CN107654580A - 一种轮椅用可调控蜗杆传动机构 - Google Patents

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    • H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
    • H02K7/1166—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel

Abstract

本发明属于轮椅驱动技术领域，尤其涉及一种轮椅用可调控蜗杆传动机构，它包括驱动电机、驱动弹簧、传动齿轮，人们使用本发明设计的轮椅，在使用之前人们通过控制调节电机；通过调节电机带动调节U形环转动；调节U形环带动调节螺纹轮转动；调节螺纹轮转动就会使得调节螺纹轮沿着调节螺纹轮轴线移动，即可以通过调节电机来控制驱动弹簧的初始弹性性能。进而控制驱动弹簧所能传递的最大扭矩；在人们调节好螺纹的初始弹性性能时；控制驱动电机开始工作；驱动电机带动传动轴转动；传动轴带动两个弹簧固定圆盘转动；两个弹簧固定圆盘带动驱动弹簧转动；驱动弹簧转动带动传动齿轮转动；传动齿轮带动齿轮轴转动；通过齿轮轴旋转可以带动轮椅工作。

Description

一种轮椅用可调控蜗杆传动机构
技术领域
本发明属于轮椅驱动技术领域，尤其涉及一种轮椅用可调控蜗杆传动机构。
背景技术
目前使用的轮椅在使用过程中，人们因为错误操作打开驱动电机开关后就很难使其关闭；而且可能因为人们的下意识动作而将手臂扭伤；这样就给使用者带来了很多不便；所以设计一种能够通过自动调节在人们因为错误操作打开驱动电机开关时，能够有足够的时间关闭或者调整的轮椅传动机构是非常有必要的。
本发明设计一种轮椅用可调控蜗杆传动机构解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种轮椅用可调控蜗杆传动机构，它是采用以下技术方案来实现的。
一种轮椅用可调控蜗杆传动机构，其特征在于：它包括驱动电机、电机支撑、齿环支撑、固定板、传动轴、驱动弹簧、传动齿轮、弹簧固定圆盘、内齿环、弧形连接板、齿轮轴、连接圆盘、调节U形环、调节螺纹轮、调节电机、第一调节齿牙、弹簧固定板、压缩弹簧、重块、拉伸弹簧、第二调节齿牙、伸缩驱动轴、第二齿牙槽、第一齿牙槽、连接杆，其中驱动电机通过电机支撑安装在固定板上；传动轴与驱动电机输出轴连接；传动轴的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第一齿牙槽；第一齿牙槽经过传动轴的中心；传动轴的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第二齿牙槽；第一齿牙槽与相邻的第二齿牙槽之间成九十度夹角；每个第一齿牙槽内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，弹簧固定板安装在第一齿牙槽内靠近传动轴轴线的一端；第一调节齿牙安装在第一齿牙槽内远离传动轴轴线的一端；连接杆的一端安装在第一调节齿牙上；连接杆的另一端穿过弹簧固定板；弹簧固定板与第一调节齿牙之间安装有压缩弹簧；重块安装在连接杆的下端；重块和第一调节齿牙分别位于传动轴相互对称的两侧；每个第二齿牙槽内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，第二调节齿牙安装在第二齿牙槽内远离传动轴轴线的一端；第二调节齿牙与第二齿牙槽之间安装有拉伸弹簧；传动轴的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘，且两个弹簧固定圆盘发分别位于第一调节齿牙和第二调节齿牙的两侧；驱动弹簧的两端分别安装在两个弹簧固定圆盘上，且驱动弹簧嵌套于传动轴上；驱动弹簧分别与安装在传动轴上的第一调节齿牙和第二调节齿牙配合；调节螺纹轮的外圆面上具有外螺纹；调节螺纹轮的内圆面上具有内螺纹；调节螺纹轮安装在传动轴上，且调节螺纹轮位于两个弹簧固定圆盘之间；调节螺纹轮上的内螺纹与驱动弹簧配合；调节电机安装在远离驱动电机一侧的传动轴上；伸缩驱动轴的一端与调节电机的转轴连接；调节U形环的一端安装在调节螺纹轮远离驱动电机一侧的端面上；调节U形环的另一端与伸缩驱动轴连接；内齿环通过齿环支撑安装在固定板上，且内齿环嵌套与调节螺纹轮外侧；内齿环与调节螺纹轮上的外螺纹配合；内齿环远离驱动电机的一侧端面上对称地安装有两个弧形连接板；连接圆盘安装在传动轴上，且连接圆盘与两个弧形连接板连接；齿轮轴的一端安装在靠近驱动电机一侧的固定板上；传动齿轮安装在齿轮轴的另一端；传动齿轮于驱动弹簧啮合。
