专利名称：障碍物攀越助行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种助行器，特别涉及一种可以攀越一定高度障 碍物的助行器。
背景技术：
当前的普通助行器可以很容易的越过一些高度较低的障碍物， 如门槛、人行道上较地面稍高的下水道井盖、路面上稍微凸出地面 的石板等等。但是，使用者在使用现有的助行器越过具有进一步高度 的障碍物时，例如路边石、梯级路段、梯田等等，往往需要花费相 当大的力气。在未设残障人士专用通道或者在攀越此类障碍物的特殊 辅助设施尚未完善的环境中，这种障碍物随处可见，因而给残障人士 造成了诸多困扰。
当正在进行的助行器轮子遇到具有一定高度的障碍物(高度障碍 物)时，比如路边石，助行器的前行运动被迫停止。这种情况下，想 要越过这样一个障碍，就必须将助行器向后倾斜一个相当大的角度， 从而将助行器的前轮抬到高度障碍物的上方。然后，在倾斜状态下向 前移动助行器，直到后轮也可以升高到障碍物上。将助行器向后倾斜， 可能会导致把手向后运动， 一直到后轮的上方甚至后轮的后面。这种 姿势导致助行器的稳定性降低；同时，由于倾斜的助行器前轮在障碍 物上向前移动，而后轮仍然在原支撑地面上，因此在这种情况下，助 行器甚至有可能无法承受残障人士的体重。需要依赖助行器行走的残障人士在攀越障碍物时仍然需要其他的支持，这显然是极其不方便 的。此外，助行器在攀越过程中倾斜时，其重心转移到助行器的后轮。 重心的这种后向转移带有一定的危险性，使用者可能会连同助行器一 并向后翻倒在地。特别是对于高龄人士，即助行器使用人群的大部分 人士，在攀越障碍物时本来就很容易失去平衡。不仅如此，由于高龄 人士的骨骼结构一般都非常脆弱，摔一跤就可能造成极为严重的后 果。高龄人士的摔跤可能会引起骨盆破裂、骨折等，进而导致需要长 时间的复原；而在某些情况下，摔跤甚至会造成无法补救的损害。
发明内容
本实用新型的发明目的是为了克服现有助行器的不足之处，为残 障人士提供一种障碍攀越助行器，在攀越如路边石、高低不平的路面 等高度障碍物过程中，增加使用者的舒适度，并降低摔倒的风险性。
本实用新型的技术方案是 一种障碍攀越助行器，为残障人士攀 越高度障碍物改装而成，该障碍物攀越助行器包括
前后架体；
把手，位于架体上面，使用者可以握持把手，推动助行器在路面上向 前行走；
至少两只后轮，位于架体后段，为架体在路面上行走时提供支撑； 至少一只前轮，位于架体前段；
一个前轮保持架，连接在架体上，可拆卸，用于为前轮提供支撑，从 而保证助行器能够在架体的相对前行低位和后向高位之间来回移动， 达到为架体提供支撑的目的；和至少一个临时前行支撑单元，位于架体前段，当前轮位于后向高位时 为架体在障碍物表面上提供支撑，如果是前轮位于前行低位位置，那 么该临时支撑单元和行走路面之间有一定的距离。
所述前轮采用枢轴连接的方式通过一个保持架枢点连接到助行 器架体上，使前轮能够在前行低位和后向高位之间沿着一条弧形的路 线来回移动。
所述障碍攀越助行器处于前行低位时，其前轮的轮轴位于保持架 枢点的垂线前面，当前轮位于后向高位时，轮轴位于该垂线的后面。
所述障碍攀越助行器的前轮处于前行低位时，临时前行支撑单元 位于前轮的上方，当前轮处于后向高位时，临时前行支撑单元位于前 轮的前方。
所述障碍攀越助行器还设有一个由使用者操作的插销机构，通过 该插销机构可以将前轮锁定在前行位置，使用者只要解除插销机构对 前轮的锁定，前轮就可以在前行位置和后向位置之间移动。
所述前轮可以采用万向轮。
所述障碍攀越助行器还可以设有返回机构，用以促使前轮回复到 前行位置。
