一种残疾人上下楼梯辅助装置

技术领域

本发明属于护理装置技术领域，具体是指一种残疾人上下楼梯辅助装置。

背景技术

轮椅是装有轮子并可以帮助替代行走的椅子，是用于伤员、病员、残疾人居家康复、周转运输、就诊、外出活动的重要移动工具。轮椅不仅满足肢体伤残者和行动不便人士的代步需求，更重要的是方便家属移动和照顾病员，使病员借助于轮椅进行身体锻炼，虽然在现代的生活中具有电梯这样的转运工具，但是在室外或者是遇到房屋之间的台阶的情况下，轮椅的弊端也是显而易见的：现有轮椅普遍是前后轮，在遇到台阶的情况下，需要陪护人员对轮椅进行拖拽，才能达到上台阶的目的，在此过程中，陪护人员需要付出一定的体力，对陪护人员的体力要求较大；为了避免遇到台阶，患者在没有陪护人员的情况下，会下意识的避免出行，对患者的出行进行了进一步的限制，不利于患者的运输、就诊或者是外出活动。

发明内容

针对上述情况，本发明提供了一种残疾人上下楼梯辅助装置，提出了爬升辅助底座装置实现移送工具进行爬坡，在爬升辅助底座装置中，通过提出的爬升辅助旋转构件实现对爬升式旋转轮组的前后移位，以实现爬升式旋转轮组的爬坡，其中，爬升式旋转轮组中三角式固位板和三角式外板固定三个旋转轮组件，三角式固位板和三角式外板在穿插连接轴上可以实现自由旋转，形成稳定的三角结构，并在行走履带的移动下完成行进，实现移送工具的移动和爬坡或者是爬升台阶，灵活性更高，适应多种路途环境减小护理人员的护理压力。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种残疾人上下楼梯辅助装置，包括爬升辅助底座装置和辅助结构构件，所述爬升辅助底座装置设于辅助结构构件下部，所述爬升辅助底座装置包括爬升式旋转轮组、轮组连接减震管件和爬升辅助旋转构件，所述爬升式旋转轮组之间设有轮组连接减震管件，所述爬升辅助旋转构件与爬升式旋转轮组相连接。

进一步地，所述爬升式旋转轮组包括三角式固位板、三角式外板、旋转轮组件、履带定位件、行走履带和穿插连接轴，所述旋转轮组件设于三角式固位板上，所述三角式外板与三角式固位板相连接，所述旋转轮组件与三角式固位板固接，所述履带定位件与三角式固位板固接，所述行走履带包裹在旋转轮组件和履带定位件外，所述穿插连接轴用于连接三角式固位板。

作为优选地，所述三角式固位板的支出部分固接设有支撑轴，所述三角式固位板的中心位置处设有中心环，所述三角式外板与三角式固位板的支撑轴外端端部固接，所述旋转轮组件包括包裹外壳、连接轴承和旋转外环，所述旋转外环固接设于连接轴承的外环外壁上，所述旋转外环的外壁上设有外环轮齿，所述包裹外壳包裹在连接轴承的外部，所述包裹外壳中心位置处设有外壳孔洞，所述外壳孔洞与中心环同圆心布置，所述旋转轮组件的包裹外壳通过外壳孔洞穿插在支撑轴上。

作为本发明的进一步优选，所述履带定位件包括包裹环、支出杆、支出圆柱和定位齿轮，所述包裹环内壁固接设于中心环的外部，所述支出杆与包裹环固接，所述支出圆柱固接设于支出杆的端部，所述定位齿轮设于支出圆柱的外端部，所述定位齿轮的外部固接设有定位轮齿，所述行走履带包括履带主体和履带齿，所述履带齿设于履带主体的正面和反面，所述履带齿与外环轮齿和定位轮齿相卡合，所述履带齿与外环轮齿和定位轮齿相啮合，本发明装置中提出的外环轮齿、定位轮齿与履带齿的尺寸卡合，履带齿卡合在外环轮齿之间，履带齿卡合在定位轮齿之间，履带主体呈缠绕状，包裹缠绕在旋转外环和定位齿轮的外部，在旋转外环旋转的情况下，履带主体在履带齿的卡合下发生移动，定位齿轮在此过程中，起到支撑、拖拽和对履带主体起到定位的作用。

进一步地，所述旋转轮组件穿插在支撑轴上，所述旋转轮组件设于三角式固位板和三角式外板间，所述穿插连接轴穿插在三角式固位板的中心环内，所述三角式固位板在穿插连接轴的外部旋转。

