CN108606881A - 一种多功能越障轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明是一种功能丰富、既适用于室内又适用于室外，并能在居家与户外之间进行很好的切换的多功能越障轮椅。包括有车架、万向轮腿组、主驱动轮腿组、前轮腿组、抬背曲腿组、滑移机构、手柄操控器。万向轮腿组与主驱动轮腿组都连接在车架底部，通过轮腿变换可以实现轮椅高度的调节。前轮腿组与抬背曲腿组通过滑移机构与车架相连接，与轮腿机构相配合可以实现轮椅位姿的变换与室外越障。本发明结构简单，制造方便，可以满足轮椅在室内起居与室外越障所需的要求。

Description

一种多功能越障轮椅

技术领域

本发明属于越障移动平台应用领域，涉及了一种满足室内起居与室外越障要求、功能较多的智能轮椅。

背景技术

老年人和残疾人普遍面对着各种慢性病和人体机能衰退的趋势，行走能力的减弱是其中最普遍也是最严重的问题之一，因此他们的各种生活权益急需要得到保障，特殊需求也应得到关注。为了给老年人和残障人士提供安全可靠、性能优越的代步工具，帮助他们提高行动自由度及重新融入社会，将智能机器人技术应用于电动轮椅的智能轮椅越来越引起全社会的重视和关注。

目前市场上能直接买到的大多是电动轮椅。电动轮椅一般分为室内型、室外型和道路型三种，在我国市场上都能见到。但是我国电动轮椅一般只是在手动轮椅基础上增加动力源和控制单元，功能单一，从安全性、可靠性及功能性上均不能充分满足老年人、残疾人的实际需求。另外，一般的电动轮椅仅适合在平地上使用，很少具备翻越路障的能力。具备越障能力的电动轮椅根据越障执行结构的类型可归结为轮组式、履带式和多足式，他们大多结构复杂、造价昂贵，使得本来就缺少经济来源的老年人和残障人士很难负担得起。

本发明提供一种结构简单、便于制造、功能丰富、既适用于室内又适用于室外，并能在居家与户外之间进行很好的切换的智能轮椅。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种功能丰富、既适用于室内又适用于室外，并能在居家与户外之间进行很好的切换的多功能越障轮椅。

本发明的技术方案是：多功能越障轮椅包括有车架、万向轮腿组、主驱动轮腿组、前轮腿组、抬背曲腿组、滑移机构、手柄操控器。万向轮腿组与主驱动轮腿组都连接在车架底部，前轮腿组与抬背曲腿组通过滑移机构与车架相连接。万向轮腿组包括万向轮组、万向轮腿主杆、万向轮腿副杆、轮腿辅杆、万向轮腿滑块、连接件，万向轮腿主杆与万向轮腿副杆一端通过连接件与万向轮组连接，一端通过连接件与万向轮腿滑块连接，腿杆之间用同步杆相对固定；轮腿辅杆一端通过连接件与车架连接，一端与万向轮腿主杆连接；万向轮腿滑块与车架底部的直线滑轨相连接，通过电动推杆在直线滑轨上来回移动万向轮腿滑块，实现万向轮腿组的起降。主驱动轮腿组包括主驱动轮腿滑块、主驱动轮腿主杆、主驱动轮腿电机、主驱动轮、轮腿辅杆、同步杆、连接件，主驱动轮腿主杆一端与主驱动轮腿电机连接，一端通过连接件与主驱动轮腿滑块连接，腿杆之间用同步杆相对固定；轮腿辅杆一端通过连接件与车架连接，一端与主驱动轮腿主杆连接；主驱动轮腿滑块与车架两侧的光轴形成轴孔配合，通过电动推杆在光轴上来回移动主驱动轮腿滑块，实现主驱动轮腿组的起降。抬背曲腿组与前轮腿组包括座板、靠背、坐垫、腿板、靠背连接件、推杆固定座、电动推杆、脚板、滚珠滑块、光轴、前轮腿电机，两个电动推杆一端连接在座板底部，一个电动推杆对的另一端通过靠背连接件与靠背相连，另一个推杆的另一端与腿板连接，通过电动推杆的直线运动可以实现抬背曲腿的功能；脚板通过光轴与腿板上的滚珠滑块相连，电动推杆一端固定在腿板上，另一端与脚板连接，可以实现前轮腿的伸缩，脚板下装有前轮腿电机与轮子。

