[发明专利]一种伸缩臂结构的步进式爬楼梯轮椅

说明书

技术领域

本发明涉及爬楼梯轮椅，尤其是一种伸缩臂结构的步进式爬楼梯轮椅。

背景技术

目前，国内市场上销售的爬楼梯轮椅，多为星轮组件和履带组件两大运行方式组成，存在的主要不足是：星轮组件运转过程中的支撑点与轮椅重心偏离，不能自己保持平衡，安全性较差，只有在他人的帮助操作下乘坐者才能上下楼梯，操作复杂。履带组件和个别进口爬楼四轮轮椅虽然实现了乘坐者自主操作上下楼的功能，但在爬楼过程中需要乘坐者频繁调整座椅倾角才能使其保持水平，体积较大，对楼梯要求苛刻，小一些的楼梯间根本无法通过，而且造价很高，维护成本较大，普通百姓难以承受。

发明内容

为了克服上述不足，本发明采用的基本工作原理是：要将一把椅子平稳地放在楼梯上，必须使其前后腿保持一个等同于台阶高度的高差；要让他平稳地上下楼梯，只需让座椅在水平状态下完成垂直上升、下降和前、后方向的移动，并保持其重心在支撑点以内即可。

本发明所公开的一种伸缩臂结构的步进式爬楼梯轮椅：包括一个长方体四轮小车，车体内后上部左右内侧各安装一个可向正后方伸出的电动伸缩臂，伸缩臂顶端分别连接一个垂直于地面，且距地面高度可调的轻型液压缸；座椅前底部脚踏板中间空隙内装有一个可向正前方水平伸出的电动伸缩臂，其顶端连接一个垂直向下，缸体离地面高度可调的轻型液压缸，前1后2三个电动伸缩臂组件及垂直连接在臂端的液压缸在等同于所跨台阶总高度的高差下协调同步动作，使轮椅主体在始终保持水平的状态下完成升、降和前、后方向的位移。在座椅前端内侧垂直向下安装了两个微型液压缸，小车两后轮移动到楼梯上一级台阶上时，这两个微型液压缸活塞向下伸出一个台阶高度，将小车前部平稳支撑于前一级台阶上，爬完最后一个台阶时活塞收起，自动转换为平地运行模式。由于采用了前后两部分电动伸缩臂组件与液压缸垂直连接后，分别安装在车体内部上下层的结构，使座椅重心在爬楼过程中总是处于前后支撑点以内，运行过程中无需调整座椅重心。

座椅前部下方左右内侧微型支撑液压缸活塞顶端装有小轮，当爬台阶宽度大于35cm的楼梯时，该小轮配合小车两后轮可移动到前一级台阶边缘。爬坡时该微型液压缸活塞在水平传感器动态控制下，伸出合适的长度，支撑起轮椅前端使座椅保持水平，其顶端的小轮配合两后轮完成爬坡动作。

该轮椅后部的两个小轮，采用涡轮蜗杆变速箱分别驱动，使之以无惯性方式运行，断电既停，故整车无刹车装置，进一步保证了轮椅运行的安全性。两后轮在操控台上方向舵的控制下可独立正反转，可实现原地任意转向，故前轮为万向轮，无转向装置。在两后轮的涡轮蜗杆变速箱输出轴上装有解锁手柄，一旦出现供电不足或电路故障，解锁后，即可由人力自由推行。

该轮椅装有前后液压缸相对高差自动检测调整电路，按下【上楼】或【下楼】键时，每一次液压缸活塞伸出前，该电路自动检测一次液压缸下端距台阶面的高度，并自动调整使前后液压缸始终保持前后液压缸所跨台阶的相对高差，确保轮椅在每一级台阶上运行动作准确。

该轮椅安装有高精度双轴水平倾角传感器，液压缸管路全部由电磁阀控制，爬楼或平地行走过程中一旦倾斜角度达到保护设定值，保护电路立即动作，停止对驱动单元供电，暂停运行，并提示故障，确保运行安全。

前1后2三个伸缩臂分别安装在车体内上、下两层的独特结构，臂端与液压缸垂直连接，实现了轮椅在运行过程中重心始终在前后支撑点以内，无需调整座椅平衡及重心位置，乘坐者完全可独立操作安全上下楼梯，并使整车尺寸大幅度减小，后部两个伸缩臂缩回时全车长*宽*高尺寸仅为85*50*150cm，可自由进出卫生间等狭窄空间。座椅左右两侧没有伸出的活动部件，故轮椅上可安装能够拆卸的，前部可左右开门的全封闭透明车棚，方便乘坐者雨雪天出行。

该轮椅座椅底部装有可向后移动的滑轨，需要上卫生间时，可将座椅向后移动到马桶上方，鑲套式结构的座椅中间自动留出一个空洞，方便乘坐者独立解决上卫生间的问题。

在轮椅上安装的全封闭车棚顶部装有两组太阳能电池板，在室外既能为轮椅电池充电，又可为乘坐者遮阳。

附图说明

图1为本发明装置立体结构图。

1座椅2透明车棚3操控台4后伸缩臂5后液压缸6前伸缩臂7前液压缸8微型支撑液压缸9支撑液压缸顶端小轮10脚踏板11前小轮12后小轮。

图2为本发装置爬楼动作状态示意图。

图3为本发明装置底盘结构图。

图4为本发明装置伸缩臂组件结构图。

1伸缩臂筒体2伸缩臂3驱动元件4驱动臂。

具体实施方法