作为本技术的进一步改进，上述第二调节齿牙的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙的齿牙倾斜角。
作为本技术的进一步改进，上述调节螺纹轮对驱动弹簧有限位作用。
作为本技术的进一步改进，上述在使用之前可以通过调节调节电机来控制调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位置；从而控制驱动弹簧的初始弹性性能。
作为本技术的进一步改进，上述在初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧和重块的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合时，传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙；初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧和重块的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合时，调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。
作为本技术的进一步改进，上述在工作状态下第二调节齿牙在拉伸弹簧和离心力的共同作用下处于传动轴外侧的最大高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合时，传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙；在工作状态下第二调节齿牙在拉伸弹簧和离心力的作用下处于传动轴外侧的最大高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合时，调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。
相对于传统的轮椅驱动技术，本发明设计的轮椅通过蜗杆传动机构可以将驱动电机工作时的高转速转化为较低的转速；从而驱动轮椅工作；同时通过自动调节可以在人们因为错误操作打开驱动电机开关时能够有足够的时间关闭或者调整。
本发明中传动轴与驱动电机输出轴连接；传动轴的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第一齿牙槽；第一齿牙槽经过传动轴的中心；传动轴的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第二齿牙槽；第一齿牙槽与相邻的第二齿牙槽之间成九十度夹角；每个第一齿牙槽内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，弹簧固定板安装在第一齿牙槽内靠近传动轴轴线的一端；第一调节齿牙安装在第一齿牙槽内远离传动轴轴线的一端；连接杆的一端安装在第一调节齿牙上；连接杆的另一端穿过弹簧固定板；弹簧固定板与第一调节齿牙之间安装有压缩弹簧；重块安装在连接杆的下端；重块和第一调节齿牙分别位于传动轴相互对称的两侧；每个第二齿牙槽内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，第二调节齿牙安装在第二齿牙槽内远离传动轴轴线的一端；第二调节齿牙与第二齿牙槽之间安装有拉伸弹簧；传动轴的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘，且两个弹簧固定圆盘分别位于第一调节齿牙和第二调节齿牙的两侧；驱动弹簧的两端分别安装在两个弹簧固定圆盘上，且驱动弹簧嵌套于传动轴上；驱动弹簧分别与安装在传动轴上的第一调节齿牙和第二调节齿牙配合；调节螺纹轮的外圆面上具有外螺纹；调节螺纹轮的内圆面上具有内螺纹；调节螺纹轮安装在传动轴上，且调节螺纹轮位于两个弹簧固定圆盘之间；调节螺纹轮上的内螺纹与驱动弹簧配合；调节电机安装在远离驱动电机一侧的传动轴上；伸缩驱动轴的一端与调节电机的转轴连接；调节U形环的一端安装在调节螺纹轮远离驱动电机一侧的端面上；调节U形环的另一端与伸缩驱动轴连接；内齿环通过齿环支撑安装在固定板上，且内齿环嵌套与调节螺纹轮外侧；内齿环与调节螺纹轮上的外螺纹配合；内齿环远离驱动电机的一侧端面上对称地安装有两个弧形连接板；连接圆盘安装在传动轴上，且连接圆盘与两个弧形连接板连接；齿轮轴的一端安装在靠近驱动电机一侧的固定板上；传动齿轮安装在齿轮轴的另一端；传动齿轮于驱动弹簧啮合。