CN105919740B - 一种爬楼梯电动轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种爬楼梯电动轮椅，包括4个行走单元、2个电缸、后车架、锂电池组、电控装置、座椅、前车架、控制器、踏板，其特征在于：所述的后车架滑动安装在前车架中，后车架的滑动由电缸控制，所述的电缸的缸体后端部固定在前车架上，所述的电缸的伸缩杆的前端部固定在后车架上；本发明既可以在平地上行走，也可以攀爬楼梯，且在爬楼梯时能将轮椅的重心向前移动，避免后翻的危险。

Description

一种爬楼梯电动轮椅
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种爬楼梯电动轮椅。
背景技术
轮椅是年老体弱者以及下肢伤残者必不可少的代步工具，随着无障碍设施的增多，轮椅使用者的活动范围逐步加大，但楼梯却使轮椅受到很大限制，因此急需一款可以稳定攀爬楼梯的轮椅。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种爬楼梯电动轮椅，既可以在平地上行走，也可以攀爬楼梯，且在爬楼梯时能将轮椅的重心向前移动，避免后翻的危险。
本发明所使用的技术方案是：一种爬楼梯电动轮椅，包括4个行走单元、2个电缸、后车架、锂电池组、电控装置、座椅、前车架、控制器、踏板，其特征在于：所述的后车架滑动安装在前车架中，后车架的滑动由电缸控制，所述的电缸的缸体后端部固定在前车架上，所述的电缸的伸缩杆的前端部固定在后车架上；在前车架和后车架的两侧对称设有4个行走单元，所述的行走单元包括第一伺服电机、第一从动齿轮、第一主动齿轮、电机安装板、车轮、转向支架、第二从动齿轮、第二伺服电机、第二主动齿轮、摆动架、第一铰支座、第二铰支座、螺旋弹簧、第三铰支座，所述的第一铰支座固定在前车架和后车架的两侧，所述的摆动架铰接在第一铰支座上，所述的第二铰支座安装在摆动架上部；所述的转向支架通过上部的转轴转动安装在摆动架的端部，在转轴的上方安装有第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与第二主动齿轮互相啮合，所述的第二主动齿轮安装在第二伺服电机的电机轴上，所述的第二伺服电机竖直向上安装在摆动架上方；所述的车轮安装在转向支架中，车轮中间有一个圆环槽，在圆环槽的底部设有轮齿，在车轮的车轴上安装有第一从动齿轮，所述的第一从动齿轮与第一主动齿轮相互啮合，所述的第一主动齿轮安装在第一伺服电机的电机轴上，所述的第一伺服电机安装在转向支架侧面的电机安装板上，通过第一伺服电机可以驱动车轮转动，通过第二伺服电机可以控制车轮的转向；所述的第三铰支座安装在前车架和后车架上方，所述的螺旋弹簧的一端铰接在第三铰支座上，另一端铰接在第二铰支座上；
所述的踏板安装在前车架前方，所述的座椅固定在前车架上方，所述的控制器安装在座椅右侧，所述的电控装置和锂电池组固定在座椅后部。
进一步地，在使用本发明时需要在楼梯台阶上安装齿条导轨，所述的齿条导轨由上部的齿条和齿条下方的导轨组成，在电动轮椅攀爬楼梯的过程中，齿条卡在车轮的圆环槽中并与圆环槽底部的轮齿啮合。
进一步地，所述的电控装置内置无线通讯系统，可以与外界进行实时通讯，电控装置由锂电池组供电，电控装置内部还设有电机驱动模块，所述的电机驱动模块通过导线分别与四个第一伺服电机、四个第二伺服电机、2个电缸相连接，电控装置还通过数据线与控制器相连。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明既可以在平地上行走，也可以攀爬楼梯，且在爬楼梯时能将轮椅的重心向前移动，避免后翻的危险。
附图说明
图1、图5为本发明在攀爬楼梯时的示意图。
图2为本发明的行走单元结构示意图。
图3为本发明的整体结构示意图。
图4为本发明的底部结构示意图。
附图标号：1-楼梯台阶；2-行走单元；3-电缸；4-后车架；5-齿条导轨；6-锂电池组；7-电控装置；8-座椅；9-前车架；10-控制器；11-踏板；201-第一伺服电机；202-第一从动齿轮；203-第一主动齿轮；204-电机安装板；205-车轮；206-转向支架；207-第二从动齿轮；208-第二伺服电机；209-第二主动齿轮；210-摆动架；211-第一铰支座；212-第二铰支座；213-螺旋弹簧；214-第三铰支座。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种爬楼梯电动轮椅，包括4个行走单元2、2个电缸3、后车架4、锂电池组6、电控装置7、座椅8、前车架9、控制器10、踏板11，其特征在于：所述的后车架4滑动安装在前车架9中，后车架4的滑动由电缸3控制，所述的电缸3的缸体后端部固定在前车架9上，所述的电缸3的伸缩杆的前端部固定在后车架4上；在前车架9和后车架4的两侧对称设有4个行走单元2，所述的行走单元2包括第一伺服电机201、第一从动齿轮202、第一主动齿轮203、电机安装板204、车轮205、转向支架206、第二从动齿轮207、第二伺服电机208、第二主动齿轮209、摆动架210、第一铰支座211、第二铰支座212、螺旋弹簧213、第三铰支座214，所述的第一铰支座211固定在前车架9和后车架4的两侧，所述的摆动架210铰接在第一铰支座211上，所述的第二铰支座212安装在摆动架210上部；所述的转向支架206通过上部的转轴转动安装在摆动架210的端部，在转轴的上方安装有第二从动齿轮207，所述第二从动齿轮207与第二主动齿轮209互相啮合，所述的第二主动齿轮209安装在第二伺服电机208的电机轴上，所述的第二伺服电机208竖直向上安装在摆动架210上方；所述的车轮205安装在转向支架206中，车轮205中间有一个圆环槽，在圆环槽的底部设有轮齿，在车轮205的车轴上安装有第一从动齿轮202，所述的第一从动齿轮202与第一主动齿轮203相互啮合，所述的第一主动齿轮203安装在第一伺服电机201的电机轴上，所述的第一伺服电机201安装在转向支架206侧面的电机安装板204上，通过第一伺服电机201可以驱动车轮205转动，通过第二伺服电机208可以控制车轮205的转向；所述的第三铰支座214安装在前车架9和后车架4上方，所述的螺旋弹簧213的一端铰接在第三铰支座214上，另一端铰接在第二铰支座212上；
所述的踏板11安装在前车架9前方，所述的座椅8固定在前车架9上方，所述的控制器10安装在座椅8右侧，所述的电控装置7和锂电池组6固定在座椅8后部。
进一步地，在使用本发明时需要在楼梯台阶1上安装齿条导轨5，所述的齿条导轨5由上部的齿条和齿条下方的导轨组成，在电动轮椅攀爬楼梯的过程中，齿条卡在车轮205的圆环槽中并与圆环槽底部的轮齿啮合。
进一步地，所述的电控装置7内置无线通讯系统，可以与外界进行实时通讯，电控装置7由锂电池组6供电，电控装置7内部还设有电机驱动模块，所述的电机驱动模块通过导线分别与四个第一伺服电机201、四个第二伺服电机208、2个电缸3相连接，电控装置7还通过数据线与控制器10相连。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明工作原理：本发明在平地上行走时，通过4个行走单元2直接在地面上行走，当需要爬楼梯时则使电缸3伸出，使轮椅的重心前移，然后调整四个车轮205的位置，使车轮205的圆环槽对准齿条导轨5，圆环槽底部的轮齿和齿条上的齿啮合在一起，在第一伺服电机201的驱动下，轮椅沿齿条导轨5向上运动。

