本發(fā)明涉及一種以蓄電池作為能源,在使用者或他人的操控下不僅能在平整路面上行駛,而且能上、下樓梯的電動(dòng)輪椅,供那些老年人、體力弱者或殘疾人群上、下樓梯和出行使用。屬于電動(dòng)輪椅技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,也有一些上、下樓梯的電動(dòng)輪椅車,但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,價(jià)格高。而有一些即使乘車人智力正常也還必須有正常人輔助,使用不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種不僅能在平整的地面(包括平整的坡道)上前行和后退,而且還可以上、下樓梯的電動(dòng)輪椅,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低。智力正常的乘車人通過(guò)訓(xùn)練掌握本車的性能后可以自己操控上、下樓梯,智力不正常的人可以由其他人操控。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的:在現(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)使用的兩后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)(或者兩后輪用一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)差速器驅(qū)動(dòng))的電動(dòng)輪椅車驅(qū)動(dòng)輪的后部?jī)?nèi)側(cè)附近安裝兩個(gè)履帶式行走裝置(或者在輪緣附近安裝突出輪緣的爬樓桿),輪椅后退時(shí)履帶(或伸出的爬樓桿)先接觸到樓梯的前沿,在輪椅驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下輪椅后輪在履帶(或伸出的爬樓桿)協(xié)助下爬上樓梯。在輪椅車的前部座位下面安裝有一套由若干根桿件組成的X形支撐架(就是常見的升降機(jī)形式)和與其安裝在一塊的支撐履帶(或輪組),當(dāng)輪椅后輪上樓梯造成輪椅后高前低時(shí)調(diào)節(jié)X形的支撐架的長(zhǎng)度將輪椅前部抬起,保證在樓梯上乘人的椅子部分保持正常位置不變(該位置是指輪椅座位在平路上行駛時(shí)的位置,為了敘述方便簡(jiǎn)稱正常位置,下同)。下樓梯時(shí)輪椅前行。輪椅上、下完樓梯后,收回這些支撐履帶(輪組),輪椅車即可在平整的地面行駛。
附圖說(shuō)明
圖1、一種能上下樓梯的電動(dòng)輪椅結(jié)構(gòu)示意圖(在樓梯上)
圖2、一種能上下樓梯的電動(dòng)輪椅結(jié)構(gòu)示意圖(在平整地面上準(zhǔn)備上樓梯)
圖3、一種能上下樓梯的電動(dòng)輪椅結(jié)構(gòu)示意原理圖(在平地上,前支撐系統(tǒng)收回)
圖4、變速機(jī)構(gòu)原理剖面圖
圖5、變速機(jī)構(gòu)原理后視圖
圖6、一種能上下樓梯的電動(dòng)輪椅爬樓桿布置示意圖(在樓梯上)
圖7、后輪履帶收起位置示意圖
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)該發(fā)明的結(jié)構(gòu)詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5給出的結(jié)構(gòu),圖中(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)所示為現(xiàn)在已經(jīng)有生產(chǎn)的能在平整地面上運(yùn)行的雙后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)輪椅。