一种爬楼轮椅及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种爬楼轮椅及其控制方法，爬楼轮椅的轮椅主体的两侧分别设置有丝杠，丝杠上设置有两个具有双断路开关功能的导电挡板，一个导电挡板位于丝杠的中间部位，另一个导电挡板位于丝杠的任一个端部，两个伸缩升降杆同向的一端分别与丝杠活连接，两个伸缩升降杆与丝杠的连接端设置有电刷，两个伸缩升降杆同向的另一端分别连接由电机控制的传动轴，传动轴的两端分别连接爬楼复合轮，丝杠端部的导电挡板线连接控制传动轴的电机，丝杠中间部位的导电挡板线连接控制后轮的电机，轮椅主体的前下方和后下方分别设置有平衡装置，轮椅主体下方设置由减速电机控制的转动轴，转动轴的两端分别安装齿轮，齿轮与平衡装置连接。
【专利说明】一种爬楼轮椅及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮椅，具体涉及一种爬楼轮椅。
【背景技术】
[0002]目前，公知的轮椅、电动轮椅只能在坡度小于12度平坦的路面上行驶，但是遇到楼梯台阶、沟槽、坎就无法跨越。而跨越楼梯却是这些老、弱、病、残行动不便人群的最大障碍。随着人类人口的增长，楼房大量的增加改善了人们的居住条件，但是大部分楼层不高的楼没有电梯。为解决上述问题，相继出现了爬楼轮椅和腹带型机构爬楼轮椅，但这些爬楼轮椅存在很多缺点，从我国经济发展水平和需求人群的经济条件来看，开发操作简单，稳定性好的爬楼轮椅，更具有市场潜力和社会价值。
【发明内容】
[0003]本发明爬楼轮椅针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，操控方便，稳定性好的爬楼轮椅。
[0004]本发明提供的技术方案是:
一种爬楼轮椅，包括轮椅主体(I )，轮椅主体(1)设置有扶手(2)和靠背(3),轮椅主体(O的下方有正常行走时起支撑作用的被动后轮(11)，轮椅主体(1)前方有带有手把开关
(9)且由电机控制的前轮(10)，所述的爬楼轮椅还包括有爬楼复合轮(4)，轮椅主体(1)的两侧分别设置有丝杠(6)，丝杠(6)上设置有两个具有双断路开关功能的导电挡板，一个导电挡板位于丝杠(6)的中间部位，另一个导电挡板位于丝杠(6)的任一个端部，两个伸缩升降杆(7)同向的一端分别与丝杠(6)活连接，两个伸缩升降杆(7)与丝杠(6)的连接端设置有电刷，设置有电刷的伸缩升降杆的一端能在丝杠(6)上移动且与导电挡板接触时使导电挡板处于闭合导通状态，两个伸缩升降杆(7)同向的另一端分别连接由电机(8)控制的传动轴(16)，传动轴(16)的两端分别连接爬楼复合轮(4)，丝杠(6)端部的导电挡板线连接控制传动轴(16)的电机(8)，丝杠(6)中间部位的导电挡板线连接控制后轮的电机，轮椅主体(O的前下方和后下方分别设置有平衡装置(5)，轮椅主体(1)下方设置由减速电机(8)控制的转动轴，转动轴的两端分别安装齿轮(13)，齿轮(13)与平衡装置(5)连接。
[0005]具体的，所述爬楼复合轮(4)包括子轮(18)和母轮(19)，传动轴(16)依次连接传动轮(21)和母轮(19 )，传动轮(21)通过传动链条(22 )驱动连接被动轮(20 )，母轮(19 )为正五边形金属片，母轮(19)远离传动轮(21)的一面的角轴连接五个子轮(18)，被动轮(20)通过传动轴(16)驱动连接任一个子轮(18)，子轮(18)之间通过圆形传动腹带(17)连接。
[0006]具体的，所述平衡装置(5)包括两个弧形内齿圈(12)，所述轮椅主体(1)下方的转动轴的两端的齿轮(13)的齿分别与弧形内齿圈(12)的内齿分别啮合，弧形内齿圈(12)穿过齿轮(13)和U型圈组成闭合装置，一方的齿轮(13)上同时设置有重力摆变换开关控制盒(14)，重力摆变换开关控制盒(14)下方连接有重力摆(15)，重力摆(15)左右移动时都能触动重力摆变换开关控制盒(14)内的开关。[0007]具体的，所述手把开关(9)为c型触点组合开关，同时控制行走和爬楼两种模式电路。
[0008]具体的，所述重力摆变换开关控制盒(14)与控制转动轴的减速电机线连接。
[0009]一种爬楼轮椅的上下楼的控制方法，其需要爬楼时，采用爬楼者侧面面向楼梯的方式运动，其包括以下步骤完成:
步骤1:启动手把开关使其处于爬楼模式；
步骤2:伸缩升降杆得到下放复合轮的指令，伸缩升降杆在丝杠上滑行直至到丝杠的端部与端部的导电挡板接触，使导电挡板处于闭合导通状态，从而控制复合轮的电机启动，复合轮伸出与地面接触；
