CN104161630B - 电动轮椅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动轮椅，它包括一摇杆、一控制器和两个电机，当向左前方、右前方、左后方或右后方推动摇杆时，如果摇杆的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆的左右方向延伸的第一基准线A的锐角夹角小于X度，则两个电机进行相反方向的转动，该电动轮椅原地旋转以进行左转或右转，否则，则两个电机进行相同方向的转动且两个电机具有转速差，该电动轮椅左转或右转；当摇杆复位时，两个电机均停止工作。本发明可以无转弯半径的进行转弯。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动轮椅。
背景技术
电动轮椅是指增加了驱动装置、控制装置和电池等部件的轮椅，驱动装置一般是在电动轮椅的两个主动轮上分别安装一轮毂电机，通过控制装置控制轮毂电机工作，来使轮毂电机带动主动轮转动。但目前的电动轮椅在进行转弯时，其一般采用差速转弯，即使得两个轮毂电机具有转速差，来使电动轮椅进行转弯，但电动轮椅采用差速转弯时，转弯半径较大，这样就会使得电动轮椅移动不灵活，而且目前的电动轮椅一般采用机械刹车，需要手动操作，操作不方便，而且刹车容易损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种电动轮椅，其可以无转弯半径的进行转弯。
为解决上述技术问题，本发明提供的电动轮椅，它包括轮椅主体，轮椅主体上设置有一摇杆、一控制器和两个电机，该摇杆能向360度方向摆动并能自动复位，两个电机均为轮毂电机且分别安装在轮椅主体的两个主动轮上用于驱动主动轮转动，该控制器用于接收摇杆的信号并控制两个电机工作；
当向前推动摇杆时，两个电机同步正转，该电动轮椅前进；
当向后推动摇杆时，两个电机同步反转，该电动轮椅后退；
当向左或向右推动摇杆时，两个电机进行相反方向的转动，该电动轮椅原地旋转以进行左转或右转；
当向左前方、右前方、左后方或右后方推动摇杆时，如果摇杆的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆的左右方向延伸的第一基准线A的锐角夹角小于X度，则两个电机进行相反方向的转动，该电动轮椅原地旋转以进行左转或右转；
当向左前方、右前方、左后方或右后方推动摇杆时，如果摇杆的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆的前后方向延伸的第二基准线B的锐角夹角小于等于Y度，则两个电机进行相同方向的转动且两个电机具有转速差，该电动轮椅左转或右转，其中X+Y=90；
当摇杆复位时，两个电机均停止工作。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：
本发明在使用时，当向左或向右推动摇杆，或者向左前方、右前方、左后方、右后方推动摇杆且摇杆的推动方向与沿摇杆的左右方向延伸的第一基准线A的锐角夹角小于X度时，两个电机进行相反方向的转动，此时轮椅主体自身进行原地旋转来进行转弯，这样就实现无转弯半径的进行转弯，使得电动轮椅的移动较为灵活。
作为优选，当摇杆复位时，两个电机均自锁，该电动轮椅制动刹车，也就是说在摇杆复位时，该电动轮椅自动进行电子刹车，刹车较为方便，刹车效果好且不容易损坏。
作为优选，所述的X=15，Y=75，此时电动轮椅的操控较为方便，既可以较为方便的进行无转弯半径的转弯，也可以较为方便的进行具有一定转弯半径的转弯。
附图说明
图1是本发明电动轮椅的结构示意图；
图2是本发明电动轮椅的电路框图；
图3是摇杆的推动方向的坐标图（摇杆左前方区域进行角度划分）；
图4是摇杆的推动方向的坐标图（摇杆右前方区域进行角度划分）；
图5是摇杆的推动方向的坐标图（摇杆左后方区域进行角度划分）；
图6是摇杆的推动方向的坐标图（摇杆右后方区域进行角度划分）。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
由图1、图2所示，本发明电动轮椅，它包括轮椅主体，轮椅主体上设置有一摇杆1、一控制器2、一电池组5和两个电机3，该摇杆1为霍尔磁感应摇杆，该摇杆1能向360度方向摆动并能自动复位，两个电机3均为轮毂电机且分别安装在轮椅主体的两个主动轮4上用于驱动主动轮4转动，本实施例中将两个电机3分为左电机和右电机，左电机安装在位于左侧的主动轮4上，右电机安装在位于右侧的主动轮上，该电池组5用于为摇杆1、控制器2和电机3供电，该左电机和右电机均为直流无刷高速有齿电机，该控制器2用于接收摇杆1的信号并控制两个电机3工作，具体控制过程如下：
当向前推动摇杆1时，两个电机3同步正转，此时电机3向前转动，该电动轮椅前进；
当向后推动摇杆1时，两个电机3同步反转，此时电机3向后转动，该电动轮椅后退；
当向左推动摇杆1时，两个电机3进行相反方向的转动，此时左电机向后转动，右电机向前转动，该电动轮椅原地旋转以进行左转；
当向右推动摇杆1时，两个电机3进行相反方向的转动，此时右电机向后转动，左电机向前转动，该电动轮椅原地旋转以进行右转；
如图3、图4、图5、图6中，a方向即为摇杆的前方，b方向即为摇杆的后方，c方向即为摇杆的左方，d方向即为摇杆的右方。
如图3所示，当向左前方推动摇杆1时，如果摇杆1的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆1的左右方向延伸的第一基准线A的锐角夹角小于15度，则两个电机3进行相反方向的转动，即左电机向后转动，右电机向前转动，该电动轮椅原地旋转以使电动轮椅的前端进行左转；如果摇杆1的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆1的前后方向延伸的第二基准线B的锐角夹角小于等于75度，则两个电机3进行相同方向的转动且两个电机3具有转速差，即左电机和右电机均向前转动且左电机的转速低于右电机的转速，该电动轮椅的前端左转且具有转弯半径。
