CN106821637A - 全向多功能轮椅床 - Google Patents

Abstract

一种全向多功能轮椅床，属于一种轮椅床，包括基座框架、椅背框架、坐垫框架、小腿板框架、踏板框架以及锂电池，椅背框架的下端与基座框架铰接，坐垫框架的后端与基座框架铰接，坐垫框架与小腿板框架铰接，小腿板框架与踏板框架铰接，坐垫框架的前部还铰接有踏板连杆，踏板连杆与踏板框架铰接，椅背框架与基座框架之间铰接有第一电动推杆，坐垫框架与基座框架之间铰接有第二电动推杆，小腿板框架与坐垫框架之间铰接有第三电动推杆，锂电池安装在基座框架内，基座框架下面设有相互对称的四个麦克纳姆轮结构，基座框架的两侧对称设有可调节高度的电动升降扶手结构。本发明能实现轮椅和床的转换、扶手可以进行高度调节、并可以全向移动。

Description

全向多功能轮椅床

技术领域：

本发明涉及一种轮椅床，具体讲是一种全向多功能轮椅床。

背景技术：

市场现有许多的手动轮椅及电动轮椅，轮椅本身能够让行动不便的用户完成运动，但是用户在日常生活中需要完成从床到轮椅相互之间的转移，这对于行动不便的用户是存在一定危险性的动作,直接将轮椅能够变为床，或成为床的一部分能够有效避免这一问题。现有技术中，专利号为201310149551.X的发明专利公开了一种多功能护理床，其采用普通车轮，只能前后移动和转弯，在室内等空间较小的环境中不便于用户操作，且其扶手为翻转变形，不能进行高度的调节，且其仍然是作为床以外的一部分，存在转运安全隐患。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，提供一种能实现轮椅和床的转换、扶手可以进行高度调节、并可以全向移动的全向多功能轮椅床。

