专利名称：负载上下楼梯的轮椅车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种轮椅车，特别涉及一种既可以载人上下楼梯、又可以在道路上推行的负载上下楼梯的轮椅车。
背景技术：
在现有技术中，上下楼梯的小车主要有两种，一种是履带式小车，另一种是星轮式小车，或者说辐轮式小车。履带式小车在上下楼梯时与楼梯的接触面很小，仅与楼梯的边缘相接触，因此，运行时不太稳定，且现有民用住宅楼梯的升角较大，一般为28°～34°，故其安全性能还不够理想。辐轮式小车主要由车架、辐轮及座椅等组成，辐轮由轮毂和若干个辐杆及车轮构成，辐轮共有两个，分别安装在车架和座椅的两侧。这种辐轮式小车解决了与楼梯接触面小的问题，在上下楼梯时，车轮与楼梯平面相接触，因此，其安全性能比履带式小车好，但实际使用效果还不够理想，它存在的主要问题是，1、辐杆的长度不能调整，而现有楼梯的尺寸又存在着很大的差别，根据GB50096-1999《住宅设计规范》的规定楼梯踏步宽度不小于26cm，踏步高度不大于17.5cm。JGJ48-88《商店建筑设计规范》中规定踏步宽度不小于30cm，踏步高度不大于15cm。所以，现有住宅及公共场所楼梯的踏步宽度为26～30cm，踏步高度为15～17.5cm。当楼梯的踏步高度在15～17.5cm的范围内变化时，若辐杆的长度不变，则负载重力有可能位于两辐杆支承点之间，也有可能位于两辐杆支承点的外面，即位于下层楼梯着地车轮的外侧，还有可能与两辐杆中下面的辐杆相重合。当负载重力在位于两辐杆支承点之间时，适合于作上楼梯运动，此时，用较小的力就可以使辐轮向上翻转，完成上楼梯运动。但不适合于作下楼梯运动，因为下面的着地车轮不会紧贴楼梯的踢面，而会随着作用力的方向在楼梯的踏面上滚动，不利于辐轮的翻转。当负载重力位于两辐杆支承点的外面时，适合于作下楼梯运动，因为负载重力会使下面的着地车轮只能向后滚动，直至紧贴楼梯的踢面，有利于辐轮向下楼梯方向翻转，但不适合于作上楼梯运动，因为，在此种受力状态下，作上楼梯运动要用较大的力。因此，现有的辐轮式小车由于不能适应不同高度的楼梯，在上下楼梯的过程中，既不便于操作，也不省力。2、现有的辐轮式小车是以人力推动来实现辐轮翻转，因而，所需的推力很大，上下楼梯非常费力，因为小车不但要前行，还要上行，其难度可想而知，对于大多数普通人来说，负载推行轮椅车上几层楼是难以胜任的。另外，该车的重心不能调整，在实际操作时，若重心的位置不对，有可能产生很大的反向力矩，这对于上楼运动来说是一个很大的额外负担，推行的人要付出更多的体力。3、在平地推行时，该车只有四个车轮着地，由于前后车轮的水平距离较小，因而，平地推行不够稳定，在乘座者的重心变化时小车容易倾翻。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，克服现有辐轮式小车辐杆长度及负载重心不能调整、容易倾翻等问题，提供一种操作方便、推行省力、既可以载人上下楼梯、又可以在道路上推行的负载上下楼梯的轮椅车。
本实用新型有一个车架，在车架上装有座椅，在车架的两侧装有由轮毂、辐杆和车轮构成的辐轮，其特殊之处是，所述的辐杆由外套筒和相对于外套筒伸缩滑动的内套筒构成，以调节辐杆的长度。
在辐轮上安装有辐杆长度调节装置，所述的辐杆长度调节装置有一个安装在中心轴上的主伞齿轮，在每个辐杆的外套筒中装有一个与主伞齿轮相啮合的从动伞齿轮，从动伞齿轮的一端带有螺杆，螺杆上装有螺母，螺母通过连接件与内套筒相连接，带动内套筒在外套筒中伸缩滑动。
所述的连接件为弹性部件，在上下楼梯车轮接触台阶时起到减振作用。