本发明中第二调节齿牙的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙的齿牙倾斜角。本发明中调节螺纹轮对驱动弹簧有限位作用。本发明中在使用之前可以通过控制调节电机来控制调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位置；从而控制驱动弹簧的初始弹性性能。在初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧和重块的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合时，传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙；初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧和重块的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合时，调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。在工作状态下第二调节齿牙在拉伸弹簧和离心力的共同作用下处于传动轴外侧的最大高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合时，传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙；在工作状态下第二调节齿牙在拉伸弹簧和离心力的作用下处于传动轴外侧的最大高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合时，调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。人们使用本发明设计的轮椅，在使用之前人们通过控制调节电机；通过调节电机带动调节U形环转动；调节U形环带动调节螺纹轮转动；由于此时驱动电机处于停机状态；即内齿环处于静止状态；内齿环与调节螺纹轮上的外螺纹配合；所以当调节螺纹轮转动就会使得调节螺纹轮沿着调节螺纹轮轴线移动，即可以通过控制调节电机来控制调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位置；从而控制驱动弹簧的初始弹性性能。进而控制驱动弹簧所能传递的最大扭矩；在人们调节好螺纹的初始弹性性能时；控制驱动电机开始工作；驱动电机带动传动轴转动；传动轴带动两个弹簧固定圆盘转动；两个弹簧固定圆盘带动驱动弹簧转动；驱动弹簧转动带动传动齿轮转动；传动齿轮带动齿轮轴转动；通过齿轮轴可以将旋转力传递到轮椅的轮胎上；进而通过轮胎转动带动轮椅工作；本发明中当驱动传动齿轮转动的驱动弹簧的初始弹性性能确定后；驱动电机工作；在驱动电机工作时，驱动电机带动传动轴转动的速度会逐渐提高，由于重块安装在连接杆的下端，且重块和第一调节齿牙分别位于传动轴相互对称的两侧；所以在离心作用下，重块会带动连接杆向远离第一调节齿牙的一侧移动；连接杆带动第一调节齿牙向传动轴的内侧移动；而第二调节齿牙在离心力的作用下逐渐向传动轴的外侧移动；第一调节齿牙在初始移动过程中第一调节齿牙对驱动弹簧的束缚力会逐渐减小；而此时第二调节齿牙还未移动出传动轴；所以此时驱动弹簧所能传递的扭矩会不断减小；当第一调节齿牙快要完全移动到传动轴内侧时，第二调节齿牙也刚好移出传动轴；此时第一调节齿牙和第二调节齿牙对驱动弹簧的束缚力最小；即驱动弹簧所传递的扭矩最小；而当第一调节齿牙完全移动到传动轴内侧时，第二调节齿牙移动出传动轴的高度也逐渐变大；此时第二调节齿牙对驱动弹簧的束缚力逐渐加大；即驱动弹簧所能传递的扭矩也不断加大；当第二调节齿牙完全移动出传动轴时；驱动弹簧所传递的扭矩也达到最大稳定状态；即传动齿轮的转动速度也达到稳定状态。人们在使用轮椅时，当人们因为错误操作而将驱动电机开关打开时；驱动电机就会工作；轮胎就会转动；而此时人们下意识就会去握紧轮椅轮胎；如果轮胎的转动扭矩较大时，就有可能将手臂扭伤；所以本发明中通过控制第一调节齿牙和第二调节齿牙对驱动弹簧的束缚力；使得人们在握紧轮胎时；第一调节齿牙和第二调节齿牙对驱动弹簧的束缚力最小；即驱动弹簧所传递的扭矩最小；即轮椅轮胎的旋转扭矩最小；此时当人们握紧轮椅轮胎时；轮胎就会停止转动；而在轮胎停止转动后传动齿轮就会挤压驱动弹簧；使得驱动弹簧压缩；而当弹簧压缩到极限时；驱动弹簧就会再次带动传动齿轮转动；但是在此过程中人们已经调整好或者已经将驱动电机关闭；所以本发明中可以通过控制驱动弹簧的弹性来延迟当传动齿轮承载力突然加大时驱动弹簧再次驱动传动齿轮转动的时间；同时通过驱动弹簧的弹性可以吸收一部分传动齿轮对传动轴的冲击；即保护了传动轴；保护了驱动电机。