CN112057253A - 一种用于上楼梯的电动轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轮椅技术领域，尤其涉及一种用于上楼梯的电动轮椅，它包括椅座、前轮、后轮，本发明中设计的后轮，在上楼梯的时候，通过控制后轮上由滑动壳和滑板组成的伸缩机构相对楼梯台阶发生相应的伸缩和滑动，使得后轮安装在滑板上的弧形板始终有三个与楼梯台阶面保持接触；保证了轮椅在上楼梯过程中的稳定性，不会出现翻倒现象。本发明通过设计的有滑动壳和滑板组成的伸缩结构，可以使用不同高度台阶的楼梯，如果楼梯台阶高度相对较高，则滑动壳和滑板滑动和伸缩的幅度相对较大点，如果楼梯台阶高度相对较低，则滑动壳和滑板滑动和伸缩的幅度相对较小点。

Description

一种用于上楼梯的电动轮椅
所属技术领域
本发明属于轮椅技术领域，尤其涉及一种用于上楼梯的电动轮椅 。
背景技术
电动轮椅是在传统手动轮椅的基础上，叠加高性能动力驱动装置、智能操纵装置、电池等部件，改造升级而成的。
一般的电动轮椅只能在平地上行走，不具备上楼梯的功能。
虽然现在市面上出现一些可以实现上楼梯的电动轮椅，但是其结构较为复杂，成本较高，且安全性相对较低；所以设计一种结构简单、安全性较高的可实现上楼梯的电动轮椅是很有必要的。
本发明设计一种用于上楼梯的电动轮椅 解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于上楼梯的电动轮椅 ，它是采用以下技术方案来实现的。
一种用于上楼梯的电动轮椅 ，它包括椅座、前轮、后轮，其中两个前轮对称的安装在椅座下侧的前端，两个后轮对称的安装在椅座下侧的后端，前轮为万向轮；其特征在于：椅座的下侧通过三个均匀分布的支撑板安装有支撑转轴；两个后轮对称的安装在支撑转轴的两端；两个限位壳对称的固定安装在椅座的两侧；限位壳上具有缺口，缺口处安装有触发板。
上述后轮是由安装柱和多个均匀分布的后轮调节模块组成；后轮调节模块是由弧形板、滑动壳和滑板组成的伸缩结构组成，滑动壳和滑板组成的伸缩结构滑动安装在安装柱上，弧形板安装在滑板的一端，且靠近地面。
上述两个限位壳的一侧分别固定安装有一个电磁弧板，两个滑动杆分别通过一个固定支撑安装在两个限位壳的一侧，且两个滑动杆与两个电磁弧板一一对应滑动配合，两个弧形齿板分别固定安装在两个滑动杆上，且两个弧形齿板与两个电磁弧板之间分别安装有第三复位弹簧。
上述每个滑板上分别固定安装有一个螺纹柱，螺纹柱上端的外圆面上通过螺纹配合安装有螺纹套，螺纹套的外圆面上固定安装有齿柱，齿柱的外圆面上具有齿牙；在上楼梯的时候，当齿柱在旋转过程中经过弧形齿板时其上的齿牙会与弧形齿板上的齿牙啮合；上述两个限位壳上分别安装有一个限位对应一侧的齿柱沿着螺纹柱轴线滑动的限位环壳。
作为本技术的进一步改进，上述安装柱的外圆面上周向均匀的开有多个第一滑槽，第一滑槽的一侧开有安装槽。
上述后轮调节模块还包括第一复位弹簧、板簧、第二复位弹簧，其中滑动壳内具有第二滑槽，滑动壳滑动安装在安装柱上所开的第一滑槽内，滑动壳与对应安装槽的内端面之间安装有第一复位弹簧；滑板的一端滑动安装在滑动壳内，且滑板与安装壳的内端面之间安装有第二复位弹簧。
作为本技术的进一步改进，上述椅座上安装有控制前轮向后抬起的控制机构。
作为本技术的进一步改进，上述限位环壳上具有两个对称分布的限位环；限位环壳上开有供对应弧形齿板穿过的弧形缺口。
作为本技术的进一步改进，上述第三复位弹簧为拉伸弹簧且具有预拉力。
作为本技术的进一步改进，上述第一复位弹簧为拉伸弹簧；第二复位弹簧为拉伸弹簧。
作为本技术的进一步改进，上述弧形板通过铰接的方式摆动安装在滑板的另一端，且弧形板的弧心位于安装柱的轴线上；弧形板与对应的滑板之间对称的安装有两个板簧。
作为本技术的进一步改进，上述两个限位壳通过焊接的方式固定安装在椅座的下侧。