所述的座椅通过支承架安装在车架上，支承架以车架两端平行杆件为导轨，并通过滑动轴承安装在车架上，使座椅沿着车架前后移动，以调节负载的重心位置。
在辐轮和车架上安装有棘轮摆杆组合机构，所述的棘轮摆杆组合机构有一个安装在车架后轴上的手柄，手柄上铰接有连杆，连杆上铰接有摆杆，摆杆上装有棘爪，在辐轮的中心轴上安装有与棘爪相配的棘轮，棘爪推动棘轮转动，从而带动辐轮旋转。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、辐杆的长度可以调节，因此，能够适应不同高度和宽度的楼梯台阶，并在楼梯台阶高度尺寸变化时，通过对辐杆长度的调节，调整负载重力与两辐杆支承点之间的位置关系，使辐轮符合上下楼梯的受力要求，从而使操作更容易。
2、内套筒与外套筒之间用弹性部件连接，大大减小了车轮接触楼梯台阶时的冲击和振动，起到良好的减振作用，使轮椅车上下楼梯时更平稳，乘坐更舒适。
3、座椅的位置可以调整，在上下楼梯时，把座椅调整到车架的前部，将负载的重心前移，减小上下楼梯时因车架倾斜而产生的逆向旋转力矩，使上下楼梯更省力，在平地推行时，调整座椅到车架支承点中部，使轮椅车的行走或停泊更平稳，满足了不同状况下的需要。
4、在辐轮和车架上安装有棘轮摆杆组合机构，将推动手柄的力转化为与辐轮中心运动轨迹相切的旋转力矩，解决了直接以推力不能实现的所需作用力方向的问题，且摆杆为两级杠杆，从而使上下楼梯更为省力。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的左视图；图3是本实用新型辐轮的结构示意图；图4是图3的左视图；图5是图4的A向视图。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型有一个车架，车架由两根平行的杆件8、一个底梁26和一个后轴22组成，后轴22的两端通过连接座23分别与杆件8相连接，底梁26的两端通过固定座30分别与杆件8相连接，杆件8与底梁26及后轴22共同构成刚性支架；在车架上装有座椅5，在座椅5上装有靠背11，靠背11与座椅5铰接，以调节其角度，使乘坐者在上下楼梯或平地推行时更舒适，靠背11的定位由调节装置来实现，所述的调节装置有一固定在座椅5上的定位板9，定位板9上带有定位缺口，在靠背11上装有一个与定位板9相配的定位块10，定位块10安装在滑道内，可在滑道内上下移动，定位块10通过钢索与扳把12相连接，扳动扳把12可将定位块10从定位板9的定位缺口中提起，使其与定位板9脱开，实现靠背11的前后摆动，在定位块10上还装有复位弹簧，在松开扳把12，无外力时，复位弹簧即可使定位块10自动进入定位板9的定位缺口中，将靠背11固定在所需的位置上；所述的座椅5通过支承架3安装在车架上，支承架3共左右两组，每组有前后两根，分别以车架两端平行的杆件8为导轨，并通过滑动轴承安装在车架上，使座椅5能够沿着车架前后移动，以调节负载的重心位置；在前端的支承架3上装有连接杆35，将支承架3连接在一起，使两组支承架3一起运动，在连接杆35上铰接有连杆29，在后轴22上有一个与其铰接在一起的连杆27，连杆27与连杆29铰接在一起，在其铰接处装有支承轮28，支承轮28上下楼梯时不用，在平地推行时着地，使轮椅车的行走更稳定；在后轴22上有两个定位板21，定位板21上带有定位缺口，在后轴22上、定位板21处分别有手柄17和手柄19，手柄17和手柄19与后轴22铰接在一起，连杆27与手柄19固定在一起，连杆27及手柄19以后轴22为中心，在外力的作用下摆动，在手柄17和手柄19内装有定位块20和复位弹簧，复位弹簧使定位块20自动进入到定位板21上