本發(fā)明涉及一種輪椅，尤其是涉及一種自主出行的多功能輪椅。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上所存在的輪椅大多采用大輪式，其存在的問題是出行不便，無法輕便自主上下樓梯臺(tái)階和躲避障礙。而較為普遍的爬樓輪椅采用的是履帶爬樓，履帶式輪椅不僅笨重，而且造價(jià)高對(duì)于樓梯有一定的損害。

在各種文獻(xiàn)研究中最新爬樓輪椅大多采用行星輪、偏心輪等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，不僅設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)繁雜導(dǎo)致輪椅笨重，而且在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制和智能化控制方面有很大的不便。

綜合對(duì)比如今市面上以及研究文獻(xiàn)的輪椅其缺陷十分明顯，給殘障人士，老年人士的出行帶來了極大的不便。

中國(guó)專利CN104323893B公開了一種便于爬樓梯和郊外越野的輪椅，主要由車輪、搖擺架、轉(zhuǎn)換器、輪槽架、懸掛架和座椅等組成。輪椅車梁為左、右兩個(gè)軸套，左、右兩個(gè)軸套內(nèi)都安裝有半軸，兩個(gè)軸套之間通過螺釘安裝有轉(zhuǎn)換器，兩個(gè)半軸靠外的一端都固定安裝有搖擺架，兩個(gè)搖擺架的長(zhǎng)度不同，兩個(gè)半軸靠?jī)?nèi)的一端安裝在轉(zhuǎn)換器上，搖擺架的前后兩端都安裝有車輪軸，車輪軸上安裝有車輪，左邊兩個(gè)車輪的輪距和右邊兩個(gè)車輪的輪距不同，左、右兩個(gè)軸套上都固定安裝有輪槽架，輪槽架上設(shè)置有移動(dòng)輪槽，左、右兩個(gè)移動(dòng)輪槽內(nèi)都安裝有兩個(gè)移動(dòng)輪，移動(dòng)輪上安裝有移動(dòng)輪軸，同一側(cè)的兩個(gè)移動(dòng)輪軸上安裝有A型懸掛架，A型懸掛架的頂部安裝有懸掛短軸，左、右兩個(gè)懸掛短軸之間懸掛有座椅，座椅上安裝有搖桿控制器。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易損壞，安全性能較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種安全爬樓、輕便、智能化、維修方便的自主出行的多功能輪椅。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：自主出行的多功能輪椅，包括：車架結(jié)構(gòu)：包括車體、坐墊、踏板，這些結(jié)構(gòu)均為與傳統(tǒng)輪椅結(jié)構(gòu)相同；其特征在于，還包括

動(dòng)力系統(tǒng)：包括蓄電池、電機(jī)，所述的蓄電池和電機(jī)設(shè)置在坐墊下；蓄電池為電機(jī)提供電源，電機(jī)可驅(qū)動(dòng)輪椅自動(dòng)前進(jìn)。

輪架結(jié)構(gòu)：包括萬(wàn)向輪、爬樓結(jié)構(gòu)，所述的萬(wàn)向輪作為車體的前輪，所述的爬樓結(jié)構(gòu)作為車體的后輪，并連接電機(jī)；

安全防護(hù)結(jié)構(gòu)：包括支撐結(jié)構(gòu)、手剎，所述的支撐結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在車體上，不使用時(shí)，支撐結(jié)構(gòu)折疊收放與坐墊下，使用時(shí)拉出，所述的手剎設(shè)置在爬樓結(jié)構(gòu)上，可為現(xiàn)有輪椅手剎結(jié)構(gòu)。

所述的爬樓結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)輪子及設(shè)置在各輪子外側(cè)的可伸縮爬樓桿，兩個(gè)可伸縮爬樓桿和輪子通過軸連接；爬樓時(shí)，可伸縮爬樓桿伸出，使其長(zhǎng)度大于輪子的直徑，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)可伸縮爬樓桿上樓；平時(shí)行走時(shí)，可伸縮爬樓桿縮進(jìn)，使其長(zhǎng)度小于輪子的直徑，電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪子前進(jìn)。

所述的可伸縮爬樓桿包括至少兩根可伸縮桿，中心位置交叉，并固定在帶有中心孔的緊固連接件上，螺栓依次穿過緊固連接件的中心孔、輪子的中心軸孔，插入軸中，并通過鎖緊螺母、墊片和鍵鎖緊。

所述的可伸縮桿設(shè)有兩根，呈十字交叉狀。

所述的可伸縮桿包括外套桿、橡膠套和內(nèi)桿，所述的外套桿兩端均插有內(nèi)桿，內(nèi)桿一端與外套桿通過螺紋進(jìn)行連接，另一端套有橡膠套，該橡膠套的外徑大于外套桿的內(nèi)徑；爬樓時(shí)，內(nèi)桿從外套桿內(nèi)旋出，平時(shí)行走時(shí)，內(nèi)桿旋入外套桿內(nèi)，并通過橡膠套防止內(nèi)桿全部落入外套桿內(nèi)。