作为本技术的进一步改进，上述滑动壳与安装槽之间、滑板与安装壳之间均安装有阻尼结构。
作为本技术的进一步改进，上述限位壳与支撑转轴之间通过轴承安装连接。
相对于传统的轮椅技术，本发明设计的有益效果如下：
1、本发明中设计的后轮，在上楼梯的时候，通过控制后轮上由滑动壳和滑板组成的伸缩机构相对楼梯台阶发生相应的伸缩和滑动，使得后轮安装在滑板上的弧形板始终有三个与楼梯台阶面保持接触；保证了轮椅在上楼梯过程中的稳定性，不会出现翻倒现象。
2、本发明通过设计的有滑动壳和滑板组成的伸缩结构，可以使用不同高度台阶的楼梯，如果楼梯台阶高度相对较高，则滑动壳和滑板滑动和伸缩的幅度相对较大点，如果楼梯台阶高度相对较低，则滑动壳和滑板滑动和伸缩的幅度相对较小点。
3、本发明设计的轮椅，相对于市面上具有上楼梯的轮椅，其结构简单，制造成本较低。
附图说明
图1是整体部件外观示意图。
图2是整体部件分布示意图。
图3是前轮和后轮安装示意图。
图4是后轮结构示意图。
图5是后轮调节模块安装示意图。
图6是限位环壳结构示意图。
图7是弧形齿板安装示意图。
图8是后轮外观示意图。
图9是限位壳安装示意图。
图10是限位壳结构示意图。
图11是安装柱结构示意图。
图12是后轮调节模块结构示意图。
图13是滑动壳结构示意图。
图14是上楼梯原理示意图。
图中标号名称：1、椅座；2、前轮；3、后轮；4、支撑转轴；5、支撑板；6、安装柱；7、后轮调节模块；8、限位壳；9、限位环壳；10、弧形缺口；11、限位环；12、固定支撑；13、滑动杆；14、电磁弧板；15、弧形齿板；16、第三复位弹簧；17、缺口；18、触发板；19、安装槽；20、第一滑槽；21、第一复位弹簧；22、滑动壳；23、滑板；24、螺纹套；25、齿柱；26、板簧；27、弧形板；28、第二复位弹簧；29、第二滑槽；30、螺纹柱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1、2、3所示，它包括椅座1、前轮2、后轮3，其中如图3所示，两个前轮2对称的安装在椅座1下侧的前端，两个后轮3对称的安装在椅座1下侧的后端，前轮2为万向轮；其特征在于：如图3所示，椅座1的下侧通过三个均匀分布的支撑板5安装有支撑转轴4；两个后轮3对称的安装在支撑转轴4的两端；如图5、9所示，两个限位壳8对称的固定安装在椅座1的两侧；如图10所示，限位壳8上具有缺口17，缺口17处安装有触发板18。本发明设计的触发板18的作用是对旋转中的滑动壳22起到复位作用，使得第一复位弹簧21恢复倒自由伸缩状态。
如图14所示，本发明中设计的后轮3，在上楼梯的时候，通过控制后轮3上由滑动壳22和滑板23组成的伸缩机构相对楼梯台阶发生相应的伸缩和滑动，使得后轮3安装在滑板23上的弧形板27始终有三个与楼梯台阶面保持接触；保证了轮椅在上楼梯过程中的稳定性，不会出现翻倒现象。
本发明通过设计的有滑动壳22和滑板23组成的伸缩结构，可以使用不同高度台阶的楼梯，如果楼梯台阶高度相对较高，则滑动壳22和滑板23滑动和伸缩的幅度相对较大点，如果楼梯台阶高度相对较低，则滑动壳22和滑板23滑动和伸缩的幅度相对较小点。
如图4、8所示，上述后轮3是由安装柱6和多个均匀分布的后轮调节模块7组成；后轮调节模块7是由弧形板27、滑动壳22和滑板23组成的伸缩结构组成，滑动壳22和滑板23组成的伸缩结构滑动安装在安装柱6上，弧形板27安装在滑板23的一端，且靠近地面。
如图3、7所示，上述两个限位壳8的一侧分别固定安装有一个电磁弧板14，两个滑动杆13分别通过一个固定支撑12安装在两个限位壳8的一侧，且两个滑动杆13与两个电磁弧板14一一对应滑动配合，两个弧形齿板15分别固定安装在两个滑动杆13上，且两个弧形齿板15与两个电磁弧板14之间分别安装有第三复位弹簧16。
