技术领域
本发明系一种组合式多功能代步器，通过针对中低龄老年人和体力不够或者处在康复阶 段的老年人的特殊需要，而进行的新型出行工具的创新发明设计，通过简单的组合、调节实 现该组合式多功能代步器助行、推行和电动代步的三大功能。
背景技术
我国的老年产业目前还很不发达，整体雏形初现但发展缓慢。中国的老年人群，在不同 地区、不同年龄、不同性别、不同健康状况等方面都存在着很大的差异性，正是这些差异客 观上造成了老年产品市场所具有的复杂化和多样化的特点。我国老年产品供应与老年消费者 对接明显不足，用品品种过于单一、产品科技含量又较低。老年用品市场的现状还远远不能 满足老年人在现代社会中的生活、学习、娱乐、锻炼身体的需求。研制适合老年人使用的功 能多样、结构简单、组合方便、操作舒适的新型组合式多功能代步器成为必然。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，面向中低龄老年人和体力不够或者处在康 复阶段的老年人，提供一种功能齐全，充分考虑人体各部分主要尺度，适用于老年人平时外 出、散步、和远足各种情况的组合式多功能代步器。通过简单的组合、调节实现推行、助行 和电动代步的三大功能。
为实现上述目的，本发明的构思是：
本发明通过调节手把支撑杆的角度实现手把在垂直平面的旋转，充分考虑到人体实际尺 寸和人机交互的方式，并且按照设计的使用空间和车体的整体尺寸计算，将手把支撑杆旋转 角度定在-55°到+55°之间，如图2分别设置为-55°，+15°和+55°三档(以顺时针为正方 向)。
本发明当手把支撑杆带动手把转至-55度档时，代步器处于推行代步的使用状态，实现 组合式多功能代步器推行的功能。这种状态为行动不便者使用设计，使用方式同于普通轮椅 和推车，使用者坐于坐垫上、双脚放置踏脚上，他人把握手把推动代步器前进并操控车子转 向。此时，两转向轮允许车辆转向，推动车辆者提供车辆驱动力，如图3示意。此状态可以 将上驱动装置箱取下，以减轻代步器整体重量。
本发明当手把支撑杆带动手把转至+15度档时，将坐垫翻起、踏脚收起，代步器处于助 行代步的使用状态，实现组合式多功能代步器助行的功能。这种状态为康复阶段的代步使用 设计，功能相同于传统的康复助行工具，使用者可以双臂弯曲，把握手把支撑身体并操控车 子转向，挪动步伐，向前行进。此时，两转向轮允许车辆转向，步行使用者提供车辆驱动力， 如图4示意。此状态可以将上驱动装置箱取下，以减轻代步器整体重量。
本发明当手把支撑杆带动手把转至+55度档时，代步器处于电动代步的使用状态，实现 组合式多功能代步器电动代步的功能。人坐在坐垫上，双脚放置踏脚上，双手把握手把，操 控车子转向。此时，两转向轮允许车辆转向，驱动装置提供车辆驱动力，如图5示意。
本发明组合方法简单、功能多样且易调节操作，使用人员可以通过简单组合、调节独立 实现推行、助行和电动代步功能的变换。
根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：
一种组合式多功能代步器，包括一个车架、一个转向架、一个门形前叉、两个手把、一 个坐垫、两个踏脚支撑杆、两个踏脚杆、两个踏脚、两个转向轮、一个驱动轮和一个驱动装 置箱，其特征在于：
1)所述转向架与车架转动连接而能水平旋转，所述两个手把分别通过两个手把支撑杆连 接转向架，转向架两下伸脚端分别安装所述两个转向轮，通过手把操纵转向架联动两个转向 轮实现组合式多功能代步器转向；
2)所述坐垫安装在一个坐垫架上，所述坐垫架与车架铰连而可翻起或放下，以适合使用 者不同使用状态的功能要求；