本发明的技术解决方案是，提供一种全向多功能轮椅床，包括轮椅床单元，轮椅床单元包括基座框架、椅背框架、坐垫框架、小腿板框架、踏板框架、控制器、控制平板以及锂电池，椅背框架上设有椅背海绵垫，坐垫框架上设有坐垫海绵垫，小腿板框架上设有小腿板海绵垫，踏板框架上设有踏板海绵垫，椅背框架的下端与基座框架铰接，坐垫框架的后端与基座框架铰接，坐垫框架的前端与小腿板框架铰接，小腿板框架的下端与踏板框架铰接，坐垫框架的前部还铰接有踏板连杆，踏板连杆与踏板框架铰接，坐垫框架、小腿板框架、踏板框架和踏板连杆形成平行四边形连杆机构，椅背框架与基座框架之间铰接有第一电动推杆，坐垫框架与基座框架之间铰接有第二电动推杆，小腿板框架与坐垫框架之间铰接有第三电动推杆，锂电池安装在基座框架内，第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆和锂电池均与控制器电连接，控制平板与控制器信号连接，基座框架下面设有相互对称的四个麦克纳姆轮结构，基座框架的两侧和后面均设有超声波传感器，踏板框架的前面设有超声波传感器，超声波传感器与控制器电连接，基座框架的两侧对称设有可调节高度的电动升降扶手结构。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，可调节高度的电动升降扶手结构包括扶手框架、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆以及第四电动推杆，第一连杆于第二铰接点处与扶手框架铰接，第一连杆于第四铰接点处与基座框架铰接，第二连杆于第一铰接点处与扶手框架铰接，第二连杆于第三铰接点处与基座框架铰接，第三连杆于第五铰接点处与第二连杆铰接，第三连杆于第六铰接点处与第四连杆铰接，第四连杆于第七铰接点处与基座框架铰接，第四电动推杆的推杆端于第六铰接点处与第三连杆和第四连杆同时铰接，第四电动推杆的尾端于第八铰接点处与基座框架的下部铰接，基座框架、扶手框架、第一连杆和第二连杆构成平行四边形连杆机构，第六铰接点与第七铰接点之间的距离大于第三铰接点与第五铰接点之间的距离，第二连杆、第三连杆、第四连杆和基座框架构成不等边四边形连杆机构，第四电动推杆与控制器电连接。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，还包括平板托盘，位于基座框架右侧的可调节高度的电动升降扶手结构的扶手框架上设有安装外管，平板托盘上设有用于放置控制平板的放置槽，平板托盘上设有用于插入安装外管内的安装内管，安装内管上设有内管定位销，安装内管内装有弹头弹簧片，弹头弹簧片的弹头穿过安装内管的管壁伸出到安装内管的管壁外侧，安装外管上设有供内管定位销进入的径向定位槽，安装外管上设有供弹头弹簧片的弹头进入的轴向定位孔。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，安装外管上共有两组径向定位槽和轴向定位孔分别用于平板托盘的竖直向下放置和向上翻起放置。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，每个麦克纳姆轮结构包括轮毂支架、支撑筒、轮毂、电机以及安装在轮毂上的从动轮，轮毂支架与支撑筒连接，轮毂套在支撑筒上，轮毂与支撑筒之间设有第一轴承和第二轴承，轮毂上连接有第一轴承盖板和第二轴承盖板，第一轴承盖板套在支撑筒上，第一轴承盖板用于固定第一轴承的外圈，第二轴承盖板用于固定第二轴承的外圈，支撑筒上设有台阶，第一轴承的内圈挡在台阶上，支撑筒上连接有电机盖板，电机盖板压在第二轴承的内圈的外侧，支撑筒内腔里设有减速器，电机安装在减速器上，电机的电机轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴上连接有抱箍，抱箍与第二轴承盖板连接，电机与控制器电连接，位于轮毂前后两边的轮毂支架上均设有一个用于与基座框架连接的悬挂结构。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，悬挂结构包括导向杆、支承弹簧以及机架固定座，机架固定座与基座框架连接，导向杆的下端与轮毂支架连接，导向杆的上端旋有调节螺母，机架固定座上设有直线轴承，直线轴承套在导向杆上，支承弹簧套在导向杆上且支承弹簧的两端顶在轮毂支架与机架固定座之间。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，还包括与轮椅床单元拼接的床基础单元，床基础单元包括床基础框架以及床基础框架上设有的床基础海绵垫，床基础框架的侧面的两端分别铰接有第一支撑门和第二支撑门，第一支撑门和第二支撑门的下面均设有万向轮，第一支撑门与床基础框架之间铰接有第五电动推杆，第二支撑门与床基础框架之间铰接有第六电动推杆，轮椅床单元与床基础单元之间设有用于对锂电池充电的自动充电对接插口，自动充电对接插口包括充电主动侧与充电被动侧，充电主动侧安装于床基础框架上，充电被动侧安装于基座框架上，床基础框架上设有多个红外发射传感器，基座框架上设有红外接收传感器，红外接收传感器与控制器电连接。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，充电主动侧包括主动侧电极绝缘板以及设置在主动侧电极绝缘板上的两个主动侧第一电极片，两个主动侧第一电极片分别用于连接的主动侧导线为直流电输出中的正极与负极，充电被动侧包括被动侧电极绝缘板、两个被动侧导杆支架以及连接在两个被动侧导杆支架之间的两个平行的被动侧导杆，两个被动侧导杆支架均用于与基座框架连接，被动侧电极绝缘板上设有两个被动侧滑块，两个被动侧滑块同时套在两个被动侧导杆上并可沿两个被动侧导杆滑动，每个被动侧导杆的两端均套有一个被动侧弹簧，每个被动侧弹簧均顶在被动侧滑块与被动侧导杆支架之间，被动侧电极绝缘板上安装有供两个主动侧第一电极片插入的两个被动侧第一电极片单元，每个被动侧第一电极片单元均包括两个与被动侧电极绝缘板连接的被动侧电极片安装支架，两个被动侧电极片安装支架之间连接有两个竖直的被动侧电极片导杆，每个被动侧电极片导杆可转动连接有一个被动侧电极片，每个被动侧电极片导杆上均套有被动侧扭簧，被动侧扭簧的一端固定在被动侧电极片安装支架上，被动侧扭簧的另一端压在被动侧电极片上，两个被动侧电极片的一端在被动侧扭簧的作用下末端接触，被动侧电极片的高度大于主动侧第一电极片的高度，两个被动侧第一电极片单元上的被动侧电极片安装支架通过被动侧导线用于连接锂电池的正极与负极。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，主动侧电极绝缘板与床基础框架之间设有可使主动侧电极绝缘板前后移动的伸缩机构，该伸缩机构包括主动侧安装支架以及第七电动推杆，主动侧安装支架用于与床基础框架连接，主动侧安装支架连接有两个平行的主动侧导杆，主动侧电极绝缘板套在两个主动侧导杆上并可沿两个主动侧导杆滑动，第七电动推杆的推杆端与主动侧电极绝缘板铰接，第七电动推杆的尾端用于与床基础框架铰接。

本发明所述的全向多功能轮椅床，其中，主动侧电极绝缘板上还设有一个主动侧第二电极片，主动侧第二电极片位于两个主动侧第一电极片的中间，主动侧第二电极片与主动侧第一电极片的结构相同，主动侧第二电极片用于连接主动侧信号线，被动侧电极绝缘板上安装有供主动侧第二电极片插入的被动侧第二电极片单元，被动侧第二电极片单元位于两个被动侧第一电极片单元的中间，被动侧第二电极片单元与被动侧第一电极片单元的结构相同，被动侧第二电极片单元上的被动侧电极片安装支架用于连接被动侧信号线。

采用以上结构后，与现有技术相比，本发明全向多功能轮椅床具有以下优点：通过第一电动推杆、第二电动推杆和第三电动推杆的推杆伸缩可以调节椅背框架、坐垫框架、小腿板框架和踏板框架四个可调部分，可以使轮椅床单元展平为床的状态，实现了轮椅和床的转换，采用可调节高度的电动升降扶手结构可以实现扶手高度的调节，由于基座框架下面设有相互对称的四个麦克纳姆轮结构，因此，通过麦克纳姆轮的特性，可以实现全向移动,超声波传感器可以检侧四周的障碍物，避免本发明在使用的过程中发生碰撞。

