一種輔助轉移行動不便的人的裝置的制作方法

本實用新型涉及一種輔助轉移行動不便的人的裝置。

背景技術：

輪椅作為一種輔助行動不便的人的行走器械，目的就是方便自己，方便他人，可以通過輪椅來獨立的生活起居，現如今市場上大多數輪椅應對平整地面是沒有問題的，但我們生活的環境中——樓梯卻成為了輪椅使用者的一大障礙，上下樓梯極為不便，不僅獨自無法完成，而且出行時必須要麻煩他人。傳統的輪椅僅限于平面陸地使用，但生活中不可避免會出現樓梯，這樣傳統的輪椅就很難應對，需要他人協助才能勉強上下樓。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于，提供一種輔助轉移行動不便的人的裝置，能夠有效克服樓梯障礙，且可以依靠自己的力量實現上下樓。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種輔助轉移行動不便的人的裝置，包括輪椅座，所述輔助轉移行動不便的人的裝置還包括多個輪胎裝置、多個搖輪裝置和輔助登梯裝置，多個輪胎裝置在輪椅座的兩側對稱分布，一個搖輪裝置連接一個輪胎裝置，輔助登梯裝置固設在輪椅座上；

搖輪裝置包括驅動輪，驅動輪連接輪胎裝置，驅動輪轉動帶動輪胎裝置轉動；輪胎裝置包括旋轉輪轂，旋轉輪轂上沿周向分布有多個輪轂桿，輪轂桿的長度能夠調節；

所述輔助轉移行動不便的人的裝置還包括保護裝置，保護裝置包括第一保護桿和第二保護桿，第一保護桿和第二保護桿均鉸接在所述輪椅座上。

具體地，所述輪胎裝置包括輪軸，輪軸上活動設置所述的旋轉輪轂，輪軸內設置有高壓腔和低壓腔，高壓腔內充有高壓氣體，所述輪轂桿在高壓氣體的作用下伸長。

進一步地，所述輪軸的側壁上設置旋轉輪轂軌道，所述旋轉輪轂活動設置在旋轉輪轂軌道上；旋轉輪轂軌道上設置有多個第一氣孔，旋轉輪轂的一周設置有多個第二氣孔，一個第二氣孔對應一個輪轂桿。

具體地，所述輪轂桿包括設置在所述旋轉輪轂上的固定桿，固定桿內設置有彈簧，彈簧的一端與所述旋轉輪轂固連，彈簧的另一端連接伸縮桿。

進一步地，所述多個第一氣孔的一半均布在所述高壓腔的側壁上，多個第一氣孔的另一半均布在所述低壓腔的側壁上，均布在所述高壓腔的側壁上的第一氣孔的孔徑由大變小，均布在所述低壓腔的側壁上的第一氣孔的孔徑由小變大。

具體地，所述搖輪裝置包括搖桿、連桿和驅動輪，搖桿一端與所述輪椅座鉸接，連桿一端與搖桿的中部位置鉸接，連桿的另一端與驅動輪鉸接。

具體地，所述輔助登梯裝置包括支架、手柄和支撐桿，支架上活動設置有連接件，手柄一端穿過連接件，并與支撐桿的一端鉸接。

進一步地，第一保護桿和第二保護桿均通過鎖緊裝置固定。

具體地，所述鎖緊裝置包括卡緊按鈕，所述輪椅座的下方設置有安裝架，卡緊按鈕設置在安裝架上，卡緊按鈕能夠伸出或者縮進安裝架。

與現有技術相比，本實用新型具有以下技術效果：減少了行動不便人群的環境障礙，可以依靠自身力量實現坐輪椅上下樓梯的工作，不必勞煩他人，且成本較低，適合大多數消費群體。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型的側視圖；

