CN105109601A - 双驱动平衡轮椅 - Google Patents

Abstract

双驱动平衡轮椅。本发明利用两台同型号的平衡独轮车，通过推力轴承和连接轴、轴套，把两车的踏板连接起来，再在平衡独轮车顶部的中心管上，安装推力轴承，横梁坐在推力轴承上，座椅固定在横梁上。横梁两端的托管，孔距与轮距一致，托管孔略大于中心管直径。架上座椅后，不影响各台平衡独轮车各自可以自由操作，自由转动。各自的踏板，操纵轮子的前后倾斜角度，不影响另一个平衡独轮车。左右两个轮子，即既可以同时直立，保持静止；也可以同样的倾斜，保持直线前进或倒退；还可以操纵踏板，使左右轮倾斜角度不同，左右轮产生速差，实施转向或转弯。踏板上安装加长管，便于坐在椅子上操作踏板。加长手柄前端加便于拆装的小案几，方便使用。

Description

双驱动平衡轮椅

技术领域

本发明涉及一种代步工具，尤其是利用两台平衡独轮车组合而成的一种新型代步工具。

背景技术

平衡独轮车由于在航程和安全性方面存在着缺陷，作为体育健身，休闲娱乐广受欢迎；但是，作为代步工具，还需进一步完善。

市场上面向残疾人和老年人的电动代步车，其电动力系统与平衡独轮车有技术差距。

平衡独轮车中安装了导航仪，包括了陀螺仪，加速度传感器，计算芯片等，利用倒立置原理，人机一体，重心追踪，以每秒几十次的频率采样，及时地操纵和控制人机一体的运动和平衡。整个系统高度的集成化、模块化，与电动代步车的电动力系统不可同日而语。

新型的双驱动平衡轮椅，优势明显。另外，平衡独轮车采用的锂电池，绿色能源，是低碳、环保、零排放的代步工具。

利用两台同型号的平衡独轮车，通过推力轴承和连接轴、轴套，把两台平衡独轮车的踏板连接起来；再在平衡独轮车顶部的中心管上，安装横梁，座椅固定在横梁上，变成双驱动平衡轮椅。解决了平衡独轮车在防止侧倾方面的难题。

两台平衡独轮车承载一个人的载荷，增加了航程，提高了爬坡能力。另外，双驱动平衡轮椅有较大的空间和承载能力，可以容易地安置外挂电池，进一步增加航程，或充电一次，多次使用，给使用带来便利。

发明内容

本发明利用两台同型号的平衡独轮车，通过推力轴承和连接轴、轴套，把两车的踏板连接起来，保证两台平衡独轮车保持固定的轮距，同时，每台平衡独轮车各自可以自由转动，各自的踏板操纵轮子的前后倾斜角度，不影响对方。即既可以同时直立，保持静止；也可以同样的倾斜，保持直线前进或倒退；还可以操纵踏板，使左右轮倾斜角度不同，左右轮产生速差，实施转向或转弯。

再在平衡独轮车顶部的中心管上，安装横梁，座椅固定在横梁上，横梁两端的托管，孔距与轮距一致，托管孔略大于中心管直径，架上座椅后，不影响各台平衡独轮车各自可以自由操作，自由转动。变成双驱动平衡轮椅。

本发明驾驶员坐在座椅上操作，踏板上固定了踏板加长管，驾驶员坐在座椅上，双脚能舒适地踏在踏板加长管上，顺利地操纵双驱动平衡轮椅。

踏板加长管的两端安装了起落脚。当双驱动平衡轮椅作为代步工具时，收起起落脚，让起落脚离开地面，不影响双驱动平衡轮椅的运动。当双驱动平衡轮椅作为椅子使用时，放下起落脚，使之着地，此时有六个点与地面接触，安坐无虑。起落脚的端部，也可以安装脚轮，便于椅子的移动。需要强调的是，代步运动时，必须收起起落脚，或起落脚轮。脚轮在代步运动时，不接触地面。

