CN205126612U - 一种爬楼机构及多功能爬楼车 - Google Patents

Abstract

一种爬楼机构及多功能爬楼车，属于爬楼车技术领域。爬楼机构包括爬楼爪（23），爬楼爪（23）具有多个爬楼爪固定杆，爬楼爪固定杆的内端连接在动力输出轴（22）上，爬楼爪固定杆的外端分别连接有单向滚轮（24），所有单向滚轮（24）的旋转方向一致。一种多功能爬楼车，包括车体和爬楼机构，车体包括座椅（1）和靠背（2），座椅（1）前端设有走轮机构，两个爬楼机构分别设置在座椅（1）的两侧，靠背（2）通过两侧的靠背角度调节机构连接所述座椅（1），通过单向滚轮（24）可以控制爬楼车只向楼梯台阶内侧滑动，当发生误差累积快要踏空时，使用者通过推动楼梯扶手的方式将整个爬楼车向台阶内侧移动，避免踏空，结构简单，使用安全方便。

Description

一种爬楼机构及多功能爬楼车

技术领域

一种爬楼机构及多功能爬楼车，属于爬楼车技术领域。

背景技术

楼梯的尺寸往往存在差异，而爬楼车的爬楼机构尺寸一般都是固定的，爬楼爪固定杆组成的爬楼爪在转动的过程中往往因为楼梯台阶之间存在尺寸差，从而爬楼爪在不同台阶处的落点位置不同而发生爬楼爪踏空和整体的跌落情况，当然有的爬楼车也安装有滚轮，但这种滚轮都是可以两个方向旋转的双向滚轮，这种爬楼车都是需要健康人员辅助上楼的，乘坐该爬楼车的残疾人根本无法单独使用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以供乘坐爬楼车的残疾人或病人独立操作上楼的爬楼机构及多功能爬楼车。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该爬楼机构，包括爬楼爪，爬楼爪具有多个爬楼爪固定杆，爬楼爪固定杆的内端连接在动力输出轴上，爬楼爪固定杆的外端分别连接有单向滚轮，所有单向滚轮的旋转方向一致。

优选的，所述多个爬楼爪固定杆呈放射状固定在动力输出轴上。

优选的，所述单向滚轮的外侧面包覆有弹性材料。该弹性材料可以是塑胶，通过弹性材料实现减震和静音的效果。

一种多功能爬楼车，其特征在于：包括车体和上述的爬楼机构，车体包括座椅和靠背，座椅前端设有走轮机构，两个爬楼机构分别设置在座椅的两侧，靠背通过两侧的靠背角度调节机构连接所述座椅。

优选的，所述靠背角度调节机构为连杆机构，由四条连杆首尾依次铰接形成可伸缩的四边形结构，其中靠近座椅的两连杆通过调节机构连接座椅。

优选的，所述调节机构包括弧形滑槽定位杆和靠背调节手把，所述的两连杆中一条连杆与座椅相对固定，另一条连接靠背调节手把，靠背调节手把通过弧形滑槽定位杆上设有的定位孔或定位槽调整靠背的角度。

优选的，所述爬楼机构可拆卸的连接座椅，走轮机构通过连接机构与座椅活动连接，连接机构上设有将走轮机构锁止在座椅前部和侧部的锁止机构，车体前端还设有万向轮。

优选的，所述的连接机构包括支撑架体、转臂销和转臂，支撑架体上部固定连接座椅底部，下部通过转臂销可枢转的连接转臂，走轮机构固定在连接转臂上，所述的锁止机构包括分别设置在转臂销两侧的第一锁止机构和第二锁止机构。

优选的，所述的靠背的后侧还设有平衡滚轮。当需要下楼时，使用者向后靠靠背可以使前部的走轮机构翘起，此时平衡滚轮可以支撑车体，便于下楼。

优选的，所述的靠背与座椅的连接处设有可折叠的辅助座位。当向后调节靠背时，使用者的重心会随之向后移动，此时通过辅助座位适应使用者的重心转移。

与现有技术相比，该爬楼机构及多功能爬楼车的上述技术方案所具有的有益效果是：

1、爬楼爪固定杆的外端分别连接有单向滚轮，所有单向滚轮的旋转方向一致，通过单向滚轮可以控制爬楼车只向楼梯台阶内侧滑动，当发生误差累积快要踏空时，使用者通过推动楼梯扶手的方式将整个爬楼车向台阶内侧移动，避免踏空，结构简单，使用安全方便。