作为优选地，所述轮组连接减震管件设于两个穿插连接轴间，所述轮组连接减震管件包括穿插内件、穿插外件和减震弹簧，所述穿插内件穿插设于穿插内件内部，所述减震弹簧固接设于穿插内件内。

作为本发明的进一步优选，所述穿插内件包括连接件A和穿插管，所述连接件A的中间位置开设有包裹孔洞，所述连接件A通过包裹孔洞包裹在穿插连接轴外部与穿插连接轴相连接，所述穿插管固接设于连接件A的一侧，所述穿插外件包括连接件B、穿插外管和穿插槽，所述连接件B包裹设于另一个穿插连接轴上，所述穿插槽设于穿插外管内，所述穿插管插入穿插槽内，所述减震弹簧的一端端部与穿插管的内部端部固接，所述减震弹簧的另一端端部与穿插外管的内部端部固接，本发明装置中提出的穿插管穿插环在穿插槽内，保证在穿插的过程中穿插移动方向不发生偏移，以至于影响旋转支撑杆的受力情况，造成旋转支撑杆的形变。

进一步地，所述爬升辅助旋转构件包括控制电机、端部驱动件、旋转件、旋转支撑杆和定位外壳，所述控制电机与端部驱动件信号连接，所述旋转件与端部驱动件啮合，所述旋转支撑杆连接旋转件和爬升式旋转轮组，所述定位外壳包裹在控制电机、端部驱动件和旋转件外部，本发明装置中提出的旋转件在端部驱动件的驱动下，通过旋转端部驱动件，转动旋转件中的旋转主轴，旋转主轴的两端端部与旋转支撑杆固接，通过这样的方式实现后部的轮组旋转往前，实现台阶的爬升。

作为优选地，所述控制电机的外部设有电机固位架，所述电机固位架与定位外壳固接，所述端部驱动件包括驱动齿轮和驱动轴，所述驱动齿轮设于驱动轴的端部，所述驱动轴与控制电机信号连接，所述旋转件包括旋转主轴和咬合齿轮，所述咬合齿轮设于旋转主轴的两端部，所述咬合齿轮与驱动齿轮啮合，所述旋转支撑杆包括端部孔洞、中心孔洞和连接端柱，所述端部孔洞设于旋转支撑杆的两端部，所述中心孔洞设于旋转支撑杆的中间位置，所述连接端柱穿插于端部孔洞处，所述连接端柱在端部孔洞内旋转，所述旋转主轴的两端端部穿插在中心孔洞内，所述连接端柱的外端端部与三角式外板的中心位置固接。

作为本发明的进一步优选，所述辅助结构构件包括座椅、电机箱和红外感应装置，所述座椅的底部设有支撑架，所述电机箱设于支撑架下方，所述红外感应装置设于座椅的底部，所述爬升辅助底座装置设于支撑架的底部，本发明装置中提出的红外线感应装置与控制电机信号连接，红外线感应装置位置固定在座椅的底部，所发射的红外线的垂直于底面，通过红外线照射地面的距离感应台阶，向控制电机发射信息，控制电机控制爬升辅助旋转构件中的旋转支撑杆进行旋转。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）本发明装置中提出的外环轮齿、定位轮齿与履带齿的尺寸卡合，履带齿卡合在外环轮齿之间，履带齿卡合在定位轮齿之间，履带主体呈缠绕状，包裹缠绕在旋转外环和定位齿轮的外部，在旋转外环旋转的情况下，履带主体在履带齿的卡合下发生移动，定位齿轮在此过程中，起到支撑、拖拽和对履带主体起到定位的作用；

（2）本发明装置中提出的穿插管穿插环在穿插槽内，保证在穿插的过程中穿插移动方向不发生偏移，以至于影响旋转支撑杆的受力情况，造成旋转支撑杆的形变；

（3）本发明装置中提出的旋转件在端部驱动件的驱动下，通过旋转端部驱动件，转动旋转件中的旋转主轴，旋转主轴的两端端部与旋转支撑杆固接，通过这样的方式实现后部的轮组旋转往前，实现台阶的爬升；

（4）本发明装置中提出的红外线感应装置与控制电机信号连接，红外线感应装置位置固定在座椅的底部，所发射的红外线的垂直于底面，通过红外线照射地面的距离感应台阶，向控制电机发射信息，控制电机控制爬升辅助旋转构件中的旋转支撑杆进行旋转。

