CN102451063B - 电动轮椅车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动轮椅车，包括车架、以及设置在车架上的座椅、前轮、后轮、转向控制机构、驱动装置、调速控制机构和刹车机构，所述车架前端连接有轮距可调的两个前轮，其后端连接有一个后轮，所述后轮由驱动装置动成为主动轮，从而带动两前轮转动，所述后轮通过后叉总成与转向控制机构的转向转轴连接，并与该转向转轴同步转动成为方向轮，所述座椅通过升降机构安装在车架上。本发明提供了一种稳定、方便、灵活、使用范围广的倒三轮式电动轮椅车，其能实现前轮轮距可调、后轮驱动、后轮转向和座椅高度可调等功能。

Description

电动轮椅车

技术领域

本发明涉及一种电动轮椅车，尤其涉及一种为老人和残障人代步的电动轮椅车。

背景技术

现有的电动轮椅车虽然在一定程度上能解决推轮椅的人力，但这种轮椅对路面质量的要求很高，容易前倾和侧翻，轮距不可调，尤其是座位的高度是固定不变的，这大大地限制了这种轮椅的使用范围和使用者的活动空间。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种稳定、方便、灵活、使用范围广的倒三轮式电动轮椅车，其能实现前轮轮距可调、后轮驱动、后轮转向和座椅高度可调等功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动轮椅车,包括车架、以及设置在车架上的座椅、前轮、后轮、转向控制机构、驱动装置、调速控制机构和刹车机构，所述车架前端连接有轮距可调的两个前轮，其后端连接有一个后轮，所述后轮由驱动装置驱动成为主动轮，从而带动两前轮转动，所述后轮通过后叉总成与转向控制机构的转向转轴连接，并与该转向转轴同步转动成为方向轮，所述座椅通过升降机构安装在车架上。

进一步地，为了实现前轮轮距可调，所述的车架由一根横梁、两根纵杆和螺纹连接在横梁上的轮距调节螺母构成，所述横梁两端分别连接有连杆，第一纵杆的一端与其中一根连杆连接，第二纵杆的一端与另一根连杆连接，第一纵杆和第二纵杆的另一端分别通过轴承套接在转向转轴上，所述横梁中间断开形成左、右两根横梁，所述左、右横梁的相对端具有旋向相反、螺距相等的螺纹、且通过轮距调节螺母连接。所述两前轮位于横梁两侧，所述连接在横梁两端的连杆分别通过轴套与两前轮的转轴连接.

进一步地，为了实现后轮转向，所述转向控制机构包括同步带轮、车把和与车把垂直固定连接的立柱，所述转向转轴与同步带轮的中心孔固定连接，该转向转轴下端与后叉总成的顶端固定连接，所述立柱通过轴套转动连接在横梁一端的连杆上，该立柱上具有上下排列的旋向相反、螺距相等的两段螺纹，在上段螺纹上连接有第一螺母，在下段螺纹上连接有第二螺母，所述第一螺母与第一钢丝绳的一端固定连接，所述第二螺母与第二钢丝绳的一端固定连接，所述第一钢丝绳和第二钢丝绳的另一端分别与同步带轮的齿形带两端固定连接，所述转向控制机构还包括用于防止第一螺母和第二螺母自转的轴向导向装置。所述轴向导向装置包括一根与立柱平行的条形件，所述条形件下端固定连接在与立柱连接的轴套上，该条形件上沿其长度方向开有一条形凹槽，所述第一螺母和第二螺母上分别具有与所述凹槽对应的凸起，所述凸起都嵌在所述凹槽内。

进一步地，当前轮轮距调宽时，轮椅车的轴距会缩短，为了避免两钢丝绳在此时下垂，所述横梁的左横梁上固定连接有第一挂环，其右横梁上固定连接有第二挂环，所述第一钢丝绳穿过第一挂环与齿形带连接，所述第二钢丝绳穿过第二挂环与齿形带连接，这样第一挂环和第二挂环会跟随左、右横梁相背运动，继而钢丝绳就被拉紧。所述第一纵杆上固定连接有第三挂环，第二纵杆上固定连接有第四挂环，所述第一钢丝绳穿过与第一挂环同侧的第三挂环，所述第二钢丝绳穿过与第二挂环同侧的第四挂环，采用这种结构同样是防止钢丝绳下垂。所述与立柱连接的轴套上还连接有第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一钢丝绳通过第一定滑轮，所述第二钢丝绳通过第二定滑轮。

