切換機(jī)構(gòu)、座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等模塊組成。輪履切換裝置位于輪椅兩側(cè)，每側(cè)都由手搖蝸桿、蝸輪、螺桿以及搖桿組成，前后輪分別固定在兩個(gè)搖桿上。座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)由蝸輪蝸桿、螺桿組成。輪履混合動力箱中包括履帶傳動機(jī)構(gòu)和輪式組合傳動機(jī)構(gòu)、輪履動力切換裝置以及撥叉。履帶手動電動切換由小電機(jī)帶動齒輪齒條，齒條帶動牙嵌半離合器實(shí)現(xiàn)離合器的分離和接合。
[0056]輪履切換機(jī)構(gòu)由手搖蝸桿、蝸輪、螺桿以及搖桿組成，前后輪分別固定在兩個(gè)搖桿上。其中一個(gè)小手輪固定在蝸桿的一側(cè)，蝸桿與蝸輪嚙合。蝸輪軸心處有螺紋。螺桿固定在輪椅車架上，蝸輪通過軸心處的螺紋與螺桿嚙合在一起。
[0057]每套蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)都裝在一個(gè)密封箱內(nèi)，密封箱的一側(cè)由一根連接軸連接兩個(gè)搖桿，搖桿與密封箱連接處有一定長度的槽，在密封箱與搖桿相對轉(zhuǎn)動時(shí)，連接軸可在槽內(nèi)滑動。
[0058]輪履混合動力箱包括蝸輪蝸桿、履帶傳動小齒輪、履帶傳動大齒輪、輪組傳動小齒輪、輪組傳動大齒輪和撥叉組成。蝸輪蝸桿作為高速級齒輪，履帶和輪組傳動的大小齒輪作為低速級齒輪。兩個(gè)小齒輪安裝在花鍵軸上?；ㄦI軸上安裝有撥叉，撥叉可以繞花鍵軸轉(zhuǎn)動，同時(shí)能夠移動小齒輪。
[0059]輪履混合動力箱壁的后側(cè)有兩個(gè)凹槽，用于固定撥叉的位置。位于靠近座椅的凹槽時(shí)，履帶傳動大小齒輪嚙合，輪組傳動大小齒輪分離。位于遠(yuǎn)離座椅的凹槽時(shí)，履帶傳動大小齒輪分離，輪組傳動大小齒輪嚙合。
[0060]履帶手動電動切換機(jī)構(gòu)位于履帶驅(qū)動輪的兩側(cè)分別有兩個(gè)牙嵌離合器。離合器的固定半離合器分別與鏈輪用螺栓連接，可活動半離合器由一連桿連接，連桿的上側(cè)有齒，類似于齒條。位于連桿的上側(cè)有齒輪與連桿上的齒嚙合，齒輪由小電機(jī)驅(qū)動。當(dāng)連桿位于最外端時(shí)，人力驅(qū)動鏈輪離合器接合，當(dāng)連桿位于最內(nèi)端時(shí)，電力驅(qū)動鏈輪離合器接合。當(dāng)切換到人力驅(qū)動履帶時(shí)，可以將驅(qū)動手輪軸上的棘輪與固定在支架上的棘爪嚙合，以限制輪椅爬樓時(shí)向下滑動。
[0061]座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)由蝸輪蝸桿、螺桿組成。其中一個(gè)小手輪固定在蝸桿的一側(cè)，蝸桿與蝸輪嚙合。蝸輪軸心處有螺紋。蝸輪蝸桿裝在一個(gè)密封箱內(nèi)，螺桿固定在輪椅車架上，蝸輪通過軸心處的螺紋與螺桿嚙合在一起。與密封箱固連的是有一定長度的圓筒，螺桿可以嵌入圓筒內(nèi)。螺桿與車架通過旋轉(zhuǎn)副連接，圓筒與座椅通過旋轉(zhuǎn)副連接。轉(zhuǎn)動小手輪密封箱可以與螺桿產(chǎn)生相對位移。螺桿與圓筒的總體長度發(fā)生變化，從而輪椅座椅與水平面的角度發(fā)生變化。
[0062]本發(fā)明的輪椅使用過程:
[0063]當(dāng)在平整路面行駛時(shí)，采用輪組行使方式，即旋轉(zhuǎn)輪履切換機(jī)構(gòu)中小手輪，放下輪組支撐輪椅，履帶被抬起。在輪組行使?fàn)顟B(tài)下，即可采用電力驅(qū)動也可采用人力驅(qū)動。如采用電力驅(qū)動，撥動輪履混合動力箱中撥叉，使輪組傳動大小齒輪嚙合，同時(shí)履帶傳動大小齒輪分離，電機(jī)即可驅(qū)動輪椅后輪。通過操作控制器來控制輪椅動作。如采用人力驅(qū)動，撥動輪履混合動力箱中撥叉，使輪組傳動大小齒輪分離，同時(shí)關(guān)掉電源。用手轉(zhuǎn)動后輪即可驅(qū)動輪椅。
[0064]當(dāng)爬樓梯或在不平坦路面時(shí)，采用履帶行使方式，即旋轉(zhuǎn)輪履切換機(jī)構(gòu)中小手輪，抬起輪組，履帶接觸地面。在履帶行使?fàn)顟B(tài)下，即可采用電力驅(qū)動也可采用人力驅(qū)動。如采用電力驅(qū)動，撥動輪履混合動力箱中撥叉，使輪組傳動大小齒輪分離，同時(shí)履帶傳動大小齒輪嗤合。再將履帶手動電動切換機(jī)構(gòu)中手動組尚合器分尚，電機(jī)即可驅(qū)動輪椅。將履帶手動電動切換機(jī)構(gòu)中手動組離合器嚙合，同時(shí)電動組離合器分離，關(guān)閉電源。用手轉(zhuǎn)動履帶驅(qū)動小手輪，即可驅(qū)動輪椅。