驾驶员同时使用两个平衡独轮车，两套导航仪同时运行，增加了系统的复杂性。与此同时，移动重心，双脚踩踏踏板加长管，双手操控加长手柄，增加了车辆的操控手段。

操作程序是，收起起落脚，接通电源，驾驶员坐上双驱动平衡轮椅，端坐在轮椅上，双脚轻轻踩在踏板加长管上，双手轻握加长手柄，车辆静止。驾驶员轻轻移动重心，寻找平衡点，适应人机一体的感觉。同时，练习上、下车，熟悉双驱动平衡轮椅的特性。当熟练了上、下车，保持静止平衡。可以进入代步操作。驾驶员重心慢慢向前移动，轮椅慢慢前进；重心向前移动幅度大，轮椅前进快。减小向前移动幅度，轮椅减速；驾驶员恢复端坐状态，轮椅刹车，停止。驾驶员后仰，重心向后，轮椅慢慢后退；重心向后移动幅度大，轮椅后退快。减小向后移动幅度，轮椅减速；驾驶员恢复端坐状态，轮椅刹车，停止。

因为驾驶员的重心不可能完全保证在两个平衡独轮车的中线位置，经常会产生偏差，或左或右，这就造成两个平衡独轮车荷载不同，导航仪接受的信息不同，造成两个轮子的速度差异，就会引起轮椅偏离直线航行。此时，光靠移动重心，存在操作难度；可以利用双脚踩踏踏板加长管，容易地纠正航行偏差。左脚用力，轮椅向右转；右脚用力，轮椅向左转。利用双脚踩踏踏板加长管，不仅可以纠正航行偏差，保持直线航行。同时，利用双脚踩踏踏板加长管，可以实现轮椅的转弯。左脚用力，并保持左脚用力，轮椅向右转弯；右脚用力，并保持右脚用力，轮椅向左转弯。转弯半径的大小，由脚踩踏板的力度决定。力大，转弯半径小；力小，转弯半径大。

不习惯用脚操纵的驾驶员，用双手操控加长手柄，也可以达到同样的控制效果。利用双手操控加长手柄，可以容易地纠正航行偏差。左手用力下压，轮椅向右转；右手用力下压，轮椅向左转。利用双手用力下压加长手柄，不仅可以纠正航行偏差，保持直线航行。同时，利用双手用力下压加长手柄，可以实现轮椅转弯。左手用力，并保持左手用力，轮椅向右转弯；右手用力，并保持右手用力，轮椅向左转弯。

加长手柄前端还可以安置一个拆装方便的小案几，安放茶杯、眼镜盒、纸笔、手机、平板电脑、小包等，上下车时，卸掉小案几，让出通道；坐上椅子后，搭上小案几。犹如临时办公桌。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明双驱动平衡轮椅的示意图。

图2是踏板连接图。

图3是中心管示意图。

图4是横梁图。

图5是小案几。

图1中，1.平衡独轮车；2.中心管；3.推力轴承；4.横梁；5.座椅；6踏板；7.连接轴；8.推力轴承；9.加长手柄；10.起落脚。

图2中，1.踏板；2.加长管；3.踏板凸台；4.连接轴；5.轴套；6.推力轴承；7.起落脚。

图3中，1.中心管；2螺栓；3垫圈；4压板；5螺母；6平衡独轮车提手；7平衡独轮车壳体顶板。

图4中，1.横梁管；2.座椅固定板；3.托管。

图5中，1.加长手柄；2.小案几

具体实施方式

在图2中，把带轴孔的踏板凸台(3)，用螺钉与踏板(1)牢固固定。加长管(2)也固定在踏板(1)上。用连接轴(4)穿过凸台的孔，与轴套(5)，四付推力轴承(6)，把左右两个平衡独轮车连接起来。轮距由连接轴和轴套长度决定。完成连接后，保证两台平衡独轮车保持固定的轮距，同时，每台平衡独轮车各自可以自由转动，各自的踏板操纵轮子的前后倾斜角度，不影响对方。即既可以同时直立，保持静止；也可以同样的倾斜，保持直线前进或倒退；还可以操纵踏板，使左右轮倾斜角度不同，左右轮产生速差，实施转向或转弯。此时，左右两个平衡独轮车依旧保持可以独自控制，即兼可以同速运动(两个轮子保持相同的倾斜角度)，也可以异速运动(两个轮子保持不同的倾斜角度)。

