CN104207898B - 一种电动轮椅用驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动轮椅用驱动装置，包括驱动电机，传动系统，涡轮，蜗杆，电磁刹车系统，变速箱，动力输出主轴，和电磁离合器，所述驱动电机为左右两组直流电机，所述驱动电机为24V直流有刷电机，包括转子，定子，连轴器，连接器，所述传动系统主要为传动轴，驱动电机的横向与传动轴成90°设计，电磁刹车系统设置在驱动电机尾部，电磁离合器由一个磁轨的铁制外壳内加入磁感线圈，磁轨中间装有弹簧，该电动轮椅驱动装置电机采用涡轮蜗杆传动，降低了传动时的噪音和震动，并且减小了机械传动间的间隙，电机体积小，重量轻，采用该驱动装置的电动轮椅结构更简单。

Description

一种电动轮椅用驱动装置

技术领域

本发明涉及康复器材领域，尤其涉及一种电动轮椅用驱动装置。

背景技术

对于下肢残疾、高位截瘫或偏瘫以及年老体弱者来说，行动不便一直是他们面临的最大问题，可以自由操作的电动轮椅是一种比较理想的代步工具，残疾人电动轮椅车靠着驱动电机可以实现升降，前进，后退功能，电动轮椅动力设施的使用代替部分手工操作，使用起来更人性化、更方便，电动轮椅以车代步，要实现其基本功能用途，取决于电气控制、机械传动以及结构部件的有机配合。

现今，老年人口所占比例越来越大，电动轮椅的市场在不断增长，应用广泛，传统的电动轮椅装载的电动机采用的是斜齿轮或普通直齿轮传动，会产生较大传动间隙和噪音，并且轮椅使用完成后，放置不方便，无法将轮椅体积收合得的更小，搬运不方便，为此，更好地为伤残人员服务，满足人们生活质量，提高电动轮椅的驱动电机质量，使电动机减小传动间隙和噪音，是驱动电机需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的提供一种电动轮椅用驱动装置，所述驱动装置采用涡轮蜗杆传动，减小了传动间隙和噪音，操作合理方便。

一种电动轮椅用驱动装置，包括驱动电机，传动系统，涡轮，蜗杆，电磁刹车系统，变速箱，动力输出主轴，和电磁离合器。

所述驱动电机为左右两组直流电机，每组直流电机在安装的时候，分别设置在电动轮椅大轮子的侧面，是作为电动轮椅驱动力的来源，所述驱动电机为24V直流有刷电机，驱动电机变速平稳，几乎感觉不到振动；温升低，可靠性好；价格低，被较多厂家选用。所述驱动电机包括转子，定子，联轴器，连接器，所述转子通过连接器与蜗杆连接，转子头部设置有高速轴承固定于电机盖的两侧，所述定子为形成磁轨功能的铁套制成，定子内侧设置两片C型的永磁铁，电机外盖上镶着两个方便更换电刷的电刷架，电机转子主轴与蜗杆同心，所述联轴器位于驱动电机和蜗杆之间，所述联轴器能够减小尺寸累积误差产生的机械震动。

所述连接器，设置在蜗杆一头，由一个圆形的塑胶材料制成，它的两头开槽分别镶入活动的金属片与蜗杆相连接，另一头镶入有活动的金属圆棒，金属圆棒穿过电机转子轴，为电机与蜗杆更顺畅的连接并消除和减小由于制造过程中的积累误差所造成的震动和噪音。

所述传动系统主要为传动轴，驱动电机的横向与传动轴成90°设计，最大程度的减小了装载轮椅的收合间隙。

所述电磁刹车系统设置在驱动电机尾部，为电动轮椅提供稳定和较短的刹车距离，并且所述电机转子的另一侧，固定着六角形的刹车块，外侧套着刹车片。所述电磁刹车，给电动轮椅提供于最稳定和最短的刹车距离。

一种优选技术方案，为了同时增加手动推动轮椅的功能，所述电磁刹车系统设置有刹车手动手柄，目的是馈电后松开电磁刹车，所述的刹车手动手柄，设置在刹车磁轨外壳后背上，手柄的中心轴处穿过磁轨外壳，连接刹车压片，刹车手动手柄下方设置有一颗或多颗钢珠，在所述磁轨外壳底面相应钢珠环形方向开高低槽，扳动扳手滑动钢珠，滑入高低不等的槽内驱动刹车压板，从而实现手动分离电磁离合器的目的，

一种优选技术方案，在所述刹车手柄上设置有微触开关，为手控器发射手动信号，实现手动轮椅在断电情况下，可以正常复原移动。

所述变速箱外测为外壳，内部为变速箱主体，主体和外壳分别用螺丝锁紧，内侧装配有轴承，轴承用来固定主传动轴，主传动轴中间固定涡轮，与蜗杆相互配合，形成动力连接，蜗杆与涡轮和主传动轴形成垂直方向传动，蜗杆二侧分别装配有轴承，与主变速箱内侧形成固定装配。

