CN212699383U - 一种爬楼轮椅底盘及轮椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种爬楼轮椅底盘及轮椅，属于轮椅底盘领域；所述爬楼轮椅底盘包括底座、两组设置在底座上的行走轮组件；所述行走轮组件关于底座的重心对称设置；所述行走轮组件包括两个对称设置的行走轮，以及用于驱动行走轮转动的驱动电机；所述行走轮包括轮框、设置在轮框上的导向盘，多个可转动地设置在导向盘上的弧形轮片，所述导向盘的中心设有支柱，每个所述弧形轮片通过驱动机构与所述支柱连接，所述导向盘设有与所述弧形轮片滑动连接的导向结构，所述导向结构包括多个以所述支柱为中心的离心圆弧滑槽，所述驱动机构用于驱动所述弧形轮片沿所述离心圆弧滑槽朝所述支柱的中心往复运动；所述爬楼轮椅底盘不易打滑，不会对楼梯造成损坏。

Description

一种爬楼轮椅底盘及轮椅

技术领域

本实用新型涉及轮椅底盘技术领域，特别涉及一种爬楼轮椅底盘及轮椅。

背景技术

现有的可爬楼梯的轮椅常见的有履带式、腿足式和行星轮式；履带式轮椅体积庞大且由于原理上的缺陷很容易对楼梯台阶造成损坏，(参见文献：张建卓,刘佳.可上下楼梯轮椅机器人的现状研究概述[J].现代制造工程，2016(01)：44-48)；腿足式的轮椅的结构复杂，且控制系统繁琐；行星轮式由于结构、原理较为简单以及容易实现而被广大人群所接纳。

普通行星轮结构在轮椅轮胎与地面的附着系数较小的情况下，行星轮结构出现打滑的几率高，打滑的行星轮机构无法顺利地翻转，最终导致爬楼失败。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种爬楼轮椅底盘及轮椅，旨在解决现有的爬楼轮椅在爬楼时打滑，无法实现爬楼的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种爬楼轮椅底盘，包括底座、两组设置在底座上的行走轮组件；所述行走轮组件关于底座的重心对称设置；所述行走轮组件包括两个对称设置的行走轮，以及用于驱动行走轮转动的驱动电机；所述行走轮包括轮框、设置在轮框上的导向盘，多个可转动地设置在导向盘上的弧形轮片，所述导向盘的中心设有支柱，每个所述弧形轮片通过驱动机构与所述支柱连接，所述导向盘设有与所述弧形轮片滑动连接的导向结构，所述导向结构包括多个以所述支柱为中心的离心圆弧滑槽，所述驱动机构用于驱动所述弧形轮片沿所述离心圆弧滑槽朝所述支柱的中心往复运动。

所述的爬楼轮椅底盘中，所述弧形轮片上设有导向杆，所述导向杆位于所述离心圆弧滑槽内。

所述的爬楼轮椅底盘中，所述离心圆弧滑槽远离所述支柱的一端设有定位孔，所述导向杆上设有弹性定位件，所述弹性定位件与所述定位孔连接。

所述的爬楼轮椅底盘中，所述驱动机构为液压推杆，液压推杆的缸体部与所述支柱铰接，所述液压推杆的活塞杆端部与所述弧形轮片铰接。

所述的爬楼轮椅底盘中，所述导向盘上对应所述弧形轮片设有固定连接轴，每个所述弧形轮片绕对应的固定连接轴展开或缩回；每个所述固定连接轴上套设有限位套筒。

所述的爬楼轮椅底盘中，所述离心圆弧滑槽和弧形轮片对应设有三个，所述弧形轮片沿所述导向盘的周向设置。

所述的爬楼轮椅底盘中，所述底座包括底盘和两个对称设置在底盘底部的连接座，每个所述连接座与底盘铰接，所述连接座与底盘之间还通过弹性连接件连接，所述驱动电机设置在连接座上。

