CN211560723U - 智能越障车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种智能越障车，所配置的后倾斜履带脚轮前部触地点与后端点的连线斜率大于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于楼梯台阶高度；当脚轮前部接触下一级台阶时，脚轮后部仍与上一级台阶保持连续接触，从而能够在楼梯上平顺行走；此外，前后两对脚轮均与车架回转连接，加之4轮独立驱动和高度可调支腿，在减小转弯半径的同时还可以保证处于楼梯上的脚轮始终保持顺向，从而避免车架侧倾，借助水平传感器、位置传感器和控制装置可在狭窄的楼道中实现快速智能转弯，再借助铲式担架，则可以实现从家中病床到医院手术台之间的全程平躺周转，省力高效，既能保障患者被及时救治，又能减少周转过程对患者的二次伤害。

Description

智能越障车

技术领域

本申请涉及伤病患者急救设备，特别是涉及一种能够爬楼梯的智能越障车。

背景技术

虽然许多新楼都配置了电梯，但是仍有大量楼房未配置电梯，或所配置的电梯空间较小无法容纳担架水平出入，当楼上住户发生严重伤病而需要转院急救时，常常只能依靠人力将患者抬下楼，费力不说，搬抬过程还容易对患者带来二次伤害，因此一种能够爬楼梯的智能越障车成为医患双方都急需的装置。

目前市场上已经有一些所谓的爬楼梯担架，但实际上是爬楼梯轮椅，而且操作复杂，运行不顺，对于部分无法坐立的患者仍然望楼兴叹，此外，相较于铲式担架(无法对接轮椅)，徒手将患者抬到轮椅的过程往往也会对部分患者造成二次伤害。

是故，如何提供一种既可以平顺爬楼梯，又能全程保持水平的智能越障车已然成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种智能越障车，用以通过不同坡度楼梯以及不高于救护车底盘的障碍，实现患者安全高效转运。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种智能越障车，包括：车架，用于定位脚轮并承载患者；脚轮，所述脚轮触地点与脚轮后端点的连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于楼梯台阶高度；以及回转连接器，至少有一组脚轮支架通过回转连接器直接与车架回转连接或通过支腿与车架回转连接，所述通过支腿与车架回转连接包括支腿顶端通过回转连接器与车架回转连接或支腿下端通过回转连接器与脚轮支架回转连接，当支腿为上下支腿结构时，所述回转连接是指上支腿的顶端通过回转连接器与车架回转连接或下支腿的下端通过回转连接器与脚轮支架回转连接，当所述智能越障车转弯行进时(此时支腿或下支腿垂直于水平地面)，所述两个回转连接的构件之间(即支腿与车架之间或脚轮支架与支腿之间)可以沿垂直于水平地面的轴线回转，当脚轮配置驱动电机时，调整左右两个脚轮转速，智能越障车就能够朝转速低的脚轮一侧自动转向，当左右两个脚轮一个向前正转、另一个向后倒转，智能越障车还能实现360度原地转向，下楼时，脚轮前部接触下一级台阶时，后部仍与上一个台阶保持连续接触，确保下楼平顺；当车架(托架)在楼梯休息平台转弯时，借助所述回转连接结构，处于楼梯台阶上的脚轮始终保持顺向，以确保托架不侧倾颠覆，而处于休息平台上的脚轮的转角则可以大于或小于车架的转角，支持智能越障车在狭窄楼道内顺利转向，辅以传感器和智能控制系统，则可以实现智能快速转弯。

本文使用的术语“或”、“或者”以及“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合，因此，“A、B或C”、“A、B或者C”以及“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”，仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

方位定义：车架前后水平方向为纵向，对应尺寸为长度，垂直于纵向的左右水平方向为横向，对应尺寸为宽度，垂直于车架水平面的上下方向为竖向，对应尺寸为高度，沿楼梯台阶上下的倾斜方向为顺向，智能越障车整体处于纵向(脚轮处于顺向)时，低处为前方，高处为后方，与纵向平行的楼道墙面为侧墙，与纵向垂直的楼道墙面为端墙。

将脚轮置于一个90度墙角，且后端靠墙，此时从脚轮纵切面看，所述脚轮触地点是指脚轮与水平地面接触的那个点，当脚轮触地点为多点时(包括连续多点)，取所有触地点中最后边的一个点作为脚轮触地点；所述脚轮后端点是指脚轮后端与竖直墙面接触的那个点，当脚轮后端点为多点时(包括连续多点)，取最低点作为脚轮后端点，因此，“所述脚轮触地点与脚轮后端点的连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于楼梯台阶高度”这句话是指：所述脚轮“最后边一个触地点”与脚轮“最低处的后端点”连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于楼梯台阶高度。

较佳的是脚轮底面为斜面，且所述脚轮触地点与脚轮底斜面上端的连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于等于楼梯台阶高度。

优选的是脚轮为后倾斜履带脚轮，从所述后倾斜履带脚轮的纵切面看，所谓后倾斜履带脚轮是指由前后两段圆弧和上下两段斜线构成的履带轮，所述斜线前后端均与所述圆弧相切，下楼状态时，所述后倾斜履带脚轮的底面斜线向后上方倾斜，且所述履带轮触地点(前段圆弧下面与水平线的切点)与底斜面上端(底面斜线与后段圆弧的切点)的连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于等于楼梯台阶高度。

对于铰接支腿，所述脚轮触地点与脚轮后端点的连线斜率是指当支腿或下支腿处于竖直状态时所述连线的斜率。

按照中国国家楼梯建筑标准，住宅楼梯台阶(另称楼梯踏步)有最小进深要求和最大高度限制，当楼梯台阶进深为最小值，同时高度为最大值时，楼梯坡度为最大值，本申请所述“大于等于楼梯坡度”和“大于等于楼梯台阶高度”均指大于等于建筑标准中住宅楼梯的最大坡度和最大台阶高度，如果本申请应用于国外，可以参照当地国家楼梯建筑标准设计所述的智能越障车，也就是说大于等于符合建筑标准的所有住宅楼梯的坡度和台阶高度。

