CN111374841B - 一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅，包括轮椅本体，爬楼轮椅还包括设置在轮椅本体座椅下方的动力传动机构，位于轮椅本体椅背后方的重心调节机构，以及设置在轮椅本体座椅下方前端的主动辅助爬楼装置，和设置在轮椅本体座椅下方后端的从动辅助爬楼装置。本发明的有益效果为：本发明的爬楼轮椅运用了力学知识，设计了可控调节座椅的高低，在攀爬前，通过手动调节座椅的高低，可以使老人在攀爬过程中身体能保持原有的平衡，使老人的上楼行动更加安全、可靠；通过电动机的驱动，省时省力，稳定性好，安全性高，使用方便，能很好的辅助年老体弱残疾人士轻松的上楼。

Description

一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅

技术领域

本发明涉及爬楼轮椅技术领域，尤其涉及一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅。

背景技术

随着中国老龄化的增加，部分偏远地区的小区中没有设置电梯，或者在低层住所没有安置电梯，腿脚不便的老人上楼梯很困难。随着老人年纪增大，上下楼更是不方便。在非常时期，医院的入院人员增加，导致电梯运行缓慢，老人上楼更多是需要医护人员或者家人背上楼，而当今时代，老人更多是独居老人，子女常年在外工作，很难将生病住院的老人照顾好。

国内市场存在的爬楼轮椅通常是由履带带动，而这一发明成本高，售价多达几万块，对很多独居老人来说，无疑是一笔天大的数目；而另一种则是由他人协助上楼，无法满足独居老人的需求。还有一种技术是自动扶梯，这对经济不算发达的地区来说，很难做到每个小区都能有这样的配置。

目前现有的爬楼轮椅所出现的问题主要表现以下几个方面：

(1)从经济角度，现有的爬楼轮椅虽然有攀爬的功能，但造价高，多数的独居老人没有经济来源，很难买到价值几万元的智能轮椅，所以这一轮椅在市场难以热销。

(2)从身体健康、年龄角度，独居老人年纪大，而且周围的大多数人都是较为年长的，而且老人身体虚弱，麻烦他人帮扶自己上楼是很难实现的，因此，此类发明也不适合独居老人的首选产品。

(3)从功能上说，普通的轮椅不具备攀爬功能，极大限制了身体虚弱的老人或残疾人士的活动范围。

如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅，针对当前很多六层以下居民楼都没有电梯，上楼梯对很多腿脚不方便的年老体弱残疾人员来说是很困难的，为了解决这一问题，而设计了这一款能辅助上楼的轮椅，通过电机带动椅子以及调节人体与楼梯面的角度使之能很好的达到上下楼的效果，打破了上楼难的局面，满足了这一类老人的需求。

本发明是通过如下措施实现的：一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅，包括轮椅本体，其中，所述爬楼轮椅还包括设置在所述轮椅本体座椅下方的动力传动机构，位于所述轮椅本体椅背后方的重心调节机构，以及设置在所述轮椅本体座椅下方前端的主动辅助爬楼装置，和设置在所述轮椅本体座椅下方后端的从动辅助爬楼装置。

作为本发明提供的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅进一步优化方案，所述动力传动机构包括两动力电机，分别设置在两所述动力电机输出轴上的皮带轮，驱动所述皮带轮转动的皮带，所述皮带驱动所述主动辅助爬楼装置传动轴上的主传动皮带轮转动。

作为本发明提供的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅进一步优化方案，所述重心调节机构包括等间距并排设置在所述轮椅本体椅背上的若干个卡槽，与所述卡槽相互扣合的转动组件，分别设置在所述轮椅本体两扶手下方的两支撑杆上的两重心调节螺母和与两所述重心调节螺母螺纹配合的螺纹段；

所述转动组件包括与所述从动辅助爬楼装置的转轴相互转动配合的两旋转套，连接在两所述旋转套上的两摆动杆，连接在两所述摆动杆之间的扣合杆，所述扣合杆与所述轮椅本体椅背上的若干个所述卡槽相互扣合。

作为本发明提供的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅进一步优化方案，所述主动辅助爬楼装置包括所述传动轴，分别设置在所述传动轴两端的两主传动皮带轮，分别转动连接在所述传动轴两端若干组齿轮传动组件，分别与每一组所述齿轮传动组件相互配合的齿条转动组件，若干个所述齿条转动组件的半圆弧滚动部件相互构成主动轮，以及卡在所述齿轮传动组件的齿轮与所述齿条转动组件的齿条之间的限位件。

