CN106697090A

CN106697090A - 无障碍自走车总成

Info

Publication number: CN106697090A
Application number: CN201510789750.6A
Authority: CN
Inventors: 陈文全
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2017-05-24

Abstract

本发明提供一种无障碍自走车总成，具有水平重心移转装置，该水平重心移转装置设置在一底盘两侧，水平重心移转装置的驱动装置设置在底盘上，其中，所述底盘上部沿该移动装置前进方向至少设有一纵向水平移动导向装置，一连接架的下部设有与水平移动导向装置相配合的滑动座，该滑动座上固定有扇形齿轮，一驱动电机固定在连接架的下部，该电机驱动轴连接一与扇形齿轮相啮合的重心移动传动齿轮，所述该电机驱动轴还连接传动一水平移动的传动齿轮箱，该传动齿轮箱的动力输出轴枢接轴设在连接架上，该动力输出轴上设有与固定在底盘上的齿条相啮合的驱动齿轮。本发明应用在大坡度道路情况下，能够保证重心和水平平衡，不会对乘客或货物造成不良影响。

Description

无障碍自走车总成

技术领域

本发明有关于一种移动装置，尤其是一种无障碍自走车总成。

背景技术

当运载工具面临坡度地形时，载体会随着上下坡、行驶的速度及装载对象（乘坐人员）的位置会产生不同的重心变化，连带关系到载具行进时的稳定性、舒适性及安全性。

尤其是阶梯，像这种方便正常人行走上下坡而设计出来的建筑结构体，却变成车轮载具所面临最大的梦靥，截至今日，虽然有针对阶梯及坡度地形的相关发明创作但是都不尽理想，避免不了颠簸震荡、过于倾斜……等状况，尤其是平面与坡度的转换，其间的高低落差大，车体前端部分悬空，在重力加速度的作用下会因坠落撞击产生震荡，导致乘员产生不适，甚至恐慌，对于运载的货物，易出现位移、互撞，严重的导致车辆的倾斜和翻覆。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种无障碍自走车总成，包括:水平重心移转装置,载具行驶在任何道路的状况下，能够稳定车体重心及确保车台水平；以及辅助轮机构：能够解决载具由从平面向下坡或爬坡到平面，避免因俯仰角度过激变化让车体产生剧烈的震动。

所述水平重心移转装置的驱动装置设置在底盘上，所述底盘上部沿该水平重心移动装置前进方向至少设有一纵向水平移动导向装置，一连接架的下部设有与水平移动导向装置相配合的滑动座，该滑动座上固定有扇形齿轮，一驱动电机固定在连接架的下部，该驱动电机的电机驱动轴连接一与扇形齿轮相啮合的重心移动传动齿轮，所述电机驱动轴还连接传动一水平移动的传动齿轮箱，该传动齿轮箱的动力输出轴枢接轴设在连接架上，该动力输出轴上设有与固定在底盘上的齿条相啮合的驱动齿轮。

所述纵向水平移动导向装置设置于靠近水平重心移转装置的底盘两侧，所述纵向水平移动导向装置包括一固定设置在底盘上的导轨，及设置在上述滑动座上与该导轨相配合的滑槽。

所述纵向水平移动导向装置包括一固定设置在底盘上的导槽，及设置在上述滑动座上与该导槽相配合的滑轨。

所述滑槽、导轨的横截面分别为倒T形、工字形，或者分别为燕尾槽形、燕尾形；所述导槽、滑轨的横截面分别为倒T形、工字形，或者分别为燕尾槽形、燕尾形。

所述扇形齿轮为内齿轮。

所述底盘的齿条的个数为两个，且该两个齿条平行设置在底盘中心线的两侧。

所述水平移动传动齿轮箱具有一箱体，该箱体穿设通过该电机驱动轴与动力输出轴，所述电机驱动轴上设置的主动齿轮与动力输出轴上设置的驱动齿轮反向啮合地设置。

所述传动齿轮箱内设有该主动齿轮、该驱动齿轮以及两个中间轮，其中主动齿轮与驱动齿轮之间设有两个中间轮，该两个中间轮枢接轴设在箱体上。

所述传动齿轮箱的动力输出轴上设有两个与齿条相啮合的该驱动齿轮。

所述底盘的两侧分别设置有一惰轮，且该惰轮位于底盘的中部。

所述连接架上还设有一水平位置感知器。

所述无障碍自走车总成为履带移动装置、走行移动装置或轮式移动装置，连接架的上部连接一载货平台或载人座椅。

所述连接架下部的支架呈三角形，其一顶角处设有一枢接通孔，并枢接套设于传动齿轮箱的动力输出轴，该三角形支架上还设有至少一个连接通孔，并套设于上述电机驱动轴。

所述底盘具有上底板和下底板，该上底板和下底板为一体设置。

所述底盘具有上底板和下底板，该上底板和下底板为分体设置，上底板和下底板之间设有至少三个连接支撑体，该连接支撑体的一端与下底板固定连接，另一端与上底板滑动连接，该连接支撑体上套设有支撑减震弹簧。

