[实用新型]一种可爬台阶的轮椅

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮椅技术，具体为一种可爬台阶的轮椅。

背景技术

普通轮椅可以方便残疾人行走，但是当遇到台阶时轮椅便会受到限制，使残疾人的活动范围受到约束。

为解决这个问题，目前主要有履带式向前向后爬楼梯的轮椅和利用行星轮来爬台阶的轮椅。申请号为200820191165.1的专利中介绍了一种履带式向前向后爬楼梯的轮椅，该专利的主要内容是在轮椅的底部加装履带或将原来的轮椅车轮换成履带，通过设计履带前后的接近角和离开角以及履带机构的高度来实现轮椅的爬台阶能力。理论上说这种方案可以解决轮椅的爬台阶问题，但是由于履带机构与轮椅是相对静止的，当轮椅爬台阶时由于履带会随着台阶的起伏而与地面形成夹角，轮椅也之与地面形成夹角，由于轮椅和人组成的系统重心较高，所以在重力和该夹角的作用下会对人造成不安全因素，严重的时候还会使轮椅向后翻滚使人受伤。此外，由于履带跟地面接触时摩擦力较大，这样就会导致轮椅转向困难，即在转向时需要更大的力，履带还会损坏台阶的边缘。总之，履带式爬台阶轮椅可以实现台阶的攀爬，但是存在不安全、转向困难、易损坏台阶等缺点。

利用行星轮来实现轮椅的爬台阶性能的技术方案有很多，专利201120066782介绍了一种会爬台阶的轮椅，该专利中将普通轮椅的前轮（导向轮）换成了行星轮，通过行星轮的公转提高了轮椅的越障能力。专利201120141381介绍的一种爬楼轮椅和专利201120181617介绍的一种电动爬楼轮椅都是将普通轮椅的后轮换成了行星轮。行星轮的含义：行星轮就是在行星轮的中心存在一个主转动副，主转动副连接轮椅和行星架，使行星架能绕主转动副转动；在行星轮架上存在若干个副转动副，这些副转动副均匀分布在行星架上用来连接行星架和行星轮。这样整个行星轮系既可以绕主转动副公转，行星轮又可以绕付转动副自转。这些专利都是利用行星轮系技能公转又能自转这一特点实现轮椅对台阶的攀爬。但无论是将轮椅前轮换成行星轮系还是将后轮换成行星轮系，都避免不了行星轮系在公转时做大幅度的中心波动，这一波动会使人感到非常不舒适并且带来安全隐患。当行星轮系中有两个行星轮同时接触地面时，轮椅是无法转向的。此外行星轮系式轮椅的爬台阶高度受到行星架尺寸的限制，行星架半径越大，轮椅的爬台阶能力越强，但是运动时中心波动也就越大。行星架半径越小，爬台阶时中心波动也越小，但是轮椅的爬台阶能力也会变得越弱。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是:提供一种可爬台阶的轮椅。该轮椅在平地行驶时机动性能好，爬台阶时平稳安全，可攀爬台阶的种类多，用途广泛。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是：设计一种可爬台阶的轮椅,该轮椅包括轮椅框架、前支撑轮、后支撑轮、前支撑脚、后支撑脚和轴，其特征在于该轮椅还包括平行四边形机构和棘轮机构；所述平行四边形机构是一个四连杆机构，包括主动曲柄、从动曲柄、传动带、连杆、前驱动脚、后驱动脚和曲柄轴；主动曲柄经棘轮旋转副安装在轴上；从动曲柄经旋转副安装在曲柄轴上；连杆的两端分别与主动曲柄和从动曲柄连接并形成连杆旋转副；连杆处于轮椅最外侧，主动曲柄和从动曲柄之间用传动带连接，与连杆的连接形成对主动曲柄和从动曲柄的过约束；前驱动脚和后驱动脚分别垂直焊接在连杆上，且主动曲柄的长度与从动曲柄的长度相等，存在于轮椅框架上支撑主动曲柄和从动曲柄的两个铰链间的距离与连杆的长度相等，使该四连杆机构在任意运动状态下的形状呈平行四边形；

所述棘轮机构包括棘轮卡块、棘轮、滑套和后轮毂；棘轮、滑套和后轮毂分别经各自的旋转副安装在轴上，棘轮挨着主动曲柄安装，两者之间安装有棘轮卡块，形成棘轮式运动副；后轮毂安装于棘轮和后支撑轮之间，主动曲柄、棘轮和后轮毂通过棘轮式运动副及三者的花键与滑套配合连接，形成稳固的动连接；滑套可左右移动，控制后支撑轮与主动曲柄及棘轮之间的动力传输方式；

所述后驱动脚包含调控后驱动脚长度的后驱动伸缩脚，前驱动脚也包含调节前驱动脚长度的前驱动伸缩脚；同样，所述前支撑脚和后支撑脚均包括调控其各自支撑脚长度的前、后支撑伸缩脚。

与现有技术相比，本实用新型采用了长度可调的平行四边形机构作为爬台阶的工具，而且在平行四边形机构与后支撑轮之间采用可分离式棘轮机构作为动力连接，因而轮椅具有攀爬多种台阶的能力；而且在爬台阶时能保证轮椅的座椅与地面平行，从而提高了使用者的安全系数。

附图说明

图1是本实用新型可爬台阶轮椅一种实施例的整体结构示意图。

图2是本实用新型可爬台阶轮椅一种实施例的平行四边形机构装配示意图。