所述障碍攀越助行器的前轮位于前行低位时，其临时支撑单元底 部和行走路面之间的距离不得小于io厘米，最好是介于10厘米到 20厘米之间，其位置可以根据架体位置进行调节且与前轮平行。
所述的万向轮，其构成结构包括
一个中央轮骨，可围绕一根主轴旋转，轮骨上含有多个支撑架槽孔结构，支撑架槽孔的设计目的旨在连接滚动体支撑架，从而为沿着 轮骨外缘分布的滚动体提供支撑；
多个滚动体，分别由一个中间主体、两个左右分离的圆锥形末端
和一个安装到凸片上连接滚动体主体和两个末端的支撑轴组成，中间 主体的中央侧向横截面直径大于末端直径；
多个U形滚动体支撑架，每个支撑架都带有两个凸片，用于支撑 滚动体的支撑轴，这样，滚动体的中间主体在凸片之间受到支撑，而 圆锥形末端则在凸片的外侧受到支撑。
所述的U形滚动体支撑架是为配合支撑架槽孔设计而成的，目的 是为了保证U形滚动体支撑架能够沿着平行于轮骨中轴的方向滑到 支撑架槽孔里面。
本发明结构简单，操作方便，当助行器在平地上行驶或仅仅需 要越过门槛之类的小障碍物时，助行器的前轮对助行器架体起支撑作 用。当助行器遇到如街边的路边石等高度障碍物时，前轮的前行运动 受到阻碍，被迫停止。由于前轮通过一个前轮保持架连接到助行器架 体上，因此前轮能够相对于架体移动。当使用者向前推动助行器时， 前轮相对于助行器架体向后移动，从前行方向转变为后向方向。这样， 当前轮碰触到高度障碍物时，事实上并不会真正阻止助行器的前行运 动，助行器得以成功攀上障碍物。
当前轮被迫离开前行时的较低位置，而移到后向的较高位置时，助行 器架体的前端下降，直到前行支撑结构接触到障碍物的上表面。这时， 负责支撑助行器架体的单元不再是还位于原地面上的前轮，而是位于障碍物表面上的前行支撑结构。助行器仍然保持稳定并保持直立向上 的状态，从而能够承受使用者的体重。同时未减少前后车轮的有效轮 轴距离。
当前轮处于后向位置时，助行器架体通过前轮支撑杆将前轮向行 走方向牵拉。通过前轮支撑杆施加在轮子上的将轮子牵拉到障碍物上 方的牵引力分解出一个向上的分力，用来抬起前轮。因此，使用者只 需要向前推动助行器，就能够轻而易举地将前轮牵拉到路边石上去。
该助行器的设计包括一个返回机构，前轮可以通过返回机构回复到原 来的前行低位。返回机构最好采用弹簧的方式促使前轮返回到前行方 向，保证该返回动作能够差不多自动完成。
综上所述，本项发明为攀越具有一定高度的障碍物提供了一款便 捷安全的助行器，增加了使用者的舒适度，并降低了摔倒的风险性。
图1为本项实用新型的三维立体示意图2-图6为图1所示障碍攀越助行器在攀越障碍物过程中的连 续位置变化，每个位置都分别用一个三维图和一个侧视图表示出来；
图7所示为本实用新型的前段局部放大示意图，该图中前轮处于 前行低位；
图8所示为本实用新型的前段局部放大示意图，该图中前轮处于 后向高位；
图9-图11所示为本实用新型折叠起来到贮藏状态这一过程的连 续位置变化示意图；图12所示为本实用新型的万向轮组装图13所示为本实用新型的万向轮的一些零部件。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容及凸显本发明的优点，现以具体实施 方式详细阐述如下
图1所示的助步器1是根据本项发明的一个实施范例。该助步器
包括一个架体2,架体2由前段3和后段4组成。架体2的后段4上 安装了把手5，因此，使用者可以扶着把手推动助步器l在承压表面 7上向前行走，前行方向如箭头6所标示。