由于基座框架、扶手框架、第一连杆和第二连杆构成平行四边形连杆机构，因此，通过第四电动推杆的推杆上下移动经第三连杆带动第二连杆绕第三铰接点转动就可以实现扶手框架相对于基座框架进行保持竖直状态的升降运动，实现结构简单，并且由于第四电动推杆的推杆可以在最小距离及最大距离之间任意位置停止，因此，通过控制第四电动推杆的推杆移动距离就可以控制扶手框架的位置，操作方便、调节性强；第二连杆绕第三铰接点的转动未通过第四电动推杆直接驱动，而是采用第三连杆间接驱动是因为：由于扶手框架运动范围较大，则在最高点与最低点时，第三铰接点与第五铰接点的连线和第五铰接点与第八铰接点的连线之间的夹角较小，接近共线，若采用第四电动推杆在第五铰接点直接驱动第二连杆，容易在运动过程中出现死点，此时若在扶手框架处施加外力，为平衡外力，电动推杆所需产生的力与轴线接近垂直，将产生较大的晃动，因此，第六铰接点与第七铰接点之间的距离大于第三铰接点与第五铰接点之间的距离，第二连杆、第三连杆、第四连杆和固定框架所构成的不等边四边形连杆机构中能够将转动角度放大，第四连杆的转动角度小于第二连杆的转动角度，可以使第四电动推杆与第四连杆在整个过程中保持良好的夹角，增强结构的稳定性。

平板托盘用来放置控制平板，平板托盘可以插在扶手框架上，使用时可以选择是否要把平板托盘从扶手框架上拔出，使用较灵活方便。

安装外管上共有两组径向定位槽和轴向定位孔可以实现平板托盘竖直向下放置和向上翻起放置两种状态，使用控制平板时，可以选择平板托盘向上翻起放置的状态，不使用控制平板时，可以选择平板托盘竖直向下放置的状态。

由于轮毂套在支撑筒上，支撑筒内腔里设有减速器，电机安装在减速器上，也就是说减速器位于轮毂的内部，而电机至少一部分位于轮毂的内部，因此，本设计能有效的利用了轮毂的内部空间，实现了轴向安装长度的缩减，可以使本发明的尺寸设计的更加紧凑；工作时，通过电机的转动通过减速器的减速后，带动抱箍转动，抱箍的转动带动第二轴承盖板、轮毂、第一轴承盖板和轮毂上的从动轮一起绕支撑筒旋转，实现电机的驱动工作，整个电机的驱动过程是采用减速器直接带动轮毂的转动，与现有技术中通常采用的同步带轮传动相比，能够提高传动的精度和刚度。

在悬挂结构的支承弹簧的作用下，四个轮毂上的从动轮在地面不平整时也能够同时着地，能够确保本发明全向多功能轮椅床移动时的正确的运动合成。

床基础单元的作用是：可以与轮椅床单元拼接后组成一张宽度更大的床。

当充电主动侧的主动侧第一电极片与充电被动侧的被动侧第一电极片单元对接时，主动侧第一电极片可以带动被动侧电极绝缘板沿被动侧导杆移动，因此，本发明中的自动充电对接插口具有水平容差能力；由于被动侧电极片的高度大于主动侧第一电极片的高度，主动侧第一电极片可在两个被动侧电极片之间上下移动，因此，本发明中的自动充电对接插口具有竖直容差能力；又由于每个被动侧电极片导杆可转动连接有被动侧电极片，当主动侧第一电极片在水平面内倾斜一定角度插入到被动侧第一电极片单元的两个被动侧电极片之间时，被动侧电极片可以绕被动侧电极片导杆转动，在被动侧扭簧的作用下，两个被动侧电极片还可以夹紧主动侧第一电极片，因此，本发明中的自动充电对接插口对对接角度具有容差能力，终上所述，本发明中的自动充电对接插口具有良好的容差性。

主动侧电极绝缘板与床基础框架之间设有可使主动侧电极绝缘板前后移动的伸缩机构的作用是，当锂电池要充电时，充电主动侧可以从床基础框架中伸出，而在未充电时，可以缩回到床基础框架内，避免暴露在外易被破坏或出现短路等安全问题。

当主动侧第二电极片和被动侧第二电极片单元对接时，主动侧信号线和被动侧信号线接通，可以判断主动侧第一电极片是否与被动侧第一电极片单元的被动侧电极片完成对接，完成对接后再通电，可以防止在通电的情况下去对接时产生电火花而缩减自动充电对接插口的使用寿命，保护了自动充电对接插口。

