李小齊

摘要：

普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置及座靠四部分組成。手搖輪椅在普通輪椅基礎(chǔ)上，增加手搖裝置。樓梯臺階等卻使輪椅的使用受到很大限制，傳統(tǒng)的輪椅智能在平地上行走，不能順利通過臺階等障礙物，更不能上下樓梯，一般需要借助外人進(jìn)行搬抬，這對于一些住在沒有安裝電梯樓房中的輪椅使用者造成了麻煩。本設(shè)計將輪式和履帶型結(jié)合，以及輪椅自動化設(shè)計有效的解決了目前輪椅無法順利通過臺階樓梯等障礙的問題。

關(guān)鍵詞：輪椅 履帶型 自動化

技術(shù)背景：

輪椅是年老體弱者以及下肢傷殘者必不可少的代步工具。目前年老體弱者以及下肢傷殘者所用輪椅大多都是普通車輪式輪椅。隨著無障礙設(shè)施的增多，輪椅使用者的活動范圍逐步加大。但樓梯臺階等卻使輪椅的使用受到很大限制，因此研發(fā)價格低廉簡單易用的可爬樓梯臺階等障礙的輪椅是一項比較緊迫的任務(wù)。本設(shè)計主要用于解決目前輪椅無法順利通過臺階樓梯等障礙的問題。保證能夠在平地行走的同時，還能夠順利通過臺階登爬樓梯。本設(shè)計老人上下臺階輪椅具有占用空間小，使用方便，運動平穩(wěn)，安全高效，行走效率高等特點。另外，本設(shè)計老人上下臺階輪椅中座椅高度具有可調(diào)節(jié)功能，以及在爬樓梯和斜坡時座椅可調(diào)節(jié)角度保證座椅水平平衡。

技術(shù)特點：

本設(shè)計主要用于解決目前輪椅無法順利通過臺階樓梯等障礙的問題。保證能夠在平地行走的同時，還能夠順利通過臺階登爬樓梯。本設(shè)計老人上下臺階輪椅具有占用空間小，使用方便，運動平穩(wěn)，安全高效，行走效率高效等特點。另外，本設(shè)計老人上下臺階輪椅中座椅高度具有可調(diào)節(jié)功能，以及在爬樓梯和斜坡時座椅可調(diào)節(jié)角度保證使用者平衡舒適。

技術(shù)介紹：

1. 首先調(diào)整好座椅到適當(dāng)高度和角度位置，之后使用者通過控制手柄可以對輪椅進(jìn)行操作。

2. 在平地行走時，通過控制器，選擇使用輪式機(jī)構(gòu)操作模式模式行走

3. 擋遇到臺階和樓梯等時，選擇履帶型機(jī)構(gòu)行走模式，液壓控制系統(tǒng)降出內(nèi)置履帶型機(jī)構(gòu)，此時可調(diào)節(jié)座椅姿態(tài)，并調(diào)整座椅到合適高度和角度，保持座椅平衡和穩(wěn)定。不用時，履帶型機(jī)構(gòu)收回內(nèi)部。

4. 通過控制器控制行走速度和方向。

結(jié)構(gòu)介紹：

控制器手柄用于選擇行走模式，智能調(diào)空座椅姿態(tài)以適應(yīng)使用者，以及控制行走速度。調(diào)整座椅高度。如圖所示控制器手柄固定在右扶手一側(cè)，適應(yīng)使用者右手控制輪椅。腳踏板用于放置使用者雙腳，防止觸碰地面和履帶型機(jī)構(gòu)，保證使用者安全。

座椅液壓控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)座椅姿態(tài)，保持一定高度和水平，適應(yīng)使用者；履帶機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)履帶型機(jī)構(gòu)。

如圖3所示上述老人上下臺階輪椅遇到樓梯時，使用者在控制器手柄選擇履帶型行走模式，履帶型機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)控制履帶型機(jī)構(gòu)，降下內(nèi)置履帶型機(jī)構(gòu)，并自動調(diào)整角度適應(yīng)樓梯坡度，底盤控制驅(qū)動履帶運動登爬樓梯，使用控制手柄控制前進(jìn)速度，同時可調(diào)節(jié)座椅到合適姿態(tài)。在平地行走時，選擇車輪行走模式，履帶型機(jī)構(gòu)收回，車輪觸及地面，車輪控制架驅(qū)動大車輪前進(jìn)，手動操作控制手柄控制前進(jìn)速度和方向。

工作原理：

使用時，首先調(diào)整座椅到適當(dāng)高度和角度位置，之后通過控制器手柄對輪椅進(jìn)行操作。在平地行走時，通過控制器手柄，選擇使用輪式機(jī)構(gòu)操作模式行走；擋遇到臺階和樓梯等時，選擇履帶型機(jī)構(gòu)行走模式，此時內(nèi)置履帶型機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)將履帶機(jī)構(gòu)降下，隨著履帶機(jī)構(gòu)的下降整個座椅抬起，直到大車輪離開地面，根據(jù)需要通過控制器手柄調(diào)節(jié)座椅的姿態(tài)，并調(diào)整座椅到合適高度和角度，保持座椅平衡和穩(wěn)定，操控控制器手柄通過控制履帶型機(jī)構(gòu)液壓控制底盤控制履帶車輪的行走速度和方向，進(jìn)行爬樓。爬樓梯結(jié)束后，履帶型機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)收回內(nèi)部。

部分零部件：

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