本发明中在初始状态下调节驱动弹簧的弹性性能时，在调节螺纹轮的转动过程中，调节螺纹轮的内螺纹正好与驱动弹簧啮合转动；所以调节螺纹轮在移动过程中不会与驱动弹簧发生干涉；本发明中由于第二调节齿牙的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙的齿牙倾斜角；即第二调节齿牙在移动到传动轴最外侧时对驱动弹簧的束缚力大于第一调节齿牙在初始状态时对驱动弹簧的束缚力；即驱动弹簧初始驱动传动齿轮的扭矩小于在传动齿轮稳定后驱动弹簧驱动传动齿轮的扭矩。本发明中由于重块安装在传动轴上所安装在连接杆下侧；所以当重块在移动过程中重块会带动连接杆一起移动；即带动第一调节齿牙一起移动；传动轴上的第一调节齿牙对驱动弹簧的束缚力是逐渐束缚的；即驱动弹簧在传递扭矩时，驱动弹簧上对传动齿轮起作用的部分逐个来承受传动齿轮在转动过程中对驱动弹簧的挤压力；保护了第一调节齿牙和第二调节齿牙；减小更换第一调节齿牙和第二调节齿牙的频率；本发明中在离心作用下传动轴上的第二调节齿牙会移动；即传动轴上第二调节齿牙对驱动弹簧的束缚力是逐渐束缚的；即驱动弹簧在传递扭矩时，驱动弹簧上对传动齿轮起作用的部分逐个来承受传动齿轮在转动过程中对驱动弹簧的挤压力；保护了第一调节齿牙和第二调节齿牙；减小更换第一调节齿牙和第二调节齿牙的频率。本发明中如果老人在使用本发明设计的轮椅时；由于老人的反应较慢；所以本发明设计的调节电机在人们因为错误操作而将驱动电机开关打开时；通过调节电机可以再次调节调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位置；加长驱动弹簧的工作部分使得调节螺纹能够承受的冲击力加大；进而延长驱动弹簧再次驱动传动齿轮转动的时间；保证了老人在使用本发明设计的轮椅时因为错误操作做出的调整时间。
人们使用本发明设计的轮椅，在使用之前人们通过控制调节电机；通过调节电机带动调节U形环转动；调节U形环带动调节螺纹轮转动；由于此时驱动电机处于停机状态；即内齿环处于静止状态；内齿环与调节螺纹轮上的外螺纹配合；所以当调节螺纹轮转动就会使得调节螺纹轮沿着调节螺纹轮轴线移动，即可以通过控制调节电机来控制调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位置；从而控制驱动弹簧的初始弹性性能。进而控制驱动弹簧所能传递的最大扭矩；在人们调节好螺纹的初始弹性性能时；控制驱动电机开始工作；驱动电机带动传动轴转动；传动轴带动两个弹簧固定圆盘转动；两个弹簧固定圆盘带动驱动弹簧转动；驱动弹簧转动带动传动齿轮转动；传动齿轮带动齿轮轴转动；通过齿轮轴可以将旋转力传递到轮椅的轮胎上；进而通过轮胎转动带动轮椅工作。
附图说明
图1是整体部件安装示意图。
图2是整体部件内部结构示意图。
图3是整体部件内部结构安装示意图。
图4是整体部件内部结构分布示意图。
图5是整体部件内部结构剖视示意图。
图6是内齿环结构示意图。
图7是调节螺纹轮结构示意图。
图8是传动齿轮安装示意图。
图9是传动齿轮和驱动弹簧配合示意图。
图10是驱动弹簧安装示意图。
图11是第一调节齿牙安装示意图。
图12是第二调节齿牙安装示意图。
图13是传动轴结构示意图。
图14是第一调节齿牙结构示意图。
图15是第二调节齿牙结构示意图。
图16是第一调节齿牙和第二调节齿牙工作原理示意图。
图17是齿轮轴转速变化示意图。
图中标号名称：1、驱动电机；2、电机支撑；3、齿环支撑；4、固定板；5、传动轴；6、驱动弹簧；7、传动齿轮；8、弹簧固定圆盘；9、内齿环；10、弧形连接板；11、齿轮轴；12、连接圆盘；13、调节U形环；14、调节螺纹轮；15、调节电机；16、第一调节齿牙；17、弹簧固定板；18、压缩弹簧；19、重块；21、拉伸弹簧；23、第二调节齿牙；24、伸缩驱动轴；25、第二齿牙槽；26、第一齿牙槽；27、连接杆。
具体实施方式
