组合式爬楼梯轮椅，主要由轮椅座椅、履带、轮组机构、轮履切换机构、轮履混合动力箱、履带手动电动切换机构、座椅调平机构、控制系统等模块组成。轮履切换装置位于轮椅两侧，每侧都由手摇蜗杆、蜗轮、螺杆以及摇杆组成，前后轮分别固定在两个摇杆上。座椅调平机构由蜗轮蜗杆、螺杆组成。轮履混合动力箱中包括履带传动机构和轮式组合传动机构、轮履动力切换装置以及拨叉。履带手动电动切换由小电机带动齿轮齿条，齿条带动牙嵌半离合器实现离合器的分离和接合。
[0056]轮履切换机构由手摇蜗杆、蜗轮、螺杆以及摇杆组成，前后轮分别固定在两个摇杆上。其中一个小手轮固定在蜗杆的一侧，蜗杆与蜗轮啮合。蜗轮轴心处有螺纹。螺杆固定在轮椅车架上，蜗轮通过轴心处的螺纹与螺杆啮合在一起。
[0057]每套蜗轮蜗杆机构都装在一个密封箱内，密封箱的一侧由一根连接轴连接两个摇杆，摇杆与密封箱连接处有一定长度的槽，在密封箱与摇杆相对转动时，连接轴可在槽内滑动。
[0058]轮履混合动力箱包括蜗轮蜗杆、履带传动小齿轮、履带传动大齿轮、轮组传动小齿轮、轮组传动大齿轮和拨叉组成。蜗轮蜗杆作为高速级齿轮，履带和轮组传动的大小齿轮作为低速级齿轮。两个小齿轮安装在花键轴上。花键轴上安装有拨叉，拨叉可以绕花键轴转动，同时能够移动小齿轮。
[0059]轮履混合动力箱壁的后侧有两个凹槽，用于固定拨叉的位置。位于靠近座椅的凹槽时，履带传动大小齿轮啮合，轮组传动大小齿轮分离。位于远离座椅的凹槽时，履带传动大小齿轮分离，轮组传动大小齿轮啮合。
[0060]履带手动电动切换机构位于履带驱动轮的两侧分别有两个牙嵌离合器。离合器的固定半离合器分别与链轮用螺栓连接，可活动半离合器由一连杆连接，连杆的上侧有齿，类似于齿条。位于连杆的上侧有齿轮与连杆上的齿啮合，齿轮由小电机驱动。当连杆位于最外端时，人力驱动链轮离合器接合，当连杆位于最内端时，电力驱动链轮离合器接合。当切换到人力驱动履带时，可以将驱动手轮轴上的棘轮与固定在支架上的棘爪啮合，以限制轮椅爬楼时向下滑动。
[0061]座椅调平机构由蜗轮蜗杆、螺杆组成。其中一个小手轮固定在蜗杆的一侧，蜗杆与蜗轮啮合。蜗轮轴心处有螺纹。蜗轮蜗杆装在一个密封箱内，螺杆固定在轮椅车架上，蜗轮通过轴心处的螺纹与螺杆啮合在一起。与密封箱固连的是有一定长度的圆筒，螺杆可以嵌入圆筒内。螺杆与车架通过旋转副连接，圆筒与座椅通过旋转副连接。转动小手轮密封箱可以与螺杆产生相对位移。螺杆与圆筒的总体长度发生变化，从而轮椅座椅与水平面的角度发生变化。
[0062]本实用新型的轮椅使用过程:
[0063]当在平整路面行驶时，采用轮组行使方式，即旋转轮履切换机构中小手轮，放下轮组支撑轮椅，履带被抬起。在轮组行使状态下，即可采用电力驱动也可采用人力驱动。如采用电力驱动，拨动轮履混合动力箱中拨叉，使轮组传动大小齿轮啮合，同时履带传动大小齿轮分离，电机即可驱动轮椅后轮。通过操作控制器来控制轮椅动作。如采用人力驱动，拨动轮履混合动力箱中拨叉，使轮组传动大小齿轮分离，同时关掉电源。用手转动后轮即可驱动轮椅。
[0064]当爬楼梯或在不平坦路面时，采用履带行使方式，即旋转轮履切换机构中小手轮，抬起轮组，履带接触地面。在履带行使状态下，即可采用电力驱动也可采用人力驱动。如采用电力驱动，拨动轮履混合动力箱中拨叉，使轮组传动大小齿轮分离，同时履带传动大小齿轮嗤合。再将履带手动电动切换机构中手动组尚合器分尚，电机即可驱动轮椅。将履带手动电动切换机构中手动组离合器啮合，同时电动组离合器分离，关闭电源。用手转动履带驱动小手轮，即可驱动轮椅。
【主权项】