上下樓梯時(shí)電機(jī)帶動(dòng)外套桿、內(nèi)桿、緊固連接件組成的爬樓桿轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)爬樓；外套桿、內(nèi)桿組成的爬樓桿可伸縮，可方便快捷地做好上樓準(zhǔn)備。

所述的支撐結(jié)構(gòu)包括小輪、橡膠圈、橡膠止滑塊、叉架和輪軸，所述的小輪通過輪軸安裝在叉架上，并在小輪與輪軸之間設(shè)置橡膠圈，在叉架內(nèi)與小輪接觸處設(shè)置橡膠止滑塊。

所述的叉架包括兩平行的主桿，以及連接兩主桿的多根水平橫桿，兩主桿頂部與車體可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，底部為呈叉狀凹槽，小輪置于該凹槽內(nèi)，并通過輪軸與凹槽兩側(cè)連接，凹槽內(nèi)的頂部設(shè)置橡膠止滑塊。

前部支撐結(jié)構(gòu)帶有抱死結(jié)構(gòu)，保證上樓的安全，并可收放不影響通過狹窄路段。

所述的多功能輪椅還包括自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輪椅出行的智能化。包括傳感器及電路板，傳感器監(jiān)測(cè)路面障礙物，如果監(jiān)測(cè)到障礙物，輪椅會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒乘坐人減速繞行；當(dāng)監(jiān)測(cè)到障礙物距離小于安全距離時(shí)控制電路斷開，停止輪椅以保證安全。

所述的傳感器為超聲波傳感器。

平地行走時(shí)，爬樓結(jié)構(gòu)的內(nèi)桿通過螺紋螺進(jìn)外套桿中，并且前部支撐結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)動(dòng)副折疊收進(jìn)車架底部，打開開關(guān)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪的前進(jìn)。

需要上下樓梯時(shí)，根據(jù)所在地點(diǎn)樓梯規(guī)格將內(nèi)桿從外套桿中旋出適合長(zhǎng)度，調(diào)整輪椅位置、椅背角度，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)爬樓結(jié)構(gòu)上樓。上樓過程還需將支撐結(jié)構(gòu)放下，前部支撐結(jié)構(gòu)在上樓過程中起到支撐整體車身及乘坐人的作用防止傾倒。上樓時(shí)小輪以一定角度接觸樓梯，小輪的輪軸壓縮橡膠圈，橡膠圈變形將小輪略微抬高，擠壓橡膠止滑塊，橡膠止滑塊將小輪抱死，防止其滑動(dòng)，保證上樓過程的安全性。

自動(dòng)控制部分，采用超聲波傳感器監(jiān)測(cè)路面障礙物，如果監(jiān)測(cè)到障礙物，輪椅會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒乘坐人減速繞行。當(dāng)監(jiān)測(cè)到障礙物距離小于安全距離時(shí)控制電路斷開，停止輪椅以保證安全。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.安全爬樓：根據(jù)樓梯的尺寸設(shè)計(jì)輪子外加支撐桿結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)椅背保持上樓過程中的水平，并且由支撐結(jié)構(gòu)防止爬樓過程的滑落，以保證乘坐人的安全。

2.輕便：通過輪子外加的可伸縮支撐桿實(shí)現(xiàn)上樓，無需另加電機(jī)等結(jié)構(gòu)，大大提高了爬樓輪椅的靈巧性。幫助殘障人士實(shí)現(xiàn)自主出行。

3.智能化：利用超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)智能避障，確保出行的安全性。

4.拆卸、更換零件簡(jiǎn)便：輪子和支撐桿的主要結(jié)構(gòu)采取螺母緊固，零件磨損后方便拆卸和安裝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為爬樓結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為爬樓結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖4為支撐結(jié)構(gòu)的局部示意圖；

圖5為支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例

如圖1～5所示，自主出行的多功能輪椅，包括：車架結(jié)構(gòu)：包括車體1、坐墊2、踏板4，這些結(jié)構(gòu)均為與傳統(tǒng)輪椅結(jié)構(gòu)相同；還包括

動(dòng)力系統(tǒng)：包括蓄電池3、電機(jī)9，所述的蓄電池3和電機(jī)9設(shè)置在坐墊2下；蓄電池3為電機(jī)提供電源，電機(jī)可驅(qū)動(dòng)輪椅自動(dòng)前進(jìn)。

