CN111075858B - 老年防摔助步车 - Google Patents

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Abstract

老年防摔助步车，涉及助步车领域。包括车架、座椅、独立悬挂式支架、上摆动杆、下摆动杆、滑块、斜坡逆止装置、单向轴承、齿轮连接板、定轴轮系、固定环、滚子、限速装置、前车轮架、限速装置外圈、行星架、行星轮、阶梯太阳轮、摩擦块固定内圈、摩擦块及行星轮外圈。独立悬挂式支架与后轮相连，使其可更好的贴合颠簸路段，在路遇楼梯及不平路段时，使助步车平稳前进，很大程度上减小车体行进时的震动；斜坡逆止装置安装于后轮轮轴上，可实现斜坡时的逆止功能，防止上坡时倒滑；限速装置4安装于助步车前轮架上，可实现超速时的限速功能，在老年人使用本助步车有向前或向后的倾倒趋势时，起到缓冲作用，可便于老年人在减速期间，避免摔倒。

Description

老年防摔助步车
技术领域
本发明涉及助步车领域，尤其涉及一种用于辅助老年人出行的老年防摔助步车。
背景技术
老年人因为生理机能的退化，容易引起诸多意外伤害，其中跌伤、坠落等占很大比例，可见做好防摔保护的重要性。目前老年人防摔装置腰带，服装，防摔鞋，价格均比较昂贵且较为不便。目前对于老年助步车的研究相对完善，很多老人也会在外出散步或购物等场合使用助步车，其市场及前景相对较好，但其防摔性能相对较差，也不能对突发情况进行预警。故本专利基于老年助步车设计一款老年防摔助步车。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种带有独立悬挂式底盘，可在超速时限速，具有斜坡逆止功能，并且可进行折叠的用于辅助老年人出行的老年防摔助步车。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于辅助老年人出行的老年防摔助步车，包括车架1、座椅2、独立悬挂式支架3、上摆动杆4、下摆动杆5、滑块6、斜坡逆止装置7、单向轴承内圈8、齿轮连接板9、定轴轮系10、固定环11、滚子12、限速装置13、前车轮架14、限速装置外圈15、行星架16、行星轮17、阶梯太阳轮18、摩擦块固定内圈19、摩擦块20、行星轮外圈21及单向轴承外圈22。
其中助步车可进行折叠，大大节省了存放空间，并且配有座椅，可方便老年人在推车出行劳累时，随时坐下休息。
独立悬挂式支架3包括上摆动杆4、下摆动杆5及滑块6，与后轮相连，使其可更好的贴合颠簸路段，在路遇楼梯及不平路段时，使助步车平稳前进，很大程度上减小车体行进时的震动，减小老年人摔倒的可能性。
斜坡逆止装置7包括单向轴承内圈8、单向轴承外圈22、齿轮连接板9、后行星轮10、固定环11及滚子12，安装于后轮轮轴上，可实现斜坡时的逆止功能，防止上坡时倒滑，更加安全。
限速装置4安装于助步车前轮车架上，并且前轮为万向轮，由前轮轴支架与车架相连，可实现360°旋转，使车体运动更加灵活，并且可实现超速时的限速功能，在老年人使用本助步车有向前或向后的倾倒趋势时，起到缓冲作用，可便于老年人在减速期间，找到平衡避免摔倒。
附图说明
图1为老年防摔助步车整体图。
图2为独立悬挂式支架局部示意图。
图3为斜坡逆止装置示意图；a为整体结构，b为定轴轮系结构示意图；
图4为带有类斜楔轨道的固定环示意图，a为立体结构，b为垂直轴的截面图；
图5为限速装置示意图。a为整体结构图，b为摩擦块的结构关系图，c为阶梯太阳轮结构关系图，d行星架结构关系图。
