[发明专利]人力爬楼梯轮椅

说明书

技术领域

本发明涉及具有爬楼梯功能的轮椅，尤其是涉及具有利用人力爬楼梯功能的轮椅。

背景技术

目前我国的老年人、残疾人和病患者中有大量行动不便者，这些人构成了数量庞大的轮椅需求群体，巨大的需求促进了我国轮椅产业近年较快发展，电动轮椅及人力轮椅大量进入千家万户，提高了生活品质。然而，不论是电动轮椅还是人力轮椅都遇到上楼梯的难题，而现今国内大多数人仍居住在没有电梯的多层楼房内，上下楼靠楼梯，在一定程度上制约了轮椅的推广。目前有多款具有爬楼梯功能的电动轮椅面世，但价格昂贵；而具有爬楼梯功能的人力轮椅开发很不理想，虽然方案不少，但至今尚未开发出一种实用的人力爬楼梯轮椅，主要是这些人力爬楼梯轮椅方案存在很大缺陷，运动不平稳、冲击大，结构复杂且费力，所以无法推广。

发明内容

为了解决上述技术中的不足，本发明的目的是提供结构简单，省力且运动平稳、冲击小的人力爬楼梯轮椅。

为了描述方便，在下述说明中对三维空间中楼梯梯步的立面和水平面，可用二维平面视图中的楼梯梯步的垂直线和水平线来描述，换句话说这两种表述是等价的；同样三维空间中楼梯梯步的立面和水平面的阳角交线，和二维平面视图中楼梯梯步的垂直线和水平线的交点的表述等价，并称此交点为梯步的交点；三维空间中爬楼梯踏板的圆弧形面与二维平面视图中爬楼梯踏板的圆弧形线的两种表述等价。对爬楼梯踏板和车轮而言，其投影未指投影面的都是以轮椅的侧面架所在平面为投影面。

为了解决上述技术问题，本发明的人力爬楼梯轮椅，包括轮椅架，车轮，刹车装置，及座靠；车轮有两个大车轮和两个小车轮，轮椅架包括两个相互平行的侧面架，每个侧面架上各安装有一个大车轮和一个小车轮，大车轮与侧面架平行，座靠用柔性的织物绷在轮椅架上形成。

爬楼梯装置由爬楼梯踏板组成，爬楼梯踏板能绕转轴转动且转动平面与车体的侧面所在平面平行，每个车体侧面上有一个爬楼梯踏板，两个侧面上的爬楼梯踏板对称。

车体与水平面的夹角为上下楼梯的角度时，爬楼梯踏板的圆弧形线段的上端点的高度高于拟攀爬最高梯步的高度；爬楼梯踏板上装有配重，在自由状态下，踏板的一边上扬；爬楼梯踏板与邻近的车轮在投影面的投影有部分重叠，并且爬楼梯踏板的圆弧形线上的工作段在车轮的投影的外面；爬楼梯踏板和梯步的接触点，与邻近的车轮和爬楼梯踏板在投影面上的交点在水平方向的距离小于梯步的深度；这样保证了轮椅的支撑体在踏板与邻近的大车轮之间转移，从而为爬楼梯踏板自动复位创造了条件；爬楼梯踏板的圆弧形线上的最低点高于邻近车轮轮缘的最低点。

组成爬楼梯装置的爬楼梯踏板为“L”形，一条边为支撑臂，该臂的自由端上有一轴孔，另一条边为圆弧形的踏臂，该圆弧形踏臂的圆心为轴孔的中心；该爬楼梯踏板通过支撑臂上的轴孔活动连接在轮椅侧面架上支座上的转轴上，位于轮椅侧面架的外侧，在大车轮与侧面架之间；轮椅侧面架支座上的转轴高度高于大车轮的轮轴的高度，大车轮的轮轴位于爬楼梯踏板支撑臂的左边，爬楼梯踏板的“L”形外凸侧指向轮椅后面，其内凹侧面向大车轮的轮轴；爬楼梯踏板工作时不与其他构件相干涉。这种“L”结构的爬楼梯踏板支撑臂既可以是上支撑臂也可以是下支撑臂，也就是大车轮的轮轴既可以位于爬楼梯踏板支撑臂的左边，也可以位于爬楼梯踏板支撑臂的右边，本结构为上支撑臂，即大车轮的轮轴位于爬楼梯踏板支撑臂的左边，相当于将“L”形的爬楼梯踏板倒扣在大车轮的轮轴的右边。为了使爬楼梯踏板的唯一的支撑臂上扬，在圆弧形的踏臂的自由端设置配重。同时因爬楼梯踏板活动连接在轮椅侧面架上的支座的高度高于大车轮的轮轴的高度，实际上增大了动力臂的长度，因而在上下楼梯时更省力。

作为本发明的人力爬楼梯轮椅的一种改进，组成爬楼梯装置的爬楼梯踏板为“L”形，通过支撑臂上的轴孔活动连接在轮椅侧面架支座上的转轴上，在轮椅侧面架的内侧上；爬楼梯踏板工作时不与其他构件相干涉。

作为本发明的人力爬楼梯轮椅的另一种改进，组成爬楼梯装置的爬楼梯踏板为扇形，其扇形平面内有一空腔，形成由两根支撑臂和一个圆弧形的踏臂组成的刚体；爬楼梯踏板活动连接在轮椅侧面架支座上的转轴上，位于轮椅侧面架的外侧，在大车轮与侧面架之间；轮椅侧面架支座的高度高于大车轮的轮轴的高度，大车轮的轮轴位于爬楼梯踏板空腔内；爬楼梯踏板工作时不与其他构件相干涉。由于大车轮的轮轴位于爬楼梯踏板的空腔内，并且空腔大小根据爬楼梯踏板的摆动幅度确定，使爬楼梯踏板工作时不与其他构件相干涉，尤其不会与大车轮的轮轴相干涉。