加长管(2)的两端安装起落脚(7)。当双驱动平衡轮椅作为代步工具时，收起起落脚，让起落脚离开地面，不影响双驱动平衡轮椅的运动。当双驱动平衡轮椅作为椅子使用时，放下起落脚，使之着地，此时有六个点与地面接触，安坐无虑。起落脚的端部，也可以安装脚轮，便于椅子的移动。需要强调的是，代步运动时，必须收起起落脚，或起落脚轮。脚轮在代步运动时，不接触地面。仅仅作为静止时，防止座椅前后倾斜的稳定部件。当然，安装脚轮后，便于椅子近距离移动。与代步航行不同，因为脚轮不考虑动载荷。双轮驱动，是双驱动平衡轮椅的特色，可以充分发挥平衡车的优势，如果脚轮触地，不仅画蛇添足，而且，影响导航仪的运转，会产生意外。所以，收起起落脚，有自锁零件，防止代步航行时，起落脚落地。图中没有表示。

在平衡独轮车顶部安装中心管。顶部安装中心管有多种方法，有的平衡独轮车商品，出厂就有顶部中心管。本实施案例，采用三块压板和两个螺栓，把中心管固定在平衡独轮车的提手上部。图3是示意图。

图4是横梁，由横梁管(1)，座椅固定板(2)，托管(3)焊接而成。两个托管(3)的孔距，与两个平衡独轮车的轮距相同。托管孔的直径略大于中心管的直径。座椅固定在横梁上。

图1是双驱动平衡轮椅的示意图。先把两个推力轴承(3)分别套在两个中心管(2)上，再把横梁(4)托管对准中心管安装上去，横梁

(4)坐在推力轴承(3)上，用螺母或螺钉定位(图中没有表示)。座椅(5)与横梁(4)固定。

由于托管孔径略大于中心管的直径，又有推力轴承坐底，座椅安装好后，左右两个平衡独轮车依旧保持可以独自控制，即兼可以同速运动(两个轮子保持相同的倾斜角度)，也可以异速运动(两个轮子保持不同的倾斜角度)。

操作程序是，收起起落脚，接通电源，驾驶员坐上双驱动平衡轮椅，端坐在座椅(图1，5)上，双脚轻轻踩在踏板加长管(图2，2)上，双手轻握加长手柄(图1，9)，车辆静止。驾驶员轻轻移动重心，寻找平衡点，适应人机一体的感觉。同时，练习上、下车，熟悉双驱动平衡轮椅的特性。

当熟练了上、下车，保持静止平衡。可以进入代步操作。驾驶员重心慢慢向前移动，轮椅慢慢前进；重心向前移动幅度大，轮椅前进快。减小向前移动幅度，轮椅减速；驾驶员恢复端坐状态，轮椅刹车，停止。驾驶员后仰，重心向后，轮椅慢慢后退；重心向后移动幅度大，轮椅后退快。减小向后移动幅度，轮椅减速；驾驶员恢复端坐状态，轮椅刹车，停止。

Claims (5)

1.一种代步工具，用两台同型号平衡独轮车，通过推力轴承、连接轴、轴套把两台车的踏板连接起来，变成双轮自动平衡车。再在中心管上面安装推力轴承，安装横梁，横梁上安装座椅，变成双驱动平衡轮椅。

2.根据权利要求1所述的双驱动平衡轮椅，其特征是：驾驶员端坐在椅子上，双脚分别踏在踏板的加长管上。利用平衡车原理，身体垂直，车辆静止；身体前傾，车辆前进；前傾角度大，速度快；身体后傾，减速，刹车，后退。

3.根据权利要求1所述的双驱动平衡轮椅，其特征是：驾驶员利用双脚分别踩踏在踏板的加长杆上，左脚用力，左边的平衡独轮车前傾角度大，向右转弯；右脚用力，右边的平衡独轮车前傾角度大，向左转弯；以此来实现转弯和控制方向。

4.根据权利要求1所述的双驱动平衡轮椅，其特征是：踏板加长杆上，分别安装了四个起落脚。收起落脚，离开地面，依靠双轮平衡车作为代步工具；放下起落脚，起落脚接触地面，车辆稳定在地上，有六个接触点，可以作为普通椅子使用。

5.根据权利要求1所述的双驱动平衡轮椅，其特征是：加长手柄前端，安装便于拆装的小案几，为驾驶员带来便利。