车架1、座椅2、独立悬挂式支架3、上摆动杆4、下摆动杆5、滑块6、斜坡逆止装置7、单向轴承内圈8、齿轮连接板9、定轴轮系10、固定环11、滚子12、限速装置13、前车轮架14、限速装置外圈15、行星架16、行星轮17、阶梯太阳轮18、摩擦块固定内圈19、摩擦块20、行星轮外圈21、单向轴承外圈22，固定环上的支架23，中心轮101、定轴轮102、外圈103。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1，本发明实施例所述的一种带有独立悬挂式底盘，可在超速时限速，具有斜坡逆止功能，并且可进行折叠的用于辅助老年人出行的老年防摔助步车；
座椅2采用可折叠座椅安装在车架1上，可通过十字支架可实现折叠操作，大大节省了存放空间；车架1为左右对称结构，左或右分别包括一个向上弯曲的与手把连在一起的上斜架和横架，上斜架的一端和横架的一端固定在一起，两者之间形成夹角，夹角尖端指向前部。
独立悬挂式支架3如图2所示，由上摆动杆4、下摆动杆5、滑块6组成，上摆动杆4的前端与上斜架铰接，下摆动杆5与车架1底部横架铰接，滑块6空套在下摆动杆5的后半部分上，摆动杆4的后端与滑块6铰接，下摆动杆5在滑块6的前后两侧设有限位端，可以限制滑块6的移动范围，从而限制了上摆杆4和下摆杆5的摆动范围，后车轮通过后车轮轮轴安装在下摆动杆5尾端，可跟随下摆动杆5在一定范围内上下摆动，连接在其上的弹簧起到缓冲减震的作用，并保证空载时后车轮在正常高度，在路遇颠簸路面时，使车轮更好的贴合路面，使助步车运动更加平稳。
斜坡逆止装置7如图3所示，由单向轴承内圈8、齿轮连接板9、定轴轮系10、固定环11、滚子12及单向轴承外圈22组成，斜坡逆止装置7安装在后车轮轮轴上，其中单向轴承内圈8与车轮轴过盈配合。
齿轮连接板9中心带有孔，齿轮连接板9与单向轴承外圈22过盈配合，沿轴向，自齿轮连接板9开始依次为定轴轮系10、固定环11。
固定环11为中心开孔的板状结构，且中心孔的内侧面还设有环形的凹槽，所述的环形的凹槽不是整圈的凹槽，即中心孔的内侧面某一点的外切面一侧中心角大于180°的内侧面均设有凹槽，外切面的另一侧不设凹槽，最终形成具有弧面的类斜楔轨道，凹槽内设有圆柱状滚子12，滚子12的轴向与固定环轴向平行；固定环11的端面设有三个独立的与固定环轴向平行的圆柱型支架23。
定轴轮系10包括中心轮101、定轴轮(102)、外圈(103)即外圈轮，中心轮101的中心带有圆孔套在单向轴承外圈22外且可自由转动，中心轮101的一端设有阶梯式的小端，即中心轮101的一端面设有同轴同中心孔的凸起空腔圆柱，圆柱体的外径小于中心轮的外径，所以此凸起空腔圆柱称为小端；中心轮的外侧为同轴的外圈，外圈即外圈轮，在外圈环内侧为齿轮纹，中心轮外侧与外圈之间的环间隙内设有独立均匀分布的三个定轴轮(102)，每个定轴轮(102)均与中心轮和外圈之间啮合。
齿轮连接板9与定轴轮系10的外圈通过螺栓连接；固定环11所伸出的支架23插入到定轴轮(102)孔内，定轴轮系10的定轴轮(102)由固定环11所伸出的支架23定位，且定轴轮(102)壳资源转动；可固定环11固定在车架1上，滚子12在固定环11内置类斜楔轨道上自由滚动；中心轮101的小端同轴伸入到固定环11的中心孔内，滚子12在弧形轨道内时与中心轮101的小端外侧面之间有空隙，在非凹槽的部位滚子12可与中心轮101的小端外侧面接触卡住。
对于斜坡的逆止功能，主要通过类斜楔凹槽轨道机构实现。其中滚子12直径大于类斜楔弧面与定轴轮系10的中心轮阶梯小端间距，当平地时，滚子12受重力处于环轨道凹槽最下方弧度部分，此时中心轮阶梯小端与固定环分离，其余结构随车轮转动，此时单向轴承外圈22处于未固定的自由状态，单向轴承不发挥作用，与其内圈8过盈配合的车轮轴可自由顺时针或逆时针转动；当上坡时，固定环10随车架1发生一定角度的逆时针倾斜，滚子12受重力向后卡于固定环弧面轨道上，通过摩擦力使中心轮阶梯一端与固定环11卡在一起，并且通过后定轴轮系10反向功能使滚子12受到的摩擦力始终向进入斜楔方向，使其不会轻易滑出，故使其余结构与滚子12一起被卡住，此时单向轴承外圈22固定，可实现单向逆止功能。
