[实用新型]爬楼梯轮子、轮椅、拉杆箱、手推车和童车

说明书

技术领域

本实用新型涉及具有爬楼梯功能的人力机具，尤其是涉及一种爬楼梯轮子及采用该轮子而具有爬楼梯功能的轮椅、拉杆箱、手推车和童车。

背景技术

目前我国的老年人、残疾人和病患者中有大量行动不便者，这些人构成了数量庞大的轮椅需求群体，巨大的需求促进了我国轮椅产业近年较快发展，电动轮椅及人力轮椅大量进入千家万户，提高了生活品质。然而，不论是电动轮椅还是人力轮椅都遇到上楼梯的难题，而现今国内大多数人仍居住在没有电梯的多层楼房内，上下楼靠楼梯，在一定程度上制约了轮椅的推广。为此，相关厂家投入大量人力物力研发具有爬楼梯功能的轮椅，目前有多款具有爬楼梯功能的电动轮椅面世，但价格昂贵；而具有爬楼梯功能的人力轮椅开发却很不理想，方案不少，但较成功的只有星轮结构的爬楼梯轮椅，不过此类轮椅存在很大缺陷，运动不平稳、冲击大，而且费力，所以使用极少，无法推广。与此相同的是拉杆箱、手推车和童车也日益普及到我们的生活中，出门旅游、购物、装卸货物和照顾幼童都离不开这些产品，但都存在不能上下楼梯的缺陷，为使用者带来极大的不便。

发明内容

为了解决上述技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种爬楼梯轮子，使采用该轮子的轮椅、拉杆箱、手推车和童车具有优异的爬楼梯功能，并且运动平稳、冲击小且省力。

为了描述方便，在下述说明中对三维空间中楼梯梯步的立面和水平面，可用二维平面视图中的楼梯梯步的垂直线和水平线来描述，换句话说这两种表述是等价的；同样三维空间中楼梯梯步的立面和水平面的阳角交线，和二维平面视图中楼梯梯步的垂直线和水平线的交点的表述等价，并称此交点为梯步的交点；三维空间中轮盘和轮滑环的各圆面与二维平面视图中轮盘和轮滑环的各圆的两种表述等价。对轮盘和轮滑环而言，其投影是在使用状态下的投影，投影面都是以箱体或车体（架）的侧面所在平面为投影面。

为了解决上述技术问题，本实用新型的爬楼梯轮子包括轮盘，轮滑环；爬楼梯轮子上的诸圆为同心圆；轮盘为圆盘；轮滑环是由两个对称的圆环形侧板，一个圆环形滑块组成的刚体；圆环形侧板投影为内外两个同心圆；轮滑环的投影与圆环形侧板的投影相同；圆环形滑块也为两个同心圆，其外圆的直径与圆环形侧板的外圆直径相等，其内圆的直径比轮盘的直径略大，这样使圆环形滑块的内圆面与轮盘的圆面相接触的弧段长度较短，从而降低摩擦，并且轮盘的半径大于圆环形侧板的内圆半径，确保轮滑环套在轮盘上，使轮滑环的圆环形侧板受到轮盘约束，起到导向的作用；圆环形滑块的厚度略大于轮盘对应处的厚度；圆环形滑块固连在两个圆环形侧板之间，构成轮滑环刚体，轮滑环的任一径向截面为“U”形，而“U”形的底边为圆环形滑块，两个侧边为两个圆环形侧板，形成一个环形槽；轮滑环套在轮盘之上，部分轮盘位于环形槽内，圆环形滑块的内圆与轮盘圆相适配，轮滑环上两个圆环形侧板的内侧与轮盘的两面相适配。轮滑环与轮盘能相对作顺、逆时针转动，换言之，轮滑环相对轮盘所作的顺时针转动，就是轮盘相对轮滑环的逆时针转动，反之亦然。

作为本实用新型的爬楼梯轮子的一种改进，爬楼梯轮子的轮滑环是由两个对称的圆环形侧板，至少三个滑轮组成的刚体，保持圆的最低要求；滑轮的宽度略大于轮盘对应处的厚度；每个滑轮均匀地固连在两个圆环形侧板靠其外圆之间，构成轮滑环刚体；所有滑轮的外公切圆的直径与轮盘的直径相等，并且轮盘的半径大于圆环形侧板的内圆半径，而所有滑轮的内公切圆的直径小于或等于圆环形侧板的外圆直径，不影响轮滑环的外边缘为圆的形状；轮滑环套在轮盘之上，滑轮与轮盘圆面相接触，轮滑环上两个圆环形侧板的内侧与轮盘的两面相适配；轮滑环与轮盘能相对作顺、逆时针转动。采用滑轮进一步减小摩擦。

作为本实用新型的爬楼梯轮子的另一种改进，爬楼梯轮子的轮盘的圆面与轮滑环的圆环形滑块的内圆面之间均匀装有多个圆柱滚珠和滚珠保持架；所有圆柱滚珠的外公切圆直径与轮盘直径相等，并且轮盘的半径大于圆环形侧板的内圆半径，而所有圆柱滚珠的内公切圆的直径与圆环形滑块内圆直径相等；轮滑环套在轮盘之上，圆柱滚珠的外公切圆与轮盘圆相适配，圆柱滚珠与轮盘圆面相接触，圆柱滚珠的内公切圆与圆环形滑块的内圆相适配，圆柱滚珠与圆环形滑块的内圆面相接触；轮滑环上两个圆环形侧板的内侧与轮盘的两面相适配；轮滑环与轮盘能相对作顺、逆时针转动。这是将上述两结构方案相结合，利用圆柱滚珠提高承载能力。