附图说明：

图1是本发明全向多功能轮椅床的立体结构示意图；

图2是本发明全向多功能轮椅床去掉椅背海绵垫、坐垫海绵垫、小腿板海绵垫和踏板海绵垫时的立体结构示意图；

图3是本发明全向多功能轮椅床的右视结构示意图；

图4是本发明全向多功能轮椅床中可调节高度的电动升降扶手结构的立体结构示意图；

图5是图4的另一方向的立体结构示意图；

图6是图4的主视结构示意图；

图7是图6中“A-A”的剖视结构示意图；

图8是可调节高度的电动升降扶手结构中的扶手框架处于下降收起时的立体结构示意图；

图9是本发明全向多功能轮椅床中扶手框架与平板托盘的主视结构示意图；

图10是本发明全向多功能轮椅床中扶手框架与平板托盘的立体结构示意图；

图11是本发明全向多功能轮椅床中麦克纳姆轮结构的立体结构示意图；

图12是图11的俯视结构示意图；

图13是图12中“B-B”的剖视结构示意图；

图14是图12中“C-C”的剖视结构示意图；

图15是本发明全向多功能轮椅床中基座框架的下部与四个麦克纳姆轮结构连接时的立体结构示意图；

图16是本发明全向多功能轮椅床中床基础单元的立体结构示意图；

图17是本发明全向多功能轮椅床中轮椅床单元与床基础单元拼接时的立体结构示意图；

图18是本发明全向多功能轮椅床中自动充电对接插口的立体结构示意图；

图19是本发明全向多功能轮椅床中充电主动侧的立体结构示意图；

图20是本发明全向多功能轮椅床中充电被动侧的立体结构示意图；

图21是本发明全向多功能轮椅床中充电被动侧的俯视剖视结构示意图；

图22是本发明全向多功能轮椅床中充电主动侧和充电被动侧对接时的俯视剖视结构示意图；

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明全向多功能轮椅床作进一步说明：

如图1至图3所示，本发明全向多功能轮椅床包括轮椅床单元，所述轮椅床单元包括基座框架4、椅背框架1、坐垫框架10、小腿板框架11、踏板框架12、控制器(图中未示出)、控制平板20以及锂电池2，椅背框架1上设有椅背海绵垫21，坐垫框架10上设有坐垫海绵垫22，小腿板框架11上设有小腿板海绵垫23，踏板框架12上设有踏板海绵垫24，椅背框架1的下端与基座框架4铰接，基座框架4上设有椅背限位块18，坐垫框架10的后端与基座框架4铰接，坐垫框架10的前端与小腿板框架11铰接，坐垫框架10设有小腿板限位块19，小腿板框架11的下端与踏板框架12铰接，坐垫框架10的前部还铰接有踏板连杆15，踏板连杆15与踏板框架12铰接，坐垫框架10、小腿板框架11、踏板框架12和踏板连杆15形成平行四边形连杆机构，踏板框架12在运动过程中保持与坐垫框架10平行，椅背框架1与基座框架4之间铰接有第一电动推杆8，坐垫框架10与基座框架4之间铰接有第二电动推杆13，第二电动推杆13有两个并且平行设置，可以增加坐垫框架10的稳定性，小腿板框架11与坐垫框架10之间铰接有第三电动推杆14，第三电动推杆14有两个并且平行设置，可以增加小腿板框架11的刚度，锂电池2安装在基座框架4内，第一电动推杆8、第二电动推杆13、第三电动推杆14和锂电池2均与控制器电连接，控制平板20与控制器信号连接，基座框架4下面设有相互对称的四个麦克纳姆轮结构5，基座框架4的两侧和后面均设有超声波传感器16，踏板框架12的前面设有超声波传感器16，超声波传感器16与控制器电连接，基座框架4的两侧对称设有可调节高度的电动升降扶手结构3。

如图4至图8所示，可调节高度的电动升降扶手结构3包括扶手框架3-1、第一连杆3-3、第二连杆3-2、第三连杆3-5、第四连杆3-6以及第四电动推杆3-7，第一连杆3-3于第二铰接点3-10处与扶手框架3-1铰接，第一连杆3-3于第四铰接点3-12处与基座框架4铰接，第二连杆3-2于第一铰接点3-9处与扶手框架3-1铰接，第二连杆3-2于第三铰接点3-11处与基座框架4铰接，第三连杆3-5于第五铰接点3-13处与第二连杆3-2铰接，第三连杆3-5于第六铰接点3-14处与第四连杆3-6铰接，第四连杆3-6于第七铰接点3-15处与基座框架4铰接，第四电动推杆3-7的推杆端于第六铰接点3-14处与第三连杆3-5和第四连杆3-6同时铰接，第四电动推杆3-7的尾端于第八铰接点3-16处与基座框架4的下部铰接，基座框架4、扶手框架3-1、第一连杆3-3和第二连杆3-2构成平行四边形连杆机构，第六铰接点3-14与第七铰接点3-15之间的距离大于第三铰接点3-11与第五铰接点3-13之间的距离，第二连杆3-2、第三连杆3-5、第四连杆3-6和基座框架4构成不等边四边形连杆机构，第二连杆3-2上用于与第一连杆3-3接触的一侧设有橡胶片3-8,第四电动推杆3-7与控制器电连接。

如图9、图10所示，位于基座框架4右侧的可调节高度的电动升降扶手结构3上连接有平板托盘9，位于基座框架4右侧的扶手框架3-1上设有安装外管29，平板托盘9上设有用于放置控制平板20的放置槽25，平板托盘9上设有用于插入安装外管29内的安装内管26，安装内管26上设有内管定位销27，安装内管26内装有弹头弹簧片28，弹头弹簧片28的弹头穿过安装内管26的管壁伸出到安装内管26的管壁外侧，安装外管29上设有供内管定位销27进入的径向定位槽31，安装外管29上设有供弹头弹簧片28的弹头进入的轴向定位孔30，安装外管29上共有两组径向定位槽31和轴向定位孔30分别用于平板托盘9的竖直向下放置和向上翻起放置。