人坐在座椅(5)上面,腳放在踏板(7)上,調(diào)節(jié)控制手柄(8)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)輸出齒輪(4)通過(guò)鏈條(或者齒輪組)驅(qū)動(dòng)與后輪(2)固定在一起的齒輪(3)從而驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng),輪椅可以前行或后退,兩個(gè)后輪轉(zhuǎn)速有差速時(shí)輪椅可以轉(zhuǎn)向,兩個(gè)萬(wàn)向輪(6)為支撐輪,可以根據(jù)兩個(gè)后輪傳來(lái)的動(dòng)力自動(dòng)轉(zhuǎn)向(蓄電池在圖中未畫出)。
現(xiàn)在兩個(gè)后輪(2)的輪圈(一般為鋼制或鋁合金制品)后部?jī)?nèi)側(cè)附近各安裝一個(gè)履帶(15),該履帶安裝的傾角φ和履帶長(zhǎng)度根據(jù)需要上的樓梯的模數(shù)決定。根據(jù)我國(guó)建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)GBJ101-87,樓梯梯段的最大坡度不超過(guò)38度,樓梯踏步高度不超過(guò)210mm。履帶長(zhǎng)度L應(yīng)大于或等于兩個(gè)梯步沿之間的長(zhǎng)度M即可(履帶傾斜角度φ按照GBJ101-87最大坡度38度,踏步高度210mm,L大于等于341mm)。兩履帶下平面在主動(dòng)輪下輪緣處與兩個(gè)輪椅后輪組成的曲面在A處相切,并使履帶運(yùn)行的線速度與輪椅后輪的線速度相同,位于同一側(cè)的履帶主動(dòng)輪與輪椅后輪用同一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。履帶主動(dòng)輪通過(guò)鏈條或齒輪由后輪或電動(dòng)機(jī)輸出軸驅(qū)動(dòng)。
在輪椅座椅前面的底部,由(9)、(10)、(11)、(12)、(13)(14)組成的支撐架構(gòu)成上樓梯時(shí)輪椅的前部支撐系統(tǒng)。兩根桿件(9)左右對(duì)稱固定在輪椅座椅下部?jī)蓚?cè)構(gòu)架上,作為前部支撐系統(tǒng)的基礎(chǔ)桿件。左右兩個(gè)上滑道(10)固定在桿件(9)上,若干根長(zhǎng)度相同的桿(11)組成像升降機(jī)一樣的可以伸長(zhǎng)和縮短(高度方向)的X形支撐架,支撐架由左右對(duì)稱的兩組組成,兩組支撐架的距離約為輪椅寬度的2/3~1/3;左右對(duì)稱的兩組支撐架靠?jī)?nèi)側(cè)的桿件固定連接起來(lái),以增加支撐架的剛度;相鄰兩層X形支撐架端點(diǎn)絞鏈在一起(圖中給出了兩層,可以根據(jù)需要增加層數(shù),以滿足支撐高度的需要);最上層X支撐架靠前面一端的兩根桿端(17)絞鏈在滑道上,靠后一端兩根桿端(16)限定在滑道中可以沿滑道前后滑動(dòng);將左右兩側(cè)由桿件(11)組成的支撐架的兩個(gè)絞鏈點(diǎn)(17)和左右兩個(gè)限定在滑道中的點(diǎn)(16)分別用桿件連接,并在這兩根桿中部安裝一根由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)推拉桿(18)(該裝置圖中未畫出,它也可安裝在上滑道(10)以下支撐架上任何兩個(gè)處于同一個(gè)平面桿件(11)端部鉸接點(diǎn)之間);支撐架下部安裝有下滑道(19)(也叫移動(dòng)滑道),X形支撐架下部后端與下滑道(19)絞鏈,下部前端限定在下滑道(19)中可以沿滑道前后滑動(dòng)。在下滑道下部安裝有連桿(13)將支撐履帶(14)與下滑道絞鏈在一塊。支撐履帶(14)另一端與下滑道在(12)處絞鏈在一塊。由于下滑道是為了安裝支撐輪設(shè)置的,不需要很長(zhǎng),所以可以適當(dāng)?shù)臏p少長(zhǎng)度,這時(shí)增加桿(20)和(21),這組桿的長(zhǎng)度根據(jù)下骨道減短的比列確定。桿(22)也只有桿(11)的一半長(zhǎng)。
