基于双模式行走轮的多功能轮椅

本实用新型属于轮椅领域，尤其是涉及一种基于双模式行走轮的多功能轮椅。

背景技术：

作为伤员、病员、残疾人居家康复、周转运输、就诊、外出活动的重要移动工具，轮椅不仅满足肢体伤残者和行动不便人士的代步，更重要的是方便家属移动和照顾病员，使病员借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。随着生活水平的提高和科技的发展，对轮椅的多功能需求也随之增长，对行走轮可适用不同路面场景的需求就是其中之一。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种基于双模式行走轮的多功能轮椅，具体为：

所述双模式行走轮包括换挡盘、两个轮毂盘、弹性伸缩机构和以轮轴轴心为中心周向均布的多个轮瓣，弹性伸缩机构和多个轮瓣皆位于两个轮毂盘之间，换挡盘则位于两轮毂盘之外并紧邻其中之一；

每个轮瓣整体呈弧形体；轮瓣的内侧部的中部构成有一开口朝向轮轴的容纳槽，容纳槽的轴向上的两侧侧壁各对应开设有第一安装通孔；容纳槽位于周向上的前、后侧壁分别开有一l型的第一l型通孔和第二l型通孔，第一、第二l型通孔分别由长条通孔和短条通孔组成，在轴截面上，长条通孔的长度方向沿与径向大致一致的方向延伸，短条通孔的长度方向则沿与周向大致一致的方向延伸，且短条通孔相对于各自所联通的长条通孔自联结点起朝同一侧方向延伸；

轮毂盘包括中心盘部和自中心盘部起沿径向延伸的与轮瓣数量和位置皆对应的轮毂辐条片，每条轮毂辐条片自顶端开有沿径向延伸的导向槽口；

所述弹性伸缩机构包括中心安装部和自中心安装部起沿径向延伸的与轮瓣数量和位置皆对应的弹性伸缩部，中心安装部轴向两侧分别通过紧固件与两个轮毂盘的中心盘部同轴固接；

每个弹性伸缩部包括导向套筒、伸缩杆和弹簧，导向套筒的一端与中心安装部固接，另一端通过筒孔滑动套接伸缩杆，弹簧套接于导向套筒和伸缩杆之外，弹簧两端分别抵顶分别固设于导向套筒和伸缩杆上的弹簧抵顶部；伸缩杆露出于套筒的顶端伸入轮瓣的容纳槽内，一连接销轴穿设于伸缩杆顶端，且连接销轴的两端分别穿过轮瓣的容纳槽两侧的第一安装通孔和轮毂辐条片的导向槽口；

换挡盘包括换挡中心盘体和沿径向延伸的与轮瓣数量和位置皆对应的换挡辐条对，每对换挡辐条对的两片换挡辐条分别延伸至对应轮瓣的第一、第二l型通孔处，换挡辐条顶部各通过定位销孔固定穿设一定位销，定位销伸入轮瓣对应的第一、第二l型通孔中并与之配合导向限位；

换挡盘与紧邻的轮毂盘同轴心相对固接，并且换挡盘的换挡辐条对与轮毂盘的轮毂辐条片之间的夹角能够调整并锁定。

换挡中心盘体开设有中心通孔，一带有手动旋钮的紧固螺栓穿过换挡中心盘体的中心通孔后与轮轴顶端开设的螺纹孔螺接固定并锁定换挡盘的换挡辐条对与轮毂盘的轮毂辐条片之间的夹角。

连接销轴凸出于导向槽口的顶端还固设有一抵接轮毂辐条片的环形挡肩部。

导向套筒的弹簧抵顶部为一带有内螺纹的调节螺母，导向套筒上对应设有外螺纹段，通过转动调节螺母能调节其在导向套筒上的径向位置。

还包括扶手结构，所述扶手结构包括扶手盒和延伸板。

延伸板固接有两定位销柱，扶手盒前侧和后侧各对应设有能与定位销柱相插接配合的定位安装孔，从而将延伸板置于扶手盒的前侧或后侧。

扶手盒盒盖与盒体一侧通过合页铰接。

盒盖前、后两侧分别各与一连杆的一端转动连接，盒内设有一置物板，扶手盒前、后两侧各开有一导向孔，置物板前、后两端固接一连接销的一端，连接销穿设于导向孔且另一端各与对应侧的连杆的下端转动连接。