的缺口中，对手柄17和手柄19起到定位作用；在手柄17和手柄19上还装有扳把14，扳把14通过钢索与定位块20相连接，扳动扳把14可将定位块20从定位板21的缺口中提出，此时，可扳动手柄17或手柄19以后轴22为中心摆动，所述的手柄17和手柄19分别操作，来实现不同的功能；当要上下楼梯时，扳动扳把14，将定位块20从定位板21的缺口中提出，再向下扳动手柄19，连杆27随之转动，带动连杆29运动，连杆29带动连接杆35向前运动，连接杆35带动支承架3沿着导轨——杆件8向前运动，从而使座椅5的位置向前移动，座椅5到位后，松开扳把14，定位块20就会在复位弹簧的作用下自动进入定位板21下面的的缺口中，使座椅5固定在上下楼梯所需的位置；当轮椅车要在平地上行走时，扳动扳把14，将定位块20从定位板21的缺口中提出，再向上扳动手柄19，使连杆27转动，通过连杆29带动连接杆35向后运动，使座椅5的位置向后移动，座椅5到位后，松开扳把14，定位块20就会在复位弹簧的作用下自动进入定位板21上面的的缺口中，使座椅5固定在平地行走所需的位置，同时，支承轮28着地；在支承架3的前端还装有一个托架2，托架2上装有脚踏杆1，所述的托架2与支承架3套装在一起，故托架2可沿着支承架3上下移动，在座椅5上还装有滑轮4，在托架2的上端接有钢丝绳6，钢丝绳6绕过滑轮4，其另一端固定在后轴22上，当上下楼梯前调整座椅5的位置时，随着座椅5的向前移动，托架2因钢丝绳6的牵拉而被提起，避免上下楼梯时脚踏杆1与楼梯相碰；在车架的两侧分别装有一个由轮毂39、辐杆7和车轮34构成的辐轮，两个辐轮安装在中心轴31的两端，中心轴31通过固定座30安装在车架两端的杆件8上，与车架装配在一起；所述的辐杆7和车轮34以六等分的形式均匀分布，所述的辐杆7由内套筒46和外套筒45构成，内套筒46和外套筒45的横截面形状均为方形，外套筒45固定在轮毂39上，并用连接板49加强固定，内套筒46安装在外套筒45中，并可在其中伸缩滑动，以调节辐杆7的长度；车轮34安装在内套筒46的前端，其表面包裹有弹性材料，如橡胶或橡塑复合材料等；在辐轮上安装有辐杆7长度调节装置，所述的辐杆7长度调节装置有一个安装在中心轴31上的主伞齿轮37，轴端用螺母48紧固，在每个辐杆7的外套筒45中装有一个与主伞齿轮37相啮合的从动伞齿轮41，从动伞齿轮41的一端有一个螺杆44，从动伞齿轮41的另一端有一个短轴47，短轴47用推力轴承40支承，并用销钉轴向定位在轮毂39上，在螺杆44上装有螺母42，螺母42的外形为方形，与外套筒45的横截面形状相同，因此，螺母42在外套筒45中不能转动，只能移动，在外套筒45上有一个长孔，在螺母42上装有指针54，指针54位于外套筒45上的长孔中，通过指针54可以观察到螺母42的位置，了解内套筒46伸出来的程度；螺母42通过连接件43与内套筒46相连接，带动内套筒46在外套筒45中伸缩滑动，所述的连接件43为弹性部件，在上下楼梯车轮接触台阶时起到减振作用，本实用新型中的连接件43为螺旋形弹簧，也可以是液压或气压筒式减振器，或者橡胶、橡塑复合材料等；通过转动主伞齿轮37带动从动伞齿轮41旋转，进而使螺母42在螺杆44上移动，并通过连接件43带动内套筒46在外套筒45中伸缩滑动，调节辐杆7的长度；在主伞齿轮37上装有一个抱紧装置，所述的抱紧装置有一个滑道，滑道由两个弯板52构成，在滑道中装有两个滑块51，在滑块51的外端装有压紧弹簧53，使滑块51压紧辐轮的中心轴31，避免在辐轮转动的过程中主伞齿轮37与辐轮发生相对转动；在主伞齿轮37上还有两个通孔38及铰接有两个拨杆50，拨杆50的一端位于滑块51