[发明专利]一种轨道式车载轮椅

权利要求书

1.一种轨道式车载轮椅，它包括轨道，所述轨道包括至少一条单轨（2），至少一条单轨（2）设置在车体（14）上，其特征在于：它还包括轮椅本体（1）、定位套（3）、丝杠（4）、齿轮（5）和连接滑块（6），定位套（3）设置在车体（14）上且其靠近单轨（2）设置，丝杠（4）沿定位套（3）的长度方向穿过定位套（3），齿轮（5）套装在丝杠（4）的一端，所述连接滑块（6）设置在轮椅本体（1）的底部，丝杠（4）的另一端朝向连接滑块（6）设置，连接滑块（6）上设置有配合丝杠（4）的穿过孔（7），当轮椅本体（1）通过单轨（2）移动到丝杠（4）处时，齿轮（5）带动丝杠（4）转动，丝杠（4）在转动状态下穿过连接滑块（6）并带动连接滑块（6）移动到定位套（3）内，车体（14）与轮椅本体（1）通过定位套（3）、丝杠（4）、齿轮（5）和连接滑块（6）形成的锁紧机构连接；

针对锁紧机构中载荷较大的滑道装置进行受力分析，设定车体（14）以120km/h的速度向前行驶，遇到紧急情况采取急刹车，三秒内完成制动过程，由加速度计算公式为公式一，内容如下：

公式一中V——静止速度；

a——刹车加速度；

——行驶速度；

t——刹车所用时间；

由公式一求得车体（14）的刹车加速度为11，再将牛顿第二定律作为公式二，内容如下：

公式二中F——锁紧机构所受压力；

a——刹车加速度；

m——轮椅和残障人士重量；

根据轮椅本体（1）的质量以及残障人士的重量，得到轮椅以及残障人士在车体（14）以120km/h的速度行驶时的惯性力F；所以在单轨（2）上施加F的压力，锁紧机构的材质为合金钢，分析时生成默认网格对零件进行受力分析，其中材料选择、网格划分以及受力分析结果，并通过安全系数图谱分析验证，利用Solidworks软件中安全系数图谱分析的原理得到一个安全系数，然后模拟给锁紧机构所受的力，则锁紧机构在该安全系数下承受的最大应力就是该安全系数乘以所受应力，计算公式为公式三，内容如下：

上式中——最大应力；

——承受限制应力；

对锁紧机构选用的安全系数为1.5，生成安全系数图谱，最小安全系数为45.752，则说明定位套（3）、丝杠（4）、齿轮（5）和连接滑块（6）形成的锁紧机构在所对应的工作环境下安全作业，即锁紧机构能够保证轮椅本体（1）在车体（14）以120km/h速度行驶时发生急刹车状态的安全性；

所述齿轮（5）配合设置有电机（9），齿轮（5）套装在电机（9）的输出轴上，电机（9）配合设置有控制器（8-1），遥控器（8-2）通过控制器（8-1）与电机（9）电连接，连接滑块（6）的顶部竖直设置有挡柱（10），定位套（3）顶部靠近连接滑块（6）的一端加工有豁口（11），豁口（11）内设置有配合挡柱（10）的压力传感器（8-3），压力传感器（8-3）与控制器（8-1）电连接；

所述单轨（2）包括上轨道条（2-1）和下轨道条（2-2），所述上轨道条（2-1）水平设置在车体（14）上，下轨道条（2-2）为伸缩轨道条，下轨道条（2-2）包括第一连接条（2-2-1）和第二连接条（2-2-2），第二连接条（2-2-2）设置在第一连接条（2-2-1）上且其与第一连接条（2-2-1）滑动配合，第一连接条（2-2-1）靠近上轨道条（2-1）的一端与上轨道条（2-1）相铰接；

所述轮椅本体（1）的上车过程为残障人士陪同人员将轮椅本体（1）沿着下轨道条（2-2）和上轨道条（2-1）送入车体（14）内部，直至轮椅本体（1）底部的连接滑块（6）靠近丝杠（4）或与丝杠（4）相接触时，残障人士按下遥控器（8-2），从而驱动电机（9）转动，电机（9）的输出轴转动通过齿轮（5）带动丝杠（4）转动，丝杠（4）转动穿过连接滑块（6）上的穿过孔（7），并通过丝杠（4）持续转动时并与穿过孔（7）的内壁相配合，使连接滑块（6）沿丝杠（4）的长度方向朝向齿轮（5）移动，带动轮椅本体（1）移动，直至轮椅本体（1）行驶到预定位置，即连接滑块（6）进入定位套（3）内并通过挡柱（10）挤压压力传感器（8-3）时，压力传感器（8-3）接收压力信号并通过控制器（8-1）控制电机（9）停止正向转动，实现轮椅本体（1）的上车锁紧过程；

所述轮椅本体（1）的下车过程为残障人士按动手中遥控器（8-2），从而通过控制器（8-1）启动电机（9）反向旋转，使得轮椅本体（1）沿上轨道条（2-1）的长度方向向后移动，该过程为此时丝杠（4）和穿过孔（7）在上车过程中的逆过程，直至移动到丝杠（4）与连接滑块（6）的穿过孔（7）分离，陪同人员将轮椅沿着下轨道条（2-2）移动到地面。