本实用新型可实现锁定和伸缩两种模式的切换，应对平坦和坑洼两种路面，使其具备一定的越障、爬楼能力，并能确保乘坐者的舒适度，结构简洁，性能可靠。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的双模式行走轮应用多功能于轮椅的一种实施例的示意图

图2为双模式行走轮与驱动电机结合的立体示意图；

图3为双模式行走轮的爆炸示意图；

图4为双模式行走轮的内部结构侧视图；

图5为轮瓣的侧视图；

图6为扶手机构的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

双模式是指行走轮可以实现锁定和伸缩两种模式比较方便的切换，以便更好的适应相应路面；采用本机构的双模式行走轮既可以如图1所示作为多功能轮椅的后轮，由电机驱动即为驱动轮，也可以同时应用于转向用途的前轮。

图2为双模式行走轮与驱动电机100结合的示意图，图3为双模式行走轮的爆炸示意图，图4双模式行走轮的内部结构侧视图，图5为轮瓣2的侧视图。

如图所示，双模式行走轮包括一个换挡盘1、两个轮毂盘3、弹性伸缩机构和以轮轴轴心为中心周向均布的多个轮瓣2，弹性伸缩机构和多个轮瓣2皆位于两个轮毂盘3之间，换挡盘1则位于两轮毂盘3之外并紧邻其中之一；本实施例中轮瓣2的数量为五个，多个轮瓣2周向均布；

每个轮瓣2整体呈弧形体；以双模式行走轮的轮轴轴心为参照基准，轮瓣2的外侧部表面可直接用于与地面接触，也可以再表面加装防磨损、减震的履带层，比如：胶皮履带，以进一步提升舒适性和耐久度；轮瓣2的内侧部的中部构成有一容纳槽，容纳槽的轴向上的两侧侧壁21的中心部各对应开设有第一安装通孔211；容纳槽位于周向上的前、后侧壁分别开有一l型的第一l型通孔22和第二l型通孔23，第一、第二l型通孔(22、23)分别由长条通孔(220、230)和短条通孔(221、231)组成，在如图5所示的轴截面上，长条通孔(220、230)的长度方向沿与径向大致一致的方向延伸，短条通孔(221、231)的长度方向则沿与周向大致一致的方向延伸，且短条通孔(221、231)相对于各自所联通的长条通孔(220、230)自联结点(222、232)起朝同一侧方向延伸；

两个轮毂盘3包括中心盘部和自中心盘部起沿径向延伸的与轮瓣数量和位置皆对应的轮毂辐条片31，每条轮毂辐条片31自顶端开有沿径向延伸的导向槽口32；

所述弹性伸缩机构包括中心安装部51和自中心安装部51起沿径向延伸的与轮瓣数量和位置皆对应的弹性伸缩部，中心安装部51轴向两侧分别通过紧固件与两个轮毂盘3的中心盘部同轴固接；

每个弹性伸缩部包括导向套筒52、伸缩杆和弹簧56，导向套筒52的一端与中心安装部51固接，另一端通过筒孔滑动套接伸缩杆，弹簧套接于导向套筒52和伸缩杆之外，弹簧两端分别抵顶分别固设于导向套筒52和伸缩杆上的弹簧抵顶部(54、53)；伸缩杆露出于套筒的顶端伸入轮瓣2的容纳槽内，一连接销轴55穿设于伸缩杆顶端，且连接销轴55的两端分别穿过轮瓣2的容纳槽两侧的第一安装通孔211和轮毂辐条片31的导向槽口32；

