[发明专利]爬阶梯电动车及爬阶梯车用变形轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种专门适用于病弱者的椅子，具体地说是一种带有克服障碍装置的爬阶梯电动车，以及适于在爬阶梯车上使用的爬阶梯车用变形轮。

背景技术

目前所研制出的各种爬阶梯车主要有三大类：第一类是步进式爬阶梯车，为断续前进方式，其操作较复杂，工效较低。第二类是星型轮式爬阶梯车，在上下楼梯时其稳定性较差，且体积较大，在窄小的楼梯上使用有所不便。第三类是履带式电动爬阶梯车，其结构是将座椅、前后车轮和电控盒等固定安装在车架上，在后车轮的轮轴上装有轮毂电机、变速器、离合器和制动器等，履带机构装在车架的下部，在履带机构的驱动轴上接有变速箱、驱动电机和制动机构等。这种电动爬阶梯车在上、下楼梯时要将车体部分全部托起，仅仅依靠履带机构运行爬楼，因此为保证安全和托起车体的稳定，履带机构比较庞大，控制机构复杂，运转不够灵活，并且能耗较高。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种体积小、运转灵活、运行稳定的爬阶梯电动车；本发明的目的之二就是提供一种适于在爬阶梯车上使用的爬阶梯车用变形轮。

本发明的目的之一是这样实现的：一种爬阶梯电动车，在车架上安装有座椅、前后车轮、履带机构和电控盒，在后车轮的轮轴上装有轮毂电机、变速器、离合器和制动器，在履带机构的驱动轴上接有变速箱、驱动电机和制动机构，在履带机构上接有升降控制机构，升降控制机构的上端接横轴杆；在座椅下部的车架上通过两轴承座接调平轴，在轴承座内侧的调平轴上固接两伸缩杆，两伸缩杆的前端套接在横轴杆的端部；在调平轴的两外伸端固接大拨叉，大拨叉的下端套接在后车轮的轮轴上；在车架底部与履带机构的机架后部之间接有拉簧；在车架上装有防倾翻控制机构，防倾翻控制机构与电控盒中的控制电路电连接。

本爬阶梯电动车在平地上的运行，与其他电动爬阶梯车一样，是依靠前、后车轮，通过装在后车轮上的驱动机构，进行前进、后退、转向和制动的。其爬阶梯动作的实现过程是：先背向阶梯或楼梯向后行进，当后车轮后退抵达至第一级台阶时，在轮毂电机和变速器的驱动下，后车轮继续后转而将本爬阶梯电动车的后部逐步抬起。在此过程中，当车体的前倾斜角度超过设定的5°时，防倾翻控制机构立即动作，通过升降控制机构下降履带机构。由于在车架底部与履带机构的机架后部之间接有拉簧，因此，履带机构的下降是前部(挨着前车轮的一端)在下、后部在上的前斜式下降，其目的是抬高履带后部，使之不与第一级台阶的立面相碰。当履带机构下降至前端与地面相接触后，就以地面为支点而逐步地将车体前部抬起，使车体基本保持在水平状态。同时，履带机构上的驱动电机也已受控起动，并在履带前部着地后立即与后车轮上的轮毂电机一道推动车体向后上行。在升降机构下推履带机构的同时，升降机构的上端也就同时下拉横轴杆，与横轴杆端部相接的伸缩杆在横轴杆的拉动下，以调平轴的轴心为轴向下转动，与之同轴的大拨叉则受控向后拨动后车轮的轮轴，这样就相对加长了履带机构的前端点与后车轮着地点的距离，其结果是与履带机构的下降调平动作协调配合，同时吸收了车体的部分倾斜度。这就使得爬阶梯电动车在爬楼梯时的安全性能明显提高。

本发明的这种后车轮轮轴可相对变动的结构，使得爬阶梯车的前后轮距可在爬楼时自动加长。由于车体的前后轮距可变，因此也就可相应地缩短履带机构自身的设计长度，减小履带机构的体积。这是目前各种电动爬阶梯车所不具有的特点和优势，也是本发明的一个关键所在。

在后车轮继续后转、履带机构的前部着地推动行进的过程中，后车轮越上第一级台阶，并且履带机构的后部上翘端也就随之搭上了第一级台阶，这样就可主要依靠履带机构的推动作用，并在后车轮及轮毂电机的配合下，使本爬阶梯电动车逐级越上各层台阶。当后车轮到达阶梯上端的平层时，一旦车体的后倾斜角到达设定的5°时，防倾翻控制机构立即动作，通过升降控制机构缓缓地提升履带机构，以逐步减小车体的倾角，后车轮的轮轴也在横拉轴、伸缩杆和大拨叉的带动下，逐步回缩到接近正常的位置。而车体受履带机构的连续推动，逐步上到阶梯的平层。当车辆全部上到阶梯平层后，升降控制机构在将履带机构提升回原位后即停止动作，使爬阶梯电动车又回到前、后车轮着地并控制车体的平地运行工作状态。