作为本发明提供的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅进一步优化方案，每一组所述齿轮传动组件由设置在所述转动轴上的主动齿轮，连接在所述主动齿轮两侧的所述转动轴上的连接杆，跨接在两所述连接杆之间的滑槽组成。

作为本发明提供的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅进一步优化方案，每一个所述齿条转动组件包括所述半圆弧滚动部件，设置在所述半圆弧滚动部件凹弧曲面中部的导向齿条，以及连接在所述导向齿条自由端部的限位块构成；所述导向齿条与其对应的所述齿轮传动组件的主动齿轮相互啮合。

作为本发明提供的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅进一步优化方案，所述限位件为与所述齿轮传动组件的齿轮和所述齿条转动组件的齿条相互啮合的楔形限位卡齿。

作为本发明提供的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅进一步优化方案，所述从动辅助爬楼装置包括与两所述旋转套转动配合的转轴，分别转动连接在所述转轴两端的若干组从动齿轮传动组件，分别与每一组所述从动齿轮传动组件相互配合的从动齿条转动组件；

若干个所述从动齿条转动组件的半圆弧从动滚动部件相互构成从动轮，以及扣合在所述从动齿轮传动组件的从动齿轮与所述从动齿条转动组件的从动齿条之间的限位卡扣；

每一组所述从动齿轮传动组件由设置在所述转动上的从动齿轮，连接在所述从动齿轮两侧的所述转轴上的从动连接杆，连接在两所述从动连接杆之间的导向槽组成；

每一组所述从动齿条转动组件包括所述半圆弧从动滚动部件，设置在所述半圆弧从动滚动部件凹弧曲面中部的从动导向齿条，以及连接在所述从动导向齿条自由端部的限位挡块构成；所述从动导向齿条与其对应的所述从动齿轮传动组件的从动齿轮相互啮合。

作为本发明提供的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅进一步优化方案，所述限位卡扣为与所述从动齿轮传动组件的其中一个从动齿轮和其中两组平行设置的所述从动齿条转动组件的两从动导向齿条相互啮合的三角形限位卡齿。

本发明的有益效果为：

1、本发明的一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅采用的是电动驱动方式，前后轮的直径大小不同，在轮椅攀爬过程中，比一般轮椅采用履带的攀爬方式造价更低，更符合当今时代的消费水平。

2、构造及安全方面，该爬楼轮椅运用了力学知识，设计了可控调节座椅的高低，在攀爬前，通过手动调节座椅的高低，可以使老人在攀爬过程中身体能保持原有的平衡，使老人的上楼行动更加安全、可靠。

3、本发明通过电动机的驱动，省时省力，稳定性好，安全性高，使用方便，能很好的辅助年老体弱残疾人士轻松的上楼。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明实施例整体的结构示意图一。

图2为本发明实施例整体的结构示意图二。

图3为图2的A区局部放大结构示意图。

图4为本发明实施例的侧视图。

图5为本发明实施例中重心调节机构与从动辅助爬楼装置位置关系的结构示意图。

图6为图5的B区局部放大结构示意图。

图7为本发明实施例中主动辅助爬楼装置的结构示意图。

图8为本发明实施例中主动辅助爬楼装置局部结构示意图。

图9为图8的C区局部放大结构示意图。

其中，附图标记为：1、轮椅本体；2、动力传动机构；20、动力电机；21、皮带轮；22、皮带；3、重心调节机构；30、卡槽；31、转动组件；310、旋转套；311、摆动杆；312、扣合杆；32、重心调节螺母；33、螺纹段；4、主动辅助爬楼装置；40、传动轴；41、主传动皮带轮；42、齿轮传动组件；420、主动齿轮；421、连接杆；422、滑槽；43、齿条转动组件；430、半圆弧滚动部件；431、导向齿条；432、限位块；44、限位件；5、从动辅助爬楼装置；50、转轴；51、从动齿轮传动组件；510、从动齿轮；511、从动连接杆；512、导向槽；52、从动齿条转动组件；520、半圆弧从动滚动部件；521、从动导向齿条；522、限位挡块；53、限位卡扣。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参见图1至图9，本发明提供其技术方案为，一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅，包括轮椅本体1，其中，爬楼轮椅还包括设置在轮椅本体1座椅下方的动力传动机构2，位于轮椅本体1椅背后方的重心调节机构3，以及设置在轮椅本体1座椅下方前端的主动辅助爬楼装置4，和设置在轮椅本体1座椅下方后端的从动辅助爬楼装置5。