优选的，连接销轴55凸出于导向槽口32的顶端还固设有一抵接轮毂辐条片31的环形挡肩部，既防止连接销轴55与伸缩杆脱离，也防止与辐条片脱离导致导向失效；

优选的，导向套筒52的弹簧抵顶部为一带有内螺纹的调节螺母，导向套筒52上对应设有外螺纹段，通过调节调节螺母的径向位置，可调节弹簧56的弹力大小，以便于装配及舒适度调整。

换挡盘1包括换挡中心盘体10和沿径向延伸的与轮瓣2数量和位置皆对应的换挡辐条对，每对换挡辐条对的两片换挡辐条11分别延伸至对应轮瓣2的相应的第一、第二l型通孔(22、23)处，换挡辐条顶部各通过定位销孔固定穿设一定位销12，定位销12伸入轮瓣2对应的第一、第二l型通孔(22、23)中并与之配合导向限位；

换挡盘1与紧邻的轮毂盘3同轴心相对固接，并且换挡盘1的换挡辐条对与轮毂盘3的轮毂辐条片31之间的夹角能够调整并锁定；具体的，一种较为简洁的实现结构为：换挡中心盘体10开设有中心通孔，一带有手动旋钮的紧固螺栓4穿过换挡中心盘体10的中心通孔后与穿过两轮毂盘3及弹性伸缩机构的中心安装部51的轮轴顶端开设的螺纹孔螺接固定并锁定换挡盘1的换挡辐条对与轮毂盘3的轮毂辐条片31之间的夹角。

双模式行走轮的两种模式的切换原理为：

伸缩模式：调整换挡盘1的角度，使定位销12位于轮瓣2对应的第一、第二l型通孔(22、23)中的短条通孔(221、231)与长条通孔(220、230)的联结点(222、232)处，将换挡盘1位置锁定，此模式下，第一、第二l型通孔(22、23)的长条通孔(220、230)提供了定位销12可以沿径向滑动的空间，从而使得轮瓣2整体可相对轮轴沿径向弹性伸缩，适用于坑洼路面，提升轮椅乘坐舒适性；

锁定模式：转动换挡盘1，使得定位销12自联结点(222、232)移至短条通孔(221、231)的顶端后，将换挡盘1位置锁定，短条通孔将定位销12的径向位置限定住，从而使得轮瓣2整体相对轮轴无法沿径向移动，此种模式适用于平坦路面。

另外，本实用新型还提供了一种扶手机构的结构形式，如图6所示，包括扶手盒602和延伸板601，延伸板601与扶手盒602的连接方式之一为：延伸板601与扶手盒602的前侧铰接，实现扶手有效利用长度的延伸和收拢；方式之二为：延伸板601固接有两定位销柱，扶手盒前侧和后侧各对应设有定位安装孔(如图6中6011所示)，延伸板601可根据需要通过定位销柱与定位安装孔的插接配合，将延伸板置于扶手盒的前侧或后侧；扶手盒602盒内可盛装一些小物品(比如应急药物、钥匙等)，扶手盒602盒盖603与盒体一侧通过合页604铰接，盒盖603前、后两侧分别各与一连杆605的一端转动连接，盒内设有一置物板607，扶手盒602前后两侧各开有一导向孔606，置物板607前、后两端固接一连接销的一端，连接销穿设于导向孔606且另一端各与对应侧的连杆605的下端转动连接；在扶手盒的盒盖打开、扣合的同时，通过连杆能带动置物板在盒中同步上升、下降，能更方便的取到里面的物品；优选的，为更好的确保置物板607升降的平稳性，扶手盒602内壁上设有滑槽608，置物板相应侧面设有与滑槽相匹配的限位凸起。

本实用新型的多功能轮椅可如图1所示采用模块化镂空设计，铝合金车身，激光切割，保证强度的同时重量更轻，重心低，稳定性高；基于人机工学设计原则，采用多连杆机构完成各姿态变换，实现辅助老人站立、上下床等功能需求；还可根据需求添加一些智能设备，比如遥控和语音操控，能够让老人通过语音控制享受到更加简单、便捷、舒适的服务，同时加入一键呼救、如影随形等功能，保障老人居家与出行安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。