如图12、13所示，上述每个滑板23上分别固定安装有一个螺纹柱30，螺纹柱30上端的外圆面上通过螺纹配合安装有螺纹套24，螺纹套24的外圆面上固定安装有齿柱25，齿柱25的外圆面上具有齿牙；在上楼梯的时候，当齿柱25在旋转过程中经过弧形齿板15时其上的齿牙会与弧形齿板15上的齿牙啮合；上述两个限位壳8上分别安装有一个限位对应一侧的齿柱25沿着螺纹柱30轴线滑动的限位环壳9。
本发明设计的弧形齿板15上的齿牙能够保证一方面能够与齿柱25啮合，驱动齿柱25旋转，另一方面弧形齿板15绕着安装柱6的旋转不会与齿柱25发生运动干涉。
如图11所示，上述安装柱6的外圆面上周向均匀的开有多个第一滑槽20，第一滑槽20的一侧开有安装槽19。
如图12所示，上述后轮调节模块7还包括第一复位弹簧21、板簧26、第二复位弹簧28，其中如图13所示，滑动壳22内具有第二滑槽29，如图5所示，滑动壳22滑动安装在安装柱6上所开的第一滑槽20内，滑动壳22与对应安装槽19的内端面之间安装有第一复位弹簧21；滑板23的一端滑动安装在滑动壳22内，且滑板23与安装壳的内端面之间安装有第二复位弹簧28。
本发明在限位壳8失去对滑动壳22的限位后，滑动壳22在第一复位弹簧21的作用下就会驱动滑动壳22朝着地面一侧滑动，即相对安装柱6外移，在外侧的弧形板27与地面接触后，地面会挤压弧形板27，此时第一复位弹簧21和第二复位弹簧28都会受到一个压力，第一复位弹簧21和第二复位弹簧28输出支撑力。
上述椅座1上安装有控制前轮2向后抬起的控制机构。本发明在轮椅上楼梯的时候，通过传动将两个前轮2抬起，防止轮椅在上楼梯的过程中，前轮2与楼梯发生干涉。
如图5、6所示，上述限位环壳9上具有两个对称分布的限位环11；限位环壳9上开有供对应弧形齿板15穿过的弧形缺口10。
上述第三复位弹簧16为拉伸弹簧且具有预拉力。
上述第一复位弹簧21为拉伸弹簧；第二复位弹簧28为拉伸弹簧。
如图12所示，上述弧形板27通过铰接的方式摆动安装在滑板23的另一端，且弧形板27的弧心位于安装柱6的轴线上；弧形板27与对应的滑板23之间对称的安装有两个板簧26。本发明设计弧形板27可相对对应的滑板23摆动的原因是，通过弧形板27的摆动通来适应弧形板27与台阶面接触时两者不同情况下的配合角度，可保证弧形板27与台阶面接触的稳定性；板簧26的作用是对弧形板27的摆动起到复位作用。
上述两个限位壳8通过焊接的方式固定安装在椅座1的下侧。
上述滑动壳22与安装槽19之间、滑板23与安装壳之间均安装有阻尼结构。本发明设计的滑动壳22与安装槽19之间、滑板23与安装壳之间均安装有阻尼结构，通过设计的阻尼机构降低第一复位弹簧21和第二复位弹簧28伸缩的速度，减小振动。
上述限位壳8与支撑转轴4之间通过轴承安装连接。
本发明设计相邻的弧形板27之间具有间隙，避免弧形板27移动过程中发生干涉。
具体工作流程：当使用本发明设计的轮椅时，在上楼梯时，首先控制电磁弧板14的通电，使得电磁铁具有磁性，通过磁性驱动由软磁材料构成的弧形齿板15朝着远离电磁滑板23的一侧滑动，弧形齿板15越过限位环壳9上的弧形缺口10与旋转经过其的齿柱25啮合；在弧形齿板15的作用下，齿柱25被驱动旋转，齿柱25带动螺纹套24旋转，因螺纹套24沿着螺纹柱30轴线方向的滑动被限位环壳9限位，所以齿柱25旋转就会使得螺纹柱30朝着远离安装柱6的一侧滑动，螺纹柱30滑动带动滑板23滑动，滑板23滑动带动弧形板27滑动；同时通过控制机构控制前轮2向后抬起。
在上楼梯的时候，旋转至后轮3正下方前侧的弧形板27对应的第一复位弹簧21处于自由伸缩状态，第二复位弹簧28处于压缩状态；此时对应的弧形板27与后轮3正下方前侧的台阶面接触；当弧形板27旋转至后轮3的正下方时，限位壳8上的缺口17与对应的滑动壳22配合，限位壳8解除对滑动壳22的限位；此时滑动壳22和滑板23被弧形齿板15驱动朝着地面一侧滑动，即相对安装柱6外移；滑动壳22和滑板23外移带动弧形板27位移，与位于车轮正下方的台阶面接触；当弧形板27旋转至后轮3的正下方的后侧时，滑动壳22和滑板23被弧形齿板15继续驱动朝着地面一侧滑动，即继续相对安装柱6外移；此时弧形板27与位于车轮正下方后侧的台阶面接触；通过三个弧形板27与三个台阶面的接触保证轮椅上楼梯的稳定性。