2、靠背角度调节机构为连杆机构，由四条连杆首尾依次铰接形成可伸缩的四边形结构，其中靠近座椅的两连杆通过调节机构连接座椅，结构简单，操作方便，连杆机构可以对靠背进行有效的支撑。

3、爬楼机构可拆卸的连接座椅，走轮机构通过连接机构与座椅活动连接，在平地行走时，将爬楼机构和驱动机构拆除，通过连接机构将走轮机构转移固定到车体下侧，此时可以减轻车身重量，作为普通轮椅使用。

附图说明

图1为该爬楼机构的结构示意图。

图2为该多功能爬楼车的爬楼状态示意图。

图3为多功能爬楼车在平地上的状态示意图。

图4为驱动手把机构手动档位示意图。

图5为驱动手把机构空档位示意图。

图6为驱动手把机构自动档位示意图。

图7为驱动机构为手动模式的连接关系示意图。

图8为多功能爬楼车在楼层平台处的状态示意图。

图9为驱动机构为电动模式的连接关系示意图。

其中：1、座椅2、靠背3、辅助座位4、平衡滚轮5、连杆6、铰链7、弧形滑槽定位杆8、靠背调节手把9、支撑架体10、螺杆轴11、主动齿轮12、底座13、棘齿回位弹簧14、棘齿15、棘轮16、离合摩擦片17、离合弹簧18、被动齿轮19、主动链轮20、链条21、被动链轮22、动力输出轴23、爬楼爪24、单向滚轮25、手把棘轮26、双向棘齿27、第一双向回位弹簧28、第二双向回位弹簧29、拉筋30、握把31、内套管32、离合螺母33、固定轴34、转臂销35、转臂36、行走轮37、万向轮38、第一锁止机构39、手柄40、第二锁止机构41、自锁减速机42、电机。

具体实施方式

图1~8是该爬楼机构及多功能爬楼车的最佳实施例，下面结合附图1~9对本实用新型做进一步说明。

参照图1，该爬楼机构，包括爬楼爪23，爬楼爪23具有多个爬楼爪固定杆，爬楼爪固定杆的内端连接在动力输出轴22上，爬楼爪固定杆的外端分别连接有单向滚轮24，所有单向滚轮24的旋转方向一致。通过单向滚轮24可以控制爬楼车只向楼梯台阶内侧滑动，当发生误差累积快要踏空时，使用者通过推动楼梯扶手的方式将整个爬楼车向台阶内侧移动，避免踏空，结构简单，使用安全方便。

在本实施例中多个爬楼爪固定杆呈放射状固定在动力输出轴22上。当然爬楼爪固定杆还可以是如风扇叶片一样呈螺旋状或切向设置。单向滚轮24是通过在内侧安装单向轴承的方式实现单向旋转。在单向滚轮24的外侧面包覆有弹性材料，该弹性材料可以是塑胶，通过弹性材料实现减震和静音的效果。

参照图2，本实用新型还提供一种多功能爬楼车，包括车体和上述的爬楼机构，车体包括座椅1和靠背2，座椅1前端设有走轮机构，两个爬楼机构分别设置在座椅1的两侧，爬楼机构连接有驱动其旋转的驱动机构，靠背2通过两侧的靠背角度调节机构连接所述座椅1。通过靠背角度调节机构调节靠背的倾斜角度，从而适应上下楼的需要。靠背的后侧还设有平衡滚轮4，当需要上下楼时，使用者向后靠靠背2可以使前部的走轮机构翘起，此时平衡滚轮4可以支撑车体，便于下楼。靠背2与座椅1的连接处设有可折叠的辅助座位3，当向后调节靠背2时，使用者的重心会随之向后移动，此时通过辅助座位3适应使用者的重心转移。走轮机构包括两个行走轮36。

本实施例中的靠背角度调节机构为连杆机构，由四条连杆5首尾依次铰接形成可伸缩的四边形结构，其中靠近座椅1的两连杆5通过调节机构连接座椅1，由连杆机构的靠背角度调节机构调节靠背2的角度，使用方便。具体的，调节机构包括弧形滑槽定位杆7和靠背调节手把8，所述的两连杆5中一条连杆5与座椅1相对固定，另一条连杆5通过铰链6连接靠背调节手把8，靠背调节手把8通过弧形滑槽定位杆7上设有的定位孔或定位槽调整靠背2的角度。靠背2可以采用圆辊结构，固定在该四边形结构相对座椅1的另一个角上。