如图11至图15所示，每个麦克纳姆轮结构5包括轮毂支架5-3、支撑筒5-2、轮毂5-5、电机5-1以及安装在轮毂5-5上的从动轮5-6，轮毂支架5-3与支撑筒5-2连接，轮毂5-5套在支撑筒5-2上，轮毂5-5与支撑筒5-2之间设有第一轴承5-12和第二轴承5-7，第一轴承5-12和第二轴承5-7均为角接触球轴承,轮毂5-5上连接有第一轴承盖板5-13和第二轴承盖板5-8，第一轴承盖板5-13套在支撑筒5-2上，第一轴承盖板5-13用于固定第一轴承5-12的外圈，第二轴承盖板5-8用于固定第二轴承5-7的外圈，支撑筒5-2上设有台阶5-4，第一轴承5-12的内圈挡在台阶5-4上，支撑筒5-2上连接有电机盖板5-11，电机盖板5-11压在第二轴承5-7的内圈的外侧，支撑筒5-2内腔里设有减速器5-9，电机5-1安装在减速器5-9上，电机5-1的电机轴与减速器5-9的输入轴连接，减速器5-9的输出轴上连接有抱箍5-10，抱箍5-10与第二轴承盖板5-8连接，电机5-1与控制器电连接，位于轮毂5-5前后两边的轮毂支架5-3上均设有一个用于与基座框架4连接的悬挂结构，悬挂结构包括导向杆5-17、支承弹簧5-16以及机架固定座5-15，机架固定座5-15与基座框架4连接，导向杆5-17的下端与轮毂支架5-3连接，导向杆5-17的上端旋有调节螺母5-14，机架固定座5-15上设有直线轴承5-18，直线轴承5-18套在导向杆5-17上，支承弹簧5-16套在导向杆5-17上且支承弹簧5-16的两端顶在轮毂支架5-3与机架固定座5-15之间。

如图16至图18所示，还包括与轮椅床单元拼接的床基础单元，床基础单元包括床基础框架32以及床基础框架32上设有的床基础海绵垫33，床基础框架32的侧面的两端分别铰接有第一支撑门34和第二支撑门37，第一支撑门34和第二支撑门37的下面均设有万向轮38，第一支撑门34与床基础框架32之间铰接有第五电动推杆35，第二支撑门37与床基础框架32之间铰接有第六电动推杆36，轮椅床单元与床基础单元之间设有用于对锂电池2充电的自动充电对接插口，自动充电对接插口包括充电主动侧7与充电被动侧6，充电主动侧7安装于床基础框架32上，充电被动侧6安装于基座框架4上，床基础框架32上设有五个红外发射传感器39，五个红外发射传感器39的各自夹角不同，基座框架4上设有红外接收传感器17，红外接收传感器17与控制器电连接。

如图18至图22所示，所述充电主动侧7包括主动侧电极绝缘板7-4以及设置在主动侧电极绝缘板7-4上的两个主动侧第一电极片7-5，两个主动侧第一电极片7-5分别用于连接的主动侧导线7-3为直流电输出中的正极与负极，充电被动侧6包括被动侧电极绝缘板6-13、两个被动侧导杆支架6-9以及连接在两个被动侧导杆支架6-9之间的两个平行的被动侧导杆6-12，两个被动侧导杆支架6-9均用于与基座框架4连接，被动侧电极绝缘板6-13上设有两个被动侧滑块6-11，两个被动侧滑块6-11同时套在两个被动侧导杆6-12上并可沿两个被动侧导杆6-12滑动，每个被动侧导杆6-12的两端均套有一个被动侧弹簧6-10，每个被动侧弹簧6-10均顶在被动侧滑块6-11与被动侧导杆支架6-9之间，被动侧电极绝缘板6-13上安装有供两个主动侧第一电极片7-5插入的两个被动侧第一电极片单元，每个被动侧第一电极片单元均包括两个与被动侧电极绝缘板6-13连接的被动侧电极片安装支架6-14，两个被动侧电极片安装支架6-14之间连接有两个竖直的被动侧电极片导杆6-16，每个被动侧电极片导杆6-16可转动连接有一个被动侧电极片6-15，每个被动侧电极片导杆6-16上均套有被动侧扭簧6-17，所述被动侧扭簧6-17的一端固定在被动侧电极片安装支架6-14上，被动侧扭簧6-17的另一端压在被动侧电极片6-15上，两个被动侧电极片6-15的一端在被动侧扭簧6-17的作用下末端接触，被动侧电极片6-15的高度大于主动侧第一电极片7-5的高度，两个被动侧第一电极片单元上的被动侧电极片安装支架6-14通过被动侧导线6-18用于连接锂电池2的正极与负极，主动侧电极绝缘板7-4与床基础框架32之间设有可使主动侧电极绝缘板7-4前后移动的伸缩机构，该伸缩机构包括主动侧安装支架7-8以及第七电动推杆7-1，主动侧安装支架7-8用于与床基础框架32连接，主动侧安装支架7-8连接有两个平行的主动侧导杆7-2，主动侧电极绝缘板7-4套在两个主动侧导杆7-2上并可沿两个主动侧导杆7-2滑动，第七电动推杆7-1的推杆端与主动侧电极绝缘板7-4铰接，第七电动推杆7-1的尾端用于与床基础框架32铰接，主动侧电极绝缘板7-4上还设有一个主动侧第二电极片7-6，主动侧第二电极片7-6位于两个主动侧第一电极片7-5的中间，主动侧第二电极片7-6与主动侧第一电极片7-5的结构相同，主动侧第二电极片7-6用于连接主动侧信号线7-7，被动侧电极绝缘板6-13上安装有供主动侧第二电极片7-6插入的被动侧第二电极片单元，被动侧第二电极片单元位于两个被动侧第一电极片单元的中间，被动侧第二电极片单元与被动侧第一电极片单元的结构相同，被动侧第二电极片单元上的被动侧电极片安装支架6-14用于连接被动侧信号线6-19。