在支撐履帶(14)的前面,左右對(duì)稱安裝兩個(gè)垂直于地面的小萬(wàn)向輪(23),輪徑與支撐履帶的輪徑差不多大,并且使得在輪椅向前運(yùn)行萬(wàn)向輪偏向后方時(shí)萬(wàn)向輪與支撐輪帶底部在一條直線上;小萬(wàn)向輪(23)著地時(shí),使得支撐履帶(14)的最前端輪子以及萬(wàn)向輪(6)離地1~5cm。當(dāng)支撐履帶(14)支撐在 平地面上時(shí),由這兩個(gè)萬(wàn)向輪(23)支撐輪椅前部的重量。
支撐履帶(14)無(wú)動(dòng)力,它只起到支撐的作用,在后輪驅(qū)動(dòng)輪椅運(yùn)行時(shí),它可以滾動(dòng),當(dāng)輪椅在樓梯上做小范圍的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作時(shí),可以做允許橫向滑動(dòng)(就像拖拉機(jī)履帶轉(zhuǎn)彎時(shí)一樣)。該履帶不需要防滑齒。
支撐履帶(14)安裝的角度φ與后輪履帶一樣,長(zhǎng)度K大于等于兩個(gè)樓體沿之間的長(zhǎng)度M即可(履帶傾斜角度φ按照GBJ101-87最大坡度38度,踏步高度210mm,L大于等于341mm)。
在電動(dòng)機(jī)輸出軸(30)與后輪驅(qū)動(dòng)齒輪(3)之間,安裝有一個(gè)變速機(jī)構(gòu)。參見圖4、圖5、該變速機(jī)構(gòu)由動(dòng)力軸(30)、小齒輪(31),行星輪軸(32)、行星輪(33)、基座(34)和(42)、行星輪外齒輪(35)、行星輪支持座(36)、輸出輪(37)、1∶1傳動(dòng)輪(40)、端部擋圈(41)組成。圖中(30)、(31)、(32)、(33)、(34)、(35)、(36)組成行星齒輪減速系統(tǒng),(31)、(40)、(41)安裝后與軸(30)剛性連接在一塊,隨軸(30)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。(34)、(36)、(37)、(42)與軸(30)之間可以滑動(dòng),這些地方可以安裝滾動(dòng)軸承。
在行星輪支持座(36)、輸出輪(37)、1∶1傳動(dòng)齒輪(40)上開有若干鍵槽(38),這三個(gè)構(gòu)件上的鍵槽數(shù)量、分部角度、寬度、深度全部相同,在鍵槽中安裝有鍵(39),該鍵的長(zhǎng)度等于1∶1傳動(dòng)齒輪(40)的寬度加輸出輪(37)的寬度或輸出輪(37)的寬度加行星輪外齒輪(35)的寬度的最小者。所有的鍵端部與環(huán)型圈(44)固定連接在一起,在環(huán)形圈(44)與輸出輪(37)之間安裝有壓簧(43)。這樣的結(jié)構(gòu),當(dāng)鍵(39)在圖示的位置時(shí),輸出輪(37)與輸入軸(30)轉(zhuǎn)速相同。參見圖5,在基座(42)上安裝有滾輪(45),它可以繞軸(46)轉(zhuǎn)動(dòng)90度并在轉(zhuǎn)到位后被鎖死。在環(huán)形圈(44)被滾輪(45)壓向輸出輪(37)并使鍵(39)脫離1∶1傳動(dòng)齒輪(40)時(shí),輸出輪(37)的轉(zhuǎn)速等于輸入軸(30)的轉(zhuǎn)速/行星輪傳動(dòng)比。設(shè)置該變速機(jī)構(gòu)的目的是,由于輪椅在平路上行駛時(shí),當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在最大功率時(shí),運(yùn)行速度較高,一般在3~5km/h,這時(shí)可使用1∶1傳動(dòng)。而輪椅上樓梯時(shí)為了保證足夠的動(dòng)力,電動(dòng)機(jī)必須運(yùn)行在最大功率,但是運(yùn)行速度不能太快,只能保持在0.2~0.6km/h,這時(shí)使用行星輪傳動(dòng)。所以設(shè)置該變速機(jī)構(gòu)可以將平整地面上運(yùn)行的輪椅電動(dòng)機(jī)用于輪椅上、下樓時(shí)使用。
