助老助残爬楼轮椅伴侣装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110279529A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201910705185.9(22)申请日2019.08.01(71)申请人上海电力大学地址200090上海市杨浦区平凉路2103号(72)发明人吴炳晖万庆张凌峰庞哲王龙潘吕晨唐铭沂刘芮含(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人王晶(51)Int.Cl.A61G5/06(2006.01)A61G5/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称助老助残爬楼轮椅伴侣装置(57)摘要本发明涉及一种助老助残爬楼轮椅伴侣装置。轮椅车架底部前后两侧分别装有前、后履带驱动机构，前履带驱动机构中装有倾角调节机构，后履带驱动机构中装有倾角弹簧调节机构；轮椅座椅下面装有陀螺仪平衡模块，陀螺仪平衡模块连接前履带驱动机构中的倾角调节机构，在爬楼轮椅上楼过程中，当后履带驱动机构触碰到楼梯时，由倾角弹簧调节机构自动调节后履带驱动机构的倾角，使后履带驱动机构与楼梯具有最大的接触面积，在爬楼轮椅继续上楼，陀螺仪平衡模块感知到座椅偏斜时，由陀螺仪平衡模块驱动倾角调节机构来调节前履带驱动机构倾角，使座椅水平。CN110279529ACN110279529A权利要求书1/1页1.一种助老助残爬楼轮椅伴侣装置，包括轮椅车架、轮椅座椅、前、后履带驱动机构、陀螺仪平衡，其特征在于：所述轮椅车架底部前后两侧分别装有前、后履带驱动机构，所述前履带驱动机构中装有倾角调节机构，后履带驱动机构中装有倾角弹簧调节机构；所述轮椅座椅下面装有陀螺仪平衡模块，所述陀螺仪平衡模块连接前履带驱动机构中的倾角调节机构，在爬楼轮椅上楼过程中，当后履带驱动机构触碰到楼梯时，由倾角弹簧调节机构自动调节后履带驱动机构的倾角，使后履带驱动机构与楼梯具有最大的接触面积，在爬楼轮椅继续上楼，陀螺仪平衡模块感知到座椅偏斜时，由陀螺仪平衡模块驱动倾角调节机构来调节前履带驱动机构倾角，使座椅水平；在爬楼轮椅下楼时，由倾角调节机构先调节前履带驱动机构的倾角，再由倾角弹簧调节机构调节后履带驱动机构的倾角，并可实现在狭小的空间内进行转弯。2.根据权利要求1所述的助老助残爬楼轮椅伴侣装置，其特征在于：所述前、后履带驱动机构均包括大履带轮、小履带轮、履带、小带轮轴、大带轮轴、履带支架、支撑轮、连接座，驱动电机，所述履带支架前后两端分别通过小带轮轴、大带轮轴连接小履带轮和大履带轮，小履带轮与大履带轮之间连接有履带，履带支架后端内侧与连接座转动连接，连接座上装有驱动电机，驱动电机的输出轴连接大履带轮的大带轮轴，由驱动电机驱动大履带轮带动履带运动。3.根据权利要求2所述的助老助残爬楼轮椅伴侣装置，其特征在于：所述履带支架下部装有一排支撑轮，由支撑轮支撑履带。4.根据权利要求1所述的助老助残爬楼轮椅伴侣装置，其特征在于：所述倾角调节机构包括小齿轮、大齿轮、仰角电机，仰角电机装在连接座内侧，小齿轮和大齿轮安装在连接座内，仰角电机连接小齿轮，小齿轮啮合连接大齿轮，且大齿轮与套接在大带轮轴上，大齿轮通过柱销与履带支架固定连接，由仰角电机驱动小齿轮和大齿轮带动履带支架绕大带轮轴转动，从而实现前履带驱动机构的倾角调节。5.根据权利要求4所述的助老助残爬楼轮椅伴侣装置，其特征在于：所述陀螺仪平衡模块包括陀螺仪、控制器。陀螺仪通过控制器连接倾角调节机构中的仰角电机。6.根据权利要求1所述的助老助残爬楼轮椅伴侣装置，其特征在于：所述倾角弹簧调节机构包括压簧、压簧管，压簧两端分别连接履带支架和连接座，且压簧中装有压簧管，由压簧驱动履带支架绕大带轮轴转动，从而自动调节后履带驱动机构的倾角。2CN110279529A说明书1/3页助老助残爬楼轮椅伴侣装置技术领域[0001]本发明涉及一款辅助爬楼装置，尤其是涉及一款助老助残爬楼轮椅爬楼装置。背景技术[0002]目前，由于轮椅是年老体弱者以及下肢伤残者必不可少的代步工具，随着无障碍设施的增多，轮椅使用者的活动范围逐步加大，但楼梯却使轮椅的行动范围受到很大限制。为辅助老年人或残疾人自主独立行走于平坦地面与颠簸路面及平稳爬楼，可实现平地行走及攀爬楼梯的爬楼轮椅成为当前的研究热点。目前，市场上有很多类型的爬楼轮椅，可以实现在不同地形中平稳运动，但此类轮椅价格昂贵，在几万到十几万不等，不具有经济性，且推广性较低。现今由于我国老年化问题严重，但旧房改造的速度跟进慢，由此可见爬楼轮椅的市场需求空间大，虽然目前市面上也存在一些可爬楼轮椅，但其操作难度高、安全系数低，并且其高昂的价格也导致只有小部分群体消费得起。因此，针对这个问题，需要设计一款操作简单、成本低廉、方便拆卸组装的爬楼轮椅辅助装置。该装置保留了市面上轮椅的主要结构，