除此以外，助步器l的架体后段4还采用两只后轮10，为在承 压表面7上行走的助步器提供支撑。两只后轮10之间相互分离，从 而使得残障人士在使用过程中，可以站在或将双脚放在两轮之间。
本项发明的助步器至少必须有一只前轮，位于架体前方。举例来 讲， 一台助步器可以有两只后轮和一只位于中间的前轮。本实施范例 中的助步器最好采用两只前轮8，可以增加助步器1攀越障碍物的稳 定性。
根据本项发明，助步器前轮通过前轮保持架连接到架体上。前轮 保持架支撑着前轮的重量，以便前轮能够相对于架体在前行低位和后 向高位之间移动；前轮位于前行低位时支撑位于行走路面上的架体。 如本实施范例所示，前轮保持架是一根倒U形支架型的支撑臂9，通 过保持架枢点13安装在架体2上，支撑两只前轮8的重量，这样， 前轮就能在前行低位和后向高位之间沿着一条弧形的路径移动，前处于前行低位时，支撑位于行走路面7上的架体2;处于后向高位时， 助步器正在攀越高度障碍物。在图1中，助步器1的前轮8处于前行 低位。
在选择方案之一的实施例中，前轮保持架还可以采用联动系统或 导向系统等方式，通过一些合理的槽孔设计，为前轮轮轴提供移动支 撑，以便于前轮在架体的相对前行低位和后向高位之间来回移动。
本项发明的助步器还包括一个安装在架体前部的临时前行支撑 单元(至少必须有一个)，当前轮处于后向高位时，该临时前行支撑 单元能够向位于行走路面上的架体提供支撑；临时前行支撑单元连接
到架体上时，需要能够保证，当助步器架体是由位于前行低位的前轮 提供支撑时，临时支撑单元的底部和行走路面之间必须保持一定的距 离。
如图所示，助步器l有两只轮子用作临时前行支撑单元ll。支撑单 元可有多种不同选择，既可以采用球形或滑块等形状，也可以做成能 够向位于行走路面上的助步器架体提供滑动支撑或旋转支撑的其他 任意形状或形式。
必须注意的是，为便于更清楚明朗地解释本项发明，图示中的助 步器进行了简化处理。在实际应用中，举例来说，助步器可以安装手 刹，对后轮和/或前轮进行制动，并配备一个支撑表面，使用者可以 坐在上面得到休息。支撑表面则可以采用内藏式，如采用可拆卸式篮 筐等等，连接到助步器的架体上。
图2—图6所示的是图1中的助步器实施范例在攀越障碍物过程步器在攀越时的各个位置分别用3D透 视图表示出来，并辅以一张侧视图，由此可以看出整个过程中助步器 和障碍物的位置关系。
在正常使用情况下，当助步器通过一个相当平整的支撑面或者克 服如门槛之类的高度较低的障碍物时，助步器的前轮处于前行低位。 对助步器架体的支撑由位于行走路面上的前轮和后轮共同完成。
当助步器遇到较高的障碍物时，例如街边上的路边石，前轮的前行运 动受到阻碍。此时，助步器的位置如图2所示。
当助步器遇到路边石时，助步器使用者施加在助步器上的方向向 前的压力被路边石反作用于前轮，从而变成了方向向后的压力。在该 力的作用下，前轮相对于助步器架体向后运动，其位置从前行低位转
移到后向高位上，如图3所示。因此，虽然前轮受到了阻碍，实际上
却不妨碍助步器继续向前移动，从而使助步器能够成功攀越路边石。 随着助步器架体向前移动，临时前行支撑单元(至少必须有一个)
被推到障碍物的上方，如图2—图4所示。在图2所示的位置，支撑 架体重量的结构是前轮。由于接下来，前轮将会离开前行低位，并相 对于架体向后向高位移动，前轮对助步器架体前部就不再起支撑作 用。架体前部失去前轮的支撑，位置降低，直到前行支撑单元，在本 实施例中也即支撑轮，接触到障碍物的上表面，如图1所示。
在此位置，支撑保持架的不再是平面上的前轮，而是位于障碍物 表面上的支撑单元。这就保证助步器能够以稳定直立的姿势继续向前 移动，从而承受使用者的体重。在这一典型实施范例中，临时前行支撑单元安装在比处于前行低