圖3是輪胎裝置正面結構示意圖；

圖4是輪轂桿內部結構示意圖；

圖5是輪胎裝置背面結構示意圖；

圖6是輪胎裝置各個部件結構示意圖；

圖7是輪軸結構示意圖；

圖8是搖輪裝置結構示意圖；

圖9是輔助登梯結構示意圖；

圖10是保護裝置結構示意圖；

圖11是鎖緊裝置結構示意圖；

圖中各個標號代表：1—輪椅座，2—輪胎裝置，21—旋轉輪轂，22—輪轂桿，221—固定桿，222—彈簧，223—伸縮桿，23—輪軸，24—旋轉輪轂軌道，25—第一氣孔，26—第二氣孔，27—前端蓋，28—后端蓋，29—第三氣孔，3—搖輪裝置，31—搖桿，32—連桿，33—驅動輪，4—輔助登梯裝置，41—支架，42—手柄，43—支撐桿，44—連接件，5—保護裝置，51—第一保護桿，52—第二保護桿，6—鎖緊裝置，61—卡緊按鈕，62—彈簧，7—安裝架，8—高壓腔，9—低壓腔，10—銜鐵，11—電磁繼電器。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的方案做進一步詳細地解釋和說明。

具體實施方式

遵從上述技術方案，參見圖1和圖2，本實用新型的輔助轉移行動不便的人的裝置，包括輪椅座1，多個輪胎裝置2、多個搖輪裝置3和輔助登梯裝置4，多個輪胎裝置2在輪椅座1的兩側對稱分布，本實施例設置兩個輪胎裝置2，兩個搖輪裝置3，搖輪裝置3與輪胎裝置2連接，每個搖輪裝置3控制一個輪胎裝置2；輔助登梯裝置4固設在輪椅座1上；搖輪裝置3包括驅動輪33，驅動輪33連接輪胎裝置2，驅動輪33轉動帶動輪胎裝置2轉動；輪胎裝置2包括旋轉輪轂21，旋轉輪轂21沿周向分布有多個輪轂桿22，輪轂桿22的長度能夠調節。

本實用新型的輪椅，使用者坐在輪椅座1上，手動控制搖輪裝置3使驅動輪33轉動，從而帶動旋轉輪轂21轉動，因輪轂桿22的長度能夠調節，當使用者使用本實用新型的輪椅下樓梯時，部分輪轂桿22伸長接觸低一級的臺階，從而保證輪椅座1始終處于水平狀態；當使用者使用本實用新型的輪椅上樓梯時，使用者控制輔助登梯裝置4和處于高一級的臺階上的多個輪轂桿22伸長，共同使得本實用新型的輪椅沿豎直方向升高。本實用新型的輪椅減少了行動不便人群的環境障礙，可以依靠自身力量實現坐輪椅上下樓梯的工作，不必勞煩他人，且成本較低，適合大多數消費群體。

參見圖3，為了實現輪轂桿22的伸長和收縮的目的，輪胎裝置2包括輪軸23，輪軸23上活動設置所述的旋轉輪轂21，輪軸23內設置有高壓腔8和低壓腔9，高壓腔8內充有高壓氣體，所述輪轂桿22在高壓氣體的作用下伸長。為了便于安裝，將低壓腔9設置3個，低壓腔9和高壓腔8形成的4個腔對稱分布。

參見圖6和圖7，具體地，所述輪軸23的側壁上設置旋轉輪轂軌道24，所述旋轉輪轂21活動設置在旋轉輪轂軌道24上；旋轉輪轂軌道24上設置有多個第一氣孔25，旋轉輪轂25的一周設置有多個第二氣孔26，一個第二氣孔26對應一個輪轂桿22。

參見圖5，輪胎裝置2還包括前端蓋27和后端蓋28，兩個端蓋分別設置在輪軸23的兩端，前端蓋27起到密封輪軸23內高壓腔8和3個低壓腔9的目的，后端蓋28上設置有4個第三氣孔29，其中一個第三氣孔29用于將氣缸與高壓腔8連通，另外3個第三氣孔29用于將3個低壓腔9與大氣連通；氣缸用于向高壓腔8內充入高壓氣體。

參見圖4，所述輪轂桿22包括設置在所述旋轉輪轂21上的固定桿221，固定桿221內設置有彈簧222，彈簧222的一端與所述旋轉輪轂21固連，彈簧222的另一端連接伸縮桿223。

