CN107693235A - 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
本发明为申请人于2016年07月20日提出的专利申请号为“201610570118.7”、名称为“一种爬楼梯电动轮椅”的中国发明专利申请的分案申请,其全部内容结合于本申请之中。
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 (5)
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;在使用爬楼梯电动轮椅时需要在楼梯台阶(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。
2.根据权利要求1所述的一种爬楼梯电动轮椅,其特征在于:所述的踏板(11)安装在前车架(9)前方。
3.根据权利要求1所述的一种爬楼梯电动轮椅,其特征在于:所述的座椅(8)固定在前车架(9)上方。
4.根据权利要求1所述的一种爬楼梯电动轮椅,其特征在于:所述的控制器(10)安装在座椅(8)右侧。
5.根据权利要求1所述的一种爬楼梯电动轮椅,其特征在于:所述的电控装置(7)和锂电池组(6)固定在座椅(8)后部。
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