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輪履組合式爬樓梯輪椅，包括車架￠0)、座椅(I)、腳撐架15)、腳撐(14)、前輪(9)、后輪(4)、履帶(13)、履帶架(11)、座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)、輪履切換機(jī)構(gòu)、輪履混合動力箱和控制系統(tǒng)，后輪(4)上還設(shè)置有手輪(27)，其特征在于:所述座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在座椅(I)前端下方的旋轉(zhuǎn)軸(23)、套裝在旋轉(zhuǎn)軸上的圓筒、與圓筒下端固連的調(diào)平蝸輪蝸桿箱(24)、設(shè)置調(diào)平蝸輪蝸桿箱(24)內(nèi)的調(diào)平蝸輪、與調(diào)平蝸輪配合的調(diào)平蝸桿、與調(diào)平蝸桿端部固連的調(diào)平小手輪(22)，所述調(diào)平蝸輪的中心設(shè)置有內(nèi)螺紋且與調(diào)平螺桿的外螺紋配合，所述調(diào)平螺桿的上端嵌入至所述圓筒內(nèi)，所述調(diào)平螺桿的下端安裝在設(shè)置兩個(gè)履帶架之間的固定桿￠2)上并可繞著固定桿￠2)轉(zhuǎn)動； 所述輪履切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在座椅的兩側(cè)，每個(gè)輪履切換機(jī)構(gòu)包括通過支架(8)與前輪連接的前輪搖桿(17)、與前輪搖桿(17)端部鉸接的后輪搖桿(20)、設(shè)置在后輪搖桿(20)端部的主輪履切換鏈輪、與后輪同軸設(shè)置的從輪履切換鏈輪和設(shè)置在主輪履切換鏈輪和從輪履切換鏈輪之間的輪履切換鏈條(29)，前輪搖桿(17)的中間位置通過軸(16)與三角支架(10)連接，三角支架(10)與車架￠0)固連，前輪搖桿(17)與后輪搖桿(20)鉸接轉(zhuǎn)軸的一端安裝有輪履切換小手輪(19)，前輪搖桿(17)與后輪搖桿(20)鉸接轉(zhuǎn)軸的另一端固連有輪履切換蝸桿，輪履切換蝸桿與輪履切換蝸輪配合，輪履切換蝸輪通過螺紋設(shè)置在輪履切換螺桿(2)上，輪履切換螺桿(2)的下端與支撐架(7)固連，輪履切換蝸桿與輪履切換蝸輪構(gòu)成輪履切換蝸輪蝸桿箱(18); 所述輪履混合動力箱(36)有兩個(gè)且分別設(shè)置在對應(yīng)的履帶和后輪之間的車架(60)上，每個(gè)輪履混合動力箱都包括由撥叉(37)控制的履帶傳動輸出軸(49)和輪組傳動輸出軸(43)，履帶傳動輸出軸(49)上安裝有第一鏈輪(32)，履帶(13)的轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)上安裝有第二鏈輪(31)，第一鏈輪(32)與第二鏈輪(31)之間設(shè)置有第一鏈條(38)，輪組傳動輸出軸(43)上安裝有第三鏈輪￠)，后輪(4)的轉(zhuǎn)軸上安裝有第四鏈輪(29)，第三鏈輪(6)與第四鏈輪(29)之間設(shè)置有第二鏈條(5); 座椅的扶手上設(shè)置有與控制系統(tǒng)連接的并且控制混合動力箱的操作控制器(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪履組合式爬樓梯輪椅，其特征在于:還包括人力驅(qū)動履帶機(jī)構(gòu)和設(shè)置在履帶(13)的轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)離合器，所述人力驅(qū)動履帶機(jī)構(gòu)包括安裝在車架(60)上的傳動軸(61)，傳動軸(61)上按有第五鏈輪(26)，履帶(13)的轉(zhuǎn)軸的外側(cè)上安裝有第六鏈輪(28)，第五鏈輪(26)與第六鏈輪(28)之間設(shè)只有第三鏈條(25，所述傳動軸(61)的端部安裝有履帶驅(qū)動小手輪(3)，所述傳動軸￠1)上還設(shè)置有單向棘輪棘爪。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種輪履組合式爬樓梯輪椅，包括座椅、履帶、輪組、兩個(gè)直流電機(jī)、座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)、輪履切換機(jī)構(gòu)、輪履混合動力箱、履帶手動電動切換機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等。輪履切換裝置位于輪椅兩側(cè)，每側(cè)都由手搖蝸桿、蝸輪、螺桿及搖桿組成，前后輪分別固定在兩個(gè)搖桿上。座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)由蝸輪蝸桿、螺桿組成。輪履混合動力箱中包括履帶傳動機(jī)構(gòu)和輪式組合傳動機(jī)構(gòu)、輪履動力切換裝置及撥叉。履帶手動電動切換由小電機(jī)帶動齒輪齒條實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明能夠方便實(shí)現(xiàn)輪履兩種行走方式的切換，以克服普通輪椅無法爬梯和履帶在平地行走轉(zhuǎn)彎困難和阻力較大的問題。履帶和輪式兩種移動方式都可采用電機(jī)驅(qū)動和人力驅(qū)動，以滿足不同的需求。
【IPC分類】A61G5/02, A61G5/06, A61G5/04
【公開號】CN105167927
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】邢曉冬, 周秋雨
【申請人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月17日