專利名稱：便于驅(qū)動可滾推助步架的裝置以及設(shè)有該裝置的可滾推助步架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便于驅(qū)動包括底盤車架類型的可滾推助步架的裝置，底盤車架由至少一個安裝在一懸架部分的前輪和一對后輪所支撐。本發(fā)明也涉及一種具有該裝置的可滾推助步架。
在使用可滾推助步架時，殘疾人難于越過障礙物如門檻和路緣石。
這實際上是由于輪子的直徑小以及手柄處于高的位置。當可滾推助步架在向前的方向推動時，向前的力將沖擊處于較高位置的手柄，因此需要一個大的力才能將可滾推助步架的前輪推上障礙物，或如果是一個陡障礙物的話，系統(tǒng)可能自動停止。因此，如果試圖將可滾推助步架相對于障礙物向前推動，使用大力才可能使可滾推助步架的后端升高，從而使可滾推助步架將在向前的方向上翻轉(zhuǎn)。
使用可滾推助步架的人經(jīng)常難于越過或爬上門檻、路緣石和類似的較小障礙物，因為可滾推助步架重，在向前推動可滾推助步架的同時，抬起可滾推助步架的前端從而將一個或多個前輪推到障礙物上很困難，并且意味著暫時的不穩(wěn)定。
因此，本發(fā)明的目的是分別提供一個裝置和配備該裝置的所述類型的可滾推助步架，其分別設(shè)計和配備適于允許以一種簡單和實用的方式使可滾推助步架能夠容易地向上移動一定高度差(例如由路緣石等代表的)的部件，這實現(xiàn)了該裝置和該可滾推助步架中分別具有在限定在權(quán)利要求1和權(quán)利要求18的特征部分中分別限定的特征。
本發(fā)明描述了用于解決通過低和高障礙物問題的兩種方式。
本發(fā)明的裝置能夠制造成一個單獨的附件或者制造成可滾推助步架整體的一部分。
對于低的障礙物如門檻，如果增加前輪的直徑就足夠可以越過。但因為驅(qū)動非常大的前輪是不實際的，所以由一個大輪子的一段來取代大輪子。該段的長度將幫助普通的前輪越上低障礙物的頂部。
將依照本發(fā)明描述兩種不同的形式的段。
一種段是由一個具有一輪緣的輪輻構(gòu)成的，其具有比可滾推助步架的普通前輪半徑(如80mm)大許多的半徑(如320mm)。另一種段是由一個具有槽式輪的曲線滑車(稱作直列式的)構(gòu)成。所述滑車通過一個具有輪子(4個輪子)的保持器連接到可滾推助步架，其沿著滑車的半徑?；嚨那拾霃娇梢宰龅煤艽?如350mm)而不需要很大空間。曲率半徑做得越大，滑車的輪子越容易越過障礙物。其缺點是，處理一定高度障礙物的半徑越大，需要的滑車越長。當使用這些方案時，使用者不需要任何動作，就可以使可滾推助步架越過障礙物。當所述段處于其初始位置時，所述段觸碰障礙物，輪緣/滑車將移動到障礙物之上，且抬起可滾推助步架的前輪。當前輪位于障礙物的頂部時，輪緣/滑車釋放并回移到初始位置。
對于高的障礙物(如路緣石)，段的長度不足以到達障礙物的上方。那么，利用另一種功能，其有三種不同的原理。一方面是有兩個導(dǎo)引件，另一方面是使前輪旋轉(zhuǎn)的功能。
當對高的障礙物使用本發(fā)明時，將會發(fā)生下面的情況。
1、使用者驅(qū)動可滾推助步架至障礙物，直至停止。
2、使用者對后輪施加制動。
3、使用者向后拉手柄，由此抬起可滾推助步架的前部。
4、輪子的段樞轉(zhuǎn)到障礙物上。
5、使用者在向前的方向上推手柄，導(dǎo)引件/輪子下降到障礙物的頂部。
6、使用者釋放制動并在向前的方向上驅(qū)動，由此導(dǎo)引件后移或輪子向后樞轉(zhuǎn)。
7、當前輪位于障礙物頂上時，導(dǎo)引件被釋放并返回其初始位置。
8、當后輪到達障礙物時，通過推并同時抬起手柄，使用者容易將后輪上升到障礙物上。
高/低障礙物功能的選擇。