位时的前轮还要再前面的位置。采用这种设计，当前轮离开前行低位
时，前行支撑单元就已经位于障碍物上方了。因此，前行支撑单元只
需要稍稍向下移动甚至无需移动就能够接触到障碍物，从而对助步器
架体起到支撑作用，而同时，架体的重心只向行走方向发生了极小的
偏移。不仅如此，这种设计还大大减少了完成从前轮离开前行低位到 前行支撑单元重新支撑架体的这一支撑单元转换过程所需要的时间。
在理想情况下，前行支撑单元和助步器在攀越障碍物之前所行走 的路面之间的垂直距离最好正好等于障碍物的高度。因为这种高度使 得前行支撑单元可以顺理成章地滑到障碍物上面，并且立刻就给助步 器架体提供支撑。但是在实际应用中，由于不可能所有的路边石都是 相同高度等各种原因，这个想法似乎永远都不可能实现。
鉴于这一因素，建议上述的垂直距离最好等于需要攀越障碍物的 平均高度，例如，路边石的平均高度为15厘米。如果实际需要攀越 的障碍物高度小于前行支撑单元和路面之间的15厘米距离，那么助 步器在攀越路边石的时候，其架体会稍稍向前倾斜；如果实际需要攀
越的障碍物高度大于前行支撑和路面之间的15厘米距离，那么助步
器在攀越障碍物的时候架体就会稍稍向后倾斜。
最好，前行支撑单元能采用曲表面或者做成轮状，从而便于助步 器滑过障碍物的表面。而且，当障碍物的高度略高于导向单元(临时 前行支撑单元)和行走路面之间的距离时，采用曲表面或带角度表面 的前行支撑单元也使得攀越障碍物变得更容易一些。
在典型实施范例中，临时支撑单元(至少必须有一个，下文中将不再强调)的底部和支撑路面之间的距离至少为10厘米，最好是介于IO 厘米至20厘米之间，以15厘米为最佳。前行支撑单元和支撑路面之 间保持这样的距离，基本上就能够成功地应付大多数障碍物了 。
在更为理想化的实例中，该临时前行支撑单元最好可以相对于助步器 的架体调整其位置，从而使得该前行支撑单元，也就是其底部或者其 与障碍物表面接触的接触面，和在正常使用时支撑助步器的正常路面 之间的距离可以调整变化。这样的话，就可以通过调整上述距离来克 服大多数障碍物了。例如，当助步器通常需要攀越相对较高或较低的 障碍物时，可以将该距离调整到等于这些障碍物的高度，从而尽量减 小越障过程中助步器架体的倾斜度。
当助步器架体移到路边石上时，如图3—图4所示，前轮移动到 后向位置。在该典型实施例中，前轮8通过支架9连接到架体2上， 而支架9是采取枢轴安装的方式连接到架体上的。当前轮处于后向高 位时，前轮由支架9向前方牵拉。通过牵拉将轮子牵引到路边石上的 方式相对于将轮子推到路边石上要更加容易一些。当使用者沿着行走 方向向前推动助步器架体时，通过支撑臂作用于轮子上的将轮子牵引 到障碍物上面的一个力，可以分解出一个垂直方向的分力，促使轮子 向上移动。因此，使用者只需向前推动助步器，前轮就能够被牵引到 路边石上，从而无需大费周章。
当前轮移动到障碍物上面时，通过返回机构的作用就可以将前轮 返回到前行低位。在所示的实施范例中，返回机构12采用了弹簧方 式，促使前轮回复到前行低位。图中所示的弹簧是气压式弹簧，由一 个压縮汽缸和一个活塞杆组成，活塞杆的一端连接到架体2上，另一端则连接到支架9上。当前轮移动到后向高位时，气压式弹簧受到支 架和架体的压縮。在汽缸内聚集的压力就可以用来将前轮返回到前行 低位。如果聚集在弹簧内部有足够的压力，那么使用者就不需要特意 地将助步器架体向后倾斜，从而将前轮返回到前行低位上。这种情况 下，使用者只需要减小施加在架体上的向下的作用力，例如，减少身 体对助步器的倚靠，这样，助步器架体的前部就得以抬高，从而弹簧 元件就能够促使轮子返回到前行低位。通过这种方法，使用者在攀越 障碍物时就可以一直扶着把手了 。