所述变速箱采用高粘度润滑油，润滑效果好，同时为了防止润滑油的溢出，在动力输出部和开放式部位设置骨架油封密封件和耐油密封盖。

所述变速箱一端与电机连接，另一端通过动力输出主轴与电动轮椅的轮子相连接，变速箱主传动轴与电机传动轴成90度。

一种优选技术方案，变速箱机械装配时可以从侧面输出主轴，形成电动轮椅电机左右件，从而形成电动轮椅独立的二个轮子分开差速控制运行，实现电动轮椅的转弯等所需具备的功能。

一种优选技术方案，所述变速箱机械装配时也可以同时形成二侧同时输出主轴，同时连接和驱动二个轮子的结构，为其它控制方式的轮椅或需驱动的场合所使用。

所述动力输出主轴一端与涡轮蜗杆变速箱连接，另一端与电动轮椅的轮子相连接，为电动轮椅提供驱动动力。

所述电磁离合器，是一种电磁的断电刹车装置，它由一个做为磁轨的铁制外壳内加入磁感线圈，磁轨中间装有弹簧，对外推动作为刹车压片的铁片产生压力，压住联着转子的刹车片，形成断电刹车，为电磁离合器线圈通电，产生磁性电磁吸住刹车压片抵抗弹簧所产生的推力，将刹车压片吸住回到磁轨铁圈上，从而松开刹车片，转子可以自由的转动，电机可以通电做功。

所述电动轮椅用驱动电机的有益效果是：该电动轮椅电机采用涡轮蜗杆传动，降低了传动时的噪音和震动，并且减小了机械传动间的间隙，加装了电机与蜗杆的，最大程度的减小尺寸累积误差产生的机械震动，电机体积小，重量轻，解决传统电动轮椅结构复杂，机械噪声大，传动效率低等问题，使电动轮椅结构更简单。

附图说明

图1是本发明电动轮椅驱动装置的主视图

图2是本发明电动轮椅驱动装置的左视图；

图3是本发明电动轮椅驱动装置A-A向剖面结构示意图

图4是本发明电动轮椅驱动装置马达B-B向剖面结构示意图

附图中各部件的标记如下：

1为电机传动主轴，2为齿轮箱，3为联轴器，4为直流永磁电机，5为碳架，6为手动离合手柄，7为电磁离合器。

具体实施方式

一种电动轮椅用驱动装置，包括驱动电机，传动系统，涡轮，蜗杆，电磁刹车系统，变速箱，动力输出主轴，和电磁离合器。

所述驱动电机为左右两组直流电机，每组直流电机在安装的时候，分别设置在电动轮椅大轮子的侧面，是作为电动轮椅驱动力的来源，所述驱动电机为24V直流有刷电机，驱动电机变速平稳，几乎感觉不到振动；温升低，可靠性好；价格低，被较多厂家选用。所述驱动电机包括转子，定子，联轴器，连接器，所述转子通过连接器与蜗杆连接，转子头部设置有高速轴承固定于电机盖的两侧，所述定子为形成磁轨功能的铁套制成，定子内侧设置两片C型的永磁铁，电机外盖上镶着两个方便更换电刷的电刷架，电机转子主轴与蜗杆同心，所述联轴器位于驱动电机和蜗杆之间，所述联轴器能够减小尺寸累积误差产生的机械震动。

所述连接器，设置在蜗杆一头，由一个圆形的塑胶材料制成，它的两头开槽分别镶入活动的金属片与蜗杆相连接，另一头镶入有活动的金属圆棒，金属圆棒穿过电机转子轴，为电机与蜗杆更顺畅的连接并消除和减小由于制造过程中的积累误差所造成的震动和噪音。

所述传动系统主要为传动轴，驱动电机的横向与传动轴成90°设计，最大程度的减小了装载轮椅的收合间隙。

所述电磁刹车系统设置在驱动电机尾部，为电动轮椅提供稳定和较短的刹车距离，并且所述电机转子的另一侧，固定着六角形的刹车块，外侧套着刹车片。所述电磁刹车，给电动轮椅提供于最稳定和最短的刹车距离。

为了同时增加手动推动轮椅的功能，所述电磁刹车系统设置有刹车手动手柄，目的是馈电后松开电磁刹车，所述的刹车手动手柄，设置在刹车磁轨外壳后背上，手柄的中心轴处穿过磁轨外壳，连接刹车压片，刹车手动手柄下方设置有一颗或多颗钢珠，在所述磁轨外壳底面相应钢珠环形方向开高低槽，扳动扳手滑动钢珠，滑入高低不等的槽内驱动刹车压板，从而实现手动分离电磁离合器的目的，刹车手柄上设置有微触开关，为手控器发射手动信号，实现手动轮椅在断电情况下，可以正常复原移动。