在帶有段的兩個解決方案中，裝置在高和低障礙物功能之間變換高度的選擇是可能的。這是在使用可滾推助步架之前選擇，然后就自動操作了。
對于直列式解決方案，其限制是由導(dǎo)引件的曲率、導(dǎo)引件的長度和其離地距離決定的。同樣如果需要的話，直列式解決方案能夠配備一個水平軛狀物，使用者將可以調(diào)節(jié)高低障礙物之間的限制。
對于軛狀物解決方案，有一個水平臂，其前面邊緣確定高低障礙物之間的界限的定位。
水平臂的功能是，其位于所述軛狀物的下方，并在軛狀物到達障礙物之前觸碰障礙物。然后，該臂將向后移動軛狀物，這樣就可使用高的功能。當軛狀物后移時，臂本身將相對于軛狀物向上樞轉(zhuǎn)。為了減小當可滾推助步架的前端升高時所需的抬高距離，有一個功能防止當可滾推助步架的前端升高時所述臂相對于軛狀物向下移動。該功能可以是一個位于所述臂的最低位置和所述軛狀物被推入的距離之間的連接器，或者一個制動器，當所述軛狀物被推動就置時，該制動器防止所述臂向下移動。
下面將結(jié)合附圖示意性示出的多個實施例，對本發(fā)明進行進一步描述。


圖1示意地示出了本發(fā)明的一個可滾推助步架實施例的透視圖。
圖2a-2e示出了圖1中可滾推助步架在抬起到路緣石(高障礙物)上時的功能的側(cè)視圖。
圖3示意性地示出了圖1中所示類型裝置的功能。
圖3a-3d是對應(yīng)于圖2a-2e實施例的視圖，該實施例在圖3中示意地示出，但正在通過一個低障礙物。
圖3e示意地示出了圖3a-3d的裝置的透視圖，但沒有示出輪子。
圖4示意地示出了本發(fā)明另一實施例三輪可滾推助步架的透視圖。
圖5是有一前輪在驅(qū)動位置的圖3的可滾推助步架一部分的局部視圖。
圖6示出了前輪的在升高位置與圖5所示相應(yīng)的視圖。
圖7示出了用于越過路緣石等的輔助部件的另一實施例的示意性透視圖。
圖8是圖7的輔助部件的側(cè)視圖。
圖9示出了圖7和圖8輔助部件從前側(cè)觀察的端視圖。
圖1示出了一裝備有一部分輪子形式的段的可滾推助步架1的透視圖。該輪子包括輪轂、輪輻和輪緣，該可滾推助步架還包括一個分別具有兩個前腿3a、3b和兩個后腿4a、4b的直立框架2，每一個腿支撐一個小腳輪5。后腳輪由未示出的傳統(tǒng)制動器制動，制動器通過連接到制動手柄7的制動鋼絲6驅(qū)動，所述手柄7連接在兩個驅(qū)動手柄8a、8b上，制動手柄大致在后腿4a、4b沿框架向上延伸。在輪子5的上方的一定距離，在前腿3a、3b之間設(shè)有一個與腿3a、3b互相連接的橫向框架部分9。在所示的實施例中，該橫向框架部分9支撐一個導(dǎo)軌10，該導(dǎo)軌10樞轉(zhuǎn)支承在該橫向框架部分9上，該導(dǎo)軌構(gòu)成了所說的輪輻，其支持一個固定連接到該輪輻外端的支撐件11，該支撐件表示所說的輪緣，在所示的實施例中其由一個向后傾斜的板構(gòu)成，在零點位置其位于前輪5的前方，且最好具有一個在該兩輪之間凸出的端部。
導(dǎo)軌10最好在其圍繞框架部分9的樞轉(zhuǎn)點是由彈簧偏壓的，因而其傾向于在前輪5的前方突出，例如如圖2a所示，其示出了從鄰近路緣石12一側(cè)看到的可滾推助步架1。
在圖2b中示出了如何相對于路緣石12(高障礙物)抬起助步架1，導(dǎo)軌10被逆著彈簧預(yù)載的作用旋轉(zhuǎn)到一個位置，在該位置，導(dǎo)軌和安裝在其上的支撐件完全被推入前輪5之間。
在該位置，可滾推助步架的使用者可以對后輪5施加制動，同時通過手柄8a、8b向上樞轉(zhuǎn)前輪5越上路緣石12，從而如圖2c所示，導(dǎo)軌10由于其彈簧預(yù)載又向前移動到前輪5前方的位置，這時支撐件11位于路緣石的上方，并在路緣石上方延伸一定的距離。