輪架結(jié)構(gòu)：包括萬(wàn)向輪6、爬樓結(jié)構(gòu)8，所述的萬(wàn)向輪6作為車體1的前輪，所述的爬樓結(jié)構(gòu)8作為車體1的后輪，并連接電機(jī)9；所述的爬樓結(jié)構(gòu)8(如圖2-3所示)包括兩個(gè)輪子84及設(shè)置在各輪子84外側(cè)的可伸縮爬樓桿，兩個(gè)可伸縮爬樓桿和輪子84通過軸88連接；所述的可伸縮爬樓桿包括至少兩根可伸縮桿(本實(shí)施例中為兩根十字交叉可伸縮桿)，中心位置交叉，并固定在帶有中心孔的緊固連接件85上，螺栓87依次穿過緊固連接件85的中心孔、輪子84的中心軸孔，插入軸88中，并通過鎖緊螺母86、墊片89和鍵810鎖緊。可伸縮桿包括外套桿81、橡膠套82和內(nèi)桿83，所述的外套桿81兩端均插有內(nèi)桿83，內(nèi)桿83一端與外套桿81通過螺紋進(jìn)行連接，另一端套有橡膠套82，該橡膠套82的外徑大于外套桿81的內(nèi)徑；爬樓時(shí)，內(nèi)桿83從外套桿81內(nèi)旋出，平時(shí)行走時(shí)，內(nèi)桿83旋入外套桿81內(nèi)，并通過橡膠套82防止內(nèi)桿83全部落入外套桿81內(nèi)。爬樓時(shí)，可伸縮爬樓桿伸出，使其長(zhǎng)度大于輪子84的直徑，通過電機(jī)9驅(qū)動(dòng)可伸縮爬樓桿上樓；平時(shí)行走時(shí)，可伸縮爬樓桿縮進(jìn)，使其長(zhǎng)度小于輪子84的直徑，電機(jī)9驅(qū)動(dòng)輪子84前進(jìn)。

安全防護(hù)結(jié)構(gòu)：包括支撐結(jié)構(gòu)5、手剎7，所述的支撐結(jié)構(gòu)5(如圖4-5所示)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在車體1上，不使用時(shí)，支撐結(jié)構(gòu)5折疊收放與坐墊2下，使用時(shí)拉出，所述的手剎7設(shè)置在爬樓結(jié)構(gòu)8上，可為現(xiàn)有輪椅手剎結(jié)構(gòu)。

所述的支撐結(jié)構(gòu)5包括小輪51、橡膠圈52、橡膠止滑塊53、叉架54和輪軸55，所述的小輪51通過輪軸55安裝在叉架54上，并在小輪51與輪軸55之間設(shè)置橡膠圈52，在叉架54內(nèi)與小輪51接觸處設(shè)置橡膠止滑塊53。所述的叉架54包括兩平行的主桿，以及連接兩主桿的多根水平橫桿，兩主桿頂部與車體1可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，底部為呈叉狀凹槽，小輪51置于該凹槽內(nèi)，并通過輪軸55與凹槽兩側(cè)連接，凹槽內(nèi)的頂部設(shè)置橡膠止滑塊53。

所述的多功能輪椅還包括自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括傳感器及電路板，傳感器監(jiān)測(cè)路面障礙物，如果監(jiān)測(cè)到障礙物，輪椅會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒乘坐人減速繞行；當(dāng)監(jiān)測(cè)到障礙物距離小于安全距離時(shí)控制電路斷開，停止輪椅以保證安全。所述的傳感器為超聲波傳感器。

使用方法：

平地行走時(shí)，爬樓結(jié)構(gòu)8的內(nèi)桿81通過螺紋螺進(jìn)外套桿83中，并且前部支撐結(jié)構(gòu)5通過轉(zhuǎn)動(dòng)副折疊收進(jìn)車架底部，打開開關(guān)，由電機(jī)9驅(qū)動(dòng)后輪的前進(jìn)。

需要上下樓梯時(shí)，根據(jù)所在地點(diǎn)樓梯規(guī)格將內(nèi)桿81從外套桿83中旋出適合長(zhǎng)度，調(diào)整輪椅位置、椅背角度，由電機(jī)9驅(qū)動(dòng)爬樓結(jié)構(gòu)8上樓。上樓過程還需將支撐結(jié)構(gòu)5放下，前部支撐結(jié)構(gòu)5在上樓過程中起到支撐整體車身及乘坐人的作用防止傾倒。上樓時(shí)小輪以一定角度接觸樓梯，小輪51的輪軸55壓縮橡膠圈52，橡膠圈52變形將小輪51略微抬高，擠壓橡膠止滑塊53，橡膠止滑塊53將小輪51抱死，防止其滑動(dòng)，保證上樓過程的安全性。