如图1、2所示，它包括驱动电机1、电机支撑2、齿环支撑3、固定板4、传动轴5、驱动弹簧6、传动齿轮7、弹簧固定圆盘8、内齿环9、弧形连接板10、齿轮轴11、连接圆盘12、调节U形环13、调节螺纹轮14、调节电机15、第一调节齿牙16、弹簧固定板17、压缩弹簧18、重块19、拉伸弹簧21、第二调节齿牙23、伸缩驱动轴24、第二齿牙槽25、第一齿牙槽26、连接杆27，其中如图1所示，驱动电机1通过电机支撑2安装在固定板4上；传动轴5与驱动电机1输出轴连接；如图13所示，传动轴5的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第一齿牙槽26；第一齿牙槽26经过传动轴5的中心；传动轴5的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第二齿牙槽25；第一齿牙槽26与相邻的第二齿牙槽25之间成九十度夹角；如图11所示，每个第一齿牙槽26内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，弹簧固定板17安装在第一齿牙槽26内靠近传动轴5轴线的一端；第一调节齿牙16安装在第一齿牙槽26内远离传动轴5轴线的一端；如图14所示，连接杆27的一端安装在第一调节齿牙16上；连接杆27的另一端穿过弹簧固定板17；弹簧固定板17与第一调节齿牙16之间安装有压缩弹簧18；重块19安装在连接杆27的下端；重块19和第一调节齿牙16分别位于传动轴5相互对称的两侧；如图12所示，每个第二齿牙槽25内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，第二调节齿牙23安装在第二齿牙槽25内远离传动轴5轴线的一端；如图15所示，第二调节齿牙23与第二齿牙槽25之间安装有拉伸弹簧21；如图4所示，传动轴5的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘8，且如图10所示，两个弹簧固定圆盘8发分别位于第一调节齿牙16和第二调节齿牙23的两侧；驱动弹簧6的两端分别安装在两个弹簧固定圆盘8上，如图9所示，且驱动弹簧6嵌套于传动轴5上；驱动弹簧6分别与安装在传动轴5上的第一调节齿牙16和第二调节齿牙23配合；如图7所示，调节螺纹轮14的外圆面上具有外螺纹；调节螺纹轮14的内圆面上具有内螺纹；调节螺纹轮14安装在传动轴5上，且调节螺纹轮14位于两个弹簧固定圆盘8之间；调节螺纹轮14上的内螺纹与驱动弹簧6配合；如图3所示，调节电机15安装在远离驱动电机1一侧的传动轴5上；伸缩驱动轴24的一端与调节电机15的转轴连接；调节U形环13的一端安装在调节螺纹轮14远离驱动电机1一侧的端面上；调节U形环13的另一端与伸缩驱动轴24连接；如图6所示，内齿环9通过齿环支撑3安装在固定板4上，且内齿环9嵌套与调节螺纹轮14外侧；内齿环9与调节螺纹轮14上的外螺纹配合；内齿环9远离驱动电机1的一侧端面上对称地安装有两个弧形连接板10；连接圆盘12安装在传动轴5上，且连接圆盘12与两个弧形连接板10连接；如图8所示，齿轮轴11的一端安装在靠近驱动电机1一侧的固定板4上；传动齿轮7安装在齿轮轴11的另一端；如图9所示，传动齿轮7于驱动弹簧6啮合。
上述第二调节齿牙23的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙16的齿牙倾斜角。
上述调节螺纹轮14对驱动弹簧6有限位作用。
上述在使用之前可以通过调节调节电机15来控制调节螺纹轮14与驱动弹簧6的相对位置；从而控制驱动弹簧6的初始弹性性能。
上述在初始状态下第一调节齿牙16在压缩弹簧18和重块19的共同作用下处于传动轴5外侧的高度小于传动齿轮7和驱动弹簧6啮合时，传动齿轮7与传动轴5外圆面之间的间隙；初始状态下第一调节齿牙16在压缩弹簧18和重块19的共同作用下处于传动轴5外侧的高度小于调节螺纹轮14和驱动弹簧6啮合时，调节螺纹轮14与传动轴5外圆面之间的间隙。
上述在工作状态下第二调节齿牙23在拉伸弹簧21和离心力的共同作用下处于传动轴5外侧的最大高度小于传动齿轮7和驱动弹簧6啮合时，传动齿轮7与传动轴5外圆面之间的间隙；在工作状态下第二调节齿牙23在拉伸弹簧21和离心力的作用下处于传动轴5外侧的最大高度小于调节螺纹轮14和驱动弹簧6啮合时，调节螺纹轮14与传动轴5外圆面之间的间隙。
综上所述：本发明设计的轮椅通过蜗杆传动机构可以将驱动电机1工作时的高转速转化为较低的转速；从而驱动轮椅工作；同时通过自动调节可以在人们因为错误操作打开驱动电机1开关时能够有足够的时间关闭或者调整。