利用定轴轮系10可实现车轮轴与中心轮阶梯小端的反向。具体实施情况如图3(b)所示，车轮轴与单向轴承内圈8转动方向相同，齿轮连接板9与单向轴承外圈22过盈配合，故转动方向相同，齿轮连接板9带动与其连接的后定轴轮系10的外圈转动，故后定轴轮系外圈与车轮轴转动方向相同，做为动力输入端。支架与固定环11为一体，做为固定端。通过定轴轮系10传递动力，使与其啮合的中心轮与车轮轴转动方向相反，实现反向。例如，当车体上坡发生倒滑时，车轮轴逆时针转动，带动定轴轮系10的外圈逆时针转动，与之啮合的定轴轮被支架固定，在原位置逆时针转动，此时与定轴轮啮合的中心轮则顺时针转动，实现反向功能。
限速装置13如图5所示，由限速装置外圈15、行星架16、行星轮17、阶梯太阳轮18、摩擦块固定内圈19，摩擦块20及行星轮外圈21组成。其中前车轮架14连接在车架1上，使前车轮可以自由旋转，以实现万向功能；前车轮限速装置13安装在前车轮架14上，限速装置外圈15分为盖体和外环层两部分，均与前车轮车架14固定在一起，行星架16为板状结构，中心带孔与车轮轴过盈配合，行星架16上设有垂直凸起的独立的三个圆柱型支架。
阶梯太阳轮18中心带孔，且一端面设有同轴、同孔的空腔圆柱凸起，空腔圆柱凸起的外径小于阶梯太阳轮18的外径，称为小端；
摩擦块固定内圈19为中心带孔的圆板结构；摩擦块固定内圈19一侧面上设有两个限位块。
摩擦块20为两个独立的对称的弧形板结构。
三个行星轮17分别空套在行星架16的支架上，其中行星轮外圈21固定在前车轮架14上，阶梯太阳轮18空套在车轮轴上，行星轮外圈21同轴位于阶梯太阳轮18的外侧，每个行星轮17位于行星轮外圈21与阶梯太阳轮18的外侧的环隙间，且每个行星轮17均与行星轮外圈21和阶梯太阳轮18啮合；阶梯太阳轮18的小端与摩擦块固定内圈19中心孔过盈配合；摩擦块固定内圈19和行星架16分别位于阶梯太阳轮18的两侧。
两个弧形状结构的摩擦块20平行地位于摩擦块固定内圈19上且中心对称，即一个弧形板位于摩擦块固定内圈19中心的一侧，另一个弧形板位于摩擦块固定内圈19中心的另一侧，两个弧形状的直线边平行相对且之间具有空隙，在两个弧形状之间采用轴向垂直直线边的两个弹簧固定连接，一个弧形板位的尖端A与摩擦块固定内圈19铰链或转轴固定连接，另一个弧形板位的尖端B与摩擦块固定内圈19铰链或转轴固定连接，尖端B与尖端A中心对称；在两个弧形状结构的摩擦块20的外侧为限速装置外圈15的外环层，外环层与弧形状的弧形边之间有间隙；限速装置外圈15的外环层上设有盖体。
助步车超速时，摩擦块20通过与限速装置外圈15内壁摩擦起到限速作用。
由于助步车本身速度在实际使用过程中很难达到使摩擦块外摆限速的转速，故设置行星轮机构使其达到升速目的。当助步车超速时，与车轮轴连接的行星架16跟随车轮轴转动，行星轮外圈21固定，通过行星轮17带动阶梯太阳轮18升速转动，带动摩擦块固定内圈19转动，使摩擦块20绕铰支点向外摆动，当转速逐渐增大时，摩擦块20与限速装置外圈15接合，实现摩擦减速。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种用于辅助老年人出行的老年防摔助步车，其特征在于，包括车架(1)、座椅(2)、独立悬挂式支架(3)、斜坡逆止装置(7)、限速装置(13)、阶梯太阳轮(18)、摩擦块固定内圈(19)、摩擦块(20)；