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：横向平移托架和/或纵向平移托架，所述横向平移托架通过移动副与所述车架沿横向滑动连接，以适应车内狭小空间，在运送和检查的不同阶段左右平移至合适位置，所述纵向平移托架由一段或前后多段托架构成，每段之间通过横向铰接轴铰接，其中一段托架通过移动副与所述车架或横向平移托架沿纵向滑动连接，纵向平移托架可以完成车内平送患者进入检查区域，将多段平移托架折叠后，不仅能调整患者体位，还能减小智能越障车纵向尺寸，以便进入电梯等狭窄空间。

在本申请的某些实施方式中，所述纵向平移托架前部配置有头托，所述头托分为左、中、右三部分，其中左右两个副翼通过纵向铰接轴与中间主托板铰接，头托未折叠时处于平板状态，利于铲式担架落放，检查(脑卒中)时，折起两侧副翼，用以固定患者头。

在本申请的某些实施方式中，所述脚轮为后倾斜履带脚轮，脚轮触地点与脚轮底斜面上端的连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于等于楼梯台阶高度，后倾斜履带脚轮上下楼梯更加平顺，一对分别配置有脚轮驱动器的脚轮左右对称地轴接于脚轮支架下部，所述回转连接器的轴线与两个脚轮的轴线垂直相交，辅以独立驱动的脚轮电机，可以实现自动转弯(左右两个对称分布的脚轮分别差速旋转或正反转)，所述脚轮左右对称地轴接于所述脚轮支架下部是指轴接于所述脚轮支架下部两个脚轮直径相等，并且两个脚轮至支腿(或脚轮支架)回转轴的距离相等，优选的是所述脚轮的轮轴与所述回转轴垂直相交，且每个脚轮独立正反转驱动，便于实现360度原地转向，此时支腿应处于竖直状态，当支腿为上下支腿结构时，则下支腿应处于竖直状态。

在本申请的某些实施方式中，所述后倾斜履带脚轮的前导轮轴接于第一脚轮支架下端，后导轮则轴接于第二脚轮支架后端，第二脚轮支架前端铰接于前导轮轴上，所述铰接轴上还配置有折叠驱动器，用于驱动第二脚轮支架与第一脚轮支架相对折叠，履带脚轮折叠后(由倾斜变成平行)将进一步减小折叠后收纳尺寸。

本申请所述的智能越障车既可以采用单支腿，也可以采用前后双支腿，双支腿结构可以分别采用折叠支腿或伸缩支腿，也可以采用折叠支腿与伸缩支腿相结合的结构。

在本申请的某些实施方式中，所述支腿为伸缩结构和/或折叠结构，用于升高或降低该脚轮距车架的高度，所述伸缩或折叠支腿不仅可以调节车架水平，同时还可以执行登车和收纳，当采用伸缩结构支腿时，较佳的是支腿顶端与车架回转连接，所述支腿伸缩机构包括但不限于伸缩臂、剪叉式、桅杆式等结构，较佳的是采用电机驱动的伸缩链条作为垂直升降驱动器，具有收缩后高度小，升降倍数(升降行程/收缩后高度)高等优点，所述折叠结构支腿包括单铰接支腿结构和双铰接支腿结构，单铰接支腿顶端通过第一横向铰接轴与车架铰接或下支腿顶端通过第二横向铰接轴与上支腿下端铰接；双铰接支腿的上支腿顶端通过第一横向铰接轴与车架铰接，下支腿顶端通过第二横向铰接轴与上支腿下端铰接，上支腿内侧宽度大于下支腿外侧宽度或上支腿外侧宽度小于下支腿内侧宽度，以便上下支腿对折收纳，支腿或下支腿下端与脚轮支架回转连接，转弯时支腿或下支腿处于竖直状态，这里称同时具有第一和第二横向铰接轴的支腿为双交接支腿，双铰接支腿具有更小的收纳尺寸。

在本申请的某些实施方式中，所述双铰接支腿的下支腿为倒门框结构，下支腿内侧左右横向间距大于上支腿外侧宽度，下支腿内部上下竖向间距大于上支腿外形高度，用于上、下支腿沿第二横向铰接轴相对锐角折叠或零度角完全交叉折叠，所述铰接部件之间还配置有折叠驱动器，用于驱动上支腿与车架相对折叠和/或下支腿与上支腿相对折叠，可以电动(包括遥控、以及语音遥控)调节两个支腿的相对高度差，借助传感器和控制器，可以实现智能控制全自动调节。

所述上支腿外形高度是指上支腿处于竖直状态时其顶端到第二横向铰接轴轴心的高度尺寸；所述下支腿内部上下竖向间距是指下支腿处于竖直状态时其门框形下支腿内框底端至第二横向铰接轴轴心的高度尺寸。

在本申请的某些实施方式中，所述伸缩结构支腿和/或铰接结构支腿上配置有压簧和/或扭簧，当支腿处于打开状态时，所述压簧和/或扭簧处于自由状态或相对弹力较小状态，当收缩和/或折叠支腿时，所述压簧和/或扭簧弹力增加，对于伸缩结构支腿，所述支腿处于打开状态是指支腿处于伸长状态；对于单一铰接支腿，所述支腿处于打开状态是指支腿处于垂直于车架的状态；对于双铰接支腿，所述支腿处于打开状态是指上支腿和下支腿均处于垂直于车架的状态，当支腿从收缩或折叠状态向打开状态变化时，所述压簧和/或扭簧储蓄的弹力将辅助驱动器克服患者及车架重力打开支腿，从而减小伸缩和/或折叠驱动器的功率，降低制造成本，提升续航能力。

在本申请的某些实施方式中，所述前支腿和后支腿均为双铰接支腿，并且前下支腿的高度大于后下支腿的高度，用于放大前后支腿的轴距，增加智能越障车的稳定性。

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：带扶手的座椅，所述座椅固定在车架上面，后脚轮支架直接与车架回转连接，前脚轮支架则通过伸缩或折叠支腿与车架回转连接，构成智能爬楼梯轮椅，具有更好的操控性，且更加平顺、迅捷。