3)所述转向架与两个手把支撑杆之间采用带锁紧扳手的铰连结构，使手把支撑杆可旋转 至-55°、+15°、+55°三档，并准确定位锁紧，以实现组合式多功能代步器推行、助行、电 动代步三大功能；
4)所述驱动装置箱是由一个上驱动装置箱连接一个下驱动装置箱构成，安装在所述门形 前叉上，门形前叉下端安装所述驱动轮，上驱动装置箱提供动力，经下驱动装置箱传动，使 驱动轮旋转。
上述组合式多功能代步器，还具有如下结构特点：
1)所述两个手把支撑杆分别与两个手把之间采用带锁紧扳手的铰连结构，使两个手把可 伸缩长度并定位锁紧，以适合不同身高使用者或不同使用状态的要求；
2)所述两个踏脚支撑杆与坐垫之间采用带锁紧扳手的铰连结构，使踏脚支撑杆可旋转并 定位锁紧，以适合使用者不同坐姿使用状态的要求；
3)所述两个踏脚支撑杆与两个踏脚杆之间采用带锁紧扳手的铰连结构，使踏脚杆可伸缩 长度并定位锁紧，以适合不用身高使用者的要求；
4)所述两个踏脚与两个踏脚杆之间采用铰连结构，踏脚可以翻起，放下，以适合使用者 不同使用状态的要求；
5)所述上驱动装置箱和下驱动装置箱采用可拆卸定位锁紧联接结构，方便拆卸以满足蓄 电池充电的要求，实现准确定位锁紧，以免车辆在行驶过程中前后左右的晃动、上下的颠簸 使上、下驱动装置箱错位而无法实现传动；
6)所述上驱动装置箱上装备有拉手结构，方便使用者拆卸时将上驱动装置箱提起；
7)所述上驱动装置箱与下驱动装置箱安装时，能便捷定位锁紧，准确配合，实现传动。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1)改进传统代步器的结构，通过简单的调节实现推行、助行和电动代步的三大功能。考 虑不同生理尺度、身体状况的老年人的多种需要，集三种车辆功能于一身，满足中低龄老年 人和体力不够或者处在康复阶段的老年人的特殊需要。
2)更符合人体工程学的设计。手把、踏脚杆长度可伸缩，角度可调节，适合不同身高、 状态老年人需要；座椅、踏脚可翻起、放下，节省空间。
3)本发明驱动装置采用上下两部分分体式设计。上驱动装置箱可拆卸，不使用电动代步 功能时可拆卸，减轻整车重量并方便蓄电池充电；上、下两驱动装置箱定位准确，拆卸、安 装方便；上、下两驱动装置箱可正确配合，实现传动。
4)本发明组合方法简单、易操作且功能多样，三种功能间的转换便捷，使用人员可以通 过简单组合、调节独立完成功能的变换。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图2为本发明一个实施例的示意图(侧视图)。
图3为本发明实现推行功能时的示意图(侧视图)。
图4为本发明实现助行功能时的示意图(侧视图)。
图5为本发明实现电动代步功能时的示意图(侧视图)。
图6为本发明车架2、转向架3、坐垫架4等相关部件的结构示意图。
图7为对应于图6的侧视图。
图8为对应于图6的俯视图。
图9为本发明一个实施例的结构示意图。
图10为图9的后等轴测视图。
图11为图9中标示的I处的局部放大图。
图12为对应于图11的侧视图。
图13为对应于图12的局部剖视图。
图14为图9中标示的II处的局部放大图。
图15为对应于图14的侧视图。
图16为对应于图15的局部剖视图。
图17为对应于图14的分解立体图。
图18为图9中标示的III处的局部放大图。
图19为对应于图18的侧视图。
图20为对应于图18的分解立体图。
图21为图9中标示的IV处的局部放大图。
图22为对应于图21的侧视图。
图23为对应于图22的局部剖视图。
图24为对应于图21的未锁紧时的使用状态示意图1。
图25为对应于图21的锁紧时的使用状态示意图2。
图26为对应于图21的分解立体图。