本发明中传动轴5与驱动电机1输出轴连接；传动轴5的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第一齿牙槽26；第一齿牙槽26经过传动轴5的中心；传动轴5的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第二齿牙槽25；第一齿牙槽26与相邻的第二齿牙槽25之间成九十度夹角；每个第一齿牙槽26内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，弹簧固定板17安装在第一齿牙槽26内靠近传动轴5轴线的一端；第一调节齿牙16安装在第一齿牙槽26内远离传动轴5轴线的一端；连接杆27的一端安装在第一调节齿牙16上；连接杆27的另一端穿过弹簧固定板17；弹簧固定板17与第一调节齿牙16之间安装有压缩弹簧18；重块19安装在连接杆27的下端；重块19和第一调节齿牙16分别位于传动轴5相互对称的两侧；每个第二齿牙槽25内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，第二调节齿牙23安装在第二齿牙槽25内远离传动轴5轴线的一端；第二调节齿牙23与第二齿牙槽25之间安装有拉伸弹簧21；传动轴5的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘8，且两个弹簧固定圆盘8分别位于第一调节齿牙16和第二调节齿牙23的两侧；驱动弹簧6的两端分别安装在两个弹簧固定圆盘8上，且驱动弹簧6嵌套于传动轴5上；驱动弹簧6分别与安装在传动轴5上的第一调节齿牙16和第二调节齿牙23配合；调节螺纹轮14的外圆面上具有外螺纹；调节螺纹轮14的内圆面上具有内螺纹；调节螺纹轮14安装在传动轴5上，且调节螺纹轮14位于两个弹簧固定圆盘8之间；调节螺纹轮14上的内螺纹与驱动弹簧6配合；调节电机15安装在远离驱动电机1一侧的传动轴5上；伸缩驱动轴24的一端与调节电机15的转轴连接；调节U形环13的一端安装在调节螺纹轮14远离驱动电机1一侧的端面上；调节U形环13的另一端与伸缩驱动轴24连接；内齿环9通过齿环支撑3安装在固定板4上，且内齿环9嵌套与调节螺纹轮14外侧；内齿环9与调节螺纹轮14上的外螺纹配合；内齿环9远离驱动电机1的一侧端面上对称地安装有两个弧形连接板10；连接圆盘12安装在传动轴5上，且连接圆盘12与两个弧形连接板10连接；齿轮轴11的一端安装在靠近驱动电机1一侧的固定板4上；传动齿轮7安装在齿轮轴11的另一端；传动齿轮7于驱动弹簧6啮合。本发明中第二调节齿牙23的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙16的齿牙倾斜角。本发明中调节螺纹轮14对驱动弹簧6有限位作用。本发明中在使用之前可以通过控制调节电机15来控制调节螺纹轮14与驱动弹簧6的相对位置；从而控制驱动弹簧6的初始弹性性能。在初始状态下第一调节齿牙16在压缩弹簧18和重块19的共同作用下处于传动轴5外侧的高度小于传动齿轮7和驱动弹簧6啮合时，传动齿轮7与传动轴5外圆面之间的间隙；初始状态下第一调节齿牙16在压缩弹簧18和重块19的共同作用下处于传动轴5外侧的高度小于调节螺纹轮14和驱动弹簧6啮合时，调节螺纹轮14与传动轴5外圆面之间的间隙。在工作状态下第二调节齿牙23在拉伸弹簧21和离心力的共同作用下处于传动轴5外侧的最大高度小于传动齿轮7和驱动弹簧6啮合时，传动齿轮7与传动轴5外圆面之间的间隙；在工作状态下第二调节齿牙23在拉伸弹簧21和离心力的作用下处于传动轴5外侧的最大高度小于调节螺纹轮14和驱动弹簧6啮合时，调节螺纹轮14与传动轴5外圆面之间的间隙。人们使用本发明设计的轮椅，在使用之前人们通过控制调节电机15；通过调节电机15带动调节U形环13转动；调节U形环13带动调节螺纹轮14转动；由于此时驱动电机1处于停机状态；即内齿环9处于静止状态；内齿环9与调节螺纹轮14上的外螺纹配合；所以当调节螺纹轮14转动就会使得调节螺纹轮14沿着调节螺纹轮14轴线移动，即可以通过控制调节电机15来控制调节螺纹轮14与驱动弹簧6的相对位置；从而控制驱动弹簧6的初始弹性性能。进而控制驱动弹簧6所能传递的最大扭矩；在人们调节好螺纹的初始弹性性能时；控制驱动电机1开始工作；驱动电机1带动传动轴5转动；传动轴5带动两个弹簧固定圆盘8转动；两个弹簧固定圆盘8带动驱动弹簧6转动；驱动弹簧6转动带动传动齿轮7转动；传动齿轮7带动齿轮轴11转动；通过齿轮轴11可以将旋转力传递到轮椅的轮胎上；进而通过轮胎转动带动轮椅工作；本发明中当驱动传动齿轮7转动的驱动弹簧6的初始弹性性能确定后；驱动电机1工作；在驱动电机1工作时，驱动电机1带动传动轴5转动的速度会逐渐提高，由于重块19安装在连接杆27的下端，且重块19和第一调节齿牙16分别位于传动轴5相互对称的两侧；所以在离心作用下，重块19会带动连接杆27向远离第一调节齿牙16的一侧移动；连接杆27带动第一调节齿牙16向传动轴5的内侧移动；而第二调节齿牙23在离心力的作用下逐渐向传动轴5的外侧移动；第一调节齿牙16在初始移动过程中第一调节齿牙16对驱动弹簧6的束缚力会逐渐减小；而此时第二调节齿牙23还未移动出传动轴5；如图16（a-b）段所示，所以此时驱动弹簧6所能传递的扭矩会不断减小；当第一调节齿牙16快要完全移动到传动轴5内侧时，第二调节齿牙23也刚好移出传动轴5；此时第一调节齿牙16和第二调节齿牙23对驱动弹簧6的束缚力最小；如图16（b-c）段所示，即驱动弹簧6所传递的扭矩最小；而当第一调节齿牙16完全移动到传动轴5内侧时，第二调节齿牙23移动出传动轴5的高度也逐渐变大；如图16（c-d）段所示，此时第二调节齿牙23对驱动弹簧6的束缚力逐渐加大；即驱动弹簧6所能传递的扭矩也不断加大；当第二调节齿牙23完全移动出传动轴5时；驱动弹簧6所传递的扭矩也达到最大稳定状态；如图17所示，即传动齿轮7的转动速度也达到稳定状态。