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：登车底盘，所述登车底盘上配置有电磁锁，锁车更便捷。

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：登车底盘，所述登车底盘上有充电座，所述充电座后端有上端全开口、后端半开口的卡座，所述卡座上配置有浮动电连接器，卡座长宽尺寸与浮动电连接器长宽尺寸滑动间隙配合，保持车载充电的同时仍允许智能越障车在车内升降作业。

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：水平传感器(比如电子陀螺仪)，安装在智能越障车上，用于检测车架相对于水平面的倾斜角度；以及控制装置，电性连接所述折叠和/或伸缩驱动器以及水平传感器，用于按照控制信号(包括但不限于水平传感器反馈信号、遥控信号或预设程序)驱动所述支腿折叠或伸缩以及防止所述智能越障车过倾，本实施方式可以全自动调节前后两个支腿的相对高度差，保持托架始终处于水平状态；另外，当水平传感器感应到车架(托架)倾斜度超过设定最大上限时，将自动停车以免越障车过倾，

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：位置传感器，所述位置传感器安装在智能越障车上，用于测量智能越障车距障碍物的水平距离和/或测量车架至地面的高度；以及控制装置，电性连接所述脚轮驱动器和/或折叠驱动器和/或伸缩驱动器以及电磁锁和位置传感器，用于按照控制信号和/或传感信号驱动所述脚轮运转以及支腿折叠和/或伸缩以及控制电磁锁锁定或释放所述智能越障车，所述位置传感器包括但不限于超声波测距传感器、红外线测距传感器以及接触开关等，相较于前述电动(包括遥控、以及语音遥控)调节脚轮方向，本实施方式更加智能，可根据环境实现自动快速转弯，如果结合行走速度和高度测距，可以设计一套算法，自动调节前后支腿高度，实现全智能多层连续上下楼梯。

在本申请的某些实施方式中，所述车架及托架呈收窄形结构，所述收窄结构包括但不限于梯形和凸字形结构，使得车架及托架的前部宽度小于中部宽度和/或车架及托架的后部宽度小于中部宽度，利于进一步改善转弯过程。

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：带快速卡扣的安全带，配置于车架和/或托架上面，可以快速将患者束缚在所述智能越障车上。

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：高位脚轮，配置于车架前部和/或中后部的下面，高位脚轮高度与支腿完全缩入或折叠后的高度相一致，用于辅助所述智能越障车攀爬救护车，在收缩和/或折叠支腿过程中起过度支撑作用。

在本申请的某些实施方式中，固定所述高位脚轮的前部车架为纵向伸缩结构，利于最大限度地减小智能越障车整体纵向尺寸。

在本申请的某些实施方式中，所述智能越障车还包括：点滴支架，用于输液(血)吊挂，便于在转运过程中随时给病患者输血或输液。

综上所述，本申请提供的智能越障车，所配置的后倾斜履带脚轮前部触地点与后端点的连线斜率大于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于楼梯台阶高度；当脚轮前部接触下一级台阶时，脚轮后部仍与上一级台阶保持连续接触，从而能够在楼梯上平顺行走；此外，前后两对脚轮均与车架回转连接，加之4轮独立驱动和高度可调支腿，在减小转弯半径的同时还可以保证处于楼梯上的脚轮始终保持顺向，从而避免车架侧倾，借助水平传感器、位置传感器和控制装置可在狭窄的楼道中实现快速智能转弯，再借助铲式担架，则可以实现从家中病床到医院手术台之间的全程平躺周转，省力高效，既能保障患者被及时救治，又能减少周转过程对患者的二次伤害。

附图说明

图1显示为本申请智能越障车在第一个实施例中的结构示意图。

图2显示为本申请智能越障车在第一个实施例中的登车运动示意图。

图3显示为本申请中梯形履带脚轮在楼梯台阶上的跨越关系示意图。

图4显示为本申请中后倾斜履带脚轮在楼梯台阶上的跨越关系示意图。

图5显示为本申请智能越障车在第二个实施例中的结构示意图。

图6显示为本申请智能越障车在第二个实施例中的转向运动示意图。

图7显示为本申请智能越障车在第二个实施例中的登车运动示意图。

图8显示为本申请智能越障车在第三个实施例中的结构示意图。

图9显示为本申请智能越障车在第三个实施例中的登车运动结构示意图。

图10显示为本申请智能越障车在第四个实施例中的结构示意图。

图11显示为本申请智能越障车在第四个实施例中的登车运动结构示意图。

图12显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的结构示意图。

图13显示为本申请智能越障车图12的A-A剖面图。

图14显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的登车运动结构示意图。

图15显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的车上浮动充电示意图。

图16显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的轮椅模式示意图。

图17显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的低卧姿态示意图。

图18显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的雪地模式示意图。

图中，1.托架，2.车架，3.前腿组件，4.中腿组件，5.后腿组件，6.登车底盘，7.楼梯，8.救护车；

11.横向平移托架，12.纵向平移托架，13.头托，14.头托副翼，15.纵向移动副；

21.点滴支架；22.高位前轮，23.高位后轮，24.充电插头，25.横向移动副；

31.前脚轮，32.前脚轮支架，33.前脚轮回转连接器，34.前支腿，35.前腿第一铰接轴，36.前腿第二铰接轴，37.前腿第一折叠驱动器，38.前腿第二折叠驱动器；

311.前脚轮前导轮，312.前脚轮后导轮，313.前脚轮驱动器，321.前脚轮第一支架，322.前脚轮第二支架，323.前脚轮折叠驱动器，341.前上支腿，342.前下支腿，351.前腿第一扭簧，361.前腿第二扭簧；