當支撐件11位于該位置時(圖2c)，在取消制動后，其能夠使可滾推助步架1在路緣石的上面并沿路緣石的上面前進，如圖2d、2e所示。在圖2e所示的位置，可滾推助步架的一對后輪5可以很容易地向上樞轉(zhuǎn)，這樣整個可滾推助步架就位于路緣石或類似物的上面。
這樣，就用簡單的方法創(chuàng)造了一個配置有一個附件的傳統(tǒng)設(shè)計的可滾推助步架，該附件在結(jié)構(gòu)和功能上都是簡單的，通過該附件的幫助，在沒有給可滾推助步架更多操作部件的情況下，在很大程度上解決了將可滾推助步架移過路緣石、門檻或類似物的問題，對使用者來說更多的操作部件使得可滾推助步架的操作更困難。
在圖3中示意性地示出了所述類型的一個附件，其示出了圖1和圖2實施例的原理，該附件設(shè)計成一個彎曲的軛狀物，其形成了一個假想輪輪緣的一段20，該假想輪具有一個比可滾推助步架的前腳輪半徑大，最好是大很多的輪輻21，在助步架上應(yīng)該安裝有該附件。該輪輻21轉(zhuǎn)動地繞一輪轂22安裝，該輪轂22直接或通過一托架23連接到可滾推助步架的框架上，從而該彎曲的軛狀物位于可滾推助步架的前輪之間。
為了越過低障礙物，如門檻，給可滾推助步架裝備較大直徑的輪子就足夠了，但是另一方面，利用很大的前輪行進是不實際的，為此，這樣的大輪已經(jīng)由圖3所示的軛形輪段所代替。由于段的長度，可滾推助步架構(gòu)成的普通前輪將到達低障礙物的上面。
圖3示意地示出了附件的一個實施例，通過一個調(diào)節(jié)器，使得該附件能夠根據(jù)障礙物調(diào)整高或低。這在調(diào)整水平軛狀物24前部高度的情況下是有效的。如果障礙物低于前部，該障礙物就被認為是低的。
圖3a示意地示出了一個正在越過一低障礙物的可滾推助步架。在整個順序中，使用者沒有停止或進行任何操作地在向前的方向上推動可滾推助步架。
圖3b示出了當障礙物與軛狀物的輪緣接合時的位置。從此位置，輪緣將取代前輪的作用，并升高可滾推助步架的前端。然后，該軛狀物將相對于可滾推助步架向后移動，好像其是一個大直徑的輪子似的。
圖3c示出了當普通的前腳輪與該障礙物接合時的位置。普通前輪隨后將基序起一個前支撐件的作用，由此減輕了軛狀物的負荷。
圖3d示出了輪子在障礙物頂部，該軛狀物已經(jīng)恢復(fù)了其正常向前位置。
在帶有軛狀物的圖3的實施例中，最好有一個連接到該軛狀物上的水平臂24，該臂是可調(diào)節(jié)的，這樣其前邊緣可以在基面之上抬起到不同的高度，因此該不同的高度取決于障礙物的水平高度，當可滾推助步架的前端在前述方式下升高時，為了越過該障礙物，該軛狀物應(yīng)當起使可滾推助步架的前輪到達障礙物的上方的作用，或在增加張力的情況下，使得該軛狀物向后移動。當該軛狀物向后移動時，水平臂將相對于軛狀物向上樞轉(zhuǎn)。當可滾推助步架的前端升高時，為了將所需抬起高度減到最低，有防止水平臂相對于軛狀物向下移動的部件。這些部件可以是該水平臂最低位置和軛狀物推進位置之間的連接器，或一個制動器，其防止當軛狀物處于推進位置時水平臂向下移動。在圖3中所示的這些部件為用點劃線形式示意的連接器25和制動器26。
圖3e透視地示出了帶有連接到輪轂的輪輻21和水平軛狀物24的段20，從這里可以看出，水平軛最好設(shè)計成一個U形臂，U形臂的U形桿在段20的相對側(cè)上延伸，并使U形桿的端部可鉸接地連接到在該段20向后的端部上的一保持器。
