45),它可以繞軸(46)轉(zhuǎn)動90度并在轉(zhuǎn)到位后被鎖死。在環(huán)形圈(44)被滾輪(45)壓向輸出輪(37)并使鍵(39)脫離1:1傳動齒輪(40)時,輸出輪(37)的轉(zhuǎn)速等于輸入軸(30)的轉(zhuǎn)速/行星輪傳動比。設置該變速機構的目的是,由于輪椅在平路上行駛時,當電動機運行在最大功率時,運行速度較高,一般在3?5km/h,這時可使用1:1傳動。而輪椅上樓梯時為了保證足夠的動力,電動機必須運行在最大功率,但是運行速度不能太快,只能保持在0.2?0.6km/h,這時使用行星輪傳動。所以設置該變速機構可以將平整地面上運行的輪椅電動機用于輪椅上、下樓時使用。
[0022]電路設計上,輪椅主動輪的運行按照現(xiàn)行的輪椅控制電路(以下稱為主電路)控制。輔助電路還需要增加電動推拉桿電動機的正轉(zhuǎn)(定義作用于支撐架伸長為正轉(zhuǎn))開關K1,反轉(zhuǎn)(定義作用于支撐架縮短為反轉(zhuǎn))開關K2。需要在兩個后輪上安裝電動剎車裝置,該裝置在通電時松開剎車,不通電時自動剎車同時切斷驅(qū)動電機電源。左右剎車由左輪剎車開關K3和右輪剎車開關K4控制。
[0023]現(xiàn)在按照以上給出的結構來說明輪椅的工作過程。先說上樓梯的過程:
[0024]1、當輪椅后退接近第一級樓梯時,首先將滾輪(45)扳動到圖5所示位置并鎖住,這時環(huán)形圈(44)被壓下,變速機構通過行星齒輪傳遞扭矩;再將支撐履帶(14)從圖3所示位置安裝到圖2所示位置;控制K1,將支撐架放下,讓支撐履帶(14)前部的萬向輪(23)著地并將萬向支撐輪(6)抬起離地I?5cm高;
[0025]2、操控手柄(8)讓輪椅車后退,兩個履帶接觸到第一級樓梯沿后使輪椅爬上樓梯,同時輪椅后部抬高,這時應該同時控制K1,讓輪椅前部抬高,讓輪椅座椅保持正常位置基本不變;
[0026]3、輪椅連續(xù)上完一層樓梯后輪進入樓梯平臺后,隨著輪椅運行,后部不再抬高,這時適時控制K2讓輪椅前部降低,始終讓輪椅座椅保持正常位置基本不變;
[0027]4、輪椅進入平臺后讓輪椅處于圖2的位置,這時輪椅可以在平臺上轉(zhuǎn)彎,直到輪椅后退到下一層樓梯的第一級臺階前,按照第2步的操作即可繼續(xù)上后面的樓梯。
[0028]再來說下樓梯的過程:
[0029]1、下樓梯時,操作讓輪椅處于上樓梯步驟中的第I步的狀態(tài),輪椅向前行駛到樓梯前與樓梯對齊:
[0030]2、操控手柄⑶讓輪椅車前進,支撐履帶(14)將先下樓梯,這時應該及時的控制K1,讓輪椅前部的支撐架伸長從而讓輪椅座椅保持正常位置基本不變,兩個履帶接觸到第一級樓梯沿后使輪椅向樓梯下運行;
[0031]3、當下完最后一級臺階支撐履帶(14)接觸到下一層的平臺后,這時要及時操作K2,將輪椅前部降低,讓輪椅座椅保持正常位置基本不變,直到輪椅的后輪接觸到樓梯平臺,并使輪椅保持上樓梯時第4步的位置。將輪椅運行到下一層樓梯的第一級前面,重復第一步的過程即可。
[0032]上、下完樓梯后,可將支撐履帶(14)收回到圖3所示的位置。
[0033]上、下完樓梯后需要在平面上運行前,將滾輪反向搬動90度并鎖住,這樣輸入軸
(30)通過1:1齒輪(40)、鍵(39)驅(qū)動齒輪(37)與輸入軸同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,以增加運行速度。
[0034]履帶可以用橡膠、高強度塑料等材料制作,接觸地面部分設置防滑齒,履帶寬度一般不超過20cm。
[0035]這種后輪內(nèi)側安裝履帶的方案適合于任何直徑的雙后輪驅(qū)動的輪椅。
[0036]將履帶(15)安裝在一個可以與后輪軸同心可轉(zhuǎn)動支架上,在需要上樓時,履帶轉(zhuǎn)到圖1、2、3所示位置并鎖住。在平整地面上運行時,將履帶(15)轉(zhuǎn)到與地平面基本垂直的位置(圖7所示細線C的位置)鎖住,履帶不一定完全垂直于地面,只要不影響輪椅長度就可以;也可以讓履帶以履帶的驅(qū)動輪中心轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動與地平面基本垂直的位置(圖7所示細線D的位置)鎖住,也是不影響輪椅長度就可以了。這種設計可以減少輪椅在樓梯平臺上的總長度,在樓梯平臺較窄時這樣的設計很有實際意義。
