一种能上下楼梯的轮椅的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮椅，具体涉及一种能上下楼梯的轮椅。
【背景技术】
[0002]轮椅不仅是年老体弱者和肢体伤残者的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。然而，传统的轮椅大多为只能在平地行驶，而不能跨越像台阶、门槛这样的障碍，更不能攀爬楼梯，因此轮椅人员的活动范围受到很大的限制。为了解决上述问题，更好的关怀老年人以及残疾人的出行，除了各种公共建设的无障碍设计，还增加了轮椅的使用功能，使其兼备平地行驶以及上下楼梯的功能。
[0003]近年来，国内外的许多公司、大学和研宄机构都对攀爬楼梯的助行系统进行了深入的研宄，也提出了各自的产品或解决方案。虽然可以直接依靠轮椅车轮直接爬梯，但是上下楼梯非常颠簸，而且轮椅还容易发生翻覆。目前最常见的方案就是采用履带式行走机构，直接用履带代替轮椅的前后轮，履带与轮椅一体，使用两条类似坦克的履带，具有全地形行走能力。履带式的优点在于操作简单，传动效率比较高，足够长的履带可以避免轮椅发生倾翻。在上下楼梯过程中，运动平稳，舒适性好。但由于履带与楼梯的边缘的线接触要承受所有垂直方向的力，履带要提供极高的摩擦系数以保持平衡，这对履带材料的摩擦系数、耐疲劳和耐磨能力均提出了较高要求。此外，履带式结构往往重量尺寸较大，而且对于木质楼梯或其他强度不高的楼梯，履带在攀爬时的摩擦力会对楼梯本身造成严重的破坏。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种结构简单，操作容易，制作成本低廉，上下楼梯平稳可靠的轮椅。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案:
一种能上下楼梯的轮椅，包括轮架，轮架顶面设有座椅，所述轮架包括两个水平平行设置的条形支架，两个所述条形支架内侧设有连接架且连接架的两端分别与所述条形支架连接，所述条形支架的前后两端外侧分别设有用于行走的电动行走轮，所述条形支架前后两端的下表面上分别设有竖直向下延伸的机架腿，两个所述机架腿之间还设有与所述条形支架平行的楼梯爬行装置，楼梯爬行装置的前后两端设有弹性连接体且分别与所述机架腿连接，所述楼梯爬行装置沿前后方向设有多个用于爬行楼梯的爬梯轮，爬梯轮的最低点高于所述电动行走轮的最低点。
[0006]在本发明中，同时兼有平路行走和上下楼梯两种功能。平路行走时，因为爬梯轮比电动行走轮高，通过电动行走轮来实现平路的行走；在上楼梯模式下，电动行走轮首先会爬上楼梯，但由于每步楼梯之间存在一个平台，当轮椅前端的电动行走轮迈过台阶边缘并爬上第一步台阶时，台阶边缘就会接触到楼梯爬行装置上的爬梯轮，并在爬梯轮的辅助下平稳的爬行楼梯，减缓了轮椅的上下起伏的颠簸，避免了发生翻覆，另外在下楼梯模式下，采用了相同的道理，能使轮椅在下楼梯时依旧平稳可靠。相对履带式轮椅，其结构简单，操作容易，成本低廉，避免了对楼梯边缘造成损坏。
[0007]作为优化，楼梯爬行装置包括多个长度沿前后方向且沿同一中心线设置的连接体，相邻两个所述连接体长度方向的端部通过爬梯轮轴沿竖直方向相互铰接连接，相邻的两个所述爬梯轮轴之间设有传动装置I且通过传动装置I传动配合，所述连接体的铰接端还设有用于限制相邻连接体相邻一端向上转动的挡块，沿所述楼梯爬行装置两侧交错设有多个爬梯轮，且爬梯轮分别安装在爬梯轮轴延伸出连接体的外端部，所述机架腿的末端设有沿所述条形支架长度方向的通孔，所述弹性连接体包括在所述楼梯爬行装置两端的所述连接体上远离相邻所述连接体的一端设有沿所述连接体中心线方向向外延伸且穿过所述通孔的支杆，支杆上套设有与所述支杆滑动配合的套管，所述支杆的末端螺纹连接有用于防止支杆滑出所述套管的螺帽，位于所述套管与所述螺帽之间的支杆上套设有弹簧，弹簧的两端分别与所述套管与所述螺帽连接，套管的外表面沿所述套管径向相对设置有向外延伸且穿过所述通孔内壁的转轴，转轴与所述机架腿转动配合。