所述辅助轮机构由路面侦测系统、支撑架及轮子和压力传感器组合而成。

其中路面侦测系统会感应到地形的高低落差，测量落差深度的距离，当超出设定安全范围时，无障碍自走车会立即停止前进并缓缓向后倒退至安全路面，静候操作人员的手动下达命令，自此形成无障碍自走车的行车安全机制。

其中路面侦测系统感应到的落差深度距离在设定安全范围内，辅助轮机构支撑架向下延伸轮子触碰到地面，一经启动压力传感器，会依照受压大小调整支撑架的延伸长度，使轮子能依照地形变化随时贴合地面，得以避免无障碍自走车因路面的高低落差及坡度变化产生剧烈颠簸震动，因而增加行车的平稳性及安全系数。

本发明具有的优点在于：

本发明提供一种无障碍自走车总成，其水平重心移转装置通过水平位置感知器和设有一纵向水平移动导向装置控制移动装置的重心和水平，从而可以保证整个装置的重心和水平平衡，因此，有效地克服了现有技术中不能使装置重心保持平衡的缺陷；而扇形齿轮为内齿轮，通过驱动轴两端的齿轮与之相互内啮合，从而可保证其稳定地接触，驱动电机通过传动齿轮箱传动水平移动，以确保运动的准确性；

另外辅助轮机构，通过路面侦测系统驱动支撑架升降长度，压力传感器随地形变化调整支撑架延伸长度，舒缓恶劣路面带来的颠簸，避免因坡度变化或阶梯结构体令车体产生激烈震荡；本发明提出的无障碍自走车总成具有较高的安全性，并提高了运行中的可靠性、平稳舒适度及安全系数；本发明结构简单，其平台可以是载人座椅，也可以是载货平台，走行机构可是轮式，也可以是履带式，具有广泛的用途。

附图说明

图1为本发明无障碍自走车总成的水平重心移转装置示意图。

图2为图1中沿A-A线剖面示意图。

图3为本发明无障碍自走车总成的实施例主视图。

图4为本发明无障碍自走车总成的实施例左视图。

图5为本发明无障碍自走车总成的使用状态图。

图6为本发明无障碍自走车总成采用平台的另一种使用状态图。

图7为本发明无障碍自走车总成的辅助轮机构作动图之一。

图8为本发明无障碍自走车总成的辅助轮机构作动图之二。

图中：

1水平重心移转装置；11水平移动导向装置；12连接架；13扇形齿轮；14驱动轴；111滑动座；112导轨；113滑槽；121支架；141传动齿轮；142传动齿轮箱；143动力输出轴；144主动齿轮；145减速箱； 1211枢接通孔；1212连接通孔；1421驱动齿轮；1422箱体；1431驱动齿轮；2底盘；21齿条；22上底板；23下底板；24支撑体；25惰轮；211托架；241减震弹簧；251弹簧；3辅助轮机构；31路面侦测系统；32支撑架；33轮子；34压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1至图4所示，本发明提出的无障碍自走车总成的水平重心移转装置1，该水平重心移转装置1设置在一底盘2两侧，水平重心移转装置1的驱动装置设置在底盘2上，其中：所述底盘2上部沿该移动装置前进方向，至少设有一纵向水平移动导向装置11，一连接架12的下部设有与水平移动导向装置11相配合的滑动座111，该滑动座111上固定有扇形齿轮13，一驱动电机固定在连接架12的下部，该电机驱动轴14连接一与扇形齿轮13相啮合的重心移动传动齿轮141，所述该电机驱动轴14还连接传动一水平移动的传动齿轮箱142，该传动齿轮箱142的动力输出轴143枢接轴设在连接架12上，该动力输出轴143上设有与固定在底盘2上的齿条21相啮合的驱动齿轮1421、1431。

在本实施例中，所述纵向水平移动导向装置11设置于靠近水平重心移转装置1的底盘2两侧，其包括一固定设置在底盘2上的导轨112，及设置在上述滑动座111上的滑槽113，该导轨112与该滑槽113相配合。其中所述滑槽113的横截面可为燕尾槽形，导轨112的横截面与之相配合而为燕尾形，从而可保证滑行的稳定性，当然该滑槽113的横截面也可为倒T形或其他合适的形状，导轨112与之相配合，其横截面为工字形或其他合适的形状。