进一步地，为了实现座椅高度可调，所述升降机构包括螺杆、与该螺杆一端固定连接的摇手、两根相互平行的支撑座和四个滑块，第一支撑座上从左到右依次滑动连接有第一滑块和第二滑块，第二支撑座上从左到右依次滑动连接有第三滑块和第四滑块，所述两支撑座上设有水平的条形燕尾式凸起，所述四个滑块上都开有与所述燕尾式凸起相配合的燕尾槽，所述燕尾式凸起与燕尾槽配合连接，所述第一滑块与第四滑块通过连杆连接，所述第二滑块与第三滑块通过连杆连接，且两连杆之间的交叉段销接，所述螺杆上具有左右对称排列的旋向相反、螺距相等的两段螺纹，所述第一滑块螺纹连接在螺杆的左螺纹上，第二滑块螺纹连接在螺杆的右螺纹上，所述第二支撑座通过连杆与左、右横梁的其中一根固定连接,且第二支撑座的下底面上开有垂直于该第二支撑座的条形槽，用于支撑座椅的托杆一端嵌在该条形槽内，其另一端通过轴承套接在转向转轴上，所述座椅固定连接在第一支撑座上。

进一步地，为了实现后轮驱动，所述驱动装置包括电机和用于给电机供电的电池，所述电机置于后轮的轮毂内且与后轮联动，所述电池置于固定连接在车架底部的支架上。

本发明的有益效果：本发明解决了背景技术中存在的缺陷，（一）采用倒三角支撑，大大提高行车的稳定性，防止前倾和侧翻；（二）根据使用环境可方便快捷地调整前轮轮距，轮距越宽，车辆的稳定性越好，在不平整的路面上可适当放宽轮距，这样就增加了车辆的稳定性，当要进电梯或其他较窄的过道时，可减小轮距，利于车辆通过；（三）可以自由升降座位并随时自锁，扩大了使用者的活动空间，结构简单，使用方便；（四）后轮驱动，有效驱动力大；（五）后轮转向，理论转弯半径为零，转向灵活，理论上可实现原地旋转。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

图2、图3是本发明除座椅组件之外的结构示意图；

图4是本发明的升降机构的结构示意图；

图5是本发明的座椅和升降机构的连接结构示意图。

其中:1、车架；11、横梁；12、第一纵杆；13、第二纵杆；14、轮距调节螺母；15、第一挂环；16、第二挂环；17、第三挂环；18、第四挂环；19、支架；2、座椅；3、31、32、前轮；4后轮；41、后叉总成；51、同步带轮；511、齿形带；52、车把；521、刹车杆；522、高低速转换开关；53、立柱；531、第一定滑轮；532、第二定滑轮；54、第一螺母；55、第二螺母；56、第一钢丝横；57、第二钢丝绳；58转向转轴；59、条形件；61电机；62、电池；8、升降机构；81、螺杆；82、摇手；83、第一支撑座；84、第二支撑座；85、86、87、88、滑块；89、托杆。

具体实施方式

如图1-图5所示的一种电动轮椅车,包括车架1、以及设置在车架1上的座椅2、前轮3、后轮4、转向控制机构、驱动装置、调速控制机构和刹车机构，所述车架1前端连接有轮距可调的两个前轮31、32，其后端连接有一个后轮4，所述后轮4由驱动装置驱动成为主动轮，从而带动两前轮31、32转动，所述后轮4通过后叉总成41与转向控制机构的转向转轴58连接，并与该转向转轴58同步转动成为方向轮，所述座椅2通过升降机构8安装在车架1上。