当台阶边缘接触到楼梯爬行装置上的爬梯轮，而楼梯爬行装置上的连接体受到来自台阶对爬梯轮的作用力后，与其相邻的连接体铰接处就会向上凸起，同时楼梯爬行装置两端的连接体上的支杆就会向内侧移动，而连接体同时受到支杆上弹簧的约束，为连接体上的爬梯轮提供反作用力，使爬梯轮更够作用在台阶上并顺利爬行台阶。另外楼梯爬行装置包括有多个连接体，楼梯爬行装置在爬行楼梯时整体呈波浪形，使连接体上的爬梯轮都能与台阶进行接触，更好的提供支撑作用，从而使轮椅在上楼梯时更加平稳可靠。另外不同体重的人在使用轮椅时，台阶作用在连接体上变形的程度是不同的，通过调节螺帽在支杆上的距离来调整弹簧力的大小，进而可以控制连接体变形的程度，满足对不同体重的人的需求，是上下楼梯更平稳。
[0008]作为优化，两个所述楼梯爬行装置之间设有电机安装平台且电机安装平台的两端分别与所述楼梯爬行装置连接，所述电机安装平台上设有驱动电机I和转动装置II，所述驱动电机I通过转动装置II与任意所述爬梯轮轴传动配合，所述套管外表面设有用于检测所述套管与所述螺套之间距离变化的传感器I和用于控制驱动电机I运行的控制器I，所述传感器I与所述控制器I电连接。当轮椅前端的电动行走轮迈过台阶边缘并爬上第一步台阶时，台阶边缘就会接触到楼梯爬行装置上的爬梯轮，而楼梯爬行装置上的连接体受到来自台阶对爬梯轮的作用力后，与其相邻的连接体铰接处就会向上凸起，同时楼梯爬行装置两端的连接体上的支杆就会向内侧移动，同时传感器I检测到套管与螺套之间距离缩短后，向控制器I发送信号，控制器I收到信号后，控制驱动电机I运行，从而带动爬梯轮转动辅助轮椅上下楼梯。
[0009]作为优化，所述连接架上方设有与所述条形支架平行设置的螺杆，螺杆的前后两端设有与其转动配合的支座且支座底部与连接架固定连接，任意所述支座上还设有用于驱动所述螺杆旋转的驱动电机II，所述座椅包括与所述条形支架滑动配合的底座，底座的底部设有与所述螺杆螺纹配合的螺套，所述底座上表面沿所述条形支架径向且水平相对设置有两个支撑架，两个所述支撑架之间设有椅座，椅座的左右两端分别水平设置有支撑轴与所述支撑架转动配合，所述支撑架内侧设有用于检测所述椅座转动变化的传感器II和用于控制驱动电机II和驱动电机I同时运行的控制器II，所述控制器II与所述控制器II电连接。当轮椅处于上楼梯模式下，轮椅处于一个向上倾斜的状态，而轮椅上的椅座与支撑架采用的是铰接连接，椅座在重力的印象下始终保持竖直的状态，使坐在椅座上的人不会因为轮椅状态发生变化而摔下。同时，支撑架内侧的传感器II检测到椅座转动后，向控制器II发送信号，控制器II收到信号后，控制驱动电机II和驱动电机I的运行来驱动螺杆和爬梯轮的转动，进而控制爬梯轮在台阶上爬行和底座的前移或后移。而在上楼梯模式下，椅座相对于轮椅是向后转动，驱动电机II控制底座前移，使整个轮椅的重心偏向前端，这样可以避免轮椅在上楼梯时向后方翻覆。同理，当轮椅处于下楼梯模式下时，椅座相对于轮椅是向前转动，座椅后移，使整个轮椅的重心偏向后端。
[0010]作为优化，所述条形支架上表面设有沿所述条形支架长度方向的导向槽，所述底座上设有与所述导向槽滑动配合的导向块。使底座在前移或后移的过程中，更加平稳可靠，使坐在轮椅上的人感到更加舒适。
[0011]综上所述，本发明的有益效果在于:本发明结构简单，操作方便，制作成本低廉，能够平稳的上下楼梯，稳定性好，能防止轮椅翻覆，同时还具有攀爬效率高的优点。
【附图说明】
[0012]为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的轮架部分结构示意图；
图3为图2中A处放大示意图；
图4为本发明上楼梯时的示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本