所述多個第一氣孔25的一半均布在所述高壓腔8的側壁上，多個第一氣孔25的另一半均布在所述3個低壓腔9中的一個低壓腔9的側壁上，均布在所述高壓腔8的側壁上的第一氣孔25的孔徑沿高壓腔8到低壓腔9的方向由大變小，均布在所述低壓腔9的側壁上的第一氣孔25的孔徑沿高壓腔8到低壓腔9的方向由小變大，即高壓腔8和低壓腔9的交界處的第一氣孔25的孔徑最小。

本實用新型的輪椅中的旋轉輪轂21在旋轉的過程中，當旋轉輪轂21上的一個第二氣孔26與高壓腔8的側壁上的一個第一氣孔25對齊時，高壓腔8內的高壓氣體穿過第一氣孔25和第二氣孔26進入固定桿221內部，作用于伸縮桿223，使得伸縮桿223伸出固定桿221的部分增長，從而使得輪轂桿22的總長度增長。隨著旋轉輪轂21的繼續轉動，該輪轂桿22的長度繼續增長，當該輪轂桿22離開高壓腔8區域進入低壓腔9區域時，當第二氣孔26與低壓腔9的側壁上的一個第一氣孔25對齊時，固定桿221內的高壓氣體由第一氣孔25釋放到低壓腔9內，伸縮桿223收縮，輪轂桿22的總長度減小。

第一氣孔25的孔徑沿高壓腔8到低壓腔9的方向由大變小再由小變大，此設置目的在于，第一氣孔25的孔徑沿高壓腔8的方向由大變小，在輪轂桿22伸長的過程中，輪轂桿22最初的伸長速度是較大的，保證輪轂桿22迅速伸長到一定長度，孔徑逐漸變小，保證輪轂桿22的伸長速度是逐漸減小的，目的在于，最大程度的避免由于人體的重力對輪轂桿22產生的壓力導致輪轂桿22內的高壓氣體由第二氣孔26溢出的情況。第一氣孔25的孔徑沿低壓腔9的方向由小變大，在輪轂桿22縮短的過程中，輪轂桿22最初的縮短速度是較小的，防止輪轂桿22突然縮短造成輪椅的晃動，孔徑逐漸變大，使得輪轂桿22的長度迅速變小，恢復后原來狀態。

參見圖8，為了實現輪胎裝置2的轉動，所述搖輪裝置3包括搖桿31、連桿32和驅動輪33，搖桿31一端與所述輪椅座1鉸接，連桿32一端與搖桿31的中部位置鉸接，連桿32的另一端與驅動輪33鉸接。使用者坐在輪椅上，當順時針轉動搖桿31時，通過連桿32帶動驅動輪33順時針轉動，從而帶動輪胎裝置2轉動，逆時針轉動的原理相同。

參見圖9，為了實現上樓梯的目的，所述輔助登梯裝置4包括支架41、手柄42和支撐桿43，支架41上活動設置有連接件44，連接件44為圓柱件，手柄42一端穿過連接件44，并與支撐桿43的一端鉸接，支撐桿43穿過支架41。支架41包括第一支桿和第二支桿，第一支桿上設置所述的連接件44，所述支撐桿43的末端穿過第二支桿。

當向人體方向拉動手柄42時，帶動連接件44繞自身軸線轉動，因手柄42一端與支撐桿43的一端鉸接，帶動支撐桿43穿出第二支桿的長度變長，從而與臺階接觸，給輪椅提供一個向上的力，使輪椅的重心升高。

參見圖10，為了防止本實用新型的輪椅在使用過程中，加速度過大，本實用新型的輪椅還包括保護裝置5，保護裝置5包括第一保護桿51和第二保護桿52，第一保護桿51和第二保護桿52均鉸接在所述輪椅座1上，第一保護桿51和第二保護桿52均通過鎖緊裝置6固定。所述鎖緊裝置6包括卡緊按鈕61，所述輪椅座1的下方設置有安裝架7，卡緊按鈕61設置在安裝架7上，卡緊按鈕61能夠伸出或者縮進安裝架7。