所述的车架1由一根横梁11、两根纵杆12、13和螺纹连接在横梁11上的轮距调节螺母14构成，所述两前轮31、32位于横梁11两侧，所述横梁11两端分别连接有连杆，所述两连杆通过轴套与两前轮31、32的转轴连接，第一纵杆12的一端与其中一根连杆连接，第二纵杆13的一端与另一根连杆连接，且第一纵杆12和第二纵杆13的另一端分别通过轴承套接在转向转轴58上，所述横梁11中间断开形成左、右两根横梁，所述左、右横梁的相对端具有旋向相反、螺距相等的螺纹、且通过轮距调节螺母14连接，所述轮距调节螺母14的外周面上设置有凸起，其便于人手握住旋转。所述车架1前端还设置有用于放脚的踏板，该踏板连接在横梁11两端的连杆上。

所述转向控制机构包括同步带轮51、车把52、与车把52垂直固定连接的立柱53和转向转轴58，所述转向转轴58与同步带轮51的中心孔固定连接，且该转向转轴58的下端与后叉总成41的顶端固定连接，所述立柱53设置在车架1前端，其通过轴套转动连接在横梁11一端的连杆上，该立柱53上具有上下排列旋向相反、螺距相等的两段螺纹，在上段螺纹上连接有第一螺母54，在下段螺纹上连接有第二螺母55，所述第一螺母54与第一钢丝绳56的一端固定连接，所述第二螺母55与第二钢丝绳57的一端固定连接，所述第一钢丝绳56和第二钢丝绳57的另一端与同步带轮51的齿形带511两端固定连接。所述转向控制机构还包括用于防止第一螺母54和第二螺母55自转的轴向导向装置，该轴向导向装置包括一根与立柱53平行的条形件59，所述条形件59下端固定连接在与立柱53连接的轴套上，该条形件59上沿其长度方向开有一条形凹槽，所述第一螺母54和第二螺母55上分别具有与所述凹槽对应的凸起，且两螺母54、55的凸起都嵌在所述凹槽内。

为了防止钢丝绳松弛后下垂，所述左横梁上固定连接有第一挂环15，右横梁上固定连接有第二挂环16，为了固定住钢丝绳，所述第一纵杆12上固定连接有第三挂环17，第二纵杆13上固定连接有第四挂环18，所述第一钢丝绳56穿过第一挂环15和与第一挂环15同侧的第三挂环17后与齿形带511的一端连接，第二钢丝绳57穿过第二挂环16和与第二挂环16同侧的第四挂环18后与齿形带511的另一端连接。

所述与立柱53连接的轴套上还连接有第一定滑轮531和第二定滑轮532，该两定滑轮531、532与第一挂环15和第二挂环16基本在同一平面上，所述第一钢丝绳56通过第一定滑轮531，第二钢丝绳57通过第二定滑轮532。

所述升降机构8包括螺杆81、与螺杆81一端固定连接的摇手82、两根相互平行的支撑座83、84和四个滑块85、86、87、88，所述两支撑座83、84上分别设有水平的条形燕尾式凸起，所述四个滑块85、86、87、88上都开有与所述燕尾式凸起相配合的燕尾槽，所述燕尾式凸起嵌在燕尾槽内，滑块85、86、87、88实现滑动连接，第一支撑座83上从左到右依次滑动连接有第一滑块85和第二滑块86，第二支撑座84上从左到右依次滑动连接有第三滑块87和第四滑块88，所述第一滑块85与第四滑块88通过连杆连接，所述第二滑块86与第三滑块87通过连杆连接，且两连杆之间的交叉段销接。所述螺杆81上具有左右对称排列的旋向相反、螺距相等的两段螺纹，所述第一滑块85螺纹连接在螺杆81的左螺纹上，第二滑块86螺纹连接在螺杆81的右螺纹上，所述第二支撑座84通过两根支撑连杆与左、右横梁的其中一根固定连接,且第二支撑座84的下底面上开有垂直于该第二支撑座84的条形槽，托杆89一端嵌在该条形槽内，其另一端通过轴承套接在转向转轴58上，该托杆89起到支撑座椅2的作用，所述座椅2固定连接在第一支撑座83的上端面上，为了更加稳固地连接座椅2，所述第一支撑座83的上端面面积较大。所述两连杆构成一个可升降的叉形支架，当然本升降机构不限于一个明确的叉形支架个数，可根据需求设置，叉形支架设置越多，座椅2可升高的高度也越高。