返冋机构中弹簧的连接也可以采取其他方式。返回机构的必备元 件弹簧也可以连接到前轮轮轴和架体的其他部位。而弹簧既可以使用 螺旋弹簧，弹簧一端连接到支撑前轮的保持架上，另一端则连接到架 体后段，通过这种连接方式，当前轮脱离原来的前行低位时，弹簧就 受到压縮；当然也可以采用扭力弹簧，通过前轮保持架上的枢点和保 持架同轴安装， 一端连接在前轮保持架上，而另一端则连接在助步器 架体上。
此外，返回机构还可以采用手动操作杠杆机构的形式，使用者通 过自己操作，手动完成前轮的归位。
通过这种形式，使用者可以根据实际需要，选择将前轮从后向高 位返回到前行低位的时间。
例如，当后轮抵触到障碍物时，如图5所示，使用者在攀越上障 碍物后，先将助步器的后段稍微抬起，然后再将后轮拉到障碍物上面， 最后再让返回机构将前轮重置到前行低位。如图6所示，攀越上障碍 物的助步器架体又重新受到位于由障碍物的上表面新构成的路面上除此以外，当后轮抵触到障碍物时，助步器使用者也可以选择先 让返回机构将前轮重置到前行低位，然后将架体后段连同后轮一起抬 起到障碍物上，最后自己也攀越上障碍物。通过这种方式，使用者双 手无需离开把手就能够成功攀越过障碍物。
通过其他的方法也可以到达如图6所示的位置。因此，使用者就 可以借助助步器自如地攀越过障碍物了。而且，由于采用的攀越机构 设计非常简单，本项发明为低成本生产提供了有效方案。总的来说， 本项发明提供的助步器能够帮助残障人士轻松自如地攀越高度障碍 物，提高使用舒适度，并降低摔倒的风险性。
图7和图8所示的是本项发明的实施范例助步器的前段局部放大 图。其中，图7中的前轮51正处于前行低位，而图8中的前轮51正 处于后向高位。
图7和图8均只体现了对架体的前段部分50的轮廓。架体50上 有一个前行支撑单元和一个连接臂56，本实施范例中前行支撑单元 采用支撑轮55的形式，支撑轮55和连接臂56通过保持架的枢点53 连接在支撑前轮51的前轮保持架52上。返回机构由一个弹簧元件 54组成，其一端连接在前轮保持架52上，另一端则连接在助步器的 架体前段50上。
当前轮51处于前行低位时，弹簧54处于或邻近拉伸状态，最好 能够为支撑位于前行低位的前轮提供一点压力。如图7所示，前轮处于前行低位，这时前轮51的轮轴60位置位
于一条垂线57的前面，这条垂线通过支撑连接臂56或前轮保持架 52的枢点53。这里可以采用邻接方式(未在图中表示出来)，防止 臂形保持架52向前旋转(相对于枢点53是顺时针方向)。因此，当 前轮51位于如图所示的前行低位时，如果架体受到垂直方向上的作 用力，例如，使用者将身体倚靠在助步器上，通过邻接方式能够使前 轮无法围绕枢点发生旋转，以至于离开前行低位。
当助步器向前行走时，路边石58对前轮51施加一个作用力，如 箭头59所示。当该力达到一定大小时，就会把前轮51推离前行低位； 当前轮保持架52通过垂直元件57时，该力作用于架体前段50，将 其稍稍向上抬起。
如图8所示的是助步器前段，此时，其前轮51的位置在路边石 58上，处于后向高位。在该位置上，弹簧元件54处于压縮状态，对 前轮保持架52有一个作用力，促使前轮51向前行低位上移动。弹簧 的作用力大小最好能够保证使用者不需要对助步器再向下施加任何 作用力，轮子就能够在返回机构的作用下自动旋转回到前行位置上。 因此，助步器使用者只需要减小施加在把手上的方向向下的力，就可 以将轮子返回到前行位置上。