本发明全向多功能轮椅床的工作原理是：用户可以通过操作控制平板20把信号传输给控制器，通过控制器可以控制第一电动推杆8、第二电动推杆13、第三电动推杆14和第四电动推杆3-7的推杆伸缩以及电机5-1的转动，通过电机5-1的转动通过减速器5-9的减速后，带动抱箍5-10转动，抱箍5-10的转动带动第二轴承盖板5-8、轮毂5-5、第一轴承盖板5-13和轮毂5-5上的从动轮5-6一起绕支撑筒5-2旋转，实现电机5-1的驱动工作，通过控制四个麦克纳姆轮结构5上的电机5-1上的转动速度可以实现全向移动，通过第一电动推杆8、第二电动推杆13和第三电动推杆14的推杆伸缩可以调节椅背框架1、坐垫框架10、小腿板框架11和踏板框架12四个可调部分，可以使轮椅床单元展平为床的状态，可单独使用，也可以与床基础单元拼接后组成一张宽度更大的床，在拼接时，首先通过第四电动推杆3-7的推杆向上移动经第三连杆3-5带动第二连杆3-2绕第三铰接点3-11转动，由于基座框架4、扶手框架3-1、第一连杆3-3和第二连杆3-2构成平行四边形连杆机构，通过第二连杆3-2绕第三铰接点3-11的转动可以实现扶手框架3-1相对于基座框架4进行保持竖直状态的向下运动，并且由于第四电动推杆3-7的推杆可以在最小距离及最大距离之间任意位置停止，因此，通过控制第四电动推杆3-7的推杆移动距离就可以调节扶手框架3-1的位置，当扶手框架3-1位于最低位置时，这时扶手框架3-1的位置不会影响轮椅床单元与床基础框架32的拼接，然后通过第五电动推杆35打开第一支撑门34、第六电动推杆36打开第二支撑门37分别对椅背框架1和踏板框架12进行支撑，未拼接时，第一支撑门34和第二支撑门37为关闭状态；当需要对锂电池2充电时，通过红外接收传感器17在红外发射传感器39的引导下，可以使轮椅床单元自动移动到床基础单元的充电位置附近的一定的区域内，通过第七电动推杆7-1的推杆的推动可以使充电主动侧7从床基础单元的基础框架32中伸出，并使两个主动侧第一电极片7-5插向对应的被动侧第一电极片单元，主动侧第二电极片7-6插向对应的被动侧第二电极片单元，当充电被动侧6的位置在设计容差范围内时，主动侧第一电极片7-5和主动侧第二电极片7-6会带动充电被动侧6的被动侧电极绝缘板6-13产生水平移动，同时被动侧电极片6-15会产生转动，使得主动侧第一电极片7-5与被动侧第一电极片单元的被动侧电极片6-15对接，主动侧第二电极片7-6与被动侧第二电极片单元的被动侧电极片6-15对接，主动侧信号线7-7与被动侧信号线6-19相通，这时，充电主动侧、充电被动侧的正极电路接通，开始充电，当充电完毕后，充电电路先关闭，再通过第七电动推杆7-1的收缩可使充电主动侧7缩回到基础框架32内，这时轮椅床单元可离开。

以上所述的具体实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全向多功能轮椅床，其特征在于：包括轮椅床单元，所述轮椅床单元包括基座框架(4)、椅背框架(1)、坐垫框架(10)、小腿板框架(11)、踏板框架(12)、控制器、控制平板(20)以及锂电池(2)，所述椅背框架(1)上设有椅背海绵垫(21)，所述坐垫框架(10)上设有坐垫海绵垫(22)，所述小腿板框架(11)上设有小腿板海绵垫(23)，所述踏板框架(12)上设有踏板海绵垫(24)，所述椅背框架(1)的下端与基座框架(4)铰接，所述坐垫框架(10)的后端与基座框架(4)铰接，所述坐垫框架(10)的前端与小腿板框架(11)铰接，所述小腿板框架(11)的下端与踏板框架(12)铰接，所述坐垫框架(10)的前部还铰接有踏板连杆(15)，所述踏板连杆(15)与踏板框架(12)铰接，所述坐垫框架(10)、小腿板框架(11)、踏板框架(12)和踏板连杆(15)形成平行四边形连杆机构，所述椅背框架(1)与基座框架(4)之间铰接有第一电动推杆(8)，所述坐垫框架(10)与基座框架(4)之间铰接有第二电动推杆(13)，所述小腿板框架(11)与坐垫框架(10)之间铰接有第三电动推杆(14)，所述锂电池(2)安装在基座框架(4)内，所述第一电动推杆(8)、第二电动推杆(13)、第三电动推杆(14)和锂电池(2)均与控制器电连接，所述控制平板(20)与控制器信号连接，所述基座框架(4)下面设有相互对称的四个麦克纳姆轮结构(5)，所述基座框架(4)的两侧和后面均设有超声波传感器(16)，所述踏板框架(12)的前面设有超声波传感器(16)，所述超声波传感器(16)与控制器电连接，所述基座框架(4)的两侧对称设有可调节高度的电动升降扶手结构(3)。

