胶套21、内联齿轮15、齿轮箱23。

图1和图2 是本发明登楼机的结构示意图，根据图1由下自上安装各部分，两个三叶轮组（13）分别安装在车轴上，双轮车轮的每一个单轮均采用三叶轮设计，每两叶轮之间留有宽度大小为一叶轮的空隙，当此登楼机在平地上运行时，双轮车轮的两个三叶单轮完全重合，使整个双轮无缝隙的结合为一个完整的车轮，当需要攀登楼梯时，双轮车轮的两个三叶单轮相互交错，两个三叶单轮每对应的两叶紧密结合在一起，使整个双轮形成一个大的三叶轮，前车体（10）和后车体（4）分别安装在车轴（20）上，依次往上再安装液压杆（8）、调节底座（6）以及座椅（16）等各部分。

图3是车体底部动力部分局部示意图。外三叶轮（13）分别于与车轴（20）固定连接，两个内三叶轮（13）与车轴（20）则通过轴承连接，车轴（20）上同时安装有内联齿轮（22），通过牵引电机（19）的牵引带动内联齿轮（22）的转动，进而带动三叶轮组（13）的运行与制动；牵引电机（19）上同时安装有阻尼器（18），以减少整个车体在运行过程中的震动，减缓在行走过程中给使用者带来的不适。

本发明工作原理如下：

当需要使用该轻型登楼代步一体机的时候，使用者坐在该登楼机的座椅上，通过操作控制扶手（17）上的电子屏幕（7），开始登楼。登楼之前三叶轮组（13）的两片三叶轮是相互交错60度的，此时，三叶轮组（13）的内外两个三叶轮完全重合，开始爬楼，同时座椅底部的液压杆（8）开始调节，保证座椅以及座椅上的人保持水平，登楼速度可以通过控制扶手（17）上的电子屏幕（7）调节，当登楼机走到两层楼梯之间的平地时，三叶轮展开，形成一个外形完整的车轮，通过调节电子屏幕（7），通过控制液压转向装置（9）液压杆的推动使前车体（10）与后车体（4）相对转动，继而使整个车体实现转向功能，同时伸缩柱再次调节座椅角度，使得人和座椅保持水平；当再次需要爬楼时，调节电子屏幕（7），三叶轮（13）再次重合，重复以上步骤，达到登楼的目的。

Claims (2)

1.一种采用三叶可变换轮组的轻型登楼代步一体机，其特征在于包括：副支架（1）、主支架（2）、下支架（3）、后车体（4）、可调靠背（5）、调节底座（6）、电子屏幕（7）、液压转向装置（8）、前车体（9）、牵引电机架（10）、三叶轮组（11）、避震主架（12）、伸缩柱（13）、扶手（14）、减震器（15）、座椅（16）、控制扶手（17）、阻尼器（18）、牵引电机（19）、车轴（20）、橡胶套（21）、内敛齿轮（22）、齿轮箱（23）；前车体（9）与后车体（4）之间为销连接；液压转向装置（8）与前车体（9）以及后车体（4）底部的突出圆柱部分之间为销连接，外三叶轮对（11）与车轴之间通过车轴（20）之间为键连接，内三叶轮对（11）与车轴之间靠近外三叶轮对（11）的一侧通过轴承连接，两轮之间留有一定的间隙，另一侧与内联齿轮（15）固定连接相套合；齿轮箱（23）固定在车轴（20）上，另一端与牵引电机（19）固定，其中两端的支撑架分别与齿轮箱（18）、牵引电机（19）以及车轴（20）三个部分相固定，减震器（15）的一端与支撑架上的轴销连接，另一端分别与前车体（9）和后车体（4）底部的横轴销连接套合，起到避震的作用；另一方面，牵引电机（19）两端分别装有舵机，舵机控制内联齿轮（15）转动，进而控制三叶轮组（11）的转动；牵引电机（17）的上下两端固定装有阻尼器（18），起到避震的作用，阻尼器（18）两端与牵引电机架（10）相连接，进而牵引电机架（10）分别与前车体（9）和后车体（4）底部的销孔销连接；同时避震主架（12）一端与牵引电机（19）的侧部销连接，另一部分分别与前车体（9）和后车体（4）底部引出的方形体销连接，实现避震与转向的功能；车体上部分为座椅，首先前车体（9）与后车体（4）之间连接部分上面固定装有圆柱体，脚踩底座后下部两侧分别装有两个圆柱体，三个圆柱体将脚踩底座分别于车体和座椅相固定连接；脚踩底座后部分留有安装孔，主支架（2）通过固定螺丝等零件与安装孔固定，主支架（2）上部与副支架（1）滑块连接，同时下支架（3）与主支架（2）之间同样为滑块连接，座椅（16）底部安装有滑块孔，与下支架（3）滑块连接，控制座椅（16）的前后移动；可调靠背（5）背面装有支撑架，支撑架尾部的方形套筒与副支架（1）固定连接，主支架（2）与副支架（1）的侧面均留有螺丝安装孔，通过改变主支架（2）与副支架（1）之间的位置，实现调节座椅的角度；座椅的扶手（14）与控制扶手（17）分别和座椅（16）底部相固定，控制扶手（17）上安装有电子显示屏，以此控制整个登楼代步一体机的前进、制动以及座椅角度的调节。

2.根据权利要求1所述的一种采用三叶可变换轮组的轻型登楼代步一体机，其特征在于：副支架（1）、主支架（2）、下支架（3）、调节底座（6）、三叶轮组（11）、后车体（4）以及前车体（9）均由7005铝合金制成，质量轻，强度高；三叶轮组（11）外圈由橡胶包围；根据权利要求1所述的一种采用三叶可变换轮组的轻型登楼代步一体机，其特征在于：两个三叶轮组（11）分别安装在车轴上，双轮车轮的每一个单轮均采用三叶轮设计，每两叶轮之间留有宽度大小为一叶轮的空隙，当此登楼机在平地上运行时，双轮车轮的两个三叶单轮完全重合，使整个双轮无缝隙的结合为一个完整的车轮前车体（9）和后车体（4）分别安装在车轴（20）上，依次往上再安装伸缩柱（13）、脚踩底座（6）以及座椅（7）等各部分。