参照图3，作为更进一步的改进，本实施例中爬楼机构和驱动机构均可拆卸的连接座椅1，走轮机构通过连接机构与座椅1活动连接，连接机构上设有将走轮机构锁止在座椅1前部和侧部的锁止机构，车体前端还设有万向轮37，在平地行走时，通过连接机构将行走轮36转移固定到座椅1两侧，将爬楼机构拆除，此时可以减轻车身重量，作为普通轮椅使用。具体的，将行走轮36固定到座椅1两侧后，通过驱动手把机构把爬楼爪23旋转一定角度，使车体和乘坐者自身的重量落在行走轮36上，然后就可以将爬楼机构顺利拆除了。

具体的，连接机构包括支撑架体9、转臂销34和转臂35，支撑架体9上部固定连接座椅1底部，下部通过转臂销34可枢转的连接转臂35，走轮机构固定在连接转臂35上，锁止机构包括分别设置在转臂销34两侧的第一锁止机构38和第二锁止机构40，锁止机构可以是螺栓连接或销轴固定的转臂叉，也可以是弹簧碰销。

参照图4~6，驱动手把机构包括手柄39、手把棘轮25、双向棘齿26、第一双向回位弹簧27、第二双向回位弹簧28、拉筋29、握把30和内套管31，手柄39下端部内套装内套管31，内套管31外部套装手把棘轮25，内套管31固定套装在动力输入轴的端部，手柄39上部设有握把30，握把30通过拉筋29连接安装在内套管31上方的双向棘齿26一端，双向棘齿26另一端连接第一双向回位弹簧27，双向棘齿26中部连接第二双向回位弹簧28。

参照图7，驱动机构包括离合机构和减速机构，减速机构包括链轮链条机构和齿轮机构，其中齿轮机构包括主动齿轮11和被动齿轮18，主动齿轮11固定在螺杆轴10上，被动齿轮18与主动齿轮11相啮合实现减速，链轮链条机构包括主动链轮19、链条20和被动链轮21，被动链轮21套装在所述动力输出轴22上，并通过链条20连接主动链轮19，主动链轮19通过固定轴33同轴固定被动齿轮18。离合机构包括离合螺母32、离合摩擦片16和底座12，离合螺母32与螺杆轴10螺纹连接，离合螺母32与一个驱动手把机构的内套管31连接，另一个驱动手把机构的内套管31与螺杆轴10固定连接，螺杆轴10与底座12固定连接，离合摩擦片16设置在底座12与离合螺母32之间，且离合螺母32与离合摩擦片16之间设有离合弹簧17；防回转机构包括棘齿回位弹簧13、棘齿14和棘轮15，棘轮15设置在两个所述离合摩擦片16之间，棘齿14与车体相对固定，棘齿14通过棘齿回位弹簧13与棘轮15相配合。

工作原理与工作过程：

多功能爬楼车由相互独立的车体机构和爬楼机构两大部分组成。在上下楼时将爬楼机构与车体机构快速对接安装，组成整体爬楼车。在平路时卸掉爬楼机构，轻便行走，也可以驱动与爬楼机构不分离行进。既适合残疾人自我上下楼，也能他人协助上下楼。并具有载人载物上下楼，以及在平路时和普通车一样多种功能。其中对接安装与拆卸过程可由坐车人自己完成。

在需要上下楼时，将爬楼机构安装在车体下方，开启锁止机构，通过转臂销34和转臂35将行走轮36旋转至座椅1的前方，即行走轮36在前，爬楼爪23在后，同时，通过弧形滑槽定位杆7和靠背调节手把8调整靠背2的倾斜角度，在到楼层转换平台时，靠背2后部设置的平衡滚轮4可与楼层平台相接触，防止后倾。还可以在狭小楼梯间平台范围内滚动到上一层的第一台阶处，继续上楼或下楼。爬楼过程中单向滚轮24根据情况可用手推楼梯栏杆或用手扶推后面台阶让整车随时靠近台阶壁。防止爬楼爪23踏空跌落。