所述的爬楼轮椅底盘中，所述底盘由横板和竖板组成T字型，所述连接座通过合页与竖板铰接，所述弹性连接件为弹簧减震器。

所述的爬楼轮椅底盘中，所述轮框的外轴套设有橡胶胎；所述导向盘上设有垂直于导向盘的挡石柱。

一种爬楼轮椅，包括所述爬楼轮椅底盘。

有益效果：

本实用新型提供了一种爬楼轮椅底盘及轮椅，所述爬楼轮椅底盘通过导向盘上设有多个离心圆弧滑槽，导向盘的中心设有支柱，弧形轮片在导向盘上转动设置，驱动机构驱动弧形轮片运动时，带动所述弧形轮片沿离心圆弧滑槽朝所述支柱的中心往复运动，进而实现多个弧形轮片的展开，展开后的弧形轮片与楼梯相接触，不易打滑，不会对楼梯造成损坏，而且工作原理、控制操作简单，降低人力劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型提供的爬楼轮椅底盘的结构示意图一。

图2为本实用新型提供的爬楼轮椅底盘的结构示意图二。

图3为所述图2中右侧行走轮的左视图。

图4为所述图2中右侧行走轮的右视图。

图5为所述行走轮的使用状态图。

附图标记中：1-底座、11-底盘、111-横板、112-竖板、12-连接座、13-弹性连接件、14-合页、2-行走轮组件、21-行走轮、211-轮框、2111-橡胶胎、212-导向盘、213-弧形轮片、2131-导向杆、2132-弹性定位件、214-支柱、215-离心圆弧滑槽、2151-定位孔、216-固定连接轴、217-限位套筒、218-挡石柱、22-驱动电机、23-驱动机构、231-缸体部、232-活塞杆。

具体实施方式

本实用新型提供一种爬楼轮椅底盘及轮椅，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种爬楼轮椅底盘，包括底座1、两组设置在底座1上的行走轮组件2；所述行走轮组件2关于底座1的重心对称设置；所述行走轮组件2包括两个对称设置的行走轮21，以及用于驱动行走轮21转动的驱动电机22；一种实施方式中，每个行走轮21连接一个驱动电机22，所述驱动电机22用于驱动行走轮21转动；另一种实施方式中，一个驱动电机22能驱动两个对称设置的行走轮21同步转动；所述行走轮21包括轮框211、设置在轮框211上的导向盘212，多个可转动地设置在导向盘212上的弧形轮片213，所述导向盘212的中心设有支柱214，每个所述弧形轮片213通过驱动机构23与所述支柱214连接，所述导向盘212设有与所述弧形轮片213滑动连接的导向结构，所述导向结构包括多个以所述支柱214为中心的离心圆弧滑槽215，所述驱动机构23用于驱动所述弧形轮片213沿所述离心圆弧滑槽215朝所述支柱214的中心往复运动。

在平路上行走时，驱动电机22驱动行走轮组件2转动，进而实现爬楼轮椅底盘11的前进；请参阅图5，在遇到楼梯时，支柱214上的驱动机构23驱动弧形轮片213运动时，带动所述弧形轮片213沿离心圆弧滑槽215朝所述支柱214的中心往复运动，进而实现多个弧形轮片213的展开，展开后的弧形轮片213与楼梯相接触，驱动电机驱动行走轮前进，不易打滑，不会对楼梯造成损坏，而且工作原理、控制操作简单。

请参阅图2，具体的，所述行走轮21的截面为H字型，H字型行走轮21在移动时的平稳性更高，使用者在乘坐包括所述H字型行走轮21的爬楼轮椅时舒适度更高。

请参阅图3-4，进一步的，所述弧形轮片213上设有导向杆2131，所述导向杆2131位于所述离心圆弧滑槽215内；所述导向柱2131可滑动设置在所述离心圆弧滑槽215。导向杆2131起到导向的作用，使弧形轮片213顺着导向杆2131的运动方向在所述离心圆弧滑槽215内朝所述支柱214的中心往复运动。

请参阅图3-4，进一步的，所述离心圆弧滑槽215远离所述支柱214的一端设有定位孔2151，所述导向杆2131上设有弹性定位件2132，所述弹性定位件2132与所述定位孔2151连接。具体的，所述弹性定位件2132可设置为弹簧珠，当导向杆2131活动到离心圆弧滑槽215末端上的定位孔2151时，导向杆2131上的弹簧珠与定位孔2151接触，并卡接，通过导向杆2131和弹簧珠的配合对导向杆2131进行定位。