在该典型实施范例的图示中，前轮(本项发明的助步器至少必须 有一只前轮，下文中将不再强调)保持架52采用枢轴连接的方式通 过保持架枢点53连接到助步器架体上，这样一来，前轮51就可以在 前行低位和后向高位之间沿着一条弧形的路线来回移动。
当前轮51位于前行位置时，其轮轴60位于通过保持架枢点53的垂线57的前面；当前轮51处于后向高位时，轮轴60就位于这条 垂线57的后面。因此，在前轮51从前行位置移到后向位置的过程中， 前轮保持架52所在位置就和通过枢点的垂线57重合，从而枢点被向 上抬起。而当助步器向前行走时，前轮只要受到一个很小的作用力， 就会导致脱离前行位置的情况。要克服这一点让轮轴通过垂线，就要 求使用者对架体另外施加一个方向向前的作用力，或者也可以减小施 加在架体上的向下的力，从而制造出一个"门槛"，阻止前轮脱离前 行位置。因此，当助步器遇到较为粗糙的表面时，例如地毯或门垫 等，通过这种方法就可以防止前轮发生脱离前行位置的危险。
同样，当助步器的前轮位于前行位置，并且前轮轮轴位于通过前 轮保持架枢点的垂线前面时，如果对助步器架体施加一个垂直向下的 力，就能够迫使前轮移回到前行位置，从而对架体起支撑作用。
当前轮位于前行位置时，前轮轮轴和通过枢点的垂线之间最好仅仅保 留一点很短的距离，因此使用者只需要将助步器的架体稍微倾斜，就 可以将前轮从前行位置移动到后向位置。
在其他的实施例中，助步器还可以设计安装一个插销机构，使用者 可以通过操作该插销机构将前轮锁定在前行位置上。当该插销机构的 锁定被解除时，前轮就可以在前行位置和后向位置之间来回移动。
通过将前轮锁定在前行位置上，就可以在必要情况下防止前轮移动到 后向位置上。例如，当使用者向前推动助步器在砂石路之类的粗糙表 面或地形上行走时，或者从路边石等障碍物上下来时。
前行支撑单元最好安装在前轮前面的位置，并且和前轮平行。这样的话，当前轮抵触到障碍物时，前行支撑单元就已经位于障碍物上 方了。根据前行支撑单元和行走地面之间的距离，支撑单元可能已经 和障碍物表面接触或者只需要稍微降低一定距离就能和障碍物表面 接触，从而对架体起到支撑作用。而且，架体受到支撑单元支撑的位 置和前轮处于前行低位时架体受到支撑的位置在相互对齐或者基本 接近。由于助步器受到连续不断的支撑，因此增加了助步器在攀越障 碍物时的稳定性。
助步器的架体最好设计成一个开口向下的倒V形架体结构，参照 助步器侧视图，由至少一只前腿和两只后腿组成，两条后腿之间应该
留有一段距离，使用者可以站在中间，握持安装在倒v形架体顶部的
手柄。在进一步的实施例中，架体可以是倒V形双架体结构，共由两 只前腿和两只后腿组成，而两只前腿的目的旨在进一步提高助步器的 稳定性能。
助步器的架体最好设计成可折叠型的，展开即为使用状态，折叠
起来即为贮藏状态。如图9一图11所示，本项发明中助步器的实施 范例，表示的是架体从展开状态折叠到贮藏状态过程中主要位置的连 续变化。倒V形双架体结构设计了一个合叶机构，助步器的前腿和后 腿在合叶机构收拢，从而使得后腿能够顶着架体前腿折叠起来。如该 典型实施例所示，当架体处于收起的贮藏状态时，助步器的后腿相对 于前腿的位置使得助步器的重心位于轮子中间，并且保持助步器直立 的姿势。这样，当架体处于贮藏状态时，助步器需要占据的仅仅是轮 子大小，非常节约空间，并能够轻而易举地放在狭小的贮藏空间内， 或者是沿着门廊的墙壁等处存放了。说明书第16/18页