41.中脚轮，42.中脚轮支架，43.中脚轮回转连接器，44.中支腿，45.中腿第一铰接轴，46.中脚轮手动转向操纵杆；

51.后脚轮，52.后脚轮支架，53.后脚轮回转连接器，54.后支腿，55.后腿第一铰接轴，56.后腿第二铰接轴，57.后腿第一折叠驱动器，58.后腿第二折叠驱动器；

511.后脚轮前导轮，512.后脚轮后导轮，513.后脚轮驱动器，521.后脚轮第一支架，522.后脚轮第二支架，523.后脚轮折叠驱动器，541.后上支腿，542.后下支腿；

61.底盘，62.电磁锁，63.充电座；631.浮动电插座，632.卡座；

71.楼梯台阶，72.楼梯休息平台，73.楼道端墙，74.楼道侧墙，75.楼梯扶手。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所披露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例，应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变，下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定，这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。

请参阅图1，显示为本申请智能越障车在第一实施例中的结构示意图，如图所示，本申请提供一种智能越障车，所述车架用于直接承托患者(托架与车架一体)，所述中支腿44居中设置(铰接轴前后位置靠近车架重心)，其顶端通过中腿第一铰接轴45与车架2铰接，中支腿44下端通过中脚轮回转连接器43与中脚轮支架42回转连接，将支腿展开至垂直于车架位置，并用可控锁定机构(未图示)锁止支腿，即可由一人操作本实施例所示的智能越障车平顺上下楼梯7；如图所示，所述中脚轮41为后倾斜履带脚轮，其触地点与脚轮底斜面上端的连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于等于楼梯台阶71高度，当中脚轮前端接触下一级台阶时，其后部仍与上一级台阶保持连续接触，确保智能越障车平顺下楼；如图所示，当本实施例智能越障车下行到楼梯休息平台72以致车架2前端快要抵靠楼道端墙73时，脚轮依然在楼梯台阶71上，所述的中脚轮回转连接器43允许车架2转向的同时保持后倾斜履带式中脚轮41仍旧处于顺向下行，从而避免车架2侧倾甚至颠覆，当左右脚轮分别配置有驱动器(电机)时，左右脚轮差速行进或左右脚轮正反转行进，可以驱动中脚轮支架42相对于车架2转向，因此当中脚轮41完全处于楼梯休息平台72上时，所述的中脚轮回转连接器43反过来又允许脚轮原地转向进而横向平移的同时保持车架2不转向(车架后端受楼道侧墙制约而无法转向)，从而解决大尺寸智能越障车在狭窄楼道里灵活水平转向问题，在缺失脚轮驱动器的情况下，还可借助中脚轮支架42上设置的中脚轮手动转向操纵杆46来操作转向，本实施例是一个简化版方案，由于是单点触地，仍需要人工扶着车架2以保持前后水平，鉴于中腿组件4位于车架重心位置附近，维持车架水平所需的操控力远小于抬担架所需要的人力，因此本实施例仍具有节省人力，容易操控的优点，此外本实施例还具有成本低廉的优势。

请参阅图2，显示为本申请中智能越障车在第一实施例中的登车结构示意图，如图所示，当智能越障车登车时，先使得高位前轮22位于救护车8的底盘上，解锁中腿第一铰接轴45的锁定机构，抬着车架2的后端向前推进，则可以折叠中腿组件4和/或中脚轮手动转向操纵杆46，继续向前推进，使得中脚轮41触地点的高度与高位前轮22一致，然后可将智能越障车完全推进救护车8。

请参阅图3，显示为本申请中梯形履带脚轮在楼梯台阶71上的跨越关系，中国国家楼梯建筑标准楼梯台阶高度(H)最大值为175毫米，最大坡度为67.31％(＝楼梯台阶最大高度175毫米/楼梯台阶最小进深260毫米)，对应坡角α是34度，所述梯形履带脚轮触地点与后端点的连线斜率(斜角θ的正切值)大于等于楼梯坡度(坡角α的正切值)，即斜角θ大于等于坡角α，并且所述连线的垂直投影高度(H2)大于楼梯台阶高度(H)，即高度H2大于高度H，鉴于所取楼梯坡度(坡角α的正切值)和台阶高度(H)均为建筑标准的最大值，因此当楼梯坡角小于等于α和/或台阶高度小于等于H时，所述后倾斜履带脚轮前部接触下一级台阶时，脚轮后部仍与上一级台阶保持连续接触，从而能够在楼梯上平顺行走。

请参阅图4，显示为本申请中后倾斜履带脚轮在楼梯台阶71上的跨越关系，中国国家楼梯建筑标准楼梯台阶高度(H)最大值为175毫米，最大坡度为67.31％(＝楼梯台阶最大高度175毫米/楼梯台阶最小进深260毫米)，对应坡角α是34度，所述后倾斜履带脚轮触地点与脚轮后端点的连线斜率(斜角θ的正切值)大于楼梯坡度(坡角α的正切值)，即斜角θ大于坡角α，并且所述连线的垂直投影高度(H2)大于楼梯台阶高度(H)，即高度H2大于高度H；较佳的是所述后倾斜履带脚轮触地点与脚轮底斜面上端的连线斜率(斜角β的正切值)大于等于楼梯坡度(坡角α的正切值)，即斜角β大于等于坡角α(图示β＝α)，并且所述底斜面的垂直投影高度(H1)大于等于楼梯台阶高度(H)，即高度H1大于等于高度H(图示H1＝H)，鉴于所取楼梯坡度(坡角α的正切值)和台阶高度(H)均为建筑标准的最大值，因此当楼梯坡角小于等于α和/或台阶高度小于等于H时，所述后倾斜履带脚轮前部接触下一级台阶时，脚轮后部仍与上一级台阶保持连续接触，从而能够在楼梯上平顺行走。

