電動步行式無障礙輪椅的製作方法

2023-06-08 12:32:31

專利名稱：電動步行式無障礙輪椅的製作方法
技術領域：
電動步行式無障礙輪椅
本實用新型是一種電動步行式無障礙輪椅，它是能在平地和樓梯上都可通 行的，專供病殘人上下樓和出行代步的無障礙輪椅。
在本實用新型做出之前，病殘人所用的大都是只能在平地上行走的輪椅， 難以解決他們經樓梯上下出行難題，目前國內雖已有無障礙輪椅的專利技術， 但由於該技術是單靠人力拉動，因而較為費力，難以連續在多層建築上上下， 而且與本實用新型採用的技術不同。
本實用新型的目的是設計一種應用方便、省力、安全、可靠的無障礙輪椅， 以解決病殘人的行走代步和上下樓出入護理的難題。
本實用新型的結構內容是按如下技術方案實現的它的結構是由坐架、靠 背架、前輪、後輪和機械腿構成。靠背架位於坐架後方，前輪位於坐架前下方 兩側，後輪位於坐架後下方兩側，機械腿位於坐架後底部兩側。
坐架是乘坐和部件安裝的主體，它的左右上方設有扶手，坐架後部兩側設 有軸孔與靠背架動裝，再在該軸孔上方設離合定位齒板，以便靠背架與坐架之 間根據不同的應用功能而選擇前後兩個角度；坐架前下方兩側設有腳板；左右 腳板後方設有前輪裝配套，並與前輪動裝；坐架下方設有底架，底架後方兩側 前後各設一機械腿裝配軸和曲軸裝配孔與機械腿和曲軸動裝，並在適當位置設 有電機及傳動部件的裝配架；另因樓梯屬臺階式路面，而且坡度較大，為保障 使用安全，在底架下方適當位置上設前支腿，以便必要時緊急剎車或中途暫停。
靠背架為供乘坐者背部依靠的框架體，它的後上方兩側設有抽拉式推把， 以便根據平地、樓梯不同的使用條件下來調節推把的高度；靠背架中下部邊框 兩側設有裝配孔與坐架後部的靠背架裝配孔動裝，另在該裝配孔上方設離合定 位卡軸，與位於坐架後部的齒板配合應用，以便調節靠背架的不同角度。靠背 架二邊框下端設後輪裝配套與二後輪動裝。
前輪為一對轉向輪，通過各自的轉向軸動裝於坐架前下方的前輪裝配套內。
後輪為本實用新型的主動輪，動裝於靠背架下端左右二個後輪裝配套內， 它的動力可採用電機驅動，也可採用手輪自行或他人推動。
機械腿是完成本實用新型在樓梯上上下攀登的主要部件，為了保證它在樓 梯等臺階路面上行走時的平穩安全和無顛簸衝擊及下滑慣性，它的運行方式採 用了模擬人類步行的仿生原理，它的結構是由左右各一條上支腿、下支腿、拉 杆、牽引臂及曲軸構成，並設有電機及傳動部件；上支腿下端與下支腿上端設
連軸動裝，另在該連軸下方的下支腿適當位置上設軸孔與拉杆下端動裝；上支 腿中上方適當位置設軸孔與底架後部的機械腿裝配軸動裝，將機械腿安裝在底 架兩側；牽引臂為拉動上下支腿及拉杆活動的主導部件，它的兩端及中部各設 一軸孔，其中中部及一端的軸孔分別與上支腿上端和拉杆上端動裝，使牽引臂 與上下支腿及拉杆形成四邊聯動的活動框架，牽引臂另一端軸孔與曲軸的偏心 軸動裝；曲軸的中心軸動裝於底架後方的曲軸裝配孔內，中心軸中部設齒輪與 電機咬合，電機採用蓄電池供電。
至此，機械腿便可以以下支腿下端作為在地面上的支點，以電機為動力拉 動機械腿活動，並與後輪配合帶動本實用新型完成在樓梯的上下起落和前進後 退的行程。在樓梯行走過程中需先將靠背架的卡軸提起，將靠背架調至後仰角 度，同時二後輪也隨著前移，使輪椅重心落在後輪上，前後重量平衡，另外考 慮到樓梯的坡度較大和安全因素，在上下樓時需由護理者監護和握住推把掌握 輪椅的水平，並放下前支腿以保安全；平地行走可分為電動、手輪自行和他人 推動三種操作方式。

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1、 本實用新型外型結構示意。
2、 本實用新型原理結構示意
3、 本實用新型坐架結構示意
4、 本實用新型靠背架結構示意