所述扇形齿轮13为内齿轮，其与上述重心移动传动齿轮141相内啮合，如此其传动安全性好，不易出现脱合的现象。

所述水平移动传动齿轮箱142具有一箱体1422，其内可设有二个、四个或其他偶数个相互啮合的齿轮，并以设置四个齿轮为佳。该箱体1422穿设于电机驱动轴14与动力输出轴143，所述电机驱动轴14上设置的主动齿轮144与动力输出轴143上设置的驱动齿轮1431的转向相反(即走向相同)，本实施例中的箱体内设有四个齿轮，即所述主动齿轮144与驱动齿轮1421之间设有两个中间齿轮，该两中间轮枢接轴设在箱体1422上。

所述传动齿轮箱142的动力输出轴上设有两个驱动齿轮1421、1431。所述底盘2上设有两个齿条21，该两齿条21沿移动装置前进方向平行设置在底盘2中心线两侧，并分别与上述驱动齿轮1421、1431相啮合。其中齿条21可借由托架211支撑，并通过多个螺钉而螺固于底盘2上，也可通过其他方式将齿条21固定于底盘2上。

所述连接架12上设有一水平位置感知器，该水平位置感知器可为一陀螺仪，其控制装置(图中未示)通过对陀螺仪检测信号的分析，当其感应到所处位置处于倾斜状态时，可使电机转动，从而控制并调整重心及水平稳定。

所述连接架12下部设有支架121，该支架121呈三角形位于滑动座111上方，其一顶角处设有一通孔1211，并枢接穿设于传动齿轮箱142的动力输出轴143，该三角形支架121还设有至少一个连接通孔1212，并套设于上述电机驱动轴14。另外，所述走行移动装置可为轮式走行移动装置，所述连接架12上方设置有平台，该平台可为载人平台或载货平台，载人平台可为一座椅。

所述底盘2具有上底板22、下底板23，该上底板22、下底板23可为一体设置，以节省成本。也可分体设置，其间设有三个连接支撑体24，该连接支撑体24的一端与下底板23固定连接，另一端与上底板22滑动连接，该连接支撑体24上可套设有支撑减震弹簧241，因此当本移动装置在凸凹不平的路面上行走时，其可将震动减至最低，提高乘坐的舒适性及安全性。

所述底盘2的两侧分别设置有一惰轮25，且该惰轮25位于底盘2的中部。该惰轮25内设置有弹簧，当该移动装置于上台阶时，则惰轮25担负起辅助支撑车体的稳定作用。

如图1、图5、图6所示，当本发明的无障碍自走车总成的水平重心移转装置在具有坡度的道路上移动时，水平位置感知器可感应到倾斜的状态，从而使驱动电机运动。若电机带动电机驱动轴14与主动齿轮144顺时针方向旋转，通过中间轮带动驱动齿轮1421逆时针旋转，则传动齿轮箱142向左运动(如图1箭头所示)，以保平台的水平状态，水平重心移转装置1也向左运动，实现其走向相同，如此可使其重心产生偏移，即保持平衡，从而提高其运行的舒适性及安全性，不会对乘员或货物造成影响，并且可安全地行驶于大仰角坡度，具无障碍功能。

本发明提出的无障碍自走车总成，由于具有上述水平重心移转装置1，可保证整个装置的重心和水平平衡，因此传统载具技术中不能使装置重心保持平衡的缺点。另外，本发明的扇形齿轮13为内齿轮，通过驱动轴14两端的齿轮重心移动传动齿轮141与之相互内啮合，从而可保证其稳定地接触，使本发明具有较高的安全性、及运行的可靠性。

上述纵向水平移动导向装置11除实施例(一)中的设置外，其可包括一固定设置在底盘2上的导槽，及设置在上述滑动座111上与该导槽相配合的滑轨。其中导槽的横截面可为倒T形，与之配合的滑轨可为工字形，导槽的横截面可为燕尾槽形，与之配合的滑轨可为燕尾形。

本实施例中的其他结构、运动过程及其所取得的有益效果与实施例(一)相同，在此不再赘述。

所述纵向水平移动导向装置11也可设置为一个，其位于水平重心移转装置1的底盘2的中间位置。所述支架121位于靠近减速箱145的两侧，并设置于底盘2的中间滑动座111之上及连接架12之下。

如图7所示，所述走行移动装置也可为履带式走行移动装置，所述惰轮25设置于所述底盘2的两侧(与履带轮错开)，并位于其中间位置。所述惰轮25内设置有弹簧251，并具有上述功能。

