本發(fā)明涉及一種輪椅，尤其是涉及一種自主出行的多功能輪椅。

背景技術：

目前市場上所存在的輪椅大多采用大輪式，其存在的問題是出行不便，無法輕便自主上下樓梯臺階和躲避障礙。而較為普遍的爬樓輪椅采用的是履帶爬樓，履帶式輪椅不僅笨重，而且造價高對于樓梯有一定的損害。

在各種文獻研究中最新爬樓輪椅大多采用行星輪、偏心輪等復雜結構，不僅設計結構繁雜導致輪椅笨重，而且在電機驅動控制和智能化控制方面有很大的不便。

綜合對比如今市面上以及研究文獻的輪椅其缺陷十分明顯，給殘障人士，老年人士的出行帶來了極大的不便。

中國專利CN104323893B公開了一種便于爬樓梯和郊外越野的輪椅，主要由車輪、搖擺架、轉換器、輪槽架、懸掛架和座椅等組成。輪椅車梁為左、右兩個軸套，左、右兩個軸套內都安裝有半軸，兩個軸套之間通過螺釘安裝有轉換器，兩個半軸靠外的一端都固定安裝有搖擺架，兩個搖擺架的長度不同，兩個半軸靠內的一端安裝在轉換器上，搖擺架的前后兩端都安裝有車輪軸，車輪軸上安裝有車輪，左邊兩個車輪的輪距和右邊兩個車輪的輪距不同，左、右兩個軸套上都固定安裝有輪槽架，輪槽架上設置有移動輪槽，左、右兩個移動輪槽內都安裝有兩個移動輪，移動輪上安裝有移動輪軸，同一側的兩個移動輪軸上安裝有A型懸掛架，A型懸掛架的頂部安裝有懸掛短軸，左、右兩個懸掛短軸之間懸掛有座椅，座椅上安裝有搖桿控制器。但結構復雜，容易損壞，安全性能較差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種安全爬樓、輕便、智能化、維修方便的自主出行的多功能輪椅。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：自主出行的多功能輪椅，包括：車架結構：包括車體、坐墊、踏板，這些結構均為與傳統(tǒng)輪椅結構相同；其特征在于，還包括

動力系統(tǒng)：包括蓄電池、電機，所述的蓄電池和電機設置在坐墊下；蓄電池為電機提供電源，電機可驅動輪椅自動前進。

輪架結構：包括萬向輪、爬樓結構，所述的萬向輪作為車體的前輪，所述的爬樓結構作為車體的后輪，并連接電機；

安全防護結構：包括支撐結構、手剎，所述的支撐結構可轉動地連接在車體上，不使用時，支撐結構折疊收放與坐墊下，使用時拉出，所述的手剎設置在爬樓結構上，可為現(xiàn)有輪椅手剎結構。

所述的爬樓結構包括兩個輪子及設置在各輪子外側的可伸縮爬樓桿，兩個可伸縮爬樓桿和輪子通過軸連接；爬樓時，可伸縮爬樓桿伸出，使其長度大于輪子的直徑，通過電機驅動可伸縮爬樓桿上樓；平時行走時，可伸縮爬樓桿縮進，使其長度小于輪子的直徑，電機驅動輪子前進。

所述的可伸縮爬樓桿包括至少兩根可伸縮桿，中心位置交叉，并固定在帶有中心孔的緊固連接件上，螺栓依次穿過緊固連接件的中心孔、輪子的中心軸孔，插入軸中，并通過鎖緊螺母、墊片和鍵鎖緊。

所述的可伸縮桿設有兩根，呈十字交叉狀。

所述的可伸縮桿包括外套桿、橡膠套和內桿，所述的外套桿兩端均插有內桿，內桿一端與外套桿通過螺紋進行連接，另一端套有橡膠套，該橡膠套的外徑大于外套桿的內徑；爬樓時，內桿從外套桿內旋出，平時行走時，內桿旋入外套桿內，并通過橡膠套防止內桿全部落入外套桿內。

上下樓梯時電機帶動外套桿、內桿、緊固連接件組成的爬樓桿轉動，實現(xiàn)爬樓；外套桿、內桿組成的爬樓桿可伸縮，可方便快捷地做好上樓準備。

所述的支撐結構包括小輪、橡膠圈、橡膠止滑塊、叉架和輪軸，所述的小輪通過輪軸安裝在叉架上，并在小輪與輪軸之間設置橡膠圈，在叉架內與小輪接觸處設置橡膠止滑塊。

所述的叉架包括兩平行的主桿，以及連接兩主桿的多根水平橫桿，兩主桿頂部與車體可轉動連接，底部為呈叉狀凹槽，小輪置于該凹槽內，并通過輪軸與凹槽兩側連接，凹槽內的頂部設置橡膠止滑塊。

前部支撐結構帶有抱死結構，保證上樓的安全，并可收放不影響通過狹窄路段。

所述的多功能輪椅還包括自動控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)輪椅出行的智能化。包括傳感器及電路板，傳感器監(jiān)測路面障礙物，如果監(jiān)測到障礙物，輪椅會發(fā)出警報，提醒乘坐人減速繞行；當監(jiān)測到障礙物距離小于安全距離時控制電路斷開，停止輪椅以保證安全。