请参阅图5，显示为本申请智能越障车在第二实施例中的结构示意图，如图所示，本申请提供一种智能越障车，所述纵向平移托架12下面通过纵向移动副15与车架2纵向滑动连接；前支腿和后支腿均为伸缩结构，前上支腿341顶端通过前脚轮回转连接器33与车架2回转连接，所述前脚轮31为前后双向倾斜履带脚轮，履带脚轮触地点与前倾斜脚轮前端点及后倾斜脚轮后端点的连线斜率均大于楼梯坡度，脚轮两侧底斜面高度差也均大于楼梯台阶最大高度，一对所述的前脚轮31左右对称地轴接于前脚轮支架32下部，前脚轮轴与前脚轮回转连接器33的回转轴垂直相交，脚轮轴上配置有前脚轮驱动器313，伸缩驱动器(未图示)配置在前支腿上，用于调节前支腿高度；后上支腿541顶端通过后脚轮回转连接器53与车架2回转连接，所述后脚轮51为前后双向倾斜履带脚轮，履带脚轮触地点与前倾斜脚轮前端点及后倾斜脚轮后端点的连线斜率均大于楼梯坡度，脚轮两侧底斜面高度差也均大于楼梯台阶最大高度，一对所述的后脚轮51左右对称地轴接于后脚轮支架52下部，后脚轮轴与后脚轮回转连接器53的回转轴垂直相交，脚轮轴上配置有后脚轮驱动器513，伸缩驱动器(未图示)配置在后支腿上，用于调节后支腿高度；当智能越障车位于楼梯台阶上时，前后支腿高度差与轴距的比值等于楼梯坡度的正切值(此时车架表面为水平)；水平传感器(未图示)，安装在车架2上，用于检测车架与水平面倾斜角度；位置传感器(未图示)，安装在智能越障车上，用于测量智能越障车距障碍物的水平距离和/或测量车架至地面的高度；控制装置(未图示)，电性连接所述脚轮驱动器、支腿伸缩驱动器和位置传感器及水平传感器，用于根据输入信号驱动所述脚轮运转、支腿伸缩或者根据位置传感器和/或水平传感器反馈信号自动驱动所述脚轮运转、支腿伸缩，本实施例相较于前述居中支腿方案，更加智能，上下楼梯全程既不用人抬，也无需人工干预，双向倾斜履带脚轮不仅上下楼梯更加平顺，而且具备越障(不超过楼梯台阶高度的前方障碍)能力。

请参阅图6，显示为本申请中智能越障车在第二实施例中的转向运动示意图，如图所示，当智能越障车整体全部位于楼梯台阶71上时(图6A、6E)，前脚轮31和后脚轮51均保持顺向，借助后倾斜履带脚轮保持平顺下楼，同时借助前、后支腿高度差保持车架2(及托架1)纵向水平；当前脚轮31位于楼梯休息平台72、后脚轮51位于楼梯台阶71处时(图6A、6B)，左右两个前脚轮31正反转，绕前脚轮回转连接器33原地转向90度(或某设定锐角或钝角)横移(或斜向移动)，避免智能越障车前端碰到楼道端墙73，后脚轮51仍保持顺向行进，车架2则随前后脚轮行进位置随动转向，既避免车架侧倾，同时也避免智能越障车后端碰到楼道侧墙74和/或避免智能越障车侧边碰到楼梯扶手75，由台阶平稳过渡到平台(图6C)，与此同时，后支腿逐渐升高，始终保持车架2水平，继而后脚轮51绕后脚轮回转连接器53原地转向90度后横移，当智能越障车前端将要碰到休息平台另一面楼道侧墙74时，前脚轮31再次原地转向90度改为纵向行进，此时后脚轮51继续恒轴距随动横移(图6D)，当前脚轮31位于楼梯台阶71，后脚轮51位于楼梯休息平台72处时(图6E)，前脚轮31改为顺向，后脚轮51则继续保持横移，避免智能越障车后端碰到楼道端墙73和/或避免智能越障车侧边碰到楼梯扶手75，与此同时，后支腿逐渐缩短，继续保持车架水平，由平台平稳过渡到台阶，以上过程可由位置传感器自动控制转向，由水平传感器自动控制车架水平，从而实现连续多层全过程自动水平下楼。

请参阅图7，显示为本申请中智能越障车在第二实施例中的登车结构示意图，如图所示，高位前轮22固定在车架2前部下方，高位后轮23固定在车架2中部下方，其固定点位置位于车架2重心之后，高位前轮22和高位后轮23触地点高度等于救护车8底盘高度，当智能越障车登车时，先使得高位前轮22位于救护车8底盘上，前支腿向上缩入，使得前脚轮31触地点的高度与高位前轮22一致，后脚轮51驱动智能越障车前行，使得高位后轮23位于救护车8底盘上，接着后支腿向上缩入，使得后脚轮51触地点的高度与高位后轮23一致，前脚轮31继续驱动智能越障车完全进入救护车8。

请参阅图8，显示为本申请中智能越障车在第三实施例中的结构示意图，如图所示，本申请提供一种智能越障车，所述纵向平移托架12下面通过纵向移动副15与车架2纵向滑动连接；前上支腿341顶端固定在车架2下面，前下支腿342顶端通过前腿第二铰接轴36与前上支腿341下端铰接，前下支腿342下端通过前脚轮回转连接器33与前脚轮支架32回转连接，所述前脚轮31为后倾斜履带脚轮，脚轮后侧底斜面的斜率大于等于楼梯坡度，并且脚轮后侧底斜面高度差大于楼梯台阶71最大高度，一对所述的前脚轮31左右对称地轴接于前脚轮支架32上，前脚轮轴与前脚轮回转连接器33的回转轴垂直相交，脚轮轴上配置有前脚轮驱动器313，前腿第二折叠驱动器38连接车架2和前下支腿342，用于前下支腿342定位和折叠；后上支腿541的顶端通过后脚轮回转连接器53与车架2回转连接，所述后脚轮51为后倾斜履带脚轮，脚轮后侧底斜面的斜率大于等于楼梯坡度，并且脚轮后侧底斜面高度差大于楼梯台阶71最大高度，一对所述的后脚轮51左右对称地轴接于后脚轮支架52上，后脚轮轴与后脚轮回转连接器53的回转轴垂直相交，脚轮轴上配置有后脚轮驱动器513，伸缩驱动器配置在后支腿上，用于调节后支腿高度，当智能越障车位于楼梯台阶71上时，前后支腿高度差与轴距的比值等于楼梯坡度的正切值(此时车架表面接近水平)，上楼梯时可以采用倒车行进，此时后腿在前，后倾斜脚轮变成前倾斜脚轮，仍旧依靠后腿伸缩调节前后腿高度差，以保持车架水平，本实施例具有不输于前述双伸缩支腿方案的优秀性能，但是成本更低，实用性更强，本实施例的智能越障车在楼道里转弯的过程与前述第二实施例一样(图6)。