所述变速箱外测为外壳，内部为变速箱主体，主体和外壳分别用螺丝锁紧，内侧装配有轴承，轴承用来固定主传动轴，主传动轴中间固定涡轮，与蜗杆相互配合，形成动力连接，蜗杆与涡轮和主传动轴形成垂直方向传动，蜗杆二侧分别装配有轴承，与主变速箱内侧形成固定装配。

所述涡轮蜗杆变速箱采用高粘度润滑油，润滑效果好，同时为了防止润滑油的溢出，在动力输出部和开放式部位设置骨架油封密封件和耐油密封盖。

所述变速箱一端与电机连接，另一端通过动力输出主轴与电动轮椅的轮子相连接，变速箱主传动轴与电机传动轴成90度。

变速箱机械装配时可以从侧面输出主轴，形成电动轮椅电机左右件，从而形成电动轮椅独立的二个轮子分开差速控制运行，实现电动轮椅的转弯等所需具备的功能。所述变速箱机械装配时也可以同时形成二侧同时输出主轴，同时连接和驱动二个轮子的结构，为其它控制方式的轮椅或需驱动的场合所使用。

所述动力输出主轴一端与涡轮蜗杆变速箱连接，另一端与电动轮椅的轮子相连接，为电动轮椅提供驱动动力。

所述电磁离合器，是一种电磁的断电刹车装置，它由一个做为磁轨的铁制外壳内加入磁感线圈，磁轨中间装有弹簧，对外推动作为刹车压片的铁片产生压力，压住联着转子的刹车片，形成断电刹车，为电磁离合器线圈通电，产生磁性电磁吸住刹车压片抵抗弹簧所产生的推力，将刹车压片吸住回到磁轨铁圈上，从而松开刹车片，转子可以自由的转动，电机可以通电做功。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种电动轮椅用驱动装置，其特征在于，包括驱动电机，传动系统，涡轮，蜗杆，电磁刹车系统，变速箱，动力输出主轴，和电磁离合器，所述驱动电机为左右两组直流电机，每组直流电机分别设置在电动轮椅大轮子的侧面，所述驱动电机为24V直流有刷电机，驱动电机变速平稳，驱动电机包括转子，定子，联轴器，连接器，所述转子通过连接器与蜗杆连接，转子头部设置有高速轴承固定于电机盖的两侧，所述定子为形成磁轨功能的铁套制成，定子内侧设置两片C型的永磁铁，电机外盖上镶着两个方便更换电刷的电刷架，电机转子主轴与蜗杆同心，所述联轴器位于驱动电机和蜗杆之间，所述连接器，设置在蜗杆一头，由一个圆形的塑胶材料制成，它的两头开槽分别镶入活动的金属片与蜗杆相连接，另一头镶入有活动的金属圆棒，金属圆棒穿过电机转子轴，所述传动系统主要为传动轴，驱动电机的横向与传动轴成90°设计，所述电磁刹车系统设置在驱动电机尾部，为电动轮椅提供稳定和较短的刹车距离，并且所述电机转子的另一侧，固定着六角形的刹车块，外侧套着刹车片, 所述变速箱外侧为外壳，内部为变速箱主体，主体和外壳分别用螺丝锁紧，内侧装配有轴承，轴承用来固定主传动轴，主传动轴中间固定涡轮，与蜗杆相互配合，形成动力连接，蜗杆与涡轮和主传动轴形成垂直方向传动，蜗杆二侧分别装配有轴承，与主变速箱内侧形成固定装配，同时为了防止润滑油的溢出，在动力输出部和开放式部位设置骨架油封密封件和耐油密封盖，变速箱一端与电机连接，另一端通过动力输出主轴与电动轮椅的轮子相连接，变速箱主传动轴与电机传动轴成90度，变速箱机械装配时从侧面输出主轴，形成电动轮椅电机左右件，从而形成电动轮椅独立的二个轮子分开差速控制运行，动力输出主轴一端与涡轮蜗杆变速箱连接，另一端与电动轮椅的轮子相连接，为电动轮椅提供驱动动力，电磁离合器，是一种电磁的断电刹车装置，它由一个做为磁轨的铁制外壳内加入磁感线圈，磁轨中间装有弹簧，对外推动作为刹车压片的铁片产生压力，压住联着转子的刹车片，形成断电刹车，为电磁离合器线圈通电，产生磁性电磁吸住刹车压片抵抗弹簧所产生的推力，将刹车压片吸住回到磁轨铁圈上，从而松开刹车片，转子自由的转动，电机通电做功。

2.根据权利要求1所述的一种电动轮椅用驱动装置，其特征在于所述电磁刹车系统设置有刹车手动手柄，所述的刹车手动手柄，设置在刹车磁轨外壳后背上，手柄的中心轴处穿过磁轨外壳，连接刹车压片，刹车手动手柄下方设置有一颗或多颗钢珠，在所述磁轨外壳底面相应钢珠环形方向开高低槽。

3.根据权利要求2述的一种电动轮椅用驱动装置，其特征在于所述电磁刹车系统的刹车手柄上设置有微触开关，为手控器发射手动信号。