趙偉偉,岳宗平
(河南機電職業學院,河南鄭州 451191)
目前,殘疾人代步用的三輪車,無論是機械式的還是電動式的,其車架都是不可升降的。在使用的過程中,殘疾人無法直接將輪椅推上三輪車進行駕駛,下車也需要借助他人的幫助或者拐杖,上下不便,因此不斷簡化代步車的結構,使其能在正常使用的前提下方便上下。以往殘疾人用的代步三輪車,無論是機械式的還是電動式的,均構造復雜、成本昂貴,還有利用液壓裝置驅動的,以液壓機作為動力,液壓結構比較復雜,不夠簡潔?,F有的殘疾人代步車的后部位置設置有安放輪椅的空間,以便下車后繼續使用輪椅,這就需要把三輪車后部空間設置得較大,影響了三輪車的輕便性。為了解決以上問題,提出了一種殘疾人用的代步三輪車,包括帶滑輪的車架、弧形頂棚及連接在弧形頂棚下方的立柱型框架、鋼絲繩和電動葫蘆。整個設計采用滑輪結構,簡化了代步車的整體結構,使殘疾人可以借助滑輪的力量簡潔快速地上下車。
殘疾人代步車的整體分析,上下車不便,結構復雜,難點在于在簡化殘疾人代步車的同時不影響殘疾人上下車。在成本上,不同的結構所需的成本也不盡相同,難點在于如何使殘疾人代步車在結構上相對簡化且能實現相應的功能,又能降低成本。
殘疾人代步車在以往的基礎上進行改造,經過多次對比、多次設計,又經過多次實驗分析和結構計算,最終簡化了殘疾人代步車的整體結構,包括三輪車上設置有帶滑輪的車架,車架包括弧形頂棚及連接在弧形頂棚下方的立柱型框架,立柱型框架由數根固定在三輪車上的立柱圍繞而成,每根立柱都具有上下同軸布置的2 個滑輪,鋼絲繩一端用繩卡固定在代步三輪車后側擋板上,另一端通過呈S 形繞在滑輪上,最后固定在鋼絲繩電動葫蘆的導繩器上,鋼絲繩電動葫蘆設置在代步三輪車前部,擋板鉸接在代步三輪車上,鋼絲繩電動葫蘆通過按鈕進行開關控制,按鈕設置在代步三輪車車把手上(圖1)。

圖1 整體結構
殘疾人代步車的使用過程包括3 個步驟:①先把擋板打開,擋板上設置有擋塊,在擋板關閉時,擋塊在擋板與代步三輪車之間形成阻隔,保證擋板在關閉時具有一定的傾斜角度,避免擋板形成垂直狀態,無法在自身重力影響下打開,在需要打開電動葫蘆無動作,這時通過鋼絲繩減少對擋板的牽引力,使之能夠自然下墜;②擋板下落后與地面形成傾角,殘疾人帶動輪椅駛向擋板,為了保證在駛向代步車的過程中輪椅不掉下或不在擋板上打滑,可以使輪椅駛向擋塊之前卡在擋塊上;③在殘疾人完成上車后,按動按鈕啟動鋼絲繩電動葫蘆,擋板在鋼絲繩的牽引下關閉。整個過程操作容易且結構相對簡單。
以下是一種殘疾人用的代步車的使用過程:在現有的殘疾人用的代步三輪車上設置有帶滑輪的車架,車架包括弧形頂棚及連接在弧形頂棚下方的立柱型框架,立柱型框架由幾根固定在三輪車上的立柱圍繞而成,每根立柱都具有上下同軸布置的2 個滑輪,鋼絲繩一端用繩卡固定在代步三輪車后側擋板上,另一端通過呈S 形繞在滑輪上,最后固定在鋼絲繩電動葫蘆的導繩器上,鋼絲繩電動葫蘆設置在代步三輪車前部,擋板鉸接在代步三輪車上,鋼絲繩電動葫蘆通過按鈕進行開關控制,按鈕設置在代步三輪車車把手上。
擋板上設置有擋塊,在擋板關閉時,擋塊在擋板與代步三輪車之間形成阻隔,保證擋板在關閉時具有一定的傾斜角度,避免擋板形成垂直狀態,無法在自身重力影響下打開。鋼絲繩電動葫蘆通過繞在滑輪上的鋼絲繩對鉸接在代步三輪車后側的擋板實現牽引,在鋼絲繩電動葫蘆無動作時擋板打開,擋板在地面和代步三輪車之間充當斜坡橋梁,便于輪椅上下車。在殘疾人完成上車后,按動按鈕啟動鋼絲繩電動葫蘆,鋼絲繩電動葫蘆通過鋼絲繩的收縮對擋板提供拉力,擋板在鋼絲繩的牽引下關閉。在需要下車時,關閉鋼絲繩電動葫蘆,擋板在自身重力的影響下打開,在地面和代步三輪車之間形成斜坡。實現殘疾人能自主地控制上下車。
帶滑輪的車架采用不銹鋼材料制作,鋼絲繩的規格為Φ3~Φ10 mm。用本實用新型中的方法,采用直徑為Φ10 mm 的鋼絲繩、4 個滑輪和1 個鋼絲繩電動葫蘆構成的裝置,可以順利收放后擋板,比液壓收放結構的代步車節約改造費用80%以上。采用不同直徑的鋼絲繩對殘疾人代步車的影響是不同的,采用直徑為Φ3 mm 的鋼絲繩、4 個滑輪和1 個鋼絲繩電動葫蘆構成的裝置,可以順利收放后擋板,比液壓收放結構的代步車節約改造費用80%以上。采用直徑為Φ6 mm 的鋼絲繩、4 個滑輪和1 個鋼絲繩電動葫蘆構成的裝置,可以順利收放后擋板,比液壓收放結構的代步車節約改造費用同樣可以達到80%以上。
所述的代步三輪車上設置有帶滑輪的車架,車架包括弧形頂棚及連接在弧形頂棚下方的立柱型框架,立柱型框架由幾根固定在三輪車上的立柱圍繞而成,每根立柱都具有上下同軸布置的2 個滑輪,鋼絲繩一端用繩卡固定在代步三輪車后側擋板上,另一端通過呈S 形繞在滑輪上,最后固定在鋼絲繩電動葫蘆的導繩器上,鋼絲繩電動葫蘆設置在代步三輪車前部,擋板鉸接在代步三輪車上,鋼絲繩電動葫蘆通過按鈕進行開關控制,按鈕設置在代步三輪車車把手上。本實用新型采用的滑輪結構,不僅簡便而且減少了制造成本。
本文提供的一種殘疾人用的代步車相對于現有技術,采用的滑輪結構不僅簡便而且減少了制造成本。在使用過程中,電動葫蘆通過繞在滑輪上的鋼絲繩對鉸接在代步三輪車后側的擋板實現牽引。在鋼絲繩電動葫蘆無動作時擋板打開,擋板在地面和代步三輪車之間充當斜坡橋梁,便于輪椅上下車。在殘疾人完成上車后,按動按鈕啟動鋼絲繩電動葫蘆,擋板在鋼絲繩的牽引下關閉。在需要下車時,關閉鋼絲繩電動葫蘆,擋板在自身重力的影響下打開,在地面和代步三輪車之間形成斜坡,實現殘疾人能自主地控制上下車。
整個設計結構充分利用了物理學原理,不再使用較為昂貴的結構,改為相對簡單且成本較低的滑輪結構,同樣實現了殘疾人的上下車以及代步作用。