请参阅图9，显示为本申请中智能越障车在第三实施例中的登车结构示意图，如图所示，当智能越障车登车时，先使得高位前轮22位于救护车8底盘上，前腿第二折叠驱动器38缩入，将前下支腿342折叠，使得前脚轮31触地点的高度与高位前轮22一致或高于高位前轮，接着后支腿伸缩驱动器缩入，使得后脚轮51触地点的高度与前脚轮31一致，继续推动智能越障车完全进入救护车8，较佳的是前支腿折叠后，使得前脚轮31触地点的高度与高位前轮22一致，且位于车架重心之后，可以替代高位后轮，更加简化。

请参阅图10，显示为本申请中智能越障车在第四实施例中的结构示意图，如图所示，本申请提供一种智能越障车，所述纵向平移托架12下面通过纵向移动副15与车架2纵向滑动连接；高位前轮22固定在车架2前端的下方，车架2上还配置有点滴支架21，方便在运送患者的同时给患者输液；前支腿为单铰接结构，前支腿34顶端通过前腿第一铰接轴35与车架2铰接，前支腿34下端通过前脚轮回转连接器33与前脚轮支架32回转连接(图示为前脚轮在楼梯休息平台上旋转90度后效果)，所述前脚轮31的脚轮轴上配置有前脚轮驱动器313，一对所述前脚轮31通过前脚轮前导轮311轴接于前脚轮第一支架321下端，并且前脚轮前导轮311的转轴与所述前脚轮回转连接器33的转轴垂直相交，前脚轮后导轮312则轴接于前脚轮第二支架322后端，前脚轮第二支架322前端铰接于前脚轮前导轮轴上，在前脚轮前导轮轴上配置有前脚轮折叠驱动器323，上下楼时，在前脚轮折叠驱动器323驱动下，前脚轮31变身为后倾斜履带脚轮，此时，前脚轮31底斜面高度差大于楼梯台阶71最大高度，前腿第一折叠驱动器37配置在前腿第一铰接轴35上，用于前支腿34定位和折叠；后支腿为双交接结构，后上支腿541的顶端通过后腿第一铰接轴55与车架2铰接，后下支腿542顶端通过后腿第二铰接轴56与后上支腿541下端铰接，后下支腿542下端通过后脚轮回转连接器53与后脚轮支架52回转连接，所述后脚轮51的脚轮轴上配置有后脚轮驱动器513，一对所述后脚轮51通过后脚轮前导轮511轴接于后脚轮第一支架521下端，并且后脚轮前导轮511的转轴与所述后脚轮回转连接器53的转轴垂直相交，后脚轮后导轮512则轴接于后脚轮第二支架522后端，后脚轮第二支架522前端铰接于后脚轮前导轮轴上，在后脚轮前导轮轴上配置有后脚轮折叠驱动器523，上下楼时，在后脚轮折叠驱动器523驱动下，后脚轮51变身为后倾斜履带脚轮，此时，后脚轮51底斜面高度差大于楼梯台阶71最大高度，后腿第一折叠驱动器57和后腿第二折叠驱动器58分别配置在后腿第一铰接轴55和后腿第二铰接轴56上，用于后上支腿541和后下支腿542定位和折叠；当智能越障车位于楼梯台阶71上时，双铰接结构的后支腿有更大的高度调节功能，前后支腿高度差与轴距的比值等于楼梯坡度的正切值，保持车架表面接近水平；与第三实施例一样，采用倒车行进方式上楼梯，本实施例比第三实施例成本更低，折叠后尺寸更小，实用性更强，本实施例的智能越障车在楼道里转弯的过程与前述第二实施例一样(图6)，特别注意的是，本实施例行进中需保持前支腿34和后下支腿542始终垂直于地面。

请参阅图11，显示为本申请中智能越障车在第四实施例中的登车结构示意图，如图所示，当智能越障车登车时，先使得高位前轮22位于救护车8底盘上，前腿第一折叠驱动器37动作，将前支腿34向后折叠，使得前脚轮31触地点的高度与高位前轮22一致，当前支腿34折叠的同时，前脚轮折叠驱动器323驱动前脚轮31同步折叠，以免前脚轮31与车架2干涉；此后，后脚轮51继续推送智能越障车深入救护车8，当前脚轮31位于救护车8底盘上时，前脚轮31触地点位于车架重心之后，后腿第一折叠驱动器57动作，将后上支腿541向后折叠，同时后腿第二折叠驱动器58动作，将后下支腿542向上折叠，使得后脚轮51触地点的高度等于或高于救护车8底盘，前脚轮31接续驱动智能越障车完全进入救护车8，当后下支腿342折叠的同时，后脚轮折叠驱动器523驱动后脚轮51同步折叠，经多重折叠后的智能越障车占用更小的空间。