如图4~6所示，由平路状态转换为爬楼状态后，握把30打到自动位，握把30带动双向棘齿26与手把棘轮25啮合，从而通过内套管31带螺杆轴10转动，螺杆轴10通过离合机构、齿轮机构、链轮链条机构将动力传递给动力输出轴22，最终通过动力输出轴22带动爬楼爪23转动。即可实现驱动爬楼机构并连带车体整体实现上下楼，走轮机构通过转臂35展开或收起，并通过靠背2调节实现平路和爬楼功能转换。在平路时由乘坐人用两手转动左右轮设置的行走轮36自我行走，或他人推着行走。通过两手交替摇动手柄39开始爬楼，此时一个控制离合机构使离合摩擦片16压紧棘轮15，往复摆动手柄39，双向棘齿26啮合手把棘轮25从而带动螺杆轴向一个方向旋转，实现带动爬楼爪23旋转爬楼，此时的棘轮15和棘齿14保证螺杆轴10只向一个方向旋转。下楼时握把30打到手动档位，由于受重力作用，爬楼爪23会自动向下旋转，此时的手柄39主要实现刹车功能，具体的，手柄39带动离合螺母32反方向旋转后，离合摩擦片16和棘轮15分离，棘轮15与螺杆轴10能够相对自由的转动，螺杆轴10不受棘轮15和棘齿14的方向控制，此时爬楼爪23在重力的作用下带动螺杆轴10反方向旋转并开始下楼，当下一个台阶后，再反方向操作手柄39使离合摩擦片16压紧棘轮15，此时棘轮15和棘齿14再次工作，使螺杆轴10停止旋转，从而使爬楼爪23停止，当爬楼爪23卡在楼梯上时，此时通过另一个手柄39使爬楼爪23向下稍微旋转，爬楼爪23转动以后就可以再次利用重力的作用下楼。

参照图8，在楼层平台处，可以通过靠背角度调节机构进一步的向后调节靠背2。

在从平路准备上楼或下楼结束到平路时，将驱动机构与车体机构快速对接拆装，使得平路行走更轻便。驱动机构与车体相对独立，利于功能扩展和功能改变。可以根据不同需求将手动驱动改为电机减速机驱动，变成电动爬楼。

或者，如图9所示，驱动机构为电动模式，驱动机构还可为包括自锁减速机41和电机42的机构，电机42输出轴连接自锁减速机41的输入端，自锁减速机41的输出端连接动力输出轴22。

此外，减速机构的主动链轮19、链条20和被动链轮21还可以用齿轮来代替。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种爬楼机构，其特征在于：包括爬楼爪（23），爬楼爪（23）具有多个爬楼爪固定杆，爬楼爪固定杆的内端连接在动力输出轴（22）上，爬楼爪固定杆的外端分别连接有单向滚轮（24），所有单向滚轮（24）的旋转方向一致。

2.根据权利要求1所述的爬楼机构，其特征在于：所述多个爬楼爪固定杆呈放射状固定在动力输出轴（22）上。

3.根据权利要求1所述的爬楼机构，其特征在于：所述单向滚轮（24）的外侧面包覆有弹性材料。

4.一种多功能爬楼车，其特征在于：包括车体和权利要求1~3任一项所述的爬楼机构，车体包括座椅（1）和靠背（2），座椅（1）前端设有走轮机构，两个爬楼机构分别设置在座椅（1）的两侧，靠背（2）通过两侧的靠背角度调节机构连接所述座椅（1）。

5.根据权利要求4所述的多功能爬楼车，其特征在于：所述靠背角度调节机构为连杆机构，由四条连杆（5）首尾依次铰接形成可伸缩的四边形结构，其中靠近座椅（1）的两连杆（5）通过调节机构连接座椅（1）。

6.根据权利要求5所述的多功能爬楼车，其特征在于：所述调节机构包括弧形滑槽定位杆（7）和靠背调节手把（8），所述的两连杆（5）中一条连杆（5）与座椅（1）相对固定，另一条连接靠背调节手把（8），靠背调节手把（8）通过弧形滑槽定位杆（7）上设有的定位孔或定位槽调整靠背（2）的角度。

7.根据权利要求4所述的多功能爬楼车，其特征在于：所述爬楼机构可拆卸的连接座椅（1），走轮机构通过连接机构与座椅（1）活动连接，连接机构上设有将走轮机构锁止在座椅（1）前部和侧部的锁止机构，车体前端还设有万向轮（37）。

8.根据权利要求7所述的多功能爬楼车，其特征在于：所述的连接机构包括支撑架体（9）、转臂销（34）和转臂（35），支撑架体（9）上部固定连接座椅（1）底部，下部通过转臂销（34）可枢转的连接转臂（35），走轮机构固定在连接转臂（35）上，所述的锁止机构包括分别设置在转臂销（34）两侧的第一锁止机构（38）和第二锁止机构（40）。

9.根据权利要求4所述的多功能爬楼车，其特征在于：所述的靠背的后侧还设有平衡滚轮（4）。

10.根据权利要求4所述的多功能爬楼车，其特征在于：所述的靠背（2）与座椅（1）的连接处设有可折叠的辅助座位（3）。