人们在使用轮椅时，当人们因为错误操作而将驱动电机1开关打开时；驱动电机1就会工作；轮胎就会转动；而此时人们下意识就会去握紧轮椅轮胎；如果轮胎的转动扭矩较大时，就有可能将手臂扭伤；所以本发明中通过控制第一调节齿牙16和第二调节齿牙23对驱动弹簧6的束缚力；使得人们在握紧轮胎时；第一调节齿牙16和第二调节齿牙23对驱动弹簧6的束缚力最小；即驱动弹簧6所传递的扭矩最小；即轮椅轮胎的旋转扭矩最小；此时当人们握紧轮椅轮胎时；轮胎就会停止转动；而在轮胎停止转动后传动齿轮7就会挤压驱动弹簧6；使得驱动弹簧6压缩；而当弹簧压缩到极限时；驱动弹簧6就会再次带动传动齿轮7转动；但是在此过程中人们已经调整好或者已经将驱动电机1关闭；所以本发明中可以通过控制驱动弹簧6的弹性来延迟当传动齿轮7承载力突然加大时驱动弹簧6再次驱动传动齿轮7转动的时间；同时通过驱动弹簧6的弹性可以吸收一部分传动齿轮7对传动轴5的冲击；即保护了传动轴5；保护了驱动电机1。本发明中在初始状态下调节驱动弹簧6的弹性性能时，在调节螺纹轮14的转动过程中，调节螺纹轮14的内螺纹正好与驱动弹簧6啮合转动；所以调节螺纹轮14在移动过程中不会与驱动弹簧6发生干涉；本发明中由于第二调节齿牙23的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙16的齿牙倾斜角；即第二调节齿牙23在移动到传动轴5最外侧时对驱动弹簧6的束缚力大于第一调节齿牙16在初始状态时对驱动弹簧6的束缚力；即驱动弹簧6初始驱动传动齿轮7的扭矩小于在传动齿轮7稳定后驱动弹簧6驱动传动齿轮7的扭矩。本发明中由于重块19安装在传动轴5上所安装在连接杆27下侧；所以当重块19在移动过程中重块19会带动连接杆27一起移动；即带动第一调节齿牙16移动；即传动轴5上的第一调节齿牙16对驱动弹簧6的束缚力是逐渐束缚的；即驱动弹簧6在传递扭矩时，驱动弹簧6上对传动齿轮7起作用的部分逐个来承受传动齿轮7在转动过程中对驱动弹簧6的挤压力；保护了第一调节齿牙16和第二调节齿牙23；减小更换第一调节齿牙16和第二调节齿牙23的频率；本发明中在离心作用下传动轴5上的第二调节齿牙23会移动；传动轴5上第二调节齿牙23对驱动弹簧6的束缚力是逐渐束缚的；即驱动弹簧6在传递扭矩时，驱动弹簧6上对传动齿轮7起作用的部分逐个来承受传动齿轮7在转动过程中对驱动弹簧6的挤压力；保护了第一调节齿牙16和第二调节齿牙23；减小更换第一调节齿牙16和第二调节齿牙23的频率。本发明中如果老人在使用本发明设计的轮椅时；由于老人的反应较慢；所以本发明设计的调节电机15在人们因为错误操作而将驱动电机1开关打开时；通过调节电机15可以再次调节调节螺纹轮14与驱动弹簧6的相对位置；加长驱动弹簧6的工作部分使得调节螺纹能够承受的冲击力加大；进而延长驱动弹簧6再次驱动传动齿轮7转动的时间；保证了老人在使用本发明设计的轮椅时因为错误操作做出的调整时间。
具体实施方式：人们使用本发明设计的轮椅，在使用之前人们通过控制调节电机15；通过调节电机15带动调节U形环13转动；调节U形环13带动调节螺纹轮14转动；由于此时驱动电机1处于停机状态；即内齿环9处于静止状态；内齿环9与调节螺纹轮14上的外螺纹配合；所以当调节螺纹轮14转动就会使得调节螺纹轮14沿着调节螺纹轮14轴线移动，即可以通过控制调节电机15来控制调节螺纹轮14与驱动弹簧6的相对位置；从而控制驱动弹簧6的初始弹性性能。进而控制驱动弹簧6所能传递的最大扭矩；在人们调节好螺纹的初始弹性性能时；控制驱动电机1开始工作；驱动电机1带动传动轴5转动；传动轴5带动两个弹簧固定圆盘8转动；两个弹簧固定圆盘8带动驱动弹簧6转动；驱动弹簧6转动带动传动齿轮7转动；传动齿轮7带动齿轮轴11转动；通过齿轮轴11可以将旋转力传递到轮椅的轮胎上；进而通过轮胎转动带动轮椅工作。

Claims (4)