電路設(shè)計(jì)上,輪椅主動(dòng)輪的運(yùn)行按照現(xiàn)行的輪椅控制電路(以下稱為主電路)控制。輔助電路還需要增加電動(dòng)推拉桿電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)(定義作用于支撐架伸長(zhǎng)為正轉(zhuǎn))開關(guān)K1,反轉(zhuǎn)(定義作用于支撐架縮短為反轉(zhuǎn))開關(guān)K2。需要在兩個(gè)后輪上安裝電動(dòng)剎車裝置,該裝置在通電時(shí)松開剎車,不通電時(shí)自動(dòng)剎車同時(shí)切斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源。左右剎車由左輪剎車開關(guān)K3和右輪剎車開關(guān)K4控制。
現(xiàn)在按照以上給出的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明輪椅的工作過(guò)程。先說(shuō)上樓梯的過(guò)程:
1、當(dāng)輪椅后退接近第一級(jí)樓梯時(shí),首先將滾輪(45)扳動(dòng)到圖5所示位置并鎖住,這時(shí)環(huán)形圈(44)被壓下,變速機(jī)構(gòu)通過(guò)行星齒輪傳遞扭矩;再將支撐履帶(14)從圖3所示位置安裝到圖2所示位置;控制K1,將支撐架放下,讓支撐履帶(14)前部的萬(wàn)向輪(23)著地并將萬(wàn)向支撐輪(6)抬起離地1~5cm高;
2、操控手柄(8)讓輪椅車后退,兩個(gè)履帶接觸到第一級(jí)樓梯沿后使輪椅爬上樓梯,同時(shí)輪椅后部抬高,這時(shí)應(yīng)該同時(shí)控制K1,讓輪椅前部抬高,讓輪椅座椅保持正常位置基本不變;
3、輪椅連續(xù)上完一層樓梯后輪進(jìn)入樓梯平臺(tái)后,隨著輪椅運(yùn)行,后部不再抬高,這時(shí)適時(shí)控制K2讓輪椅前部降低,始終讓輪椅座椅保持正常位置基本不變;
4、輪椅進(jìn)入平臺(tái)后讓輪椅處于圖2的位置,這時(shí)輪椅可以在平臺(tái)上轉(zhuǎn)彎,直到輪椅后退到下一層樓梯的第一級(jí)臺(tái)階前,按照第2步的操作即可繼續(xù)上后面的樓梯。
再來(lái)說(shuō)下樓梯的過(guò)程:
1、下樓梯時(shí),操作讓輪椅處于上樓梯步驟中的第1步的狀態(tài),輪椅向前行駛到樓梯前與樓梯對(duì)齊:
2、操控手柄(8)讓輪椅車前進(jìn),支撐履帶(14)將先下樓梯,這時(shí)應(yīng)該及時(shí)的控制K1,讓輪椅前部的支撐架伸長(zhǎng)從而讓輪椅座椅保持正常位置基本不變,兩個(gè)履帶接觸到第一級(jí)樓梯沿后使輪椅向樓梯下運(yùn)行;
3、當(dāng)下完最后一級(jí)臺(tái)階支撐履帶(14)接觸到下一層的平臺(tái)后,這時(shí)要及時(shí)操作K2,將輪椅前部降低,讓輪椅座椅保持正常位置基本不變,直到輪椅的后輪接觸到樓梯平臺(tái),并使輪椅保持上樓梯時(shí)第4步的位置。將輪椅運(yùn)行到下一層樓梯的第一級(jí)前面,重復(fù)第一步的過(guò)程即可。
上、下完樓梯后,可將支撐履帶(14)收回到圖3所示的位置。
上、下完樓梯后需要在平面上運(yùn)行前,將滾輪反向搬動(dòng)90度并鎖住,這樣輸入軸(30)通過(guò)1∶1齒輪(40)、鍵(39)驅(qū)動(dòng)齒輪(37)與輸入軸同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),以增加運(yùn)行速度。
履帶可以用橡膠、高強(qiáng)度塑料等材料制作,接觸地面部分設(shè)置防滑齒,履帶寬度一般不超過(guò)20cm。