如图4所示，当向右前方推动摇杆1时，如果摇杆1的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆1的左右方向延伸的第一基准线A的锐角夹角小于15度，则两个电机3进行相反方向的转动，即左电机向前转动，右电机向后转动，该电动轮椅原地旋转以使电动轮椅的前端进行右转；如果摇杆1的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆1的前后方向延伸的第二基准线B的锐角夹角小于等于75度，则两个电机3进行相同方向的转动且两个电机3具有转速差，即左电机和右电机均向前转动且左电机的转速大于右电机的转速，该电动轮椅的前端右转且具有转弯半径。
如图5所示，当向左后方推动摇杆1时，如果摇杆1的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆1的左右方向延伸的第一基准线A的锐角夹角小于15度，则两个电机3进行相反方向的转动，即左电机向前转动，右电机向后转动，该电动轮椅原地旋转以使电动轮椅的后端进行左转；如果摇杆1的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆1的前后方向延伸的第二基准线B的锐角夹角小于等于75度，则两个电机3进行相同方向的转动且两个电机3具有转速差，即左电机和右电机均向后转动且左电机的转速小于右电机的转速，该电动轮椅的后端左转且具有转弯半径。
如图6所示，当向右后方推动摇杆1时，如果摇杆1的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆1的左右方向延伸的第一基准线A的锐角夹角小于15度，则两个电机3进行相反方向的转动，即左电机向后转动，右电机向前转动，该电动轮椅原地旋转以使电动轮椅的后端进行右转；如果摇杆1的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆1的前后方向延伸的第二基准线B的锐角夹角小于等于75度，则两个电机3进行相同方向的转动且两个电机3具有转速差，即左电机和右电机均向后转动且左电机的转速大于右电机的转速，该电动轮椅的后端右转且具有转弯半径。
这样，在向左前方、右前方、左后方和右后方推动摇杆1时，人们只要控制推动的摇杆1的角度即可使电动轮椅进行原地旋转的转弯或差速转弯，对电动轮椅的操控更加灵活方便。
当摇杆1复位时，两个电机3停止工作且均自锁，该电动轮椅制动刹车，此时两个电机3中的三相绕组短接，使得电机3产生磁阻转矩，即该电动轮椅进行电子刹车。
以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种电动轮椅，它包括轮椅主体，轮椅主体上设置有一摇杆(1)、一控制器(2)和两个电机(3)，其特征在于，该摇杆(1)能向360度方向摆动并能自动复位，两个电机(3)均为轮毂电机且分别安装在轮椅主体的两个主动轮(4)上用于驱动主动轮(4)转动，该控制器(2)用于接收摇杆(1)的信号并控制两个电机(3)工作；
当向前推动摇杆(1)时，两个电机(3)同步正转，该电动轮椅前进；
当向后推动摇杆(1)时，两个电机(3)同步反转，该电动轮椅后退；
当向左或向右推动摇杆(1)时，两个电机(3)进行相反方向的转动，该电动轮椅原地旋转以进行左转或右转；
当向左前方、右前方、左后方或右后方推动摇杆(1)时，如果摇杆(1)的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆(1)的左右方向延伸的第一基准线(A)的锐角夹角小于X度，则两个电机(3)进行相反方向的转动，该电动轮椅原地旋转以进行左转或右转；
当向左前方、右前方、左后方或右后方推动摇杆(1)时，如果摇杆(1)的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆(1)的前后方向延伸的第二基准线(B)的锐角夹角小于等于Y度，则两个电机(3)进行相同方向的转动且两个电机(3)具有转速差，该电动轮椅左转或右转，其中X+Y＝90；
当摇杆(1)复位时，两个电机(3)均停止工作。
2.根据权利要求1所述的电动轮椅，其特征在于：当摇杆(1)复位时，两个电机(3)均自锁，该电动轮椅制动刹车。
3.根据权利要求2所述的电动轮椅，其特征在于：所述的X＝15，Y＝75。
4.根据权利要求3所述的电动轮椅，其特征在于：所述的两个电机(3)均为直流无刷高速有齿电机。
5.一种电动轮椅的使用方法，其特征在于：
当向前推动摇杆(1)时，两个电机(3)同步正转，该电动轮椅前进；
当向后推动摇杆(1)时，两个电机(3)同步反转，该电动轮椅后退；
当向左或向右推动摇杆(1)时，两个电机(3)进行相反方向的转动，该电动轮椅原地旋转以进行左转或右转；
当向左前方、右前方、左后方或右后方推动摇杆(1)时，如果摇杆(1)的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆(1)的左右方向延伸的第一基准线(A)的锐角夹角小于X度，则两个电机(3)进行相反方向的转动，该电动轮椅原地旋转以进行左转或右转；
当向左前方、右前方、左后方或右后方推动摇杆(1)时，如果摇杆(1)的垂直向下的投影面的轴线与沿摇杆(1)的前后方向延伸的第二基准线(B)的锐角夹角小于等于Y度，则两个电机(3)进行相同方向的转动且两个电机(3)具有转速差，该电动轮椅左转或右转，其中X+Y＝90；
当摇杆(1)复位时，两个电机(3)均停止工作。
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