1.一种轮椅用可调控蜗杆传动机构，其特征在于：它包括驱动电机、电机支撑、齿环支撑、固定板、传动轴、驱动弹簧、传动齿轮、弹簧固定圆盘、内齿环、弧形连接板、齿轮轴、连接圆盘、调节U形环、调节螺纹轮、调节电机、第一调节齿牙、弹簧固定板、压缩弹簧、重块、拉伸弹簧、第二调节齿牙、伸缩驱动轴、第二齿牙槽、第一齿牙槽、连接杆，其中驱动电机通过电机支撑安装在固定板上；传动轴与驱动电机输出轴连接；传动轴的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第一齿牙槽；第一齿牙槽经过传动轴的中心；传动轴的外圆面上沿轴线方向上均匀地开有许多第二齿牙槽；第一齿牙槽与相邻的第二齿牙槽之间成九十度夹角；每个第一齿牙槽内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，弹簧固定板安装在第一齿牙槽内靠近传动轴轴线的一端；第一调节齿牙安装在第一齿牙槽内远离传动轴轴线的一端；连接杆的一端安装在第一调节齿牙上；连接杆的另一端穿过弹簧固定板；弹簧固定板与第一调节齿牙之间安装有压缩弹簧；重块安装在连接杆的下端；重块和第一调节齿牙分别位于传动轴相互对称的两侧；每个第二齿牙槽内所安装结构完全相同；对于其中任意一个，第二调节齿牙安装在第二齿牙槽内远离传动轴轴线的一端；第二调节齿牙与第二齿牙槽之间安装有拉伸弹簧；传动轴的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘，且两个弹簧固定圆盘发分别位于第一调节齿牙和第二调节齿牙的两侧；驱动弹簧的两端分别安装在两个弹簧固定圆盘上，且驱动弹簧嵌套于传动轴上；驱动弹簧分别与安装在传动轴上的第一调节齿牙和第二调节齿牙配合；调节螺纹轮的外圆面上具有外螺纹；调节螺纹轮的内圆面上具有内螺纹；调节螺纹轮安装在传动轴上，且调节螺纹轮位于两个弹簧固定圆盘之间；调节螺纹轮上的内螺纹与驱动弹簧配合；调节电机安装在远离驱动电机一侧的传动轴上；伸缩驱动轴的一端与调节电机的转轴连接；调节U形环的一端安装在调节螺纹轮远离驱动电机一侧的端面上；调节U形环的另一端与伸缩驱动轴连接；内齿环通过齿环支撑安装在固定板上，且内齿环嵌套与调节螺纹轮外侧；内齿环与调节螺纹轮上的外螺纹配合；内齿环远离驱动电机的一侧端面上对称地安装有两个弧形连接板；连接圆盘安装在传动轴上，且连接圆盘与两个弧形连接板连接；齿轮轴的一端安装在靠近驱动电机一侧的固定板上；传动齿轮安装在齿轮轴的另一端；传动齿轮于驱动弹簧啮合；
所述第二调节齿牙的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙的齿牙倾斜角；
所述调节螺纹轮对驱动弹簧有限位作用。
2.根据权利要求1所述的一种轮椅用可调控蜗杆传动机构，其特征在于：所述在使用之前可以通过控制调节电机来控制调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位置；从而控制驱动弹簧的初始弹性性能。
3.根据权利要求1所述的一种轮椅用可调控蜗杆传动机构，其特征在于：所述在初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧和重块的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合时，传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙；初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧和重块的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合时，调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。
4.根据权利要求1所述的一种轮椅用可调控蜗杆传动机构，其特征在于：所述可调控蜗杆传动机构在工作状态下第二调节齿牙在拉伸弹簧和离心力的共同作用下处于传动轴外侧的最大高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合时，传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙；在工作状态下第二调节齿牙在拉伸弹簧和离心力的作用下处于传动轴外侧的最大高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合时，调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。
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