Claims (10)

1.一种用于上楼梯的电动轮椅 ，它包括椅座、前轮、后轮，其中两个前轮对称的安装在椅座下侧的前端，两个后轮对称的安装在椅座下侧的后端，前轮为万向轮；其特征在于：椅座的下侧通过三个均匀分布的支撑板安装有支撑转轴；两个后轮对称的安装在支撑转轴的两端；两个限位壳对称的固定安装在椅座的两侧；限位壳上具有缺口，缺口处安装有触发板；
上述后轮是由安装柱和多个均匀分布的后轮调节模块组成；后轮调节模块是由弧形板、滑动壳和滑板组成的伸缩结构组成，滑动壳和滑板组成的伸缩结构滑动安装在安装柱上，弧形板安装在滑板的一端，且靠近地面；
上述两个限位壳的一侧分别固定安装有一个电磁弧板，两个滑动杆分别通过一个固定支撑安装在两个限位壳的一侧，且两个滑动杆与两个电磁弧板一一对应滑动配合，两个弧形齿板分别固定安装在两个滑动杆上，且两个弧形齿板与两个电磁弧板之间分别安装有第三复位弹簧；
上述每个滑板上分别固定安装有一个螺纹柱，螺纹柱上端的外圆面上通过螺纹配合安装有螺纹套，螺纹套的外圆面上固定安装有齿柱，齿柱的外圆面上具有齿牙；在上楼梯的时候，当齿柱在旋转过程中经过弧形齿板时其上的齿牙会与弧形齿板上的齿牙啮合；上述两个限位壳上分别安装有一个限位对应一侧的齿柱沿着螺纹柱轴线滑动的限位环壳。
2.根据权利要求1所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述安装柱的外圆面上周向均匀的开有多个第一滑槽，第一滑槽的一侧开有安装槽；
上述后轮调节模块还包括第一复位弹簧、板簧、第二复位弹簧，其中滑动壳内具有第二滑槽，滑动壳滑动安装在安装柱上所开的第一滑槽内，滑动壳与对应安装槽的内端面之间安装有第一复位弹簧；滑板的一端滑动安装在滑动壳内，且滑板与安装壳的内端面之间安装有第二复位弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述椅座上安装有控制前轮向后抬起的控制机构。
4.根据权利要求1所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述限位环壳上具有两个对称分布的限位环；限位环壳上开有供对应弧形齿板穿过的弧形缺口。
5.根据权利要求1所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述第三复位弹簧为拉伸弹簧且具有预拉力。
6.根据权利要求1所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述第一复位弹簧为拉伸弹簧；第二复位弹簧为拉伸弹簧。
7.根据权利要求2所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述弧形板通过铰接的方式摆动安装在滑板的另一端，且弧形板的弧心位于安装柱的轴线上；弧形板与对应的滑板之间对称的安装有两个板簧。
8.根据权利要求1所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述两个限位壳通过焊接的方式固定安装在椅座的下侧。
9.根据权利要求2所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述滑动壳与安装槽之间、滑板与安装壳之间均安装有阻尼结构。
10.根据权利要求1所述的一种用于上楼梯的电动轮椅 ，其特征在于：上述限位壳与支撑转轴之间通过轴承安装连接。
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