1.一种轮履组合式爬楼梯轮椅，包括车架(60)、座椅(1)、脚撑架(15)、脚撑(14)、前轮(9)、后轮(4)、履带(13)、履带架(11)、座椅调平机构、轮履切换机构、轮履混合动力箱和控制系统，后轮(4)上还设置有手轮(27)，其特征在于:所述座椅调平机构包括设置在座椅(1)前端下方的旋转轴(23)、套装在旋转轴上的圆筒、与圆筒下端固连的调平蜗轮蜗杆箱(24)、设置调平蜗轮蜗杆箱(24)内的调平蜗轮、与调平蜗轮配合的调平蜗杆、与调平蜗杆端部固连的调平小手轮(22)，所述调平蜗轮的中心设置有内螺纹且与调平螺杆的外螺纹配合，所述调平螺杆的上端嵌入至所述圆筒内，所述调平螺杆的下端安装在设置两个履带架之间的固定杆￠2)上并可绕着固定杆￠2)转动； 所述轮履切换机构设置在座椅的两侧，每个轮履切换机构包括通过支架(8)与前轮连接的前轮摇杆(17)、与前轮摇杆(17)端部铰接的后轮摇杆(20)，后轮摇杆(20)的端部与对应的后轮(4)的转轴的端部连接，前轮摇杆(17)的中间位置通过轴(16)与三角支架(10)连接，三角支架(10)与车架￠0)固连，前轮摇杆(17)与后轮摇杆(20)铰接转轴的一端安装有轮履切换小手轮(19)，前轮摇杆(17)与后轮摇杆(20)铰接转轴的另一端固连有轮履切换蜗杆，轮履切换蜗杆与轮履切换蜗轮配合，轮履切换蜗轮通过螺纹设置在轮履切换螺杆(2)上，轮履切换螺杆(2)的下端与支撑架(7)固连，轮履切换蜗杆与轮履切换蜗轮构成轮履切换蜗轮蜗杆箱(18); 所述轮履混合动力箱(36)有两个且分别设置在对应的履带和后轮之间的车架(60)上，每个轮履混合动力箱都包括由拨叉(37)控制的履带传动输出轴(49)和轮组传动输出轴(43)，履带传动输出轴(49)上安装有第一链轮(32)，履带(13)的转轴的内侧上安装有第二链轮(31)，第一链轮(32)与第二链轮(31)之间设置有第一链条(38)，轮组传动输出轴(43)上安装有第三链轮￠)，后轮(4)的转轴上安装有第四链轮(29)，第三链轮(6)与第四链轮(29)之间设置有第二链条(5); 座椅的扶手上设置有与控制系统连接的并且控制混合动力箱的操作控制器(21)。2.根据权利要求1所述的一种轮履组合式爬楼梯轮椅，其特征在于:还包括人力驱动履带机构和设置在履带(13)的转轴上的两个离合器，所述人力驱动履带机构包括安装在车架(60)上的传动轴(61)，传动轴(61)上按有第五链轮(26)，履带(13)的转轴的外侧上安装有第六链轮(28)，第五链轮(26)与第六链轮(28)之间设置有第三链条(25)，所述传动轴￠1)的端部安装有履带驱动小手轮(3)，所述传动轴￠1)上还设置有单向棘轮棘爪。
【专利摘要】本实用新型提供一种轮履组合式爬楼梯轮椅，包括座椅、履带、轮组、两个直流电机、座椅调平机构、轮履切换机构、轮履混合动力箱、履带手动电动切换机构、控制系统等。轮履切换装置位于轮椅两侧，每侧都由手摇蜗杆、蜗轮、螺杆及摇杆组成，前后轮分别固定在两个摇杆上。座椅调平机构由蜗轮蜗杆、螺杆组成。轮履混合动力箱中包括履带传动机构和轮式组合传动机构、轮履动力切换装置及拨叉。履带手动电动切换由小电机带动齿轮齿条实现。本实用新型能够方便实现轮履两种行走方式的切换，以克服普通轮椅无法爬梯和履带在平地行走转弯困难和阻力较大的问题。履带和轮式两种移动方式都可采用电机驱动和人力驱动，以满足不同的需求。
【IPC分类】A61G5/10, A61G5/06
【公开号】CN205073156
【申请号】CN201520722102
【发明人】邢晓冬, 周秋雨
【申请人】哈尔滨工程大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年9月17日