步骤3:复合轮转动爬楼；
步骤4:平衡装置随着复合轮的爬楼动作而动作；
步骤5:爬楼完成后，转换手把开关使其处于行走模式；
步骤6:导电挡板与控制传动轴的电机断开，伸缩升降杆从丝杠端部的导电挡板处滑行到丝杠中间部位的导电挡板处，使导电挡板与控制后轮的电机的电路导通，伸缩升降杆收缩完成，复合轮处于离地状态。
[0010]本发明提供的爬楼轮椅结构简单，操作方便，自动化程度高，稳定性强，震动小，爬楼能力强，造价低。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的主视结构示意图；
图2是本发明复合轮与轮椅主体I的位置关系图；
图3是复合轮结构图；
图4是平衡装置5结构示意图。
[0012]1-轮椅主体，2-扶手，3-靠背，4-爬楼复合轮，5-平衡装置，6_丝杠，7_伸缩升降杆，8-电机，9-手把开关，10-前轮，11-后轮，12-弧形内齿圈，13-齿轮，14-变换开关控制盒，15-重力摆，16-传动轴，17-传动腹带，18-子轮，19-母轮，20-被动轮，21-传动轮，22-传动链条，23-导电挡板。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示为本发明所示爬楼轮椅结构示意图，一种爬楼轮椅，包括轮椅主体1，轮椅主体1设置有扶手2和靠背3，轮椅主体I的下方有正常行走时起支撑作用的被动后轮11，轮椅主体1前方有带有手把开关9且由电机控制的前轮10。
[0014]爬楼轮椅还包括有爬楼复合轮4，图2为复合轮的结构示意图，爬楼复合轮4包括子轮18和母轮19，传动轴16依次连接传动轮21和母轮19，传动轮21通过传动链条22驱动连接被动轮20，母轮19为正五边形金属片，母轮19远离传动轮21的一面的角轴连接五个子轮18，被动轮20 通过传动轴16驱动连接任一个子轮18，子轮18之间通过圆形传动腹带17连接。轮椅主体I的两侧分别设置有丝杠6，丝杠6上设置有两个具有双断路开关功能的导电挡板，一个导电挡板位于丝杠6的中间部位，另一个导电挡板位于丝杠6的任一个端部，两个伸缩升降杆7同向的一端分别与丝杠6活连接，两个伸缩升降杆7与丝杠6的连接端设置有电刷，设置有电刷的伸缩升降杆的一端能在丝杠6上移动且与导电挡板接触时使导电挡板处于闭合导通状态，两个伸缩升降杆7同向的另一端分别连接由电机8控制的传动轴16，传动轴16的两端分别连接爬楼复合轮4，丝杠6端部的导电挡板线连接控制传动轴16的电机8，丝杠6中间部位的导电挡板线连接控制后轮的电机，轮椅主体I的前下方和后下方分别设置有平衡装置5，轮椅主体I下方设置由减速电机8控制的转动轴，转动轴的两端分别安装齿轮13，齿轮13与平衡装置5连接。
[0015]图4为平衡装置5结构示意图，平衡装置5包括弧形内齿圈12，所述轮椅主体I下方的转动轴的两端的齿轮13的齿与弧形内齿圈12的内齿分别啮合，弧形内齿圈12穿过齿轮13和U型圈组成闭合装置，齿轮13上同时设置有重力摆15变换开关控制盒14，重力摆15变换开关控制盒14下方连接有重力摆15，重力摆15左右移动时都能触动重力摆15变换开关控制盒14内的开关。所述重力摆15变换开关控制盒14同时线连接减速电机。
[0016]所述手把开关9为c型触点组合开关，同时控制行走和爬楼两种模式电路。正常行走时由人按下手把开关9使其处于行走模式同时行走电路的开关打开，由电机8控制行走时使用的后轮11作用，前轮10转向控制方向。其需要爬楼时，采用爬楼者侧面面向楼梯的方式运动，其包括以下步骤完成:
步骤1:启动手把开关9使其处于爬楼模式；
步骤2:伸缩升降杆7得到下放复合轮的指令，伸缩升降杆7在丝杠6上滑行直至到丝杠6的端部与端部的导电挡板接触，使导电挡板处于闭合导通状态，从而控制复合轮4的电机启动，复合轮4伸出与地面接触；
步骤3:复合轮4的工作电路导通，电机8控制传动轴16转动，同时带动传动轮21转动，传动轮21通过传动 链条22驱动被动轮20转动，被动轮20驱动子轮18转动，一个子轮18转动，因为五个子轮18由传动覆带连接，所以子轮18也一起转动，复合轮转动，子轮18固定在障碍楼梯上后，母轮19继续转动平行移动直至跨越楼梯。复合轮4完成爬楼动作；步骤4:在跨越楼梯的过程中需要有重心的转移否则人会倾斜，这时平衡装置5就起作用了，重力摆15在重心平衡的情况下是垂直向下的，只要重心有偏移重力摆15就会左右摆动，当摆动时会触动重力摆15变换开关控制盒14内的开关，线路通时减速电机8得到指令调控转动轴的速率同时齿轮13的齿在弧形内齿圈12的内齿内移动，直到重心平衡齿轮13的齿与弧形内齿圈12的内齿才啮合不动。平衡装置随着复合轮4的爬楼动作而完成动作；步骤5:爬楼完成后，转换手把开关9使其处于行走模式；
