[实用新型]一种可重构的轮腿复合式轮椅车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轮椅技术，具体是一种可重构的轮腿复合式轮椅车。 

背景技术

电动轮椅（或轮椅车）可以方便行动不便的老人及下肢残缺的人行走，但目前普通轮椅都只适合在平地或斜坡上行走，不具备爬楼越障功能。然而生活环境中经常会遇到台阶、楼梯或沟坎，大大限制了电动轮椅的使用范围。于是人们开始研究具有爬楼梯等功能的电动轮椅。董尚斌等设计的“运行多用轮椅”公开了一种采用电动或者手动，可以平地运行及上下楼梯使用的多用轮椅（参见ZL86210653）。其主要技术内容是轮椅侧面的前滚轮和后滚轮均由三个以上直径相同的小星轮，均布在以轮轴为圆心的、以台阶高为半径的圆周上，构成行星轮。行星轮具有平地运行自转，上下楼梯时除自转外还有绕滚轮轴公转的结构。这种结构的不足之处是，转臂的运动状态完全由路面的条件控制，越障能力很不确定。在金强等发表的“行星轮式爬楼梯轮椅的应用研究”一文中，公开了一种“全控”行星轮结构（参见《中国康复医学杂志》2011年第26卷第1期P66），增强了行星轮爬楼过程的可控性。但这种结构仍然存在上下楼梯时平稳性不高，重心起伏较大等不足，会使乘坐者感到不适。郭永利等设计的“一种爬楼梯的轮椅”公开了一种乘坐者只需双手摇动手柄就可以控制轮椅的进、停、退、转的爬楼梯轮椅（参见ZL01211658.0）。其主要技术内容是采用履带式结构，适于上台阶，设有自动平衡器，当轮椅前后倾斜时可以保持座椅水平。虽然这种结构较行星轮式平稳，但履带式结构平地使用时所受阻力较大，行速不高，底盘较低，越障能力差，且运动及转弯不够灵活，这些问题限制了它在日常生活中的推广使用。 

在对爬楼梯轮椅的研究中，美国、法国、德国和日本占主导地位，技术相对比较成熟。法国Topchair公司生产的电动爬楼梯轮椅，它的底部有四个车 轮，平地运行时使用；当遇到楼梯等特殊地形时，轮椅会将两侧的橡胶履带放下至地面，把四个车轮收起，依靠履带完成爬楼等功能，其中悍马H8系列电动爬楼轮椅采用履带式爬楼机构，其座椅、靠背均可调节倾斜角度，能爬20厘米以下的台阶，爬楼梯最大坡度为35度。美国的iBOT3000型采用行星轮爬楼机构，前面有一对直径10厘米的实心脚轮，后面有两对直径30厘米的充气轮。不仅能爬21厘米以下高度的楼梯和不超过15厘米高的“马路牙子”，且能在沙滩、斜坡和崎岖的路面上行走，而且后轮能“站起来”直立行走，使乘坐者升高，取放位于高处的物体（参见《中国康复医学杂志》2005年第20卷第5期P366-P367）。目前iBOT3000已经发展到了iBOT4000，是该领域中性能最高的产品。但上述轮椅售价均很高，难以被普通使用者接受。 

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种可重构的轮腿复合式轮椅车。该轮椅车可实现平地的快速运行，上下楼梯以及越障跨沟等的安全、稳定和舒适的运行，且使用者能够独立操作控制手柄实现，并具有结构简单，价格低廉，平稳性好，转弯灵活等特点，适于工业化推广实施。 

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是：设计一种可重构的轮腿复合式轮椅车，采用模块化设计，其特征在于该轮椅主要由前腿机构、前腿调节机构、前腿动力传输机构、可调节脚踏板、轮椅机架、座椅调节机构、爬楼梯机构、座椅、安全带、主动轮、万向轮和控制器组成； 

所述轮椅机架是轮椅各机构联系的中心构件，主要包括前悬臂、链轮挡板、外滑道、后悬臂及电池组；前腿机构有两组，通过前腿调节机构对称安装在轮椅机架的前端悬臂上，通过链传动与前腿动力传输机构连接；前腿动力传输机构布置在轮椅机架内前部；座椅调节机构通过四个连杆铰接在轮椅机架上部的外滑道上，其上固定有座椅；手柄控制器安装在座椅的扶手上，通过导线与轮椅的控制器连接；爬楼梯机构安装在轮椅机架的后端底部，可以实现位姿调节功能，同时排齿轮提供轮椅攀爬楼梯的动力；两个主动轮自带电机，分别安装在轮椅机架中部的两侧；两个万向轮分别对称地固定在轮椅机架的后悬臂上；