座椅(2)安装在车架(1)上；车架(1)为左右对称结构，左或右分别包括一个向上弯曲的与手把连在一起的上斜架和横架，上斜架的一端和横架的一端固定在一起，两者之间形成夹角，夹角尖端指向前部；
独立悬挂式支架(3)，由上摆动杆(4)、下摆动杆(5)、滑块(6)组成，上摆动杆(4)的前端与上斜架铰接，下摆动杆(5)与车架(1)底部横架铰接，滑块(6)空套在下摆动杆(5)的后半部分上，上摆动杆(4)的后端与滑块(6)铰接，下摆动杆(5)在滑块(6)的前后两侧设有限位端，可以限制滑块(6)的移动范围，从而限制了上摆动杆(4)和下摆动 杆(5)的摆动范围，后车轮通过后车轮轮轴安装在下摆动杆(5)尾端，可跟随下摆动杆(5)在一定范围内上下摆动；
斜坡逆止装置(7)，由单向轴承内圈(8)、齿轮连接板(9)、定轴轮系(10)、固定环(11)、滚子(12)及单向轴承外圈(22)组成，斜坡逆止装置(7)安装在后车轮轮轴上，其中单向轴承内圈(8)与车轮轴过盈配合；
齿轮连接板(9)中心带有孔，齿轮连接板(9)与单向轴承外圈(22)过盈配合，沿轴向，自齿轮连接板(9)开始依次为定轴轮系(10)、固定环(11)；
固定环(11)为中心开孔的板状结构，且中心孔的内侧面还设有环形的凹槽，所述的环形的凹槽不是整圈的凹槽，即中心孔的内侧面某一点的外切面一侧中心角大于180°的内侧面均设有凹槽，外切面的另一侧不设凹槽，最终形成具有弧面的类斜楔轨道，凹槽内设有圆柱状滚子(12)，滚子(12)的轴向与固定环轴向平行；固定环(11)的端面设有三个独立的与固定环轴向平行的圆柱型支架(23)；
定轴轮系(10)包括中心轮(101)、定轴轮(102)、外圈(103)即外圈轮，中心轮(101)的中心带有圆孔套在单向轴承外圈(22)外且可自由转动，中心轮(101)的一端设有阶梯式的小端，即中心轮(101)的一端面设有同轴同中心孔的凸起空腔圆柱，圆柱体的外径小于中心轮的外径，所以此凸起空腔圆柱称为小端；中心轮的外侧为同轴的外圈，外圈即外圈轮，在外圈轮内侧为齿轮纹，中心轮外侧与外圈之间的环间隙内设有独立均匀分布的三个定轴轮(102)，每个定轴轮(102)均与中心轮和外圈之间啮合；
齿轮连接板(9)与定轴轮系(10)的外圈通过螺栓连接；固定环(11)所伸出的支架(23)插入到定轴轮(102)孔内，定轴轮系(10)的定轴轮(102)由固定环(11)所伸出的支架(23)定位，且定轴轮(102)可自由转动；固定环(11)固定在车架(1)上，滚子(12) 在固定环(11)内置类斜楔轨道上自由滚动；中心轮(101)的小端同轴伸入到固定环(11)的中心孔内，滚子(12)在弧形轨道内时与中心轮(101)的小端外侧面之间有空隙，在非凹槽的部位滚子(12)可与中心轮(101)的小端外侧面接触卡住；
限速装置(13)，由限速装置外圈(15)、行星架(16)、行星轮(17)、阶梯太阳轮(18)、摩擦块固定内圈(19)、摩擦块(20)及行星轮外圈(21)组成；其中前车轮架(14)连接在车架(1)上，使前车轮可以自由旋转，以实现万向功能；前车轮限速装置(13)安装在前车轮架(14)上，限速装置外圈(15)分为盖体和外环层两部分，均与前车轮架(14)固定在一起，行星架(16)为板状结构，中心带孔与车轮轴过盈配合，行星架(16)上设有垂直凸起的独立的三个圆柱型支架；
阶梯太阳轮(18)中心带孔，且一端面设有同轴、同孔的空腔圆柱凸起，空腔圆柱凸起的外径小于阶梯太阳轮(18)的外径，称为小端；
摩擦块固定内圈(19)为中心带孔的圆板结构；摩擦块固定内圈(19)一侧面上设有两个限位块；
摩擦块(20)为两个独立的对称的弧形板结构；