參見圖11，鎖緊裝置6還包括控制芯片，電磁繼電器11以及安裝在安裝架7上的加速度傳感器，卡緊按鈕61上設置有彈簧62，加速度傳感器測得加速度值，將給加速度值傳輸到控制芯片，如該加速度值大于某個設定值，則控制芯片控制接通電磁繼電器11，使電磁繼電器11的銜鐵10產生磁力吸引卡緊按鈕61，使卡緊按鈕61縮進安裝架7內，則第一保護桿51和第二保護桿52均繞各自鉸接點轉動，直到與臺階接觸，實現支撐保護作用。現假設第一保護桿已經支撐于臺階并與臺階豎直方向成α角，由力學理論可知，當角α小于地面的摩擦角θ時，即處于自動鎖緊狀態，此時輪椅便不會在動了，即起到保護作用。

參見圖2，圖中與高壓腔相對的輪轂桿22包括6個，高壓腔位于輪軸23內的左下角處，6個輪轂桿22分別為第一輪轂桿A、第二輪轂桿B、第三輪轂桿C、第四輪轂桿D、第五輪轂桿E和第六輪轂桿F、圖2中位于輪軸23正下方的輪轂桿為第一輪轂桿A，進入低壓腔區域的輪轂桿依次為第七輪轂桿G、第八輪轂桿H、第九輪轂桿I。

本實用新型的輔助轉移行動不便的人的裝置的具體工作過程如下：

一、下樓梯

(1)參見圖2，圖2所示時刻為本具體工作過程描述的初始時刻，此時，第一輪轂桿A最長，與二級臺階某個點接觸，第一輪轂桿A與高壓腔側壁上最小的第二氣孔26對齊，第一輪轂桿A承受人體與輪椅的重力，第一輪轂桿A被壓縮，輪椅高度下降；當逆時針搖動搖桿31時，第二輪轂桿B繼續伸長，第二輪轂桿B與二級臺階的另外一個點接觸，該點位于第一輪轂桿A接觸的點的前方，即沿輪椅行進的方向的前方，同時，第一輪轂桿A旋轉進入低壓腔9區域，第一輪轂桿A縮短；繼續搖動搖桿31，第三輪轂桿C伸長至與三級臺階某個點接觸，同時第二輪轂桿B縮短；如此重復進行，實現輪椅的下樓梯的目的。

(2)上樓梯

參見圖2，圖2所示時刻為本具體工作過程描述的初始時刻，此時，第一輪轂桿A最長，與二級臺階某個點接觸，第一輪轂桿A與高壓腔8側壁上最小的第二氣孔26對齊，第一輪轂桿A承受人體與輪椅的重力；第七輪轂桿G與一級臺階的某個點接觸；通過拉動輔助登梯裝置4的手柄，帶動支撐桿443伸長，支撐桿43的末端與臺階接觸，支撐桿43給輪椅一個向上的力，使得旋轉輪轂21以第七輪轂桿G為支點轉動，隨著旋轉輪轂21的轉動，第七輪轂桿G進入高壓腔8區域并伸長，隨著旋轉輪轂21的轉動，第八輪轂桿H進入高壓腔8區域并伸長，從而使輪椅重心上升；當某個旋轉輪轂21與一級臺階的上一級臺階接觸時，重復拉動輔助登梯裝置4的手柄，使得輪椅重心再上升一個臺階，如此重復進行，實現輪椅上樓梯的過程。

本實用新型的輪椅，其輪胎裝置的直徑可以根據地面形狀，再配以合適的氣壓而轉換為與地面相似的形狀，周而復始即完成上下樓的工作。其原理在于，傳統輪胎其胎面為連續表面，若我們忽略輪胎的微小變形，其與地面接觸實為點接觸，這樣我們可以借此將連續的輪胎表面離散化，同樣可以實現傳統輪胎的功能。