请参阅图3-4，本实施例中，所述驱动机构23为液压推杆，液压推杆的缸体部231与所述支柱214铰接，所述液压推杆的活塞杆232端部与所述弧形轮片213铰接。具体的，所述液压推杆为电动液压推杆，结构简单，所述液压推杆的缸体部231通过铰接架与所述支柱214铰接，所述液压推杆的活塞杆232端部通过铰接架与所述弧形轮片213铰接，通过上述的设置，使液压推杆推动所述弧形轮片213在离心圆弧滑槽215内的运动得以实现。

请参阅图3，进一步的，所述导向盘212上对应所述弧形轮片213设有固定连接轴216，每个所述弧形轮片213绕对应的固定连接轴216展开或缩回；每个所述固定连接轴216上套设有限位套筒217。以固定连接轴216为支点，通过液压推杆的活塞杆232的伸缩，实现弧形轮片213的展开或缩回，结构简单、稳固；设置限位套筒217，可防止弧形轮片213的晃动，起到限位的作用，进而提升底盘11在爬楼时的稳定性。

请参阅图3-4，具体的，所述离心圆弧滑槽215和弧形轮片213对应设有三个，所述弧形轮片213沿所述导向盘212的周向设置。离心圆弧滑槽215和弧形轮片213对应设置为三个，在弧形轮片213展开时，形成稳定的三角形结构，提升导向盘212与弧形轮片213运行的稳固性；而且，三角形的弧形轮片213在进行爬楼梯时，不会对楼梯造成损坏，不易打滑。

请参阅图2，进一步的，所述底座1包括底盘11和两个对称设置在底盘11底部的连接座12，每个所述连接座12与底盘11铰接，所述连接座12与底盘11之间还通过弹性连接件13连接，所述驱动电机22设置在连接座12上。使行走轮组件2在经过坑洼路面时，通过设置弹性连接件13，使其在受到压力时收缩，连接座12可相对底盘11上下移动，进行减震。所述驱动电机22设置在连接座12上，使与驱动电机22驱动连接的行走轮组件2同样地可相对底盘11上下移动，进一步提高减震效果。

请参阅图2，具体的，所述底盘11由横板111和竖板112组成T字型，所述连接座12通过合页14与竖板112铰接，所述弹性连接件13为弹簧减震器。弹簧减震器能有有效地产生较大的阻尼，使其输入底座1的能量大量耗散，底座1的动力反应得到迅速衰减，而且对于底座1的整体结构是不会出现非常明显的非弹性变形，从而进一步确保底座1在强震或强风中使用中需要的安全性；而且弹簧减震器可以通过调节内置螺母来改变弹簧压缩量，改善弹簧减震性能，在损坏时直接拧下两端铰链上螺栓即可拆卸弹簧减震器，维修方便。

请参阅图3-4，进一步的，所述轮框211的外轴套设有橡胶胎2111，用以提升轮框211的避震效果，以及防滑效果，使爬楼轮椅底盘11在爬楼梯时的顺畅度更高。

请参阅图3-4，进一步的，所述导向盘212上设有垂直于导向盘212的挡石柱218。具体的，沿导向盘212的周向设置多组垂直于所述导向盘212的挡石柱218，所述挡石柱218设置在两个弧形轮片213之间，可避免干涉的产生。通过设置挡石柱218，在行走轮组件2行进过程中，可防止石子从相邻的弧形轮片213之间的空隙蹦进，对行走轮组件2内的零件造成损伤。

请参阅图1，具体的，所述连接座12为四个，分别通过合页14均匀设置在底盘11的四周，每个连接座12上设有两个弹簧减震器，相对的两个连接座12上的弹簧减震器上相对设置；所述行走轮21为四个，分别于设置在连接座12上的驱动电机22驱动连接，在进行减震时，每个行走轮21可以独立控制，差速转向，使减震效果达到最佳。