具体地，动力传动机构2包括两动力电机20，分别设置在两动力电机20输出轴上的皮带轮21，驱动皮带轮21转动的皮带22，皮带22驱动主动辅助爬楼装置4传动轴40上的主传动皮带轮41转动，从而带动皮带22和传动轴40转动，使前轮转动。

具体地，重心调节机构3包括等间距并排设置在轮椅本体1椅背上的若干个卡槽30，与卡槽30相互扣合的转动组件31，分别设置在轮椅本体1两扶手下方的两支撑杆上的两重心调节螺母32和与两重心调节螺母32螺纹配合的螺纹段33；转动两重心调节螺母32，在螺纹段33上下移动，使轮椅本体1绕转轴50转动，根据倾斜角度，转动扣合杆312放在合适的卡槽30内，实现整个爬楼轮椅的重心调节。

具体地，重心调节机构3的椅背背后有不同的卡槽30，调节椅座的椅身前的两支撑杆上两重心调节螺母32沿其螺纹段33上下移动，可以通过旋转重心调节螺母32，从动轮的传轴50上的转动组件31的两旋转套310绕转轴50转动，使得扣合杆312与椅背背后相应卡槽30相互扣合，手动旋转重心调节螺母32实现扣合杆312卡在合适的卡槽30，以解决整个爬楼轮椅重心调节的问题。

转动组件31包括与从动辅助爬楼装置55的转轴50相互转动配合的两旋转套310，连接在两旋转套310上的两摆动杆311，连接在两摆动杆311之间的扣合杆312，扣合杆312与轮椅本体1椅背上的若干个卡槽30相互扣合。

具体地，主动辅助爬楼装置4包括传动轴40，分别设置在传动轴40两端的两主传动皮带轮41，分别转动连接在传动轴40两端若干组齿轮传动组件42，分别与每一组齿轮传动组件42相互配合的齿条转动组件43，若干个齿条转动组件43的半圆弧滚动部件430相互构成主动轮，以及卡在齿轮传动组件42的齿轮与齿条转动组件43的齿条之间的限位件44。

具体地，每一组齿轮传动组件42由设置在转动轴40上的主动齿轮420，连接在主动齿轮420两侧的转动轴40上的连接杆421，跨接在两连接杆421之间的滑槽422组成。

具体地，每一个齿条转动组件43包括半圆弧滚动部件430，设置在半圆弧滚动部件430凹弧曲面中部的导向齿条431，以及连接在导向齿条431自由端部的限位块432构成；导向齿条431与其对应的齿轮传动组件42的主动齿轮420相互啮合。

具体地，限位件44为与齿轮传动组件42的齿轮和齿条转动组件43的齿条相互啮合的楔形限位卡齿。

具体地，主动轮转动操作过程，将限位件44拔出，随着转动轴40转动，带动主动齿轮420转动，从而使齿条转动组件43的齿条在滑槽422内运动，完成主动轮的伸缩；从动轮转动的操作过程是拔掉限位卡扣53，伸缩原理与主动轮的伸缩原理相同，在此不再赘述。

具体地，主动轮被均分为三部分，从动轮被均分为八部分，都使用齿条加和连接杆连接至轴心齿轮处，每部分都使用独立的齿条和与其对应的齿轮，并依次排列在同一传动轴上，主动轮的三个齿条间隔角度为120°，从动轮八个齿条间隔角度为45°，将限位件44卡在主动齿轮420和齿条转动组件43的齿条上，以此控制前轮收缩，平时为收缩状态，便于平路上行进；当爬楼梯时，拔掉限位件44使主动齿轮420带动齿条转动组件43的齿条旋转，轮子半径变大，每一部分之间的缝隙变大，更容易去攀爬楼梯。

具体地，从动辅助爬楼装置5包括与两旋转套310转动配合的转轴50，分别转动连接在转轴50两端的若干组从动齿轮传动组件51，分别与每一组从动齿轮传动组件51相互配合的从动齿条转动组件52；

若干个从动齿条转动组件52的半圆弧从动滚动部件520相互构成从动轮，以及扣合在从动齿轮传动组件51的从动齿轮与从动齿条转动组件52的从动齿条之间的限位卡扣53；

每一组从动齿轮传动组件51由设置在转动50上的从动齿轮510，连接在从动齿轮510两侧的转轴50上的从动连接杆511，连接在两从动连接杆511之间的导向槽512组成；

每一组从动齿条转动组件52包括半圆弧从动滚动部件520，设置在半圆弧从动滚动部件520凹弧曲面中部的从动导向齿条521，以及连接在从动导向齿条521自由端部的限位挡块522构成；从动导向齿条521与其对应的从动齿轮传动组件51的从动齿轮相互啮合。