所述驱动装置包括电机61和用于给电机61供电的电池62，所述电机61置于后轮4的轮毂内且与后轮4联动，所述电池62置于固定连接在车架1底部的支架19内，该支架19连接在上述两根支撑连杆上。

所述车把52上设置有刹车机构的刹车杆521和调速控制机构的高低速转换开关522，所述刹车杆521通过刹车线连接到设置在后轮4外侧的刹车块上；所述高低速转换开关522通过智能控制器与电机61电连接。本发明具有前轮轮距可调、后轮驱动、后轮转向和座椅高度可调这四个实用功能，他们分别通过以下操作方式实现：(一)通过正、反旋转轮距调节螺母14可实现横梁11的伸长与缩短，从而实现两前轮31、32的轮距可调；（二）后轮4与电机61联动，实现了后轮驱动；（三）需要转向时，向前或向后推动车把52，立杆53转动，两螺母54、55做相对或相背运动，当两螺母54、55做相对运动时，第二螺母55拉动第二钢丝绳57，第一螺母54放松第一钢丝绳56，此时同步带轮51转动，假设其逆时针转动，当两螺母54、55做相背运动时，第一螺母54拉动第一钢丝绳56，第二螺母55放松第二钢丝绳57，此时同步带轮51做顺时针转动，由于后轮4通过后轮总成41与转向转轴58连接，而转向转轴58的转向与同步带轮51的转向相同，所以后轮4也与同步带轮51的转向相同，这样就实现了后轮转向，另外，两前轮31、32与后轮4的转向相反；（四）需调节座椅2高度时，顺时针或逆时针转动摇手82，第一滑块85、第二滑块86做相向运动或相背运动，当相向运动时，第一支撑座83和第二支撑座84之间的距离增大，由于第二支撑座84固定连接在横梁11上，不能升降，从而导致第一支撑座83向上运动，座椅2升高；反之座椅2下降。

Claims (9)

1.一种电动轮椅车,包括车架（1）、以及设置在车架（1）上的座椅（2）、前轮（3）、后轮（4）、转向控制机构、驱动装置、调速控制机构和刹车机构，其特征在于：所述车架（1）前端连接有轮距可调的两个前轮（31、32），其后端连接有一个后轮（4），所述后轮（4）由驱动装置驱动成为主动轮，从而带动两前轮（31、32）转动，所述后轮（4）通过后叉总成（41）与转向控制机构的转向转轴（58）连接，并与该转向转轴（58）同步转动成为方向轮，所述座椅（2）通过升降机构（8）安装在车架（1）上，所述的车架（1）由一根横梁（11）、两根纵杆（12、13）和螺纹连接在横梁（11）上的轮距调节螺母（14）构成，所述横梁（11）两端分别连接有连杆，第一纵杆（12）的一端与其中一根连杆连接，第二纵杆（13）的一端与另一根连杆连接，第一纵杆（12）和第二纵杆（13）的另一端分别通过轴承套接在转向转轴（58）上，所述横梁（11）中间断开形成左、右两根横梁，所述左、右横梁的相对端具有旋向相反、螺距相等的螺纹、且通过轮距调节螺母（14）连接。 

2.根据权利要求1所述的电动轮椅车，其特征在于：所述两前轮（31、32）位于横梁（11）两侧，所述连接在横梁（11）两端的连杆分别通过轴套与两前轮（31、32）的转轴连接。

