赵伟伟,岳宗平
(河南机电职业学院,河南郑州 451191)
目前,残疾人代步用的三轮车,无论是机械式的还是电动式的,其车架都是不可升降的。在使用的过程中,残疾人无法直接将轮椅推上三轮车进行驾驶,下车也需要借助他人的帮助或者拐杖,上下不便,因此不断简化代步车的结构,使其能在正常使用的前提下方便上下。以往残疾人用的代步三轮车,无论是机械式的还是电动式的,均构造复杂、成本昂贵,还有利用液压装置驱动的,以液压机作为动力,液压结构比较复杂,不够简洁。现有的残疾人代步车的后部位置设置有安放轮椅的空间,以便下车后继续使用轮椅,这就需要把三轮车后部空间设置得较大,影响了三轮车的轻便性。为了解决以上问题,提出了一种残疾人用的代步三轮车,包括带滑轮的车架、弧形顶棚及连接在弧形顶棚下方的立柱型框架、钢丝绳和电动葫芦。整个设计采用滑轮结构,简化了代步车的整体结构,使残疾人可以借助滑轮的力量简洁快速地上下车。
残疾人代步车的整体分析,上下车不便,结构复杂,难点在于在简化残疾人代步车的同时不影响残疾人上下车。在成本上,不同的结构所需的成本也不尽相同,难点在于如何使残疾人代步车在结构上相对简化且能实现相应的功能,又能降低成本。
残疾人代步车在以往的基础上进行改造,经过多次对比、多次设计,又经过多次实验分析和结构计算,最终简化了残疾人代步车的整体结构,包括三轮车上设置有带滑轮的车架,车架包括弧形顶棚及连接在弧形顶棚下方的立柱型框架,立柱型框架由数根固定在三轮车上的立柱围绕而成,每根立柱都具有上下同轴布置的2 个滑轮,钢丝绳一端用绳卡固定在代步三轮车后侧挡板上,另一端通过呈S 形绕在滑轮上,最后固定在钢丝绳电动葫芦的导绳器上,钢丝绳电动葫芦设置在代步三轮车前部,挡板铰接在代步三轮车上,钢丝绳电动葫芦通过按钮进行开关控制,按钮设置在代步三轮车车把手上(图1)。
图1 整体结构
残疾人代步车的使用过程包括3 个步骤:①先把挡板打开,挡板上设置有挡块,在挡板关闭时,挡块在挡板与代步三轮车之间形成阻隔,保证挡板在关闭时具有一定的倾斜角度,避免挡板形成垂直状态,无法在自身重力影响下打开,在需要打开电动葫芦无动作,这时通过钢丝绳减少对挡板的牵引力,使之能够自然下坠;②挡板下落后与地面形成倾角,残疾人带动轮椅驶向挡板,为了保证在驶向代步车的过程中轮椅不掉下或不在挡板上打滑,可以使轮椅驶向挡块之前卡在挡块上;③在残疾人完成上车后,按动按钮启动钢丝绳电动葫芦,挡板在钢丝绳的牵引下关闭。整个过程操作容易且结构相对简单。
以下是一种残疾人用的代步车的使用过程:在现有的残疾人用的代步三轮车上设置有带滑轮的车架,车架包括弧形顶棚及连接在弧形顶棚下方的立柱型框架,立柱型框架由几根固定在三轮车上的立柱围绕而成,每根立柱都具有上下同轴布置的2 个滑轮,钢丝绳一端用绳卡固定在代步三轮车后侧挡板上,另一端通过呈S 形绕在滑轮上,最后固定在钢丝绳电动葫芦的导绳器上,钢丝绳电动葫芦设置在代步三轮车前部,挡板铰接在代步三轮车上,钢丝绳电动葫芦通过按钮进行开关控制,按钮设置在代步三轮车车把手上。
挡板上设置有挡块,在挡板关闭时,挡块在挡板与代步三轮车之间形成阻隔,保证挡板在关闭时具有一定的倾斜角度,避免挡板形成垂直状态,无法在自身重力影响下打开。钢丝绳电动葫芦通过绕在滑轮上的钢丝绳对铰接在代步三轮车后侧的挡板实现牵引,在钢丝绳电动葫芦无动作时挡板打开,挡板在地面和代步三轮车之间充当斜坡桥梁,便于轮椅上下车。在残疾人完成上车后,按动按钮启动钢丝绳电动葫芦,钢丝绳电动葫芦通过钢丝绳的收缩对挡板提供拉力,挡板在钢丝绳的牵引下关闭。在需要下车时,关闭钢丝绳电动葫芦,挡板在自身重力的影响下打开,在地面和代步三轮车之间形成斜坡。实现残疾人能自主地控制上下车。
带滑轮的车架采用不锈钢材料制作,钢丝绳的规格为Φ3~Φ10 mm。用本实用新型中的方法,采用直径为Φ10 mm 的钢丝绳、4 个滑轮和1 个钢丝绳电动葫芦构成的装置,可以顺利收放后挡板,比液压收放结构的代步车节约改造费用80%以上。采用不同直径的钢丝绳对残疾人代步车的影响是不同的,采用直径为Φ3 mm 的钢丝绳、4 个滑轮和1 个钢丝绳电动葫芦构成的装置,可以顺利收放后挡板,比液压收放结构的代步车节约改造费用80%以上。采用直径为Φ6 mm 的钢丝绳、4 个滑轮和1 个钢丝绳电动葫芦构成的装置,可以顺利收放后挡板,比液压收放结构的代步车节约改造费用同样可以达到80%以上。
所述的代步三轮车上设置有带滑轮的车架,车架包括弧形顶棚及连接在弧形顶棚下方的立柱型框架,立柱型框架由几根固定在三轮车上的立柱围绕而成,每根立柱都具有上下同轴布置的2 个滑轮,钢丝绳一端用绳卡固定在代步三轮车后侧挡板上,另一端通过呈S 形绕在滑轮上,最后固定在钢丝绳电动葫芦的导绳器上,钢丝绳电动葫芦设置在代步三轮车前部,挡板铰接在代步三轮车上,钢丝绳电动葫芦通过按钮进行开关控制,按钮设置在代步三轮车车把手上。本实用新型采用的滑轮结构,不仅简便而且减少了制造成本。
本文提供的一种残疾人用的代步车相对于现有技术,采用的滑轮结构不仅简便而且减少了制造成本。在使用过程中,电动葫芦通过绕在滑轮上的钢丝绳对铰接在代步三轮车后侧的挡板实现牵引。在钢丝绳电动葫芦无动作时挡板打开,挡板在地面和代步三轮车之间充当斜坡桥梁,便于轮椅上下车。在残疾人完成上车后,按动按钮启动钢丝绳电动葫芦,挡板在钢丝绳的牵引下关闭。在需要下车时,关闭钢丝绳电动葫芦,挡板在自身重力的影响下打开,在地面和代步三轮车之间形成斜坡,实现残疾人能自主地控制上下车。
整个设计结构充分利用了物理学原理,不再使用较为昂贵的结构,改为相对简单且成本较低的滑轮结构,同样实现了残疾人的上下车以及代步作用。