当无障碍自走车行驶于阶梯或其他险峻地形时，路面侦测系统31会感应到地形的高低落差，测量落差深度的距离；如果超出设定安全范围（例如：＞35cm）时，无障碍自走车会立即停止前进并缓缓向后倒退至安全路面，静候操作人员的手动下达命令；反之，路面侦测系统31感应到的落差深度距离在设定安全范围（例如：＜35cm）内，辅助轮机构3支撑架32向下延伸轮子33触碰到地面（如图8所示），一经启动压力传感器34，会依照受压大小调整支撑架32的延伸长度，使轮子33能依照地形变化随时贴合地面，得以确保无障碍自走车的行车安全。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种无障碍自走车总成，其特征在于，包括:水平重心移转装置,载具行驶在任何道路的状况下，能够稳定车体重心及确保车台水平；以及辅助轮机构：能够解决载具由从平面向下坡或爬坡到平面，避免因俯仰角度过激变化让车体产生剧烈的震动。

2.根据权利要求1所述的无障碍自走车总成，其特征在于，所述水平重心移转装置的驱动装置设置在底盘上，所述底盘上部沿该水平重心移动装置前进方向至少设有一纵向水平移动导向装置，一连接架的下部设有与水平移动导向装置相配合的滑动座，该滑动座上固定有扇形齿轮，一驱动电机固定在连接架的下部，该驱动电机的电机驱动轴连接一与扇形齿轮相啮合的重心移动传动齿轮，所述电机驱动轴还连接传动一水平移动的传动齿轮箱，该传动齿轮箱的动力输出轴枢接轴设在连接架上，该动力输出轴上设有与固定在底盘上的齿条相啮合的驱动齿轮。

3.根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述纵向水平移动导向装置设置于靠近水平重心移转装置的底盘两侧，所述纵向水平移动导向装置包括一固定设置在底盘上的导轨，及设置在上述滑动座上与该导轨相配合的滑槽。

4. 根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述纵向水平移动导向装置包括一固定设置在底盘上的导槽，及设置在上述滑动座上与该导槽相配合的滑轨。

5. 根据权利要求3所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述滑槽、导轨的横截面分别为倒T形、工字形，或者分别为燕尾槽形、燕尾形；所述导槽、滑轨的横截面分别为倒T形、工字形，或者分别为燕尾槽形、燕尾形。

6.根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述扇形齿轮为内齿轮。

7. 根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述底盘的齿条的个数为两个，且该两个齿条平行设置在底盘中心线的两侧。

8. 根据权利要求2、3、5、6或7所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述水平移动传动齿轮箱具有一箱体，该箱体穿设通过该电机驱动轴与动力输出轴，所述电机驱动轴上设置的主动齿轮与动力输出轴上设置的驱动齿轮反向啮合地设置。

9.根据权利要求8所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述传动齿轮箱内设有该主动齿轮、该驱动齿轮以及两个中间轮，其中主动齿轮与驱动齿轮之间设有两个中间轮，该两个中间轮枢接轴设在箱体上。

10.根据权利要求7所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述传动齿轮箱的动力输出轴上设有两个与齿条相啮合的该驱动齿轮。

11. 根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述底盘的两侧分别设置有一惰轮，且该惰轮位于底盘的中部。

12. 根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述连接架上还设有一水平位置感知器。

13. 根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述无障碍自走车总成为履带移动装置、走行移动装置或轮式移动装置，连接架的上部连接一载货平台或载人座椅。

14. 根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述连接架下部的支架呈三角形，其一顶角处设有一枢接通孔，并枢接套设于传动齿轮箱的动力输出轴，该三角形支架上还设有至少一个连接通孔，并套设于上述电机驱动轴。

15. 根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述底盘具有上底板和下底板，该上底板和下底板为一体设置。

16.根据权利要求2所述的无障碍自走车总成，其特征在于：所述底盘具有上底板和下底板，该上底板和下底板为分体设置，上底板和下底板之间设有至少三个连接支撑体，该连接支撑体的一端与下底板固定连接，另一端与上底板滑动连接，该连接支撑体上套设有支撑减震弹簧。

17.根据权利要求1所述的无障碍自走车总成，其特征在于，所述辅助轮机构由路面侦测系统、支撑架及轮子和压力传感器组合而成。

18.根据权利要求17所述的所述的无障碍自走车总成，其特征在于，其中路面侦测系统会感应到地形的高低落差，测量落差深度的距离，当超出设定安全范围时，无障碍自走车会立即停止前进并缓缓向后倒退至安全路面，静候操作人员的手动下达命令，自此形成无障碍自走车的行车安全机制。

19.根据权利要求17所述的无障碍自走车总成，其特征在于，其中路面侦测系统感应到的落差深度距离在设定安全范围内，辅助轮机构支撑架向下延伸轮子触碰到地面，一经启动压力传感器，会依照受压大小调整支撑架的延伸长度，使轮子能依照地形变化随时贴合地面，得以避免无障碍自走车因路面的高低落差及坡度变化产生剧烈颠簸震动，因而增加行车的平稳性及安全系数。