三个行星轮(17)分别空套在行星架(16)的支架上，其中行星轮外圈(21)固定在前车轮架(14)上，阶梯太阳轮(18)空套在车轮轴上，行星轮外圈(21)同轴位于阶梯太阳轮(18)的外侧，每个行星轮(17)位于行星轮外圈(21)与阶梯太阳轮(18)的外侧的环隙间，且每个行星轮(17)均与行星轮外圈(21)和阶梯太阳轮(18)啮合；阶梯太阳轮(18)的小端与摩擦块固定内圈(19)中心孔过盈配合；摩擦块固定内圈(19)和行星架(16)分别位于阶梯太阳轮(18)的两侧；
两个弧形状结构的摩擦块(20)平行地位于摩擦块固定内圈(19)上且中心对称，即一个弧形板位于摩擦块固定内圈(19)中心的一侧，另一个弧形板位于摩擦块固定内圈(19)中心的另一侧，两个弧形状的直线边平行相对且之间具有空隙，在两个弧形状之间采用轴向垂直直线边的两个弹簧固定连接，一个弧形板的尖端A与摩擦块固定内圈(19)铰链或转轴固定连接，另一个弧形板的尖端B与摩擦块固定内圈(19)铰链或转轴固定连接，尖端B与尖端A中心对称；在两个弧形状结构的摩擦块(20)的外侧为限速装置外圈(15)的外环层，外环层与弧形状的弧形边之间有间隙；限速装置外圈(15)的外环层上设有盖体。
2.按照权利要求1所述的一种用于辅助老年人出行的老年防摔助步车，其特征在于，座椅(2)采用可折叠座椅安装在车架(1)上，通过十字支架实现折叠操作。
3.按照权利要求1所述的一种用于辅助老年人出行的老年防摔助步车，其特征在于，对于斜坡的逆止功能，通过类斜楔凹槽轨道机构实现；其中滚子(12)直径大于类斜楔弧面与定轴轮系(10)的中心轮阶梯小端间距，当平地时，滚子(12)受重力处于环轨道凹槽最下方弧度部分，此时中心轮阶梯小端与固定环分离，其余结构随车轮转动，此时单向轴承外圈(22)处于未固定的自由状态，单向轴承不发挥作用，与其内圈(8)过盈配合的车轮轴可自由顺时针或逆时针转动；当上坡时，固定环(11)随车架(1)发生一定角度的逆时针倾斜，滚子(12)受重力向后卡于固定环弧面轨道上，通过摩擦力使中心轮阶梯一端与固定环(11)卡在一起，并且通过定轴轮系(10)反向功能使滚子(12)受到的摩擦力始终向进入斜楔方向，使其不会轻易滑出，故使其余结构与滚子(12)一起被卡住，此时单向轴承外圈(22)固定，可实现单向逆止功能。
4.按照权利要求1所述的一种用于辅助老年人出行的老年防摔助步车，其特征在于，利用定轴轮系(10)可实现车轮轴与中心轮阶梯小端的反向；车轮轴与单向轴承内圈(8)转动方向相同，齿轮连接板(9)与单向轴承外圈(22)过盈配合，故转动方向相同，齿轮连接板(9)带动与其连接的定轴轮系(10)的外圈转动，故定轴轮系外圈与车轮轴转动方向相同，做为动力输入端；支架与固定环(11)为一体，做为固定端；通过定轴轮系(10)传递动力，使与其啮合的中心轮与车轮轴转动方向相反，实现反向，当车体上坡发生倒滑时，车轮轴逆时针转动，带动定轴轮系(10)的外圈逆时针转动，与之啮合的定轴轮被支架固定，在原位置逆时针转动，此时与定轴轮啮合的中心轮则顺时针转动，实现反向功能。
5.按照权利要求1所述的一种用于辅助老年人出行的老年防摔助步车，其特征在于，助步车超速时，摩擦块(20)通过与限速装置外圈(15)内壁摩擦起到限速作用；当助步车超速时，与车轮轴连接的行星架(16)跟随车轮轴转动，行星轮外圈(21)固定，通过行星轮(17)带动阶梯太阳轮(18)升速转动，带动摩擦块固定内圈(19)转动，使摩擦块(20)绕铰支点向外摆动，当转速逐渐增大时，摩擦块(20)与限速装置外圈(15)接合，实现摩擦减速。
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