[0037]—般的輪椅均在兩側車架之間的中部設置X形拉桿利用三角形的穩(wěn)定性來增加輪椅的整體剛度。為了安裝本方案前支撐系統(tǒng),可以在前支撐系統(tǒng)的前面和后面各安裝一個X形拉桿來增加輪椅整體剛度。
[0038]支撐履帶(14)的功能也可以由若干小滾輪組成輪組代替,要求小滾輪不少于兩排,每排的滾輪與相鄰一排的滾輪軸線等距離錯開,盡量使輪組底面平整。
[0039]包括乘車人在內(nèi)整車重心在圖2所示輪椅后輪軸心和B點與地面的垂直線之間的中點偏輪椅后輪軸心一側,盡量靠近輪椅后輪軸心。
[0040]實施例2:
[0041]按照實施例1給出的結構,對于后輪輪徑大于等于20英時以上時,參照圖6,在輪椅后驅(qū)動輪的內(nèi)側安裝一個環(huán)形基板(23),沿基板布置若干個可以在滑道(24)內(nèi)滑動的爬樓桿(25),在滑道(24)與爬樓桿(25)之間設置彈簧(26),爬樓桿(25)頂端靠主動輪中心一側設置滾輪(27),在滾輪(27)沒有施加外力時,滑動的爬樓桿(25)在彈簧(26)的作用下處于向主動輪中心的極限位置。在兩個后輪(2)的第四象限(后退上樓可以接觸到樓梯的部分)各設置一個壓塊(28),該壓塊與后輪同心,與輪椅座位固定在一起,不隨后輪轉(zhuǎn)動。壓塊(28)將處于該壓塊下的數(shù)個爬樓桿(25)向后輪的幅向推出10?30mm,這些被推出的爬樓桿中的某一根接觸到上級樓梯的前沿,便可卡在樓梯前沿平面上,幫助輪椅爬上樓梯。隨著輪子的轉(zhuǎn)動,只有被壓塊接觸的部分的爬樓桿被推出,其他的在彈簧(7)的作用下被彈回原來的位置。
[0042]壓塊(28)可以設置成能向輪椅軸心收回15?35mm的結構,當輪椅不上樓梯時壓塊(28)收向軸心,與所有滾輪(27)脫離,所有爬樓桿均不被壓出。
[0043]環(huán)形基板(23),滑道(24)、爬樓桿(25),可以用金屬、合金、堅硬木材、高強度塑料制作,爬樓桿(25)外端可用高強度塑料、橡膠等制作。
[0044]輪椅的前支撐系統(tǒng)與實施例1相同
[0045]當輪椅需要上下樓梯時可以如下操作:
[0046]需要上樓梯時,將輪椅退著運行到第一級樓梯跟前,使兩后輪(主動輪)離第一級樓梯的距離相同,這時啟動前支撐系統(tǒng)使輪椅前部萬向輪(6)離開地面I?5cm。操作操作桿(8)讓輪椅后退運行接觸到第一級樓梯,輪椅左右主動輪上的伸出的爬樓桿(25)各有一根卡在樓梯前沿的平面上從而使輪椅后部不斷地抬高,這時可以及時打開Kl電動機正轉(zhuǎn)作用于輪椅前部抬高直到輪椅座椅恢復到正常位置關閉Kl。這樣兩個主動輪不停地轉(zhuǎn)動一級一級的爬上下樓梯,當快上完一層樓梯輪椅主動輪上到平臺后,輪椅開始出現(xiàn)前高后低,這時打開K2,支撐電動機反轉(zhuǎn),直到輪椅回到正常位置關閉K2。將輪椅退到下一層的樓梯前將兩后輪與第一級臺階對齊就可以繼續(xù)上像一層樓梯。
[0047]在上樓梯的過程中可以交替操作Kl和K2調(diào)節(jié)輪椅平面位置。
[0048]上樓梯時如果輪椅左右方向與正常位置有偏移,側應該打開K3或K4制動偏高的一側的主動輪,被制動的主動輪不會轉(zhuǎn)動,另一個輪子繼續(xù)轉(zhuǎn)動直到輪椅恢復正常位置時解除輪子制動,輪椅兩個輪子同時轉(zhuǎn)動上樓梯。出現(xiàn)這種情況是因為左右兩個輪子在接觸樓梯前沿的爬樓桿(25)不同步,也就是左右輪的爬樓桿(25)沒有同時卡在樓梯沿的平面上造成的,這時未制動的輪子繼續(xù)轉(zhuǎn)動,如果一側輪子的爬樓桿(25)接觸的是上一級樓梯的立面或接觸的平面不足以支撐輪椅的重量,也會在樓梯立面平面上滑動,下一個爬樓桿就會卡在樓梯沿平面上使輪椅兩側同步繼續(xù)向上運行。
[0049]下樓時將輪椅向前運行到第一級樓梯跟前,并保持兩前輪離第一級樓梯的距離相同,然后操作開關K1,將前支撐系