2.根据权利要求1所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：所述可调节高度的电动升降扶手结构(3)包括扶手框架(3-1)、第一连杆(3-3)、第二连杆(3-2)、第三连杆(3-5)、第四连杆(3-6)以及第四电动推杆(3-7)，所述第一连杆(3-3)于第二铰接点(3-10)处与扶手框架(3-1)铰接，所述第一连杆(3-3)于第四铰接点(3-12)处与基座框架(4)铰接，所述第二连杆(3-2)于第一铰接点(3-9)处与扶手框架(3-1)铰接，所述第二连杆(3-2)于第三铰接点(3-11)处与基座框架(4)铰接，所述第三连杆(3-5)于第五铰接点(3-13)处与第二连杆(3-2)铰接，所述第三连杆(3-5)于第六铰接点(3-14)处与第四连杆(3-6)铰接，所述第四连杆(3-6)于第七铰接点(3-15)处与基座框架(4)铰接，所述第四电动推杆(3-7)的推杆端于第六铰接点(3-14)处与第三连杆(3-5)和第四连杆(3-6)同时铰接，所述第四电动推杆(3-7)的尾端于第八铰接点(3-16)处与基座框架(4)的下部铰接，所述基座框架(4)、扶手框架(3-1)、第一连杆(3-3)和第二连杆(3-2)构成平行四边形连杆机构，所述第六铰接点(3-14)与第七铰接点(3-15)之间的距离大于第三铰接点(3-11)与之间的第五铰接点(3-13)距离，所述第二连杆(3-2)、第三连杆(3-5)、第四连杆(3-6)和基座框架(4)构成不等边四边形连杆机构，所述第四电动推杆(3-7)与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：还包括平板托盘(9)，位于基座框架(4)右侧的可调节高度的电动升降扶手结构(3)的扶手框架(3-1)上设有安装外管(29)，所述平板托盘(9)上设有用于放置控制平板(20)的放置槽(25)，所述平板托盘(9)上设有用于插入安装外管(29)内的安装内管(26)，所述安装内管(26)上设有内管定位销(27)，所述安装内管(26)内装有弹头弹簧片(28)，所述弹头弹簧片(28)的弹头穿过安装内管(26)的管壁伸出到安装内管(26)的管壁外侧，所述安装外管(29)上设有供内管定位销(27)进入的径向定位槽(31)，所述安装外管(29)上设有供弹头弹簧片(28)的弹头进入的轴向定位孔(30)。

4.根据权利要求3所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：所述安装外管(29)上共有两组径向定位槽(31)和轴向定位孔(30)分别用于平板托盘(9)的竖直向下放置和向上翻起放置。

5.根据权利要求1所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：所述每个麦克纳姆轮结构(5)包括轮毂支架(5-3)、支撑筒(5-2)、轮毂(5-5)、电机(5-1)以及安装在轮毂(5-5)上的从动轮(5-6)，所述轮毂支架(5-3)与支撑筒(5-2)连接，所述轮毂(5-5)套在支撑筒(5-2)上，所述轮毂(5-5)与支撑筒(5-2)之间设有第一轴承(5-12)和第二轴承(5-7)，所述轮毂(5-5)上连接有第一轴承盖板(5-13)和第二轴承盖板(5-8)，所述第一轴承盖板(5-13)套在支撑筒(5-2)上，所述第一轴承盖板(5-13)用于固定第一轴承(5-12)的外圈，所述第二轴承盖板(5-8)用于固定第二轴承(5-7)的外圈，所述支撑筒(5-2)上设有台阶(5-4)，所述第一轴承(5-12)的内圈挡在台阶(5-4)上，所述支撑筒(5-2)上连接有电机盖板(5-11)，所述电机盖板(5-11)压在第二轴承(5-7)的内圈的外侧，所述支撑筒(5-2)内腔里设有减速器(5-9)，所述电机(5-1)安装在减速器(5-9)上，所述电机(5-1)的电机轴与减速器(5-9)的输入轴连接，所述减速器(5-9)的输出轴上连接有抱箍(5-10)，所述抱箍(5-10)与第二轴承盖板(5-8)连接，所述电机(5-1)与控制器电连接，位于轮毂(5-5)前后两边的轮毂支架(5-3)上均设有一个用于与基座框架(4)连接的悬挂结构。