在圖4中透視地示出了應(yīng)用于不同于圖1所示的另一類型可滾推助步架的本發(fā)明一個可選實施例。該可滾推助步架100配備有一個框架101，該框架具有兩個幾乎垂直延伸的后部框架部分102，每個后部框架部分在其上部形成為帶有制動手柄104的手柄103，在每個后部框架部分的下端支撐一個配備有未示出的制動部件的輪子105。一個向前的第三框架部分106連接到這些框架部分102上，第三框架部分106幾乎是垂直的，位于后部框架部分的前方，并在其下端支撐一個鉸接支撐的腳輪107，其結(jié)構(gòu)和功能將參照圖5和6進一步描述。
圖5示出了一個穿過圖4實施例中帶有輪子107的第三框架部分106部分的示意性剖面圖。如所能看到的，框架106的下部是管狀的，并包括一個與管狀部分110的固定底部109接合的彈簧108。腳輪107剛性地連接到一垂直桿111上，垂直桿111可轉(zhuǎn)動和軸向移動地延伸通過設(shè)置在管狀部分中的一個固定導(dǎo)引件112，且終止于導(dǎo)引件112和彈簧108之間的一個擴展的頭部113。在遠離輪子107的一側(cè)，導(dǎo)引件112設(shè)有一個在向前的方向上傾斜的傾斜面114，垂直桿111的擴展頭部113在其面向?qū)б亩瞬恳苍O(shè)有一個傾斜相同程度的表面115。管狀部分、垂直桿111、彈簧108的尺寸和導(dǎo)引件112的定位以及彈簧的強度是這樣的，即，當在平坦的路面上以正常方式驅(qū)動可滾推助步架時，如圖所示路面和腳輪之間的接觸壓力將在固定底部109和垂直桿111的擴展頭部113的上部之間壓縮彈簧108，這樣，導(dǎo)引件112上的傾斜面114和桿111的擴展頭部113上的傾斜面115是分開的。在設(shè)計成腳輪的前輪107滾動期間，其將隨著向后的套管臂的傾斜部分自動調(diào)節(jié)。
從作用在輪子上的彈簧力和重力的作用可以實現(xiàn)腳輪的轉(zhuǎn)向。
當前腳輪如圖6升高時，最好處于制動位置的可滾推助步架是繞固定的后輪105傾斜向后的，彈簧108將促使垂直桿111向下，由此擴展頭部113上的傾斜表面115將與導(dǎo)引件112固定的傾斜面114接觸，由此彈簧108的力將使腳輪107的桿111樞轉(zhuǎn)，桿111在導(dǎo)引件中是可轉(zhuǎn)動的，這樣腳輪就轉(zhuǎn)到向前的方向，如圖6所示。從而在該位置，腳輪指向向前的方向，并在制動取消也就是使用者松開制動手柄的情況下，能夠在例如路緣石或其他障礙物上移動。
在圖7至圖9中，示出了可應(yīng)用于所述類型的可滾推助步架的附件200的一個可選實施例，當其前端升高時，其與前面所示和所述的實施例以相同的方式向前移動通過位于其前方的一個障礙物。
該實施例特別適合于需要低結(jié)構(gòu)高度的情況。
在圖7中透視地示出了本發(fā)明的附件200，其包括一個保持器201，保持器201帶有一個(未示出)配件，該配件可連接到與可滾推助步架的前輪相連的可滾推助步架的下側(cè)面，最好在兩個前輪之間。保持器201是這樣定位的，即當前輪處于向后的角度位置，滑車的地輪在前輪與地面的接觸點的上方具有最低點，且其大體上是盤形，在所示的實施例中具有一個鄰近其每一個轉(zhuǎn)角的輪子202。這些輪子202作為設(shè)有多個沿地面滾動的地輪204的滑車203的導(dǎo)引輪。因而，滑車203可移動地支撐在保持器的導(dǎo)引輪202上，并通過一個(未進一步示出的)彈簧裝置施加預(yù)載，這樣在正常的未受影響的驅(qū)動位置情況下，其處于前端位置，如圖8所示，其在保持器201前端的前方突出，所以其在可滾推助步架前輪(未示出的)的前方突出。滑車203配備有用于導(dǎo)引輪202的彎曲輪緣205、206。這些輪緣的曲率半徑大，并且例如可以是大約500mm。