所述的傳感器為超聲波傳感器。

平地行走時，爬樓結構的內桿通過螺紋螺進外套桿中，并且前部支撐結構通過轉動副折疊收進車架底部，打開開關，由電機驅動后輪的前進。

需要上下樓梯時，根據所在地點樓梯規(guī)格將內桿從外套桿中旋出適合長度，調整輪椅位置、椅背角度，由電機驅動爬樓結構上樓。上樓過程還需將支撐結構放下，前部支撐結構在上樓過程中起到支撐整體車身及乘坐人的作用防止傾倒。上樓時小輪以一定角度接觸樓梯，小輪的輪軸壓縮橡膠圈，橡膠圈變形將小輪略微抬高，擠壓橡膠止滑塊，橡膠止滑塊將小輪抱死，防止其滑動，保證上樓過程的安全性。

自動控制部分，采用超聲波傳感器監(jiān)測路面障礙物，如果監(jiān)測到障礙物，輪椅會發(fā)出警報，提醒乘坐人減速繞行。當監(jiān)測到障礙物距離小于安全距離時控制電路斷開，停止輪椅以保證安全。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1.安全爬樓：根據樓梯的尺寸設計輪子外加支撐桿結構，設計可調節(jié)椅背保持上樓過程中的水平，并且由支撐結構防止爬樓過程的滑落，以保證乘坐人的安全。

2.輕便：通過輪子外加的可伸縮支撐桿實現(xiàn)上樓，無需另加電機等結構，大大提高了爬樓輪椅的靈巧性。幫助殘障人士實現(xiàn)自主出行。

3.智能化：利用超聲波傳感器實現(xiàn)智能避障，確保出行的安全性。

4.拆卸、更換零件簡便：輪子和支撐桿的主要結構采取螺母緊固，零件磨損后方便拆卸和安裝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為爬樓結構的示意圖；

圖3為爬樓結構的側視圖；

圖4為支撐結構的局部示意圖；

圖5為支撐結構的側視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

實施例

如圖1～5所示，自主出行的多功能輪椅，包括：車架結構：包括車體1、坐墊2、踏板4，這些結構均為與傳統(tǒng)輪椅結構相同；還包括

動力系統(tǒng)：包括蓄電池3、電機9，所述的蓄電池3和電機9設置在坐墊2下；蓄電池3為電機提供電源，電機可驅動輪椅自動前進。

輪架結構：包括萬向輪6、爬樓結構8，所述的萬向輪6作為車體1的前輪，所述的爬樓結構8作為車體1的后輪，并連接電機9；所述的爬樓結構8(如圖2-3所示)包括兩個輪子84及設置在各輪子84外側的可伸縮爬樓桿，兩個可伸縮爬樓桿和輪子84通過軸88連接；所述的可伸縮爬樓桿包括至少兩根可伸縮桿(本實施例中為兩根十字交叉可伸縮桿)，中心位置交叉，并固定在帶有中心孔的緊固連接件85上，螺栓87依次穿過緊固連接件85的中心孔、輪子84的中心軸孔，插入軸88中，并通過鎖緊螺母86、墊片89和鍵810鎖緊?？缮炜s桿包括外套桿81、橡膠套82和內桿83，所述的外套桿81兩端均插有內桿83，內桿83一端與外套桿81通過螺紋進行連接，另一端套有橡膠套82，該橡膠套82的外徑大于外套桿81的內徑；爬樓時，內桿83從外套桿81內旋出，平時行走時，內桿83旋入外套桿81內，并通過橡膠套82防止內桿83全部落入外套桿81內。爬樓時，可伸縮爬樓桿伸出，使其長度大于輪子84的直徑，通過電機9驅動可伸縮爬樓桿上樓；平時行走時，可伸縮爬樓桿縮進，使其長度小于輪子84的直徑，電機9驅動輪子84前進。

安全防護結構：包括支撐結構5、手剎7，所述的支撐結構5(如圖4-5所示)可轉動地連接在車體1上，不使用時，支撐結構5折疊收放與坐墊2下，使用時拉出，所述的手剎7設置在爬樓結構8上，可為現(xiàn)有輪椅手剎結構。

所述的支撐結構5包括小輪51、橡膠圈52、橡膠止滑塊53、叉架54和輪軸55，所述的小輪51通過輪軸55安裝在叉架54上，并在小輪51與輪軸55之間設置橡膠圈52，在叉架54內與小輪51接觸處設置橡膠止滑塊53。所述的叉架54包括兩平行的主桿，以及連接兩主桿的多根水平橫桿，兩主桿頂部與車體1可轉動連接，底部為呈叉狀凹槽，小輪51置于該凹槽內，并通過輪軸55與凹槽兩側連接，凹槽內的頂部設置橡膠止滑塊53。

所述的多功能輪椅還包括自動控制系統(tǒng)，包括傳感器及電路板，傳感器監(jiān)測路面障礙物，如果監(jiān)測到障礙物，輪椅會發(fā)出警報，提醒乘坐人減速繞行；當監(jiān)測到障礙物距離小于安全距離時控制電路斷開，停止輪椅以保證安全。所述的傳感器為超聲波傳感器。

使用方法：

平地行走時，爬樓結構8的內桿81通過螺紋螺進外套桿83中，并且前部支撐結構5通過轉動副折疊收進車架底部，打開開關，由電機9驅動后輪的前進。

需要上下樓梯時，根據所在地點樓梯規(guī)格將內桿81從外套桿83中旋出適合長度，調整輪椅位置、椅背角度，由電機9驅動爬樓結構8上樓。上樓過程還需將支撐結構5放下，前部支撐結構5在上樓過程中起到支撐整體車身及乘坐人的作用防止傾倒。上樓時小輪以一定角度接觸樓梯，小輪51的輪軸55壓縮橡膠圈52，橡膠圈52變形將小輪51略微抬高，擠壓橡膠止滑塊53，橡膠止滑塊53將小輪51抱死，防止其滑動，保證上樓過程的安全性。