6.根据权利要求5所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：所述悬挂结构包括导向杆(5-17)、支承弹簧(5-16)以及机架固定座(5-15)，所述机架固定座(5-15)与基座框架(4)连接，所述导向杆(5-17)的下端与轮毂支架(5-3)连接，所述导向杆(5-17)的上端旋有调节螺母(5-14)，所述机架固定座(5-15)上设有直线轴承(5-18)，所述直线轴承(5-18)套在导向杆(5-17)上，所述支承弹簧(5-16)套在导向杆(5-17)上且支承弹簧(5-16)的两端顶在轮毂支架(5-3)与机架固定座(5-15)之间。

7.根据权利要求1所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：还包括与轮椅床单元拼接的床基础单元，所述床基础单元包括床基础框架(32)以及床基础框架(32)上设有的床基础海绵垫(33)，所述床基础框架(32)的侧面的两端分别铰接有第一支撑门(34)和第二支撑门(37)，所述第一支撑门(34)和第二支撑门(37)的下面均设有万向轮(38)，所述第一支撑门(34)与床基础框架(32)之间铰接有第五电动推杆(35)，所述第二支撑门(37)与床基础框架(32)之间铰接有第六电动推杆(36)，所述轮椅床单元与床基础单元之间设有用于对锂电池(2)充电的自动充电对接插口，所述自动充电对接插口包括充电主动侧(7)与充电被动侧(6)，所述充电主动侧(7)安装于床基础框架(32)上，所述充电被动侧(6)安装于基座框架(4)上，所述床基础框架(32)上设有多个红外发射传感器(39)，所述基座框架(4)上设有红外接收传感器(17)，所述红外接收传感器(17)与控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：所述充电主动侧(7)包括主动侧电极绝缘板(7-4)以及设置在主动侧电极绝缘板(7-4)上的两个主动侧第一电极片(7-5)，所述两个主动侧第一电极片(7-5)分别用于连接的主动侧导线(7-3)为直流电输出中的正极与负极，所述充电被动侧(6)包括被动侧电极绝缘板(6-13)、两个被动侧导杆支架(6-9)以及连接在两个被动侧导杆支架(6-9)之间的两个平行的被动侧导杆(6-12)，所述两个被动侧导杆支架(6-9)均用于与基座框架(4)连接，所述被动侧电极绝缘板(6-13)上设有两个被动侧滑块(6-11)，所述两个被动侧滑块(6-11)同时套在两个被动侧导杆(6-12)上并可沿两个被动侧导杆(6-12)滑动，所述每个被动侧导杆(6-12)的两端均套有一个被动侧弹簧(6-10)，所述每个被动侧弹簧(6-10)均顶在被动侧滑块(6-11)与被动侧导杆支架(6-9)之间，所述被动侧电极绝缘板(6-13)上安装有供两个主动侧第一电极片(7-5)插入的两个被动侧第一电极片单元，所述每个被动侧第一电极片单元均包括两个与被动侧电极绝缘板(6-13)连接的被动侧电极片安装支架(6-14)，所述两个被动侧电极片安装支架(6-14)之间连接有两个竖直的被动侧电极片导杆(6-16)，所述每个被动侧电极片导杆(6-16)可转动连接有一个被动侧电极片(6-15)，所述每个被动侧电极片导杆(6-16)上均套有被动侧扭簧(6-17)，所述被动侧扭簧(6-17)的一端固定在被动侧电极片安装支架(6-14)上，所述被动侧扭簧(6-17)的另一端压在被动侧电极片(6-15)上，所述两个被动侧电极片(6-15)的一端在被动侧扭簧(6-17)的作用下末端接触，所述被动侧电极片(6-15)的高度大于主动侧第一电极片(7-5)的高度，所述两个被动侧第一电极片单元上的被动侧电极片安装支架(6-14)通过被动侧导线(6-18)用于连接锂电池(2)的正极与负极。

9.根据权利要求8所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：所述主动侧电极绝缘板(7-4)与床基础框架(32)之间设有可使主动侧电极绝缘板(7-4)前后移动的伸缩机构，该伸缩机构包括主动侧安装支架(7-8)以及第七电动推杆(7-1)，所述主动侧安装支架(7-8)用于与床基础框架(32)连接，所述主动侧安装支架(7-8)连接有两个平行的主动侧导杆(7-2)，所述主动侧电极绝缘板(7-4)套在两个主动侧导杆(7-2)上并可沿两个主动侧导杆(7-2)滑动，所述第七电动推杆(7-1)的推杆端与主动侧电极绝缘板(7-4)铰接，所述第七电动推杆(7-1)的尾端用于与床基础框架(32)铰接。

10.根据权利要求9所述的全向多功能轮椅床，其特征在于：所述主动侧电极绝缘板(7-4)上还设有一个主动侧第二电极片(7-6)，所述主动侧第二电极片(7-6)位于两个主动侧第一电极片(7-5)的中间，所述主动侧第二电极片(7-6)与主动侧第一电极片(7-5)的结构相同，所述主动侧第二电极片(7-6)用于连接主动侧信号线(7-7)，所述被动侧电极绝缘板(6-13)上安装有供主动侧第二电极片(7-6)插入的被动侧第二电极片单元，所述被动侧第二电极片单元位于两个被动侧第一电极片单元的中间，所述被动侧第二电极片单元与被动侧第一电极片单元的结构相同，所述被动侧第二电极片单元上的被动侧电极片安装支架(6-14)用于连接被动侧信号线(6-19)。