保持器201是這樣定位和取向的，即在一基本平坦的地面上向前方驅(qū)動可滾推助步架時，滑車的地輪204在可滾推助步架的前輪上方稍微高一點的高度具有最低點。
如圖9所示，地輪204布置成兩排，它們在縱向上相互替代，以避免輪子204在越過邊緣時被卡住。
對于配備有這種類型的附件200的可滾推助步架，在其越過一個門檻時，一個地輪204將會觸碰到門檻。由于在摩擦力最小的地方，滑車203或者將逆著彈簧預(yù)載的作用進入保持器201，或者地輪將直接在門檻上滾動。
如果滑車203用其前緣觸碰路緣石或較高的門檻，滑車將逆著彈簧預(yù)載的作用被拉回到保持器201中。當滑車已經(jīng)至少少量地進入保持器，且其前邊緣與路緣石接合時，后輪被制動，可滾推助步架的手柄向后移動，這樣其前部升高。由于彈簧預(yù)載，因此滑車203在向前的方向上被推動并越過路緣石，在最后面的輪子簡單地抬起后，可滾推助步架可以在該較高的高度上被驅(qū)動。
本發(fā)明并不局限于所示和所述的實施例，但是在下面權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可以作出修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種便于驅(qū)動包括底盤車架類型的可滾推助步架的裝置，所述底盤車架由至少一個安裝到懸架部分的前輪和一對后輪支撐，其特征在于，所述裝置包括一在其前腳輪(5，107)區(qū)域內(nèi)可連接到可滾推助步架的可移動支撐件(11；20；107；203)；和部件，該部件適于在繞所述一對后輪抬起所述前腳輪的情況下，當一個或多個所述前腳輪向后伸時，將所述可移動支撐件(11；20；107；203)移動到所述前腳輪的前方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可移動支撐件由一部件構(gòu)成，該部件在不受影響的位置突出在所述前腳輪的前方，且適于在一增加的預(yù)加載下由與障礙物相作用的接觸力向后推動，并且在所說前腳輪抬高到該障礙物之上后，該部件由于預(yù)加載而移動到該障礙物之上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述可移動支撐件由一受彈簧加載的軛狀物(11、20)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述所述軛狀物是輪子輪緣(20)的一段，輪緣可通過輪輻(21)繞一輪轂(22)轉(zhuǎn)動，其具有比所述腳輪大的半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述輪緣(20)被設(shè)計成，對于較小障礙物來說其用作比普通前腳輪直徑大的輪子。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述軛狀物配備有一可調(diào)整的水平臂(24)，該水平臂布置在該軛狀物前部的下方，并且適于在向著障礙物行進時，當軛狀物(20)接觸障礙物之前，與該障礙物接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述水平臂(24)設(shè)有部件(25；26)，當所述軛狀物(20)處于靜止位置時，該部件使得所述臂可自由向下移動到其最低點，當所述軛狀物被向后移動時，所述臂可自由向上移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述所述水平臂(24)最低位置的高度是可調(diào)節(jié)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