這種后輪內(nèi)側(cè)安裝履帶的方案適合于任何直徑的雙后輪驅(qū)動(dòng)的輪椅。
將履帶(15)安裝在一個(gè)可以與后輪軸同心可轉(zhuǎn)動(dòng)支架上,在需要上樓時(shí),履帶轉(zhuǎn)到圖1、2、3所示位置并鎖住。在平整地面上運(yùn)行時(shí),將履帶(15)轉(zhuǎn)到圖7所示細(xì)線C的位置鎖住,履帶不一定完全垂直于地面,只要不影響輪椅長(zhǎng)度就可以;也可以讓履帶以履帶的驅(qū)動(dòng)輪中心轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)到D的位置后鎖住,也是不影響輪椅長(zhǎng)度就可以了。這種設(shè)計(jì)可以減少輪椅在樓梯平臺(tái)上的總長(zhǎng)度,在樓梯平臺(tái)較窄時(shí)這樣的設(shè)計(jì)很有實(shí)際意義。
一般的輪椅均在兩側(cè)車架之間的中部設(shè)置X形拉桿利用三角形的穩(wěn)定性來(lái)增加輪椅的整體剛度。為了安裝本方案前支撐系統(tǒng),可以在前支撐系統(tǒng)的前面和后面各安裝一個(gè)X形拉桿來(lái)增加輪椅整體剛度。
支撐履帶(14)的功能也可以由若干小滾輪組成輪組代替,要求小滾輪不少于兩排,每排的滾輪與相鄰一排的滾輪軸線等距離錯(cuò)開,盡量使輪組底面平整。
包括乘車人在內(nèi)整車重心在圖2所示輪椅后輪軸心和B點(diǎn)與地面的垂直線之間的中點(diǎn)偏輪椅后輪軸心一側(cè),盡量靠近輪椅后輪軸心。
實(shí)施例2:
按照實(shí)施例1給出的結(jié)構(gòu),對(duì)于后輪輪徑大于等于20英時(shí)以上時(shí),參照?qǐng)D6,在輪椅后驅(qū)動(dòng)輪的內(nèi)側(cè)安裝一個(gè)環(huán)形基板(23),沿基板布置若干個(gè)可以在滑道(24)內(nèi)滑動(dòng)的爬樓桿(25),在滑道(24)與爬樓桿(25)之間設(shè)置彈簧(26),爬樓桿(25)頂端靠主動(dòng)輪中心一側(cè)設(shè)置滾輪(27),在滾輪(27)沒(méi)有施加外力時(shí),滑動(dòng)的爬樓桿(25)在彈簧(26)的作用下處于向主動(dòng)輪中心的極限位置。在兩個(gè)后輪(2)的第四象限(后退上樓可以接觸到樓梯的部分)各設(shè)置一個(gè)壓塊(28),該壓塊與后輪同心,與輪椅座位固定在一起,不隨后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。壓塊(28)將處于該壓塊下的數(shù)個(gè)爬樓桿(25)向后輪的幅向推出10~30mm,這些被推出的爬樓桿中的某一根接觸到上級(jí)樓梯的前沿,便可卡在樓梯前沿平面上,幫助輪椅爬上樓梯。隨著輪子的轉(zhuǎn)動(dòng),只有被壓塊接觸的部分的爬樓桿被推出,其他的在彈簧(7)的作用下被彈回原來(lái)的位置。
壓塊(28)可以設(shè)置成能向輪椅軸心收回15~35mm的結(jié)構(gòu),當(dāng)輪椅不上樓梯時(shí)壓塊(28)收向軸心,與所有滾輪(27)脫離,所有爬樓桿均不被壓出。
環(huán)形基板(23),滑道(24)、爬樓桿(25),可以用金屬、合金、堅(jiān)硬木材、高強(qiáng)度塑料制作,爬樓桿(25)外端可用高強(qiáng)度塑料、橡膠等制作。
輪椅的前支撐系統(tǒng)與實(shí)施例1相同
當(dāng)輪椅需要上下樓梯時(shí)可以如下操作:
需要上樓梯時(shí),將輪椅退著運(yùn)行到第一級(jí)樓梯跟前,使兩后輪(主動(dòng)輪)離第一級(jí)樓梯的距離相同,這時(shí)啟動(dòng)前支撐系統(tǒng)使輪椅前部萬(wàn)向輪(6)離開地面1~5cm。操作操作桿(8)讓輪椅后退運(yùn)行接觸到第一級(jí)樓梯,輪椅左右主動(dòng)輪上的伸出的爬樓桿(25)各有一根卡在樓梯前沿的平面上從而使輪椅后部不斷地抬高,這時(shí)可以及時(shí)打開K1電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)作用于輪椅前部抬高直到輪椅座椅恢復(fù)到正常位置關(guān)閉K1。這樣兩個(gè)主動(dòng)輪不停地轉(zhuǎn)動(dòng)一級(jí)一級(jí)的爬上下樓梯,當(dāng)快上完一層樓梯輪椅主動(dòng)輪上到平臺(tái)后,輪椅開始出現(xiàn)前高后低,這時(shí)打開K2,支撐電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),直到輪椅回到正常位置關(guān)閉K2。將輪椅退到下一層的樓梯前將兩后輪與第一級(jí)臺(tái)階對(duì)齊就可以繼續(xù)上像一層樓梯。
在上樓梯的過(guò)程中可以交替操作K1和K2調(diào)節(jié)輪椅平面位置。
上樓梯時(shí)如果輪椅左右方向與正常位置有偏移,側(cè)應(yīng)該打開K3或K4制動(dòng)偏高的一側(cè)的主動(dòng)輪,被制動(dòng)的主動(dòng)輪不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),另一個(gè)輪子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直到輪椅恢復(fù)正常位置時(shí)解除輪子制動(dòng),輪椅兩個(gè)輪子同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)上樓梯。出現(xiàn)這種情況是因?yàn)樽笥覂蓚€(gè)輪子在接觸樓梯前沿的爬樓桿(25)不同步,也就是左右輪的爬樓桿(25)沒(méi)有同時(shí)卡在樓梯沿的平面上造成的,這時(shí)未制動(dòng)的輪子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),如果一側(cè)輪子的爬樓桿(25)接觸的是上一級(jí)樓梯的立面或接觸的平面不足以支撐輪椅的重量,也會(huì)在樓梯立面平面上滑動(dòng),下一個(gè)爬樓桿就會(huì)卡在樓梯沿平面上使輪椅兩側(cè)同步繼續(xù)向上運(yùn)行。
下樓時(shí)將輪椅向前運(yùn)行到第一級(jí)樓梯跟前,并保持兩前輪離第一級(jí)樓梯的距離相同,然后操作開關(guān)K1,將前支撐系統(tǒng)放下直到萬(wàn)向輪(6)離開地面1~5cm。向前運(yùn)轉(zhuǎn)輪椅,輪椅出現(xiàn)前面低后面高,這時(shí)再打開 K1從而使輪椅前面抬高直到輪椅恢復(fù)正常位置。輪椅向前運(yùn)行一級(jí)一級(jí)的下樓梯,下完樓梯后,打開開關(guān)K2,使輪椅前面抬高直到輪椅恢復(fù)正常位置。。
下樓時(shí),如果出現(xiàn)輪椅左右方向與水平位置有偏移,應(yīng)該打開K3或K4制動(dòng)偏低的一側(cè)的主動(dòng)輪(這里剛好與上下樓梯時(shí)相反)。被制動(dòng)的主動(dòng)輪不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),直到輪椅左右方向水平解除被制動(dòng)的輪子,輪椅兩個(gè)輪子同時(shí)運(yùn)行。
本實(shí)施例適合于所要上的樓梯中最大的梯步高度不大于輪椅主動(dòng)輪半徑的2/3的情況。
實(shí)施例3:
由實(shí)施例1、2給出的結(jié)構(gòu),輪椅上樓、下樓時(shí),需要操作者隨時(shí)操作操作桿(8)以使輪椅運(yùn)行,同時(shí)還要操作開關(guān)K1、K2、K3、K4以保持輪椅的座椅始終處于正常位置,這樣的操作是很麻煩的,也不容易掌握?,F(xiàn)在輪椅上安裝角度檢測(cè)裝置(比如陀螺儀等)JDJC,它可以檢測(cè)出輪椅前后方向與水平線的角度偏移α以及左右方向與水平線的角度偏移β,檢測(cè)的到的α信號(hào)經(jīng)過(guò)電路處理來(lái)自動(dòng)控制K1和K2從而自動(dòng)調(diào)節(jié)輪椅前后方向與水平線的偏移,保持座椅前后方向處于正常位置;檢測(cè)到的到的β信號(hào)經(jīng)過(guò)電路處理來(lái)自動(dòng)控制K3和K4以及輪椅兩個(gè)輪椅電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源從而自動(dòng)調(diào)節(jié)輪椅左右方向與水平線偏移,保持座椅左右方向處于正常位置。這樣可以讓輪椅的乘人椅子始終保持在正常位置。
上樓梯時(shí)和下樓梯時(shí),K3、K4的控制應(yīng)該相反。
在電路設(shè)計(jì)上可以考慮設(shè)置一個(gè)上樓梯開關(guān)SL和下樓梯開關(guān)XL,打開上樓梯開關(guān)SL后給前支撐系統(tǒng)電動(dòng)推拉桿(18)和JDJC供電,JDJC設(shè)置為將輪椅前部抬起1~5cm為零位,這樣只要前支撐系統(tǒng)一有電源,輪椅就會(huì)自動(dòng)將前部抬起。同時(shí)如果檢測(cè)到左面高就斷開K3讓左輪剎車,反之右面剎車;打開下樓開關(guān)XL后,對(duì)前支撐系統(tǒng)作用原理和要求同上樓時(shí)一樣,但是如果檢測(cè)到左面高,側(cè)需要斷開K4讓右驅(qū)動(dòng)輪剎車、反之左輪剎車。既上樓和下樓時(shí)角度檢測(cè)器JDJC檢測(cè)到的左右傾斜角度偏移β信號(hào)定義相同,但控制對(duì)象剛好互換了。
實(shí)施例4:
由實(shí)施例1、2、3給出的結(jié)構(gòu),只適應(yīng)電動(dòng)輪椅兩個(gè)后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的輪椅,對(duì)于兩個(gè)后輪用一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)差速器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)后輪的輪椅車,也可以按照該方案實(shí)施。
兩個(gè)后輪用一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)差速器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)后輪的輪椅車,需要操作前輪把握方向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向,有的車是前面是一個(gè)方向輪,有的是兩個(gè)?,F(xiàn)在按照實(shí)施例1、2給出的結(jié)構(gòu)設(shè)置后輪履帶式或爬樓桿;當(dāng)輪椅為雙前轉(zhuǎn)向輪時(shí),按照實(shí)施例1、2給出的結(jié)構(gòu)設(shè)置后輪履帶或爬樓桿及輪椅的前支撐系統(tǒng);電動(dòng)機(jī)與差速器之間安裝圖4、5給出的變速機(jī)構(gòu);當(dāng)輪椅為單前轉(zhuǎn)向輪時(shí),在前支撐系統(tǒng)安裝兩個(gè)支撐履帶(14),這兩個(gè)支撐履帶(14)與前轉(zhuǎn)向輪位置上錯(cuò)開安裝。輔助電路按照實(shí)施例3給出的設(shè)置。這樣的結(jié)構(gòu),輪椅上、下樓梯時(shí),平地上轉(zhuǎn)向使用的前輪被懸空,不起作用。只要操作輪椅輪椅后退或前進(jìn)便可上下樓梯。當(dāng)左右不平需要調(diào)整時(shí),上樓梯時(shí)只要投入偏高一側(cè)的剎車。下樓時(shí)當(dāng)左右不平需要調(diào)整時(shí),只要投入偏 低一側(cè)的剎車就可以了。