5、 本實用新型機械腿結構示意
6、 本實用新型樓梯上行工作原理示意
7、 本實用新型樓梯下行工作原理示意 下面通過實施例結合附圖詳細敘述本實用新型的結構內容、工作原理和操
作使用方法。 結構內容
(參見圖l、圖2)它的結構是由坐架(1)、靠背架(2)、前輪(3)、後輪 (4)、機械腿(5)構成，坐架(1)是乘坐和部件安裝的基礎，靠背架(2)位 於坐架(1)後方，前輪(3)位於坐架(1)前下方兩側，後輪(4)位於坐架 (1)後下方兩側，機械腿(5)位於坐架(1)後底部兩側。
(參見圖3)坐架(1)由坐架(1)、扶手(6)、腳板(7)和底架(11)構 成，坐架(1)兩側上方設扶手(6),前下方兩側設腳板(7)， 二腳板(7)後 方設前輪裝配套(8)，坐架(1)後部設靠背架裝配孔(9)，裝配孔(9)上方 設離合定位齒板(10);坐架(1)下方設底架(11)，底架(11)後部前後兩 側各設一機械腿裝配軸(12)和曲軸裝配孔(13);底架(11)下方適當位置
設摺疊式前支腿(33)，它的作用是在樓梯上下時將它展開放下，以備在緊急
情況下靠它支在樓梯上緊急剎車或中途暫停。
(參見圖4)靠背架(2)，由靠背架(2)、推把(14)、卡軸(15)構成； 推把(14)為抽拉式，動裝於靠背架(2)後上方；卡軸(15)上方設有提手， 動裝於靠背架(2)後方中下部的導槽內，它的作用是與齒板(10)配合應用， 完成靠背架(2)的角度變化和定位的工作；另在卡軸(15)下方的靠背架(2)
的邊框上設軸孔(9)並通過坐架(1)後方的裝配孔(9)與坐架(1)動裝；
靠背架(2)下方左右二端設後輪(4)裝配套(16)與二後輪(4)動裝。
(參見圖2) 二前輪(3)為轉向式，通過其轉向軸動裝於坐架(1)前下
方兩側的前輪裝配套(8)內。
(參見圖2、圖4) 二後輪(4)與靠背架(2)下端的後輪裝配套(16)
動裝，後輪(4)為主動輪，它可以以電機作動力，也可手輪自動和他人推動
等方式行走。
(參見圖3、圖5)機械腿(5)由左右各一條上支腿(17)、下支腿(18)、 拉杆(19)、牽引臂(20)及曲軸(21)、電機(22)構成；上支腿(17)下端 和下支腿(18)上端設連軸(23)動裝，另在連軸(23)下方的下支腿(18) 的適當位置設連軸(24)與拉杆(19)下端動裝，上支腿(17)中上方適當位 置設軸孔(12)通過機械腿裝配軸(12)動裝於底架(11)後部兩側；牽引臂
(20)的一端和中部分別設軸孔(25)、 (26))與拉杆(19)的上端及上支腿
(17)上端動裝，使牽引臂(20)與上下支腿(17)、 (18)和拉杆(19)之間 形成四邊聯動框架，牽引臂(20)另一端設軸孔(27)與曲軸(21)的偏心軸
(27)動裝；曲軸(21)的中心軸通過曲軸裝配孔(13)動裝於底架(11)後 部，另在曲軸(21)的中心軸上設齒輪(28)與電機(22)咬合；至此通過電 機(22)拉動曲軸(21)，再由曲軸(21)拉動牽引臂(20)從而可使機械腿
(5)完成本實用新型在樓梯上的上下起落和前後進退的工作。本實用新型所 使用的電機採用蓄電池(30)供電並固裝在底架(11)的適當位置上；平地行 走驅動電機開關設在扶手(6)前方，便於乘坐者自控，機械腿(5)的驅動電 機(22)開關應設在推把(14)上，以便供護理者操縱。另外無論樓梯上行或 下行，由於樓梯的坡度和病人的安全需要，都必需由護理者監護操作，進入樓 梯行走之前先將推把(14)拉高，再提起卡軸(15)將靠背架(2)調至後仰
角度，同時後輪(4)也隨之前移，使坐架(1)由原來的前輪(3)和後輪(4) 前後四輪支撐改變為單由後輪(4)為支點的二輪支撐，使輪椅的前後重量大 致平衡，以便護理者掌握坐架(1)的水平角度，並放下前支腿(33)以備必 要時將它與地面接觸即可緊急剎車。 (參見圖6)樓梯上行工作原理