步骤6:丝杠端部的导电挡板与控制传动轴16的电机断开，伸缩升降杆7从丝杠6端部的导电挡板处滑行到丝杠6中间部位的导电挡板处，使导电挡板与控制后轮11的电机的电路导通，伸缩升降杆7收缩完成，复合轮4处于离地状态。
[0017]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种爬楼轮椅，包括轮椅主体(1)，轮椅主体(1)设置有扶手(2)和靠背(3),轮椅主体(1)的下方有正常行走时起支撑作用的被动后轮(11)，轮椅主体(1)前方有带有手把开关(9)且由电机控制的前轮(10)，其特征在于:所述的爬楼轮椅还包括有爬楼复合轮(4)，轮椅主体(1)的两侧分别设置有丝杠(6)，丝杠(6)上设置有两个具有双断路开关功能的导电挡板，一个导电挡板位于丝杠(6)的中间部位，另一个导电挡板位于丝杠(6)的任一个端部，两个伸缩升降杆(7)同向的一端分别与丝杠(6)活连接，两个伸缩升降杆(7)与丝杠(6)的连接端设置有电刷，设置有电刷的伸缩升降杆的一端能在丝杠(6)上移动且与导电挡板接触时使导电挡板处于闭合导通状态，两个伸缩升降杆(7)同向的另一端分别连接由电机(8)控制的传动轴(16)，传动轴(16)的两端分别连接爬楼复合轮(4)，丝杠(6)端部的导电挡板线连接控制传动轴(16)的电机(8)，丝杠(6)中间部位的导电挡板线连接控制后轮的电机，轮椅主体(1)的前下方和后下方分别设置有平衡装置(5)，轮椅主体(1)下方设置由减速电机(8)控制的转动轴，转动轴的两端分别安装齿轮(13)，齿轮(13)与平衡装置(5)连接。
2.根据权利要求1所述一种爬楼轮椅，其特征在于:所述爬楼复合轮(4)包括子轮(18)和母轮(19)，传动轴(16)依次连接传动轮(21)和母轮(19)，传动轮(21)通过传动链条(22)驱动连接被动轮(20)，母轮(19)为正五边形金属片，母轮(19)远离传动轮(21)的一面的角轴连接五个子轮(18)，被动轮(20)通过传动轴(16)驱动连接任一个子轮(18)，子轮(18)之间通过圆形传动腹带(17)连接。
3.根据权利要求1所述一种爬楼轮椅，其特征在于:所述平衡装置(5)包括两个弧形内齿圈(12)，所述轮椅主体(1)下方的转动轴的两端的齿轮(13)的齿分别与弧形内齿圈(12)的内齿分别啮合，弧形内齿圈(12)穿过齿轮(13)和U型圈组成闭合装置，一方的齿轮(13)上同时设置有重力摆变换开关控制盒(14)，重力摆变换开关控制盒(14)下方连接有重力摆(15)，重力摆(15)左右移动时都能触动重力摆变换开关控制盒(14)内的开关。
4.根据权利要求1所述一种爬楼轮椅，其特征在于:所述手把开关(9)为c型触点组合开关，同时控制行走和爬楼两种模式电路。
5.根据权利要求3所述一种爬楼轮椅，其特征在于:所述重力摆变换开关控制盒(14)与控制转动轴的减速电机线连接。
6.一种如权利要求 1所述的爬楼轮椅的上下楼的控制方法，其特征在于:其需要爬楼时，采用爬楼者侧面面向楼梯的方式运动，其包括以下步骤完成: 步骤I):启动手把开关(9)使其处于爬楼模式； 步骤2):伸缩升降杆(7)得到下放复合轮的指令，伸缩升降杆(7)在丝杠(6)上滑行直至到丝杠(6)的端部与端部的导电挡板接触，使导电挡板处于闭合导通状态，从而控制复合轮(4)的电机启动，复合轮(4)伸出与地面接触； 步骤3):复合轮(4)转动爬楼； 步骤4):平衡装置随着复合轮(4)的爬楼动作而动作； 步骤5):爬楼完成后，转换手把开关(9)使其处于行走模式； 步骤6):丝杠(6)端部的导电挡板与控制传动轴(16)的电机断开，伸缩升降杆(7)从丝杠(6)端部的导电挡板处滑行到丝杠(6)中间部位的导电挡板处，使导电挡板与控制后轮(11)的电机的电路导通，伸缩升降杆(7)收缩完成，复合轮(4)处于离地状态。
【文档编号】A61G5/06GK103784270SQ201410062198
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】王战友 申请人:王战友