前轮保持架的设计最好比较紧凑简洁，例如，连接臂的长度短一 点，枢点和轮轴之间的距离基本上等于轮子的半径长度。紧凑型前轮 保持架的使用能够使整个助步器看上去比较简洁，同时也能折叠起来 存放在比较紧凑有限的贮藏空间内。枢点和前轮轮轴之间的距离最好 稍大于前轮半径的长度。
在本实施范例中，前轮轮轴和助步器架体之间的相对位置总是基 本固定的。在理想的实施例中，前轮最好采用万向轮。万向轮，通常 也称为全向轮，是一种可以向任意方向行走的轮子。这种轮子的周围 包覆着一些碟片状或圆柱状的小型构造，和轮子的滚动方向相互垂 直。采用这种设计旨在保证轮子一方面可以全力滚动，但另一方面仍 然可以十分自如地完成侧向滑行。
万向轮的采用免去了前轮另外配备转向轮的必要，同时却又赋予 该助步器更多的灵活性。由于万向轮允许助步器一边沿直线行走，一 边进行前轮在前行位置和后向位置之间来回移动，因此采用万向轮非 常便于调整前轮和需要攀越的高度障碍物之间的位置关系。
助步器的前轮直径最好在20厘米到30厘米之间，以25厘米为最佳。
采用这种尺寸便于助步器攀越高度小于轮径的障碍物，例如门槛等。
作为本项发明的另一个方面，助步器的前轮采用万向轮100，由 一个位于前端中间位置的中心轮骨101组成，围绕前轮主轴旋转。轮 骨101里面含有多个支撑架槽孔102，用于连接U形滚动体支撑架 103，沿着轮骨的外圈分布，为滚动体提供支撑。万向轮的爆炸图如图12所示。如图l一图6所示的万向轮整体组件安装到助步器上的
状态，图13所示的是万向轮的一些零部件。
支撑架槽孔沿轮骨的外圈分布，用来支撑均匀分布在横穿主轴的 一面上的与轮骨的中心轮毂呈射线分布的一组滚动体，和均匀分布在 横穿主轴的另一面上的与轮骨的中心轮毂呈射线分布的另一组滚动 体。从侧视图中可以看到，第一组滚动体的每个滚动体分别和第二组 的每个相邻的对角位置的滚动体相互重合，保证轮子在任何情况下， 都能够通过至少一个滚动体的中间主体部分和地面进行有效接触。
每个U形滚动体支撑架103分别由两个相互平行的凸片104组 成，即U形支撑架103的两条腿。凸片104上面各有一个开口，用来 支撑滚动体支撑轴106。两个凸片之间通过一个中间构架零件105相 互连接。中间构架零件的形状是配合轮骨101的支撑架槽孔102而设 计的，通过这种设计，U形滚动体支撑架103就能够沿着平行于轮骨 中轴的方向滑进支撑架槽孔里面。除此以外，或者作为另一种选择方 案，也可以通过使用螺钉等紧固方法将支撑架固定在支撑架槽孔内。
每个滚动体107都由一个中间主体108和两个相互分离的圆锥形末端 109组成，中间主体108的中间的侧边横截面直径大于末端直径。当 安装状态下，滚动体的中间主体被支撑在两个凸片104和位于凸片外 端的两个圆锥形末端109之间。这三个滚动体零件通过一根被U形滚 动体支撑架的两个凸片托起的滚动体支撑轴(106)相互连接。
助步器最好安装一个或多个护罩110，用来为至少部分轮架和/或部 分滚体提供保护。支撑架槽孔和前轮轮骨可以通过多种不同的方式组合。例如，可 以通过浇铸方式连接或按照标准工艺采用先进的金属加工工艺对它 们进行机加工连接。轮骨可以混合采用各种不同的金属元件和塑料元 件制作而成，只要相互通过有序连接就能组成轮骨。例如，中央轮毂 可以采用铸铁、铝或不锈钢等金属制成，而支撑部分则可以采用塑料 元件制造。轮骨和支撑架槽孔可以采用一种或多种塑料材料构成一个 整体，也可以通过连接方式构成整体轮骨。 一般情况下，最好是以适 当的塑性材料为原材料，通过注塑的加工方式将轮骨和支撑架槽孔形 成一个有机的整体。
由于滚动体在为配合轮骨上的支撑架槽孔设计而成的U形滚动 体支撑架内受到支撑，因此，只要通过很简单的方式就能够将滚动体 安装到轮骨上。此外，如果滚动体出现损坏或磨损的情况，只需要将 支撑架取下，就能对滚动体进行更换，操作简单方便。