的缺口中，另一端位于通孔38的边沿，当需要调整辐杆7的长度时，用前端带有锥度的圆柱体伸入到通孔38中，顶开拨杆50，使其以铰接点为中心摆动，带动滑块51向外侧移动，使滑块51与中心轴31脱开，此时，旋转主伞齿轮37即可对辐杆7的长度进行调整，也可以制作一个带有两个圆柱体的专用扳手对主伞齿轮37进行操作；在辐轮的中心轴31和车架上安装有棘轮摆杆组合机构，所述的棘轮摆杆组合机构有一个安装在车架后轴22上的手柄，即手柄17，在手柄17上铰接有连杆16，连杆16上铰接有摆杆15，摆杆15的另一端铰接在辐轮的中心轴31上，并可在中心轴31上转动，在摆杆15上装有棘爪33，所述的棘爪33有两个，在辐轮的中心轴31上安装有与棘爪33相配的棘轮32，组成双棘爪机构，双棘爪机构一方面使动力传递更可靠，轮椅车上下楼梯更安全，另一方面也可以使棘轮32上的齿制作得相对大些，以提高棘轮32的强度，棘爪33推动棘轮32转动，带动辐轮旋转；在底梁26上还装有两个止逆棘爪25，阻止棘轮32反向转动；在手柄19上装有两个控制手柄18，控制手柄18通过钢索24分别与两个棘爪33及两个止逆棘爪25相连接，通过控制手柄18可以使棘爪33及止逆棘爪25与棘轮32脱开，以便于轮椅车作下楼梯运动；在辐轮的中心轴31上还装有制动器36，在手柄17上装有手闸13，手闸13与制动器36之间用闸线连接，在下楼梯时，对轮椅车进行减速，减小辐轮与台阶的接触冲击，或者在出现紧急情况时进行紧急制动，避免事故发生，手闸13也可以安装在手柄19上，实际使用时，可根据操作者的习惯来确定。
权利要求1.一种负载上下楼梯的轮椅车，它有一个车架，在车架上装有座椅，在车架的两侧装有由轮毂、辐杆和车轮构成的辐轮，其特征在于，所述的辐杆由外套筒和相对于外套筒伸缩滑动的内套筒构成。
2.根据权利要求1所述的负载上下楼梯的轮椅车，其特征在于，在辐轮上安装有辐杆长度调节装置，所述的辐杆长度调节装置有一个安装在中心轴上的主伞齿轮，在每个辐杆的外套筒中装有一个与主伞齿轮相啮合的从动伞齿轮，从动伞齿轮的一端带有螺杆，螺杆上装有螺母，螺母通过连接件与内套筒相连接。
3.根据权利要求2所述的负载上下楼梯的轮椅车，其特征在于，所述的连接件为弹性部件。
4.根据权利要求1所述的负载上下楼梯的轮椅车，其特征在于，所述的座椅通过支承架安装在车架上，支承架以车架两端平行杆件为导轨，并通过滑动轴承安装在车架上。
5.根据权利要求1所述的负载上下楼梯的轮椅车，其特征在于，在辐轮和车架上安装有棘轮摆杆组合机构，所述的棘轮摆杆组合机构有一个安装在车架后轴上的手柄，手柄上铰接有连杆，连杆上铰接有摆杆，摆杆上装有棘爪，在辐轮的中心轴上安装有与棘爪相配的棘轮。
专利摘要一种既可以载人上下楼梯、又可以在道路上推行的负载上下楼梯的轮椅车，解决了现有辐轮式小车辐杆长度及负载重心不能调整、容易倾翻等问题；本实用新型有一个车架，在车架上装有座椅，在车架的两侧装有由轮毂、辐杆和车轮构成的辐轮，其特殊之处是，所述的辐杆由外套筒和相对于外套筒伸缩滑动的内套筒构成，以调节辐杆的长度；优点在于，辐杆的长度可以调节，因此，能够适应不同高度和宽度的楼梯台阶，使辐轮符合上下楼梯的受力要求，从而使操作更容易；内套筒与外套筒之间用弹性部件连接，大大减小了车轮接触楼梯台阶时的冲击和振动，使轮椅车上下楼梯时更平稳，乘坐更舒适；座椅的位置可以调整，使上下楼梯更省力，行走更平稳，满足了不同状况下的需要。
文档编号A61G5/06GK2666390SQ20032012615
公开日2004年12月29日 申请日期2003年12月12日 优先权日2003年12月12日
发明者杨树文 申请人:杨树文