图27为图9中标示的V处的局部放大图。
图28为对应于图25的俯视图。
图29为对应于图26的局部剖视图。
图30为本发明上驱动装置箱30、下驱动装置31等相关部件的结构示意图。
图31为对应于图30的侧视图。
图32为对应于图31的局部剖视图。
图33为对应于图30的分解立体图。
具体实施方式
参见图1，本组合式多功能代步器1，包括车架2、转向架3、手把支撑杆6、46、手把 20、45、坐垫54、踏脚支撑杆48、49、踏脚杆27、47、踏脚29、50、两个转向轮43、44、 一个驱动轮37、上驱动装置箱30、下驱动装置箱31：
1)转向架3相对车架2可水平旋转，手把支撑杆6、46通过操纵转向架3可以对两个转 向轮43、44起作用，实现组合式多功能代步器1转向；
2)坐垫架4可以翻起，放下，以适合使用者不同使用状态的功能要求；
3)转向架3与手把支撑杆6、46之间采用带锁紧扳手的铰连结构I、I’，使手把支撑 杆6、46可旋转至-55°、+15°、+55°三档，并准确定位锁紧，以实现组合式多功能代步器 1推行、助行、电动代步三大功能；
4)手把支撑杆6、46与手把20、45之间采用带锁紧扳手的铰连结构II、II’，使手把 20、45可伸缩长度并定位锁紧，以适合不同身高使用者或不同使用状态的要求；
5)踏脚支撑杆48、49与坐垫54之间采用带锁紧扳手的铰连结构I’，使踏脚支撑杆 48、49可旋转并定位锁紧，以适合使用者不同坐姿使用状态的要求；
6)踏脚支撑杆48、49与踏脚杆27、47之间采用带锁紧扳手的铰连结构II’，使踏脚杆 27、47可伸缩长度并定位锁紧，以适合不用身高使用者的要求；
7)踏脚29、50与踏脚杆27、47之间采用铰连结构III、III’，踏脚29、50可以翻起， 放下，以适合使用者不同使用状态的要求；
8)上驱动装置箱30和下驱动装置31箱采用可拆卸定位锁紧联接结构IV、IV’，方便拆 卸以满足蓄电池充电的要求。实现准确定位锁紧，以免车辆在行驶过程中前后左右的晃动、 上下的颠簸使上、下驱动装置箱30、31错位而无法实现传动；
9)上驱动装置箱30上装备有拉手结构V、V’，方便使用者拆卸时将上驱动装置箱30 提起；
10)上驱动装置箱30提供动力，经下驱动装置箱31传动，使驱动轮37旋转；
11)上驱动装置箱30与下驱动装置箱31安装时，能便捷定位锁紧，准确配合，实现传 动。
参见图1、图2，调节手把支撑杆6、46的角度实现手把在垂直平面的旋转，将手把支撑 杆6、46旋转角度定在-55°到+55°之间，分别设置为-55°，+15°和+55°三档。
参见图1、图3，调节手把支撑杆6、46至-55°档，使用者本人乘坐在坐垫54上，调节 踏脚支撑杆48、49角度，伸缩踏脚杆27、47长度，双脚放置踏板29、50上，推者位于驱动 轮37一边，伸缩手把20、45长度，双手握住手把20、45通过操纵转向架3对两个转向轮 43、44起作用，实现转向。此时，推者提供代步器1动力，代步器1处于推行代步的使用状 态。此状态可以将上驱动装置箱30取下，以减轻代步器整体重量。
参见图1、图4，调节手把支撑杆6、46至+15°档，坐垫54翻起，通过调节踏脚支撑杆 48、49将踏脚杆27、47收起，同时将踏脚29、50翻起，使用者位于转向轮43、44一边， 直立行走，双手握住手把20、45通过操纵转向架3对两个转向轮43、44起作用，实现转向。 此时，使用者提供代步器1动力，代步器1处于助行代步的使用状态。此状态可以将上驱动 装置箱30取下，以减轻代步器整体重量。