具体地，限位卡扣53为与从动齿轮传动组件51的其中一个从动齿轮和其中两组平行设置的从动齿条转动组件52的两从动导向齿条521相互啮合的三角形限位卡齿。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅，包括轮椅本体（1），其特征在于，所述爬楼轮椅还包括设置在所述轮椅本体（1）座椅下方的动力传动机构（2），位于所述轮椅本体（1）上的重心调节机构（3），以及设置在所述轮椅本体（1）座椅下方前端的主动辅助爬楼装置（4），和设置在所述轮椅本体（1）座椅下方后端的从动辅助爬楼装置（5）；所述动力传动机构（2）包括两动力电机（20），分别设置在两所述动力电机（20）输出轴上的皮带轮（21），驱动所述皮带轮（21）转动的皮带（22），所述皮带（22）驱动所述主动辅助爬楼装置（4）传动轴（40）上的主传动皮带轮（41）转动；

所述重心调节机构（3）包括等间距并排设置在所述轮椅本体（1）椅背上的若干个卡槽（30），与所述卡槽（3）相互扣合的转动组件（31），分别设置在所述轮椅本体（1）两扶手下方的两支撑杆上的两重心调节螺母（32）和与两所述重心调节螺母（32）螺纹配合的螺纹段（33）；

所述转动组件（31）包括与所述从动辅助爬楼装置（5）的转轴（50）相互转动配合的两旋转套（310），连接在两所述旋转套（310）上的两摆动杆（311），连接在两所述摆动杆（311）之间的扣合杆（312），所述扣合杆（312）与所述轮椅本体（1）椅背上的若干个所述卡槽（30）相互扣合；

所述主动辅助爬楼装置（4）包括所述传动轴（40），分别设置在所述传动轴（40）两端的两主传动皮带轮（41），分别转动连接在所述传动轴（40）两端若干组齿轮传动组件（42），分别与每一组所述齿轮传动组件（42）相互配合的齿条转动组件（43），若干个所述齿条转动组件（43）的半圆弧滚动部件（430）相互构成主动轮，以及卡在所述齿轮传动组件（42）的齿轮与所述齿条转动组件（43）的齿条之间的限位件（44）；

每一组所述齿轮传动组件（42）由设置在所述传动轴（40）上的主动齿轮（420），连接在所述主动齿轮（420）两侧的所述传动轴（40）上的连接杆（421），跨接在两所述连接杆（421）之间的滑槽（422）组成；

每一个所述齿条转动组件（43）包括所述半圆弧滚动部件（430），设置在所述半圆弧滚动部件（430）凹弧曲面中部的导向齿条（431），以及连接在所述导向齿条（431）自由端部的限位块（432）构成；所述导向齿条（431）与其对应的所述齿轮传动组件（42）的主动齿轮（420）相互啮合；

所述从动辅助爬楼装置（5）包括与两所述旋转套（310）转动配合的转轴（50），分别转动连接在所述转轴（50）两端的若干组从动齿轮传动组件（51），分别与每一组所述从动齿轮传动组件（51）相互配合的从动齿条转动组件（52）；

若干个所述从动齿条转动组件（52）的半圆弧从动滚动部件（520）相互构成从动轮，以及扣合在所述从动齿轮传动组件（51）的从动齿轮与所述从动齿条转动组件（52）的从动导向齿条（521）之间的限位卡扣（53）；

每一组所述从动齿轮传动组件（51）由设置在所述转轴（50）上的从动齿轮（510），连接在所述从动齿轮（510）两侧的所述转轴（50）上的从动连接杆（511），连接在两所述从动连接杆（511）之间的导向槽（512）组成；

每一组所述从动齿条转动组件（52）包括所述半圆弧从动滚动部件（520），设置在所述半圆弧从动滚动部件（520）凹弧曲面中部的从动导向齿条（521），以及连接在所述从动导向齿条（521）自由端部的限位挡块（522）构成；所述从动导向齿条（521）与其对应的所述从动齿轮传动组件（51）的从动齿轮相互啮合；

所述限位卡扣（53）为与所述从动齿轮传动组件（51）的其中一个从动齿轮和其中两组平行设置的所述从动齿条转动组件（52）的两从动导向齿条（521）相互啮合的三角形限位卡齿。

2.根据权利要求1所述的自助式自平衡电动多功能老人用爬楼轮椅，其特征在于，所述限位件（44）为与所述齿轮传动组件（42）的齿轮和所述齿条转动组件（43）的齿条相互啮合的楔形限位卡齿。

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