请参阅图12，显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的结构示意图，如图所示，所述横向平移托架11通过横向移动副25与所述车架2沿横向滑动连接，必要时可在横向平移托架上增设辅助伸缩支腿，当横向平移托架偏移时辅助支撑，避免智能越障车侧翻，所述纵向平移托架12由前后三段托架构成，每段之间通过横向铰接轴铰接，中间一段托架通过纵向移动副15与所述横向平移托架11沿纵向滑动连接；所述纵向平移托架12前部配置有头托13，所述头托13分为左、中、右三部分，其中左右两个副翼14通过纵向铰接轴与中间主托板铰接，智能越障车的前支腿和后支腿均为双铰接支腿，其中前下支腿342的高度大于后下支腿542的高度，鉴于智能越障车位于楼梯台阶上时，前后支腿高度差与轴距的比值大于等于楼梯坡度的正切值(此时车架表面接近水平)；因此相对较高的前下支腿有利于增加前后支腿的轴距，从而改善智能越障车的稳定性，与前述两个实施例一样，采用倒车行进方式上楼梯，本实施例比前述实施例的登车高度更高，且轴距变化更灵活。

请参阅图13，显示为本申请智能越障车图12的A-A剖视图，如图所示，所述横向平移托架11通过横向移动副25与所述车架2沿横向滑动连接，所述纵向平移托架12通过纵向移动副15与所述横向平移托架11沿纵向滑动连接，如图所示，所述前下支腿342内侧左右间距W2大于前上支腿341外侧宽度W1，所述前下支腿342内部上下间距H2大于前上支腿341外形高度H1，用于上、下支腿沿第二横向铰接轴相对锐角折叠或零度角完全交叉折叠(折叠后上下支腿均处于水平状态)，所述前腿第一铰接轴35上配置有扭簧351，所述前腿第二铰接轴36上配置有扭簧361，当支腿处于打开状态时扭簧处于自由状态或相对扭力较小状态，后面的双铰接支腿类似前支腿结构，并且同样配置扭簧，此时患者及车架重力由上下支腿承担(驱动电机几乎不用出力)，当折叠支腿时扭簧弹力增加，帮助驱动电机分担一部分患者及车架重力，从而减小驱动电机功率，增加智能越障车续航里程。

请参阅图14，显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的登车运动结构示意图，如图所示，当智能越障车登车前，前腿第一折叠驱动器37动作，将前上支腿341向前折叠，前腿第二折叠驱动器38动作，将前下支腿342向后折叠，与此同时，后腿第一折叠驱动器57动作，将后上支腿541向前折叠，后腿第二折叠驱动器58动作，将后下支腿542向后折叠，此过程始终保持托架水平，并使高位前轮22触地点高度等于救护车8底盘上表面高度；然后智能越障车向前移动，使高位前轮22位于救护车8底盘上，然后，前腿第二折叠驱动器38继续将前下支腿342向后折叠，使得前脚轮31触地点的高度与高位前轮22一致，当前下支腿342折叠的同时，前脚轮折叠驱动器323驱动前脚轮31同步折叠，以免前脚轮31与车架2干涉；此后，后脚轮51继续推送智能越障车深入救护车8，当前脚轮31位于救护车8底盘上时，此时前脚轮31位于智能越障车重心之后，后腿第二折叠驱动器58动作，继续将后下支腿542向后折叠，使得后脚轮51触地点的高度与高位前轮22一致，当后下支腿342折叠的同时，后脚轮折叠驱动器523驱动后脚轮51同步折叠，最后，前后脚轮持续驱动智能越障车深入救护车8，前后均为双铰接支腿的智能越障车折叠后将占用更小的空间。

请参阅图15，显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的车上浮动充电示意图，如图所示，所述横向平移托架11通过横向移动副25与所述车架2沿横向滑动连接，所述纵向平移托架12通过纵向移动副15与所述横向平移托架11沿纵向滑动连接，结合前后支腿折叠驱动机构，可以实现本实施例在车内进行三维位置调整，进而对患者进行检查和治疗；此外，登车底盘6由底盘61、电磁锁62和充电座63组成，其中底盘61可为智能越障车导向，并起横向定位作用，当位置传感器感应到智能越障车完全登车到位后，固定在底盘61上的电磁锁62在控制装置控制下自动锁定智能越障车，起纵向定位作用；登车底盘前端还配置有充电座63，充电座63后端有上端全开口、后端半开口的卡座632，浮动电插座631在重力作用下滞留在所述卡座632内，卡座632长宽尺寸与浮动电插座631长宽尺寸滑动间隙配合，也就是说卡座632长宽尺寸略大于浮动电插座631长宽尺寸，既允许浮动电插座631滑动出入卡座632，又能有效定位浮动电插座631的空间位置，当智能越障车完全登车到位时，车架前端的电插头24穿过后端半开口的卡座632插入浮动电插座631内开始充电，当智能越障车升高时，电插头24带动浮动电插座631向上脱离上端全开口的卡座632，当智能越障车下降时，浮动电插座631重新回到卡座内832，当智能越障车后退下车时，后端半开口的卡座632将限制浮动电插座631前后平移，从而迫使电插头从浮动电插座631中抽离断电。

请参阅图16，显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的轮椅模式示意图，如图所示，当将智能越障车的纵向平移托架向后平移，后段平移托架向下翻转，用气弹簧或电动推杆支起前段平移托架形成轮椅靠背，高位前轮向后收纳(其纵向伸缩结构未图示)，这样就可以变身轮椅模式，纵向尺寸可缩短三分之一左右，便于智能越障车乘坐电梯快速上楼，以及帮助医护人员在遇到狭窄空间时有效转运患者。

请参阅图17，显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的低卧姿态示意图，如图所示，当患者需要院前处置时，智能越障车可以变身低卧姿态，前腿第一折叠驱动器37驱动前支腿34向前折叠，与此同时，后腿第一折叠驱动器57驱动后上支腿541向后折叠，使得托架1的高度降低一倍，便于医护人员对患者进行心肺复苏等救治。

请参阅图18，显示为本申请智能越障车在第五个实施例中的雪地模式示意图，如图所示，当运送患者通过雨雪冰霜等湿滑路段时，智能越障车可以变身雪地模式，前腿第一折叠驱动器37驱动前支腿34向前少许折叠，使原本呈后倾斜状的前履带脚轮底面呈水平状，增大脚轮与地面接触面积，改善防滑性能，与此同时，后腿第一折叠驱动器57驱动后上支腿541向后少许折叠，使原本呈后倾斜状的后履带脚轮底面呈水平状，增大脚轮与地面接触面积，改善防滑性能。