参见图1、图5，调节手把支撑杆6、46至+55°档，使用者乘坐在坐垫54上，调节踏脚 支撑杆48、49角度，伸缩踏脚杆27、47长度，双脚放置踏板29、50上，伸缩手把20、45 长度，双手握住手把20、45通过操纵转向架3对两个转向轮43、44起作用，实现转向。此 时，上驱动装置箱30提供动力，经下驱动装置箱31传动，使驱动轮37旋转，代步器1处于 电动代步的使用状态。
参见图1、图6、图7、图8，车架2采用三叉型支架结构，上面两叉支架固定坐垫支撑 块51、52，下面一叉支架连接转向架3，转向架3可以相对车架2旋转，门形前叉53固定于 车架上。坐垫支撑块51、52上有轴孔，坐垫架4通过轴5连接于坐垫支撑块51、52上，坐 垫架4相对于坐垫支撑块51、52可翻起、放下。参见图1转向架3的两个下脚端分别安装 两个转向轮43、44，门形前叉53的下端上安装驱动轮37。坐垫架4外包坐垫54。
参见图11、图12、图13，上述转向架3与手把支撑杆6、46之间采用带锁紧扳手的铰 连结构I、I’是：连接杆12固定于转向架3外侧，U型套环55与手把支撑杆6固定连接， U型套环55套于连接杆12外表面。U型套环55开口两侧伸出部分设有通孔，压紧块10设有 通孔，有台阶的轴11穿过U型套环55开口两侧伸出部分的通孔、压紧块10通孔和垫圈9后 与扳手轴8连接，有台阶的轴11的台阶压紧U型套环55开口一侧伸出部分的外侧面，压紧 块10压紧另一侧伸出部分的外侧面，扳手7连接于扳手轴8上，扳手7头部采用不规则圆弧 构成凸轮外缘，圆心a到b点距离大于到c点距离(参见图12)。当扳手7压紧，b点接触垫 圈，压紧块10压紧U型套环55，U型套环55与连接杆12之间摩擦力使手把支撑杆6锁紧， 不能旋转；当扳手7放开，c点接触垫圈，压紧块10放松，手把支撑杆6可以旋转。连接杆 12上标有三条刻度，分别代表代步器的-55°，+15°和+55°三档功能，旋转手把支撑杆6 时，只需将U型套环55上刻度与连接杆12上某一刻度对齐，即可实现对应的功能，方便使 用者准确调节。手把支撑杆6与手把20的截面形状均为扁椭圆，是为防止手把20在外力作 用下在手把支撑杆6中发生旋转，增加安全性和稳定性。
上述踏脚支撑杆48、49与坐垫54之间采用带锁紧扳手的铰连结构I’，其功能及操作 原理与所述转向架3与手把支撑杆6、46之间采用带锁紧扳手的连接结构I、I’的解决方 案一致，此处不再做详细描述。
参见图14、图15、图16、图17，上述手把支撑杆6、46与手把20、45之间采用带锁紧 扳手的铰连结构II、II’是：U型套环19套于手把支撑杆6的外表面，手把20插置于手把 支撑杆6内，手把支撑杆6上设有一缺口，使手把支撑杆6在外力作用下于横截面上可收缩。 U型套环19开口两侧伸出部分设有通孔，压紧块17设有通孔，有台阶的轴18穿过U型套环 19通孔、压紧块17通孔和垫圈16后与扳手轴15连接，有台阶的轴18的台阶压紧U型套环 19开口一侧伸出部分的外侧面，压紧块17压紧另一伸出部分的外侧面，扳手14连接于扳手 轴15上，扳手14头部采用不规则圆弧构成凸轮外缘，圆心d到e点距离大于到f点距离(参 见图16)。当扳手14压紧，e点接触垫圈，压紧块17压紧U型套环19，手把支撑杆6收缩， 手把支撑杆6与手把20之间摩擦力使手把20锁紧，不能从手把支撑杆6中拔出或推进；当 扳手14放开，f点接触垫圈，压紧块17放松，手把20可以从把手支撑杆中拔出或推进， 用以伸缩长度以适应不同使用者需要。
上述踏脚支撑杆48、49与踏脚杆27、47之间采用带锁紧扳手的铰连结构II’，其功能 及操作原理与所述手把支撑杆6、46与手把20、45之间采用带锁紧扳手的铰连结构II、II’ 的解决方案一致，此处不再做详细描述。
