CN102805694A - 带缓冲臂的底盘 - Google Patents

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Abstract

一种带缓冲臂的底盘，本发明属于电动轮椅的一个技术领域。现有技术中的电动轮椅下台阶时，车轮在下台阶过程中的后半段，其下降的垂直幅度与车轮的转动角度之比，随着车轮的转动非线性地迅速增加，甚至垂直下降，因此电动轮椅在此时产生了强烈的冲击和震动。为减轻电动轮椅的车轮下台阶时产生的冲击和震动，提高舒适性和安全性本方案采取了如下的结构缓解冲击的发生。缓冲臂铰接在车架或车轴上，减震器的一端铰接在缓冲臂上，减震器的另一端铰接在座椅或车架上。

Description

带缓冲臂的底盘
技术领域
本发明属于电动轮椅的一个技术领域。
背景技术
电动轮椅的现有技术中，有一种四轮驱动的可爬台阶的电动轮椅。这种电动轮椅相对于其他的形式的可爬台阶的电动轮椅有一定的优越性，例如它结构简单、取材容易和操作方便等。这种电动轮椅由于爬台阶的需要，它的前轮和后轮必需要选用同等且直径较大的车轮。但是受体积和灵活性的限制它的车轮也不能无限大。事实上现有技术中的这种电动轮椅的车轮的半径只是比台阶的高度稍高，也就是说它的车轮的轴心比台阶的高度稍高。这种电动轮椅下台阶车轮行至台阶级尖时，车轮开始围绕着级尖旋转下降。当台阶级尖与车轮圆周的交点在车轮的225度后（车轮的顶点也即垂直直径与车轮圆周的交点相当于时钟的0点为零度，半径顺时针方向旋转到级尖与圆周的交点的角度，如图2所示的10），车轮下降的单位垂直幅度与车轮的单位转动角度之比，随着车轮的转动非线性地迅速增加。当台阶级尖与车轮圆周的交点接近车轮的275（如图2所示的9）度，也即经过圆心的水平线时，车轮的垂直下降速度更加接近失控，甚至垂直直线下降的情度。这类电动轮椅一般都装有椅姿调节装置，它的作用是在电动轮椅上台阶或下台阶时能保持其座椅姿态的不变。当电动轮椅下台阶时，在椅姿调节装置的作用下其座椅向后旋转，令使用者和电动轮椅的重心向前轮的后半圆转移，令上述情况雪上加霜。上述这些因素的结果使电动轮椅在下台阶时必然对下一级台阶面产生强烈的冲击，电动轮椅自身也因此产生了强烈的震动。然而这种情况却不能通过对油门的控制或对车轮的制动等技术手段来消除，也就是说这个缺陷是这种结构的必然结果。这种情况严重影响了该电动轮椅的舒适性和安全性。
发明内容
为减轻电动轮椅的车轮下台阶时产生的冲击和震动，提高舒适性和安全性本方案采取了在电动轮椅上加装缓冲臂的方式缓解冲击和震动的程度。缓冲臂铰接在车架或车轴上，减震器的一端铰接在缓冲臂上，减震器的另一端铰接在座椅或车架上。 
这样的结构的好处是在电动轮椅下台阶的过程中，台阶级尖与车轮圆周的交点运转到车轮的225度角的位置时，辅轮刚好触及台阶面（如图3所示），减震器通过缓冲臂、辅轮吸收电动轮椅和使用者下降时产生的大部分势能，使它下降的速度大幅度减慢。从而大幅度减轻此时的震动，提高了电动轮椅的舒适性和安全性。
附图说明
图1、使用带缓冲臂底盘的电动轮椅，减震器的一端铰接在座椅上的侧视图。
图2、现有技术下的电动轮椅下台阶示意图。
图3、使用带缓冲臂底盘的电动轮椅下台阶示意图。
图4、使用带缓冲臂底盘的电动轮椅，减震器的一端铰接在车架上的示意图。
图中：座椅1、椅姿调整装置2、后轮3、车架4、减震器5、缓冲臂6、辅轮7、180度线8、275度线9、225度角线10、前轮11。
具体实施方式
从图2中我们可以清楚地看出当电动轮椅的车轮行至台阶级尖，开始围绕级尖向下旋转，在台阶级尖与车轮圆周的交点在车轮的225度后，车轮下降的单位垂直幅度与车轮的单位转动角度之比，随着车轮的转动非线性地迅速增加。当台阶级尖与车轮圆周的交点接近车轮的275度也即经过圆心的水平线时，车轮的垂直下降速度更加接近失控的情度。这样的电动轮椅在下台阶时必然产生强烈的冲击和震动。
本方案可以用在电动轮椅的前轮也可以用在电动轮椅的后轮，同时本方案还适合所有装有车轮的各类轮椅。本发明主要由前轮11、后轮3、车架4、缓冲臂6、减震器5、座椅1等构成。为了减缓上述冲击和震动，本方案在电动轮椅的车架4或车轮的车轴上安装缓冲臂6，缓冲臂6可以铰接在车架4或车轮轴上，这两种方式所得的效果一样。在缓冲臂6与座椅1或缓冲臂6与车架4之间安装减震器5如图1和图4所示。减震器5的一端装在车架4或装在座椅1上主要是为了给减震器提供一个支点，这两种安装方式从减震的效果来看是一样的。但是当本发明用在装有椅姿调整装置2的电动轮椅上时，把减震器5的一端铰接在座椅1上，可利用椅姿调节装置2调节椅姿时同步调节缓冲臂6和辅轮的高度（缓冲臂6装有辅轮7的一端与地面或台阶面之间的高度），使缓冲臂6在电动轮椅上台阶或下台阶时有不同的高度以便更好地适应不同的需要。另外要说明的是缓冲臂6上安装的辅轮7只是为了减少缓冲臂6与台阶面的磨擦而装的，它与本方案要解决的问题无关，也就是说辅轮7的安装与否不会对减震效果有所影响。
它的工作过程是：当电动轮椅下台阶向前行，它的前轮的圆周与台阶的级尖相交时，车轮开始围绕着级尖旋转下降如图3所示。在级尖与车轮圆周的交点落在车轮的225度的位置时，缓冲臂6上的辅轮7刚好与台阶面接触，这时减震器5开始通过缓冲臂6、辅轮7承受电动轮椅和使用者的部分重量并吸收其部分下降时产生的势能，使电动轮椅的下降速度减缓，其因此产生的冲击和震动也得到减缓。

Claims (1)

1.一种带缓冲臂的底盘，主要包括前轮（11）、后轮（3）、车架（4）、缓冲臂（6）、减震器（5）、座椅（1），其特征在于，缓冲臂（6）铰接在车架（4）或车轴上，减震器（5）的一端铰接在缓冲臂上，减震器（5）的另一端铰接在座椅（1）或车架（4）上。
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