一种爬楼轮椅，包括所述的爬楼轮椅底盘。

所述爬楼轮椅底盘的工作原理如下：

在平路上行走时，驱动电机22驱动H字型行走轮组件2转动，H字型行走轮组件2转动T字型轮椅底盘11移动，在经过坑洼路面时通过弹簧减震器上的阻尼器和减震弹簧配合进行减震，阻尼器和减震弹簧在受到压力时收缩，连接座12通过合页14与T字型轮椅底盘11的竖板112铰接，并上下移动，进行减震，每个行走轮21可以独立控制，差速转向，在平路上以不变形的状态前进，并且通过挡石柱218可以防止石子蹦射进工字型行走轮21内，防止对工字型行走轮21内的零部件造成损伤。

在遇到楼梯时，启动电动液压推杆，电动液压推杆的活塞杆232伸出，活塞杆232带动弧形轮片213在固定连接轴216上转动，通过设置在弧形轮片213上的限位套筒217可防止弧形轮片213的晃动，在弧形轮片213移动时，弧形轮片213上的导向杆2131在导向盘212上的离心圆弧滑槽215内移动，当导向杆2131移动至远离支柱214一端的离心圆弧滑槽215的末端时，导向杆2131上的弹簧珠与设置在离心圆弧滑槽215末端上的定位孔2151相接触，通过导向杆2131和弹簧珠的配合对导向杆2131进行限位，将三个弧形轮片213展开成三角轮，通过驱动电机22驱动变形后的三角轮运动，实现爬楼梯。

综上所述，所述爬楼轮椅底盘结构简单紧凑，经济实用，可靠性高；连接座作为支撑结构，在支撑结构上设置减震连接件，起到缓冲、减震的作用，使得爬楼轮椅底盘的运动平稳度高；展开后的弧形轮片与楼梯相接触，驱动电机驱动行走轮前进，不易打滑；所述爬楼轮椅底盘的使用操作简单，有利于降低人力劳动强度。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种爬楼轮椅底盘，其特征在于，包括底座、两组设置在底座上的行走轮组件；所述行走轮组件关于底座的重心对称设置；所述行走轮组件包括两个对称设置的行走轮，以及用于驱动行走轮转动的驱动电机；所述行走轮包括轮框、设置在轮框上的导向盘，多个可转动地设置在导向盘上的弧形轮片，所述导向盘的中心设有支柱，每个所述弧形轮片通过驱动机构与所述支柱连接，所述导向盘设有与所述弧形轮片滑动连接的导向结构，所述导向结构包括多个以所述支柱为中心的离心圆弧滑槽，所述驱动机构用于驱动所述弧形轮片沿所述离心圆弧滑槽朝所述支柱的中心往复运动。

2.根据权利要求1所述的爬楼轮椅底盘，其特征在于，所述弧形轮片上设有导向杆，所述导向杆位于所述离心圆弧滑槽内。

3.根据权利要求2所述的爬楼轮椅底盘，其特征在于，所述离心圆弧滑槽远离所述支柱的一端设有定位孔，所述导向杆上设有弹性定位件，所述弹性定位件与所述定位孔连接。

4.根据权利要求3所述的爬楼轮椅底盘，其特征在于，所述驱动机构为液压推杆，液压推杆的缸体部与所述支柱铰接，所述液压推杆的活塞杆端部与所述弧形轮片铰接。

5.根据权利要求4所述的爬楼轮椅底盘，其特征在于，所述导向盘上对应所述弧形轮片设有固定连接轴，每个所述弧形轮片绕对应的固定连接轴展开或缩回；每个所述固定连接轴上套设有限位套筒。

6.根据权利要求1～5任一项所述的爬楼轮椅底盘，其特征在于，所述离心圆弧滑槽和弧形轮片对应设有三个，所述弧形轮片沿所述导向盘的周向设置。

7.根据权利要求1所述的爬楼轮椅底盘，其特征在于，所述底座包括底盘和两个对称设置在底盘底部的连接座，每个所述连接座与底盘铰接，所述连接座与底盘之间还通过弹性连接件连接，所述驱动电机设置在连接座上。

8.根据权利要求7所述的爬楼轮椅底盘，其特征在于，所述底盘由横板和竖板组成T字型，所述连接座通过合页与竖板铰接，所述弹性连接件为弹簧减震器。

9.根据权利要求1所述的爬楼轮椅底盘，其特征在于，所述轮框的外轴套设有橡胶胎；所述导向盘上设有垂直于导向盘的挡石柱。

10.一种爬楼轮椅，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述爬楼轮椅底盘。

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