参见图18、图19、图20，上述踏脚29、50与踏脚杆27、47间联接结构III、III’是： 踏脚杆27上的通孔与踏脚29上通孔对应，踏脚杆27与踏脚29通过短轴28实现连接，踏脚 29相对于踏脚杆27可翻起、放下。
参见图21、图22、图23、图24、图25、图26，上述上驱动装置箱30和下驱动装置31 箱采用可拆卸定位锁紧联接结构IV、IV’是：把手固定块21、58固定于上驱动装置箱30， 把手23的两端分别与两个把手固定块21、58通过轴销22、59连接，把手23相对于把手固 定块21、58可绕轴销22、59轴心旋转。滚子26通过其两端滚子轴头24固定于把手23上， 滚子可绕滚子轴头24轴心旋转。下驱动装置箱31有一个缺口固定有一个凸轮轴25，凸轮轴 25截面圆弧采用不规则圆弧构成凸轮外缘，圆心g到h点距离略大于到i点距离(参见图23)。 把手23带动滚子26沿凸轮轴25截面圆弧移动，在向下的外力作用下，滚子26可经过凸轮 轴25截面圆弧上h点到达i点，此时上驱动装置箱30和下驱动装置箱31定位锁紧，无外力 作用不可拆卸。当需将上驱动装置箱30拆下时，只需使用者向上作用力于把手23，使滚子 26经过h点，此时为未锁紧状态，上、下驱动装置箱30、31即可分离。如图24所示，为上 驱动装置箱30和下驱动装置31箱之间可拆卸定位锁紧联接结构IV、IV’未锁紧的使用状态。 如图25所示，为上驱动装置箱30和下驱动装置31箱之间可拆卸定位锁紧联接结构IV、IV’ 锁紧的使用状态。
参见图27、图28、图29，上述上驱动装置箱30上拉手结构V、V’是：上驱动装置箱 30上有凹进形状与拉手33形状对应，拉手33上通孔与上驱动装置箱30上孔对应，通过轴 销34实现连接。拉手33可相对于上驱动装置箱30翻起、放下。
参见图30、图31、图32、图33，驱动装置箱分为上驱动装置箱30、下驱动装置箱31， 上驱动装置箱固定在门形前叉53上。
所述上驱动装置箱30内固定有无刷低速电机39、蓄电池40和控制系统箱41。无刷低速 电机39的伸出轴57末端加工为花键轴，连接花键联轴套35，无刷低速电机39的伸出轴57 与花键联轴套35采用固定连接，不可拆卸。上驱动装置箱30设有充电接口，使用者不用打 开上驱动装置箱30即可方便充电。上驱动装置箱30设有USB接口连接控制系统，通过USB 接口传递驱动控制信号。
所述下驱动装置箱31内固定有齿轮箱42，齿轮箱42内为一对啮合的圆锥齿轮，可实现 驱动轴36与从动轮轴56两直角交叉轴的传动。齿轮箱42的伸出轴36为花键轴，与上驱动 装置箱30伸出的花键联轴套35配合，采用可拆卸连接。通过电机伸出轴57与花键联轴套 35的配合、花键联轴套35与花键轴36的配合、齿轮箱42内圆锥齿轮的变向传动，实现无 刷低速电机39带动驱动轮轴56旋转，并实现驱动轮37旋转。
参见图33，上驱动装置箱30底面设有两销轴32、38，下驱动装置箱31上面设有两销孔， 上驱动装置箱30与下驱动装置箱31通过联接销轴32、38定位连接，联接销轴32、38与下 驱动装置箱31的两销孔采用间隙配合，上驱动装置箱联接销轴32、38与下驱动装置箱31可 拆卸连接。
上述上、下驱动装置箱30、31通过联接销轴32、38定位，实现准确定位，避免代步器 行驶过程中前后左右的晃动使上、下驱动装置箱30、31产生错位而无法实现花键轴57、35、 36之间同轴传动；上、下驱动装置箱30、31采用所述可拆卸定位锁紧联接结构IV、IV’，实 现准确定位锁紧，避免代步器行驶过程中上下的颠簸使上、下驱动装置箱30、31产生错位而 无法实现花键轴57、35、36之间同轴传动。