附图说明

图1为本发明提出的爬升辅助底座装置的侧视图一；

图2为本发明提出的爬升辅助底座装置的立面图；

图3为本发明提出的爬升辅助底座装置的俯视图；

图4为本发明提出的爬升辅助底座装置的侧视图二；

图5为图3中沿着剖切线A-A的剖视图；

图6为图4中沿着剖切线B-B的剖视图；

图7为图4中沿着剖切线C-C的剖视图；

图8为图1中沿着剖切线D-D的剖视图；

图9为图3中沿着剖切线E-E的剖视图；

图10为图2中Ⅰ处的局部放大图；

图11为图7中Ⅱ处的局部放大图；

图12为图5中Ⅲ处的局部放大图；

图13为本发明提出的一种残疾人上下楼梯辅助装置的结构示意图。

其中，1、爬升辅助底座装置，2、辅助结构构件，3、爬升式旋转轮组，4、轮组连接减震管件，5、爬升辅助旋转构件，6、三角式固位板，7、三角式外板，8、旋转轮组件，9、履带定位件，10、行走履带，11、穿插连接轴，12、支撑轴，13、中心环，14、包裹外壳，15、连接轴承，16、旋转外环，17、外壳孔洞，18、外环轮齿，19、包裹环，20、支出杆，21、支出圆柱，22、定位齿轮，23、定位轮齿，24、履带主体，25、履带齿，26、穿插内件，27、穿插外件，28、减震弹簧，29、连接件A，30、穿插管，31、包裹孔洞，32、连接件B，33、穿插外管，34、穿插槽，35、控制电机，36、端部驱动件，37、旋转件，38、旋转支撑杆，39、定位外壳，40、电机固位架，41、驱动齿轮，42、驱动轴，43、旋转主轴，44、咬合齿轮，45、端部孔洞，46、中心孔洞，47、连接端柱，48、座椅，49、电机箱，50、红外感应装置，51、支撑架。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图13所示，本发明提出了一种残疾人上下楼梯辅助装置，包括爬升辅助底座装置1和辅助结构构件2，爬升辅助底座装置1设于辅助结构构件2下部，爬升辅助底座装置1包括爬升式旋转轮组3、轮组连接减震管件4和爬升辅助旋转构件5，爬升式旋转轮组3之间设有轮组连接减震管件4，爬升辅助旋转构件5与爬升式旋转轮组3相连接。

其中，爬升式旋转轮组3包括三角式固位板6、三角式外板7、旋转轮组件8、履带定位件9、行走履带10和穿插连接轴11，旋转轮组件8设于三角式固位板6上，三角式外板7与三角式固位板6相连接，旋转轮组件8与三角式固位板6固接，履带定位件9与三角式固位板6固接，行走履带10包裹在旋转轮组件8和履带定位件9外，穿插连接轴11用于连接三角式固位板6。

三角式固位板6的支出部分固接设有支撑轴12，三角式固位板6的中心位置处设有中心环13，三角式外板7与三角式固位板6的支撑轴12外端端部固接，旋转轮组件8包括包裹外壳14、连接轴承15和旋转外环16，旋转外环16固接设于连接轴承15的外环外壁上，旋转外环16的外壁上设有外环轮齿18，包裹外壳14包裹在连接轴承15的外部，包裹外壳14中心位置处设有外壳孔洞17，外壳孔洞17与中心环13同圆心布置，旋转轮组件8的包裹外壳14通过外壳孔洞17穿插在支撑轴12上。

履带定位件9包括包裹环19、支出杆20、支出圆柱21和定位齿轮22，包裹环19内壁固接设于中心环13的外部，支出杆20与包裹环19固接，支出圆柱21固接设于支出杆20的端部，定位齿轮22设于支出圆柱21的外端部，定位齿轮22的外部固接设有定位轮齿23，行走履带10包括履带主体24和履带齿25，履带齿25设于履带主体24的正面和反面，履带齿25与外环轮齿18和定位轮齿23相卡合，履带齿25与外环轮齿18和定位轮齿23相啮合。

旋转轮组件8穿插在支撑轴12上，旋转轮组件8设于三角式固位板6和三角式外板7间，穿插连接轴11穿插在三角式固位板6的中心环13内，三角式固位板6在穿插连接轴11的外部旋转。

轮组连接减震管件4设于两个穿插连接轴11间，轮组连接减震管件4包括穿插内件26、穿插外件27和减震弹簧28，穿插内件26穿插设于穿插内件26内部，减震弹簧28固接设于穿插内件26内。

穿插内件26包括连接件A29和穿插管30，连接件A29的中间位置开设有包裹孔洞31，连接件A29通过包裹孔洞31包裹在穿插连接轴11外部与穿插连接轴11相连接，穿插管30固接设于连接件A29的一侧，穿插外件27包括连接件B32、穿插外管33和穿插槽34，连接件B32包裹设于另一个穿插连接轴11上，穿插槽34设于穿插外管33内，穿插管30插入穿插槽34内，减震弹簧28的一端端部与穿插管30的内部端部固接，减震弹簧28的另一端端部与穿插外管33的内部端部固接。