Claims (1)

1.一种爬楼梯电动轮椅，包括4个行走单元（2）、2个电缸（3）、后车架（4）、锂电池组（6）、电控装置（7）、座椅（8）、前车架（9）、控制器（10）、踏板（11），其特征在于：所述的后车架（4）滑动安装在前车架（9）中，后车架（4）的滑动由电缸（3）控制，所述的电缸（3）的缸体后端部固定在前车架（9）上，所述的电缸（3）的伸缩杆的前端部固定在后车架（4）上；在前车架（9）和后车架（4）的两侧对称设有4个行走单元（2），所述的行走单元（2）包括第一伺服电机（201）、第一从动齿轮（202）、第一主动齿轮（203）、电机安装板（204）、车轮（205）、转向支架（206）、第二从动齿轮（207）、第二伺服电机（208）、第二主动齿轮（209）、摆动架（210）、第一铰支座（211）、第二铰支座（212）、螺旋弹簧（213）、第三铰支座（214），所述的第一铰支座（211）固定在前车架（9）和后车架（4）的两侧，所述的摆动架（210）铰接在第一铰支座（211）上，所述的第二铰支座（212）安装在摆动架（210）上部；所述的转向支架（206）通过上部的转轴转动安装在摆动架（210）的端部，在转轴的上方安装有第二从动齿轮（207），所述第二从动齿轮（207）与第二主动齿轮（209）互相啮合，所述的第二主动齿轮（209）安装在第二伺服电机（208）的电机轴上，所述的第二伺服电机（208）竖直向上安装在摆动架（210）上方；所述的车轮（205）安装在转向支架（206）中，车轮（205）中间有一个圆环槽，在圆环槽的底部设有轮齿，在车轮（205）的车轴上安装有第一从动齿轮（202），所述的第一从动齿轮（202）与第一主动齿轮（203）相互啮合，所述的第一主动齿轮（203）安装在第一伺服电机（201）的电机轴上，所述的第一伺服电机（201）安装在转向支架（206）侧面的电机安装板（204）上，通过第一伺服电机（201）可以驱动车轮（205）转动，通过第二伺服电机（208）可以控制车轮（205）的转向；所述的第三铰支座（214）安装在前车架（9）和后车架（4）上方，所述的螺旋弹簧（213）的一端通过连接块铰接在第三铰支座（214）上，另一端通过连接块铰接在第二铰支座（212）上；所述的踏板（11）安装在前车架（9）前方，所述的座椅（8）固定在前车架（9）上方，所述的控制器（10）安装在座椅（8）右侧，所述的电控装置（7）和锂电池组（6）固定在座椅（8）后部；在使用本发明时需要在楼梯台阶（1）上安装齿条导轨（5），所述的齿条导轨（5）由上部的齿条和齿条下方的导轨组成，在电动轮椅攀爬楼梯的过程中，齿条卡在车轮（205）的圆环槽中并与圆环槽底部的轮齿啮合。
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