a、 後輪(4)後向樓梯，當與最下層樓梯立面接觸時，啟動電機(22)使 其運轉。
b、 機械腿(5)開始支起，並向後上方頂出，將輪椅向後上方頂高。
c、 當機械腿(5)完全支起時，已將後輪(4)送到上層樓梯平面，此時應 放下前支腿(33)，使其與下層平面接觸。
d、 由於曲軸(21)的繼續旋轉，機械腿(5)開始向後上方收縮提起。
e、 直致下支腿(18)邁入上層樓梯平面，又與後輪(4)處於同一層樓梯 平面上，而前支腿(33)仍支撐在下層平面上。
f、 曲軸(21)繼續同向旋轉，使機械腿(5)又開始支起並將輪椅向再上 一層頂起，前支腿(33)也懸離了下層平面，如此層層攀登，直至到達目的樓 層，當後輪(4)進入目的樓層平地時，先收起前支腿(33)，再將前輪(3) 拉到該層平地。
(參見圖7)樓梯下行工作原理
a、 將輪椅前向最上層樓梯，當後輪(4)靠近最上層樓梯邊沿時，先將前 支腿(33)放下並使其與下層樓梯表面接觸，啟動電機(22)使其反向運轉。
b、 曲軸(21)帶動機械腿(5)開始向前下方伸展。
c、 下支腿(18)下端已伸展到下層樓梯平面。
d由於曲軸(21)連續運轉，帶動機械腿(5)開始收縮並帶動輪椅向下層 降落。前支腿(33)也同時向再下層樓體平面降落。
e、 機械腿(5)已完全收縮並使後輪(4)也降落到下層樓梯平面。前支 腿(33)也同時將落到再下層平面。
f、 機械腿(5)又開始向再下方伸展。如此層層降落，直致到達目的樓層。 在到達該樓層之前，當機械腿(5)的下支腿(18)伸展到最下層平地時，先 收起前支腿(33)，再使機械腿(5)收縮，使前輪(3)、後輪(4)同時落地。
本實用新型與已有技術對比具有以下特點 1、它不但能應用於平路，還可在樓梯上應用，有效地解決了病殘人上下出 行及護理的難題。
2、結構簡單合理，上下樓梯採用電動機械腿(5)模擬人類步行的仿生技術，
操縱方便省力，起落進退穩定安全，無下滑慣性。
權利要求1、一種電動步行式無障礙輪椅，是由坐架(1)、靠背架(2)、前輪(3)、後輪(4)、機械腿(5)及動力系統構成；靠背架(2)位於坐架(1)後方，前輪(3)位於坐架(1)前下方兩側，後輪(4)位於坐架(1)後下方兩側，機械腿(5)位於坐架(1)底部後方；其特徵在於它的機械腿(5)是由上支腿(17)、下支腿(18)、拉杆(19)、牽引臂(20)、曲軸(21)構成；上支腿(17)下端和下支腿(18)上端設連軸(23)動裝，另在連軸(23)以下的下支腿(18)適當位置上設連軸(24)與拉杆(19)下端動裝，上支腿(17)中上方適當位置設軸孔(12)並通過機械腿裝配軸(12)動裝於底架(11)後方，牽引臂(20)的一端和中部各設軸孔(25)、(26)分別與拉杆(19)上端和上支腿(17)上端動裝，牽引臂(20)另一端設軸孔(27)與曲軸(21)的偏心軸(27)動裝；曲軸(21)的中心軸通過曲軸裝配孔(13)動裝於底架(11)上。
2、 根據權利要求1所述的電動步行式無障礙輪椅，其特徵在於它的底架 (11)下方設摺疊式前支腿(33)。
專利摘要一種電動步行式無障礙輪椅，是由坐架(1)、靠背架(2)、前輪(3)、後輪(4)、機械腿(5)及動力系統構成，其特點是它在平地和樓梯上都可應用，是供病殘人上下出行的代步和護理工具。本實用新型結構新穎合理，上下樓梯採用機械腿(5)模擬人類步行的仿生技術，使用性能穩定、安全，無下滑慣性，操作方便省力，為病殘人的上下出行護理提供了較大方便。
文檔編號A61G5/00GK201055482SQ200720151039
公開日2008年5月7日 申請日期2007年5月6日 優先權日2007年5月6日
發明者姜曉東 申請人:姜曉東