爬升辅助旋转构件5包括控制电机35、端部驱动件36、旋转件37、旋转支撑杆38和定位外壳39，控制电机35与端部驱动件36信号连接，旋转件37与端部驱动件36啮合，旋转支撑杆38连接旋转件37和爬升式旋转轮组3，定位外壳39包裹在控制电机35、端部驱动件36和旋转件37外部。

控制电机35的外部设有电机固位架40，电机固位架40与定位外壳39固接，端部驱动件36包括驱动齿轮41和驱动轴42，驱动齿轮41设于驱动轴42的端部，驱动轴42与控制电机35信号连接，旋转件37包括旋转主轴43和咬合齿轮44，咬合齿轮44设于旋转主轴43的两端部，咬合齿轮44与驱动齿轮41啮合，旋转支撑杆38包括端部孔洞45、中心孔洞46和连接端柱47，端部孔洞45设于旋转支撑杆38的两端部，中心孔洞46设于旋转支撑杆38的中间位置，连接端柱47穿插于端部孔洞45处，连接端柱47在端部孔洞45内旋转，旋转主轴43的两端端部穿插在中心孔洞46内，连接端柱47的外端端部与三角式外板7的中心位置固接。

辅助结构构件2包括座椅48、电机箱49和红外感应装置50，座椅48的底部设有支撑架51，电机箱49设于支撑架51下方，红外感应装置50设于座椅48的底部，爬升辅助底座装置1设于支撑架51的底部。

具体使用时，陪护人员置于本发明装置的后方，伤者坐在座椅48上，在本发明装置的电机箱49有电的情况下，位于座椅48地面的红外感应装置50呈开启状态，爬升式旋转轮组3中的旋转轮组件8的旋转外环16与电机箱49电连接。

红外感应装置50发射光线垂直于底面，感应到较低台阶（高度尺寸小于旋转轮组件8半径尺寸）时，在本发明装置开启的情况下，旋转外环16常态下呈旋转状态进行前进，与外环轮齿18和定位齿轮22的定位轮齿23发生咬合的履带主体24发生移动，在履带定位件9与三角式固位板6的中心环13固接即位置相对静止的情况下，定位齿轮22随着履带主体24的移动发生旋转，对履带主体24起到定位且拉直紧绷的作用，当遇到较小的台阶，即台阶高度小于旋转轮组件8的半径时，爬升式旋转轮组3中（常态下呈下方两个轮组，上方一个轮组的状态呈现），下部前端的旋转轮组件8在履带主体24的移动爬升情况下，向前行进，通过履带主体24与地面的摩擦力辅助攀爬上较小高度的台阶，下部后端的旋转轮组件8在履带主体24和前端旋转轮组件8通过轮组连接减震管件4的拖拽下，攀爬上较小高度的台阶。

红外感应装置50发射光线垂直于底面，感应到较高台阶（高度尺寸大于旋转轮组件8半径尺寸，但是小于旋转支撑杆38以中心孔洞46为圆心的旋转半径尺寸）时，向控制电机35发射信号，在端部驱动件36在电机固位架40的辅助固位情况下，与座椅48的位置相对固定，控制电机35控制驱动驱动轴42旋转，驱动轴42带动驱动齿轮41旋转，与驱动齿轮41啮合的咬合齿轮44旋转，带动旋转主轴43发生旋转，旋转主轴43的两端端部与连接端柱47固接，连接端柱47与爬升式旋转轮组3的三角式外板7固接，位于下端后方的旋转轮组件8随着旋转支撑杆38位于后方的端部孔洞45，旋转支撑杆38以中心孔洞46为旋转圆形，旋转主轴43在驱动齿轮41的驱动下，以自身旋转主轴43的圆心为旋转圆心，旋转360°，当旋转至超过90°-180°区间时，下部后端的旋转轮组件8以下部前端的穿插连接轴11为圆心发生旋转，后端的旋转轮组件8上前攀爬至上一级台阶，当旋转主轴43在180°-360°区间时，原前端的旋转轮组件8在旋转主轴43的旋转力、原后端与原前端履带主体24的摩擦力和轮组连接减震管件4拖拽力的共同作用下，原前端旋转轮组件8爬升至上一级台阶，完成一次爬升辅助底座装置1的爬升。

需要特别说明的是，为了达到舒适运行本装置的目的，旋转主轴43在旋转的情况下，旋转主轴43两端部的爬升式旋转轮组3同步发生旋转，可以根据实际情况对座椅48底部的爬升辅助底座装置1数量进行调整。

以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。