3.根据权利要求2所述的电动轮椅车，其特征在于：所述转向控制机构包括同步带轮（51）、车把（52）和与车把（52）垂直固定连接的立柱（53），所述转向转轴（58）与同步带轮（51）的中心孔固定连接，该转向转轴（58）下端与后叉总成（41）的顶端固定连接，所述立柱（53）通过轴套转动连接在横梁（11）一端的连杆上，该立柱（53）上具有上下排列的旋向相反、螺距相等的两段螺纹，在上段螺纹上连接有第一螺母 （54），在下段螺纹上连接有第二螺母（55），所述第一螺母（54）与第一钢丝绳（56）的一端固定连接，所述第二螺母（55）与第二钢丝绳（57）的一端固定连接，所述第一钢丝绳（56）和第二钢丝绳（57）的另一端与同步带轮（51）的齿形带（511）两端固定连接，所述转向控制机构还包括用于防止第一螺母（54）和第二螺母（55）自转的轴向导向装置。 

4.根据权利要求3所述的电动轮椅车，其特征在于：所述轴向导向装置包括一根与立柱（53）平行的条形件（59），所述条形件（59）下端固定连接在与立柱（53）连接的轴套上，该条形件（59）上沿其长度方向开有一条形凹槽，所述第一螺母（54）和第二螺母（55）上分别具有与所述凹槽对应的凸起，所述凸起都嵌在所述凹槽内。 

5.根据权利要求4所述的电动轮椅车，其特征在于：所述横梁（11）的左横梁上固定连接有第一挂环（15），其右横梁上固定连接有第二挂环（16），所述第一钢丝绳（56）穿过第一挂环（15）与齿形带（511）连接，所述第二钢丝绳（57）穿过第二挂环（16）与齿形带（511）连接。 

6.根据权利要求5所述的电动轮椅车，其特征在于：所述第一纵杆（12）上固定连接有第三挂环（17），第二纵杆（13）上固定连接有第四挂环（18），所述第一钢丝绳（56）穿过与第一挂环（15）同侧的第三挂环（17），所述第二钢丝绳（57）穿过与第二挂环（16）同侧的第四挂环（18）。 

7.根据权利要求6所述的电动轮椅车，其特征在于：所述与立柱（53）连接的轴套上还连接有第一定滑轮（531）和第二定滑轮（532)，所述第一钢丝绳（56）通过第一定滑轮（531），所述第二钢丝绳（57）通过第二定滑轮（532）。 

8.根据权利要求1或7所述的电动轮椅车，其特征在于：所述升降机构（8）包括螺杆（81）、与该螺杆（81）一端固定连接的摇手（82）、两根相互平行的支撑座（83、84）和四个滑块（85、86、87、88），第一支撑座上（83）上从左到右依次滑动连接有第一滑块（85）和第二滑块（86），第二支撑座（84）上从左到右依次滑动连接有第三滑块（87）和第四滑块（88），所述两支撑座（83、84）上设有水平的条形燕尾式凸起，所述四个滑块（85、86、87、88）上都开有与所述燕尾式凸起相配合的燕尾槽，所述燕尾式凸起与燕尾槽配合连接，所述第一滑块（85）与第四滑块（88）通过连杆连接，所述第二滑块（86）与第三滑块（87）通过连杆连接，且两连杆之间的交叉段销接，所述螺杆（81）上具有左右对称排列的旋向相反、螺距相等的两段螺纹，所述第一滑块（85）螺纹连接在螺杆（81）的左螺纹上，第二滑块（86）螺纹连接在螺杆（81）的右螺纹上，所述第二支撑座（84）通过连杆与左、右横梁的其中一根固定连接,且第二支撑座（84）的下底面上开有垂直于该第二支撑座（84）的条形槽，用于支撑座椅（2）的托杆（89）一端嵌在该条形槽内，其另一端通过轴承套接在转向转轴（58）上，所述座椅（2）固定连接在第一支撑座（83）上。 

9.根据权利要求1或7所述的电动轮椅车，其特征在于：所述驱动装置包括电机（61）和用于给电机（61）供电的电池（62），所述电机（61）置于后轮（4）的轮毂内且与后轮（4）联动，所述电池（62）置于固定连接在车架（1）底部的支架（19）上。 

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