[发明专利]一种多功能自助式越障轮椅

说明书

本发明公开了一种多功能自助式越障轮椅。现有轮椅通过履带实现上下台阶，成本高还需要陪同人员的陪护。本发明包括轮椅座体、上坡装置、减速装置和上下台阶装置；上坡装置通过棘轮、棘爪实现轮椅上坡自动防止后退；减速装置利用电流变液材料、加速度传感器和控制模块实现下坡速度过快或者平路上速度过快自动减速；上下台阶装置通过翻转叉轮板实现叉轮升降，并通过伸出按钮、缩回按钮和停止按钮给控制模块指令，实现叉轮转动，从而上下台阶。本发明能够在无需专门陪同人员的陪同下，实现轮椅上坡自动防止后退、速度过快自动减速和上下台阶，提高轮椅安全性和便利性。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种多功能自助式越障轮椅。

背景技术

目前，越来越多的残疾人、病人和老年人等需要乘坐轮椅。但是目前大多数的轮椅，需要专门的陪同人员陪同才能使用，这在很大程度上带来了不便。特别是轮椅在上坡时，需要陪同人员推行；在坡道上停驻时为了防止后退，需要主动拉手刹；在下坡或者平路速度过快时，为了减速，目前大多数轮椅使用的也是手刹；此外，目前市场中的中低端轮椅没有上下台阶功能，只能通过电梯或者人力实现，而高端的轮椅是通过履带实现，不仅成本高而且还需要陪同人员的陪护。

发明内容

本发明的目的是根据目前轮椅的不足，提供一种多功能自助式越障轮椅，实现无需专门陪同人员陪同，就能够自主实现轮椅的上坡自动防退，下坡以及平路速度过快自动减速，自助式的上下台阶以及紧急制动的功能。

本发明包括轮椅座体、上坡装置、减速装置和上下台阶装置。轮椅座体后部通过轴承支承有后轮安装轴，后轮安装轴两端固定两个后轮；轮椅座体前部两侧均设有万向轮；所述的上坡装置包括伸缩杆、限位块、不完全齿轮、丝杆、滑块、棘爪和棘轮。两个不完全齿轮与轮椅座体两侧外壁分别构成转动副；两个不完全齿轮底部的有齿部分与两个从动齿轮分别啮合；两个从动齿轮固定在丝杆两端；所述的丝杆通过轴承支承在轮椅座体上；不完全齿轮靠近顶部边沿位置开设有弧形槽，所述弧形槽的两端均开设有限位槽；所述伸缩杆的一端固定在轮椅座体一侧，另一端与限位块固定；伸缩杆穿过与其同一侧的不完全齿轮的弧形槽设置；所述的限位块上固定设有手柄；两块滑块间距设置，且均与丝杆构成螺旋副；两个棘爪尾部与两块滑块分别铰接，且棘爪与铰接的滑块之间通过回复弹簧一连接；两个棘轮间距固定在后轮安装轴上，且该间距等于两个棘爪之间的间距。

所述的减速装置包括锥齿轮传动装置、密封箱、搅拌叶片、加速度传感器、控制模块和电流变液。所述的锥齿轮传动装置包括主动锥齿轮和从动锥齿轮；所述的主动锥齿轮固定在后轮安装轴上，从动锥齿轮固定在传动轴上，并与主动锥齿轮啮合；传动轴通过轴承支承在轮椅座体上；搅拌叶片固定在传动轴上，并置于密封箱内；密封箱内充满电流变液，密封箱固定在轮椅座体底部；控制模块给电流变液施加电压；加速度传感器的信号输出端接控制模块。

所述的上下台阶装置包括电动伸缩杆、叉轮、主动链轮、链条、从动链轮、伸出按钮、缩回按钮和停止按钮。两个主动链轮间距固定在后轮安装轴上，且与固定在后置叉轮轴上的两个从动链轮分别通过一条链条连接；所述的后置叉轮轴通过轴承支承在轮椅座体上，后置叉轮轴两端均固定叉轮；所述的后置叉轮轴位于后轮安装轴的下部。所述电动伸缩杆的一端与轮椅座体铰接，另一端与叉轮板铰接；所述叉轮板的后部与轮椅座体铰接，前部铰接有前置叉轮轴；前置叉轮轴两端均固定叉轮；轮椅座体底面水平状态下，所有叉轮的最低点均高于后轮的最低点；万向轮中心轴线、前置叉轮轴、后轮安装轴和后置叉轮轴由前至后依次排布；所述的伸出按钮、缩回按钮和停止按钮均连接控制模块，电动伸缩杆的控制信号输入端接控制模块。

所述万向轮的支架顶部与轮椅座体铰接，该铰接轴竖直设置，且万向轮的支架与轮椅座体之间设有减震弹簧。

所述的限位槽呈椭圆形。

所述限位块与限位槽的形状和尺寸均相同。

所述的控制模块由锂电池供电，并给加速度传感器供电；锂电池和加速度传感器均设置在轮椅座体底部。