可移動支撐件由可滾推助步架的前腳輪(107)構(gòu)成，其適于在所述前輪被抬起時從其通常的驅(qū)動位置轉(zhuǎn)動到在一障礙物之上沿向前方向伸出的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述腳輪(107)從通常的驅(qū)動位置到在向前方向伸出的位置的轉(zhuǎn)動是用彈簧力實現(xiàn)的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述腳輪(107)從通常的驅(qū)動位置到沿向前方向伸出的位置的轉(zhuǎn)動是通過所述腳輪的幾何結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述腳輪(107)從通常的驅(qū)動位置到沿向前方向伸出的位置的轉(zhuǎn)動是通過機械驅(qū)動實現(xiàn)的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可移動支撐件是由一用于配備輪子(202)的曲線滑車(203)的輪緣(201)構(gòu)成的，其適于在彈簧的作用下從所說輪緣在可滾推助步架的向前方向伸出，并在與一前方的障礙物接合時被預(yù)加載，以便在彈簧預(yù)加載的作用下在隨后抬高可滾推助步架的前輪時被向前推出，從而越過該障礙物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述輪緣(201)被設(shè)計成，在其通過低障礙物時用作比普通前腳輪直徑大的輪子。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述滑車(203)配備有一可調(diào)節(jié)水平臂(24)，該水平臂設(shè)在所述軛狀物前部的下方，適于在相對于一障礙物驅(qū)動時在滑車(203)之前與障礙物接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述水平臂配備有部件，當所述軛狀物處于靜止位置時，該部件使得所述臂可自由地向下移動到其最低位置，當所述軛狀物向后移動時，所述臂可自由向上移動。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述水平臂(24)的最低位置的高度是可調(diào)節(jié)的。
18.一種包括底盤車架類型的可滾推助步架，所述底盤車架由至少一個安裝在懸架部分的前輪和一對后輪支撐，其特征在于，如權(quán)利要求2-17任一項所述，所述可滾推助步架在其前輪區(qū)域設(shè)有一可移動支撐件；和部件，該部件適于在所述一個或多個前輪向后伸時，將所述可移動支撐件移動到所述前腳輪的前方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便于驅(qū)動包括底盤車架類型的可滾推助步架的裝置，底盤車架由至少一個安裝在懸架部分的前輪和一對后輪支撐，所述裝置包括一個可連接到可滾推助步架前腳輪(5)區(qū)域的可移動支撐件(11)，和部件，該部件適于在繞所述一對后輪抬起所述前輪的情況下，當所述一個或多個前輪向后伸時，將所述可移動支撐件(11)移動到所述前腳輪的前方。本發(fā)明還包括一配備該裝置的可滾推助步架。
文檔編號B62B3/00GK1507337SQ02809460
公開日2004年6月23日 申請日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月9日
發(fā)明者G·帕爾默斯, B·克倫, G 帕爾默斯 申請人:馬甘納公司