本项发明并非仅限于本文件中所列举出的实施范例，而是包括所 有根据本项发明在专利范围内进行的各种改造。
权利要求1、一种障碍物攀越助行器，包括前架体，后架体，两个后轮设于后架体下端，至少一个前轮，其特征是还包括有一个前轮保持架，连接在助行器前架体上，可拆卸，连接前轮为之提供支撑，至少一个临时前行支撑单元，位于前架体前段，当前轮位于后向高位时，临时前行支撑单元为障碍物表面上的架体提供支撑，当前轮位于前行位置时，该临时支撑单元和行走路面之间有一定的距离。
2、 根据权利要求1所述的障碍物攀越助行器，其特征是所述前轮采用枢轴连接的方式通过一个保持架枢点连接到前架体上，使前 轮能够在前行低位和后向高位之间沿着一条弧形的路线来回移动。
3、 根据权利要求2所述的障碍物攀越助行器，其特征是当所述 前轮处于前行低位时，其前轮的轮轴位于保持架枢点的垂线前面， 当前轮位于后向高位时，前轮的轮轴位于该垂线的后面。
4、 根据权利要求1或2或3所述的障碍物攀越助行器，其特征是 所述障碍攀越助行器的前轮处于前行低位时，临时前行支撑单元位 于前轮的上方，当前轮处于后向高位时，临时前行支撑单元位于前 轮的前方。
5、 根据权利要求4所述的障碍物攀越助行器，其特征是所述障碍攀越助行器还设有锁定前轮的插销机构。
6、 根据权利要求5所述的障碍物攀越助行器，其特征是还设有 一个返回机构促使前轮回复到前行位置上，该返回机构包括一个弹 簧结构。
7、 根据权利要求6所述的障碍物攀越助行器，其特征是当前轮位于前行低位时，其临时支撑单元底部和行走路面之间的距离不得小于10厘米，其临时支撑单元的位置是可以相对架体进行调节，当处于前行低位时临时支撑单元与前轮平行。
8、 根据权利要求1或2或3所述的障碍物攀越助行器，其特征是所述前轮可以为万向轮，所述万向轮的构成包括一个中央轮骨，可围绕一根主轴旋转，轮骨上含有多个支撑架 槽孔结构，支撑架槽孔的设计目的旨在连接滚动体支撑架，从而为沿着轮骨外缘分布的滚动体提供支承；多个滚动体，分别由一个中间主体、两个左右分离的圆锥形末 端和一个安装到凸片上连接滚动体主体和两个末端的支承轴组成， 中间主体的中央侧向横截面直径大于末端直径；多个U形滚动体支撑架，每个支撑架都带有两个凸片，用于支 撑滚动体的支承轴，这样，滚动体的中间主体在凸片之间受到支承， 而圆锥形末端则在凸片的外侧受到支承。
9、 根据权利要求8所述的障碍物攀越助行器，其特征是U形滚 动体支撑架配合支撑架槽孔，用以保证U形滚动体支撑架能够沿着 平行于轮骨中轴的方向滑到支撑架槽孔里面。
专利摘要本实用新型是关于一种以攀越高度障碍物为目的而改装的助行器。该助行器由前后架体、至少两只后轮和一只前轮构成。前轮受到前轮保持架的支承，保持架可拆卸，连接到架体上为至少一个前轮提供支承，从而可以相对于架体在前行低位和后向高位之间移动。处于前行低位时，为表面架体提供支承。另外，助行器还包括至少一个临时前行支承单元，位于架体上方，当至少一只前轮处于后向高位上时，它为表面上的架体提供支承。临时支承单元连接到架体上，这样，当架体在前行位置受到至少一个前轮的支承时，临时支承单元的底部和承压表面之间有一定的距离。
文档编号A61H3/04GK201375646SQ20082020780
公开日2010年1月6日 申请日期2008年8月1日 优先权日2008年8月1日
发明者爱伯克·吉尔斯, 约翰·威廉·斯帕文, 赛德·爱崔斯·范·列文 申请人:鹿特丹Chk发展有限公司