综上所述，本申请提供的智能越障车，所配置的后倾斜履带脚轮前部触地点与后端点的连线斜率大于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于楼梯台阶高度；当脚轮前部接触下一级台阶时，脚轮后部仍与上一级台阶保持连续接触，从而能够在楼梯上平顺行走；此外，前后两对脚轮均与车架回转连接，加之4轮独立驱动和高度可调支腿，在减小转弯半径的同时还可以保证处于楼梯上的脚轮始终保持顺向，从而避免车架侧倾，借助水平传感器、位置传感器和控制装置可在狭窄的楼道中实现快速智能转弯，再借助铲式担架，则可以实现从家中病床到医院手术台之间的全程平躺周转，省力高效，既能保障患者被及时救治，又能减少周转过程对患者的二次伤害。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请，任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变，因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种智能越障车，其特征在于，包括：

车架，用于定位脚轮并承载患者；

脚轮，所述脚轮触地点与脚轮后端点的连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于楼梯台阶高度；以及

回转连接器，至少有一组脚轮支架通过回转连接器直接与车架回转连接或通过支腿与车架回转连接，所述通过支腿与车架回转连接包括支腿顶端通过回转连接器与车架回转连接或支腿下端通过回转连接器与脚轮支架回转连接。

2.根据权利要求1所述的智能越障车，其特征在于，还包括：横向平移托架和/或纵向平移托架，所述横向平移托架通过移动副与所述车架沿横向滑动连接，所述纵向平移托架由一段或前后多段托架构成，每段之间通过横向铰接轴铰接，其中一段托架通过移动副与所述车架或横向平移托架沿纵向滑动连接。

3.根据权利要求2所述的智能越障车，其特征在于，所述纵向平移托架前部配置有头托，所述头托分为左、中、右三部分，其中左右两个副翼通过纵向铰接轴与中间主托板铰接。

4.根据权利要求1所述的智能越障车，其特征在于，所述脚轮为后倾斜履带脚轮，脚轮触地点与脚轮底斜面上端的连线斜率大于等于楼梯坡度，并且所述连线的垂直投影高度大于等于楼梯台阶高度，两个分别配置有脚轮驱动器的脚轮左右对称地轴接于脚轮支架下部，所述回转连接器的轴线与两个脚轮的轴线垂直相交。

5.根据权利要求4所述的智能越障车，其特征在于，所述脚轮支架包括第一脚轮支架和第二脚轮支架，第一脚轮支架上端与支腿下端连接，所述后倾斜履带脚轮的前导轮轴接于第一脚轮支架下端，后导轮则轴接于第二脚轮支架后端，第二脚轮支架前端铰接于前导轮轴上，第二脚轮支架与第一脚轮支架之间还配置有折叠驱动器，用于驱动第二脚轮支架与第一脚轮支架相对折叠。

6.根据权利要求1所述的智能越障车，其特征在于，所述支腿为伸缩结构和/或折叠结构，用于升高或降低脚轮距车架的高度，所述折叠结构支腿包括单铰接支腿结构和双铰接支腿结构，单铰接支腿顶端通过第一横向铰接轴与车架铰接或下支腿顶端通过第二横向铰接轴与上支腿下端铰接；双铰接支腿的上支腿顶端通过第一横向铰接轴与车架铰接，下支腿顶端通过第二横向铰接轴与上支腿下端铰接，上支腿内侧宽度大于下支腿外侧宽度或上支腿外侧宽度小于下支腿内侧宽度。

7.根据权利要求6所述的智能越障车，其特征在于，所述双铰接支腿的下支腿为倒门框结构，下支腿内侧左右横向间距大于上支腿外侧宽度，下支腿内部竖向间距大于上支腿外形高度，所述车架和上支腿之间以及上支腿和下支腿之间还配置有折叠驱动器，用于驱动上支腿与车架相对折叠和/或下支腿与上支腿相对折叠。

8.根据权利要求6所述的智能越障车，其特征在于，所述伸缩结构支腿和/或铰接结构支腿上配置有压簧和/或扭簧，当打开支腿时，所述压簧和/或扭簧弹力减小，当收缩和/或折叠支腿时，所述压簧和/或扭簧弹力增加。

9.根据权利要求6所述的智能越障车，其特征在于，所述智能越障车的前支腿和后支腿均为双铰接支腿，并且前上支腿的高度大于后上支腿的高度和/或前下支腿的高度大于后下支腿的高度。

10.根据权利要求1所述的智能越障车，其特征在于，还包括：带扶手的座椅，所述座椅固定在车架上面。

11.根据权利要求1所述的智能越障车，其特征在于，还包括：登车底盘，所述登车底盘上配置有电磁锁。

12.根据权利要求1所述的智能越障车，其特征在于，还包括：登车底盘，所述登车底盘上有充电座，所述充电座后端有上端全开口、后端半开口的卡座，所述卡座上配置有浮动电连接器，卡座长宽尺寸与浮动电连接器长宽尺寸滑动间隙配合。

13.根据权利要求7所述的智能越障车，其特征在于，还包括：

水平传感器和位置传感器，所述水平传感器安装在智能越障车上，用于检测车架相对于水平面的倾斜角度，所述位置传感器安装在智能越障车上，用于测量智能越障车距障碍物的水平距离和/或测量车架至地面的高度；以及

控制装置，电性连接所述折叠驱动器和位置传感器以及水平传感器，用于按照控制信号或传感信号驱动所述支腿折叠。

14.根据权利要求4所述的智能越障车，其特征在于，还包括：

位置传感器，所述位置传感器安装在智能越障车上，用于测量智能越障车距障碍物的水平距离和/或测量车架至地面的高度；以及

控制装置，电性连接所述脚轮驱动器和位置传感器，用于按照控制信号和/或传感信号驱动所述脚轮运转。

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