附图说明

图1为本发明的总体示意图

图2为本发明的结构正视示意图

图3为本发明的轮腿机构与滑移机构示意图

图4为本发明的抬背曲腿机构与前腿机构示意图

图5至图6为本发明的位姿变化示意图

图7至图13为本发明的越障过程示意图

【附图符号说明】1.车架；2.万向轮腿组；3.主驱动轮腿组；4.前轮腿组；5.抬背曲腿组；6.手柄操控器；7.滑移机构；8.电动推杆；9.连接件；10.电动推杆；11.电动推杆；12.同步杆；13.同步杆；14.万向轮腿副杆；15.同步杆；16.万向轮组；17.万向轮腿主杆；18.万向轮腿滑块；19.主驱动轮腿滑块；20.主驱动轮腿主杆；21.主驱动轮腿电机；22.主驱动轮；23.同步杆；24.轮腿辅杆；25.直线滑轨；26.连接件；27.坐垫；28.电动推杆；29.滚珠滑块；30.电动推杆；31.光轴；32.前轮腿电机；33.脚板；34.推杆固定座；35.电动推杆；36.靠背连接件；37.座板；38.靠背；39.腿板。

具体实施方式

如图1所示，是本发明的总体示意图。

如图2所示，本发明为多功能越障轮椅，其特征在于此智能轮椅包括有车架1、万向轮腿组2、主驱动轮腿组3、前轮腿组4、抬背曲腿组5、手柄操控器6、滑移机构7。万向轮腿组2与主驱动轮腿组3都连接在车架1底部，前轮腿组4与抬背曲腿组5通过滑移机构7与车架1相连接。

如图3所示，是本发明的轮腿机构与滑移机构示意图，可以看出万向轮腿组2包括万向轮组16、万向轮腿主杆17、万向轮腿副杆14、轮腿辅杆24、万向轮腿滑块18、连接件9，万向轮腿主杆17与万向轮腿副杆14一端通过连接件9与万向轮组16连接，一端通过连接件9与万向轮腿滑块18连接，腿杆之间用同步杆13相对固定；轮腿辅杆24一端通过连接件9与车架1连接，一端与万向轮腿主杆17连接；万向轮腿滑块18与车架1底部的直线滑轨25相连接，通过电动推杆11在直线滑轨25上来回移动万向轮腿滑块18，实现万向轮腿组2的起降。主驱动轮腿组3包括主驱动轮腿滑块19、主驱动轮腿主杆20、主驱动轮腿电机21、主驱动轮22、轮腿辅杆14、同步杆23、连接件26，主驱动轮腿主杆20一端与主驱动轮腿电机21连接，一端通过连接件26与主驱动轮腿滑块19连接，腿杆之间用同步杆23相对固定；轮腿辅杆14一端通过连接件26与车架1连接，一端与主驱动轮腿主杆20连接；主驱动轮腿滑块18与车架1两侧的光轴形成轴孔配合，通过电动推杆10在光轴上来回移动主驱动轮腿滑块18，实现主驱动轮腿组3的起降。所有推杆与连接件的配合都采用法兰轴承加轴套的轴孔配合。滑移机构7的功能由电动推杆8完成，电动推杆8一端固定在车架1上，另一端通过连接件9与座板37相连，通过电动推杆8的直线运动实现轮椅的滑移。

如图4所示，是本发明的抬背曲腿机构与前腿机构示意图，可以看出抬背曲腿组5与前轮腿组4包括座板37、靠背连接件36、坐垫27、腿板39、靠背38、连接件9、推杆固定座34、电动推杆35、脚板33、滚珠滑块29、光轴31、前轮腿电机32，两个电动推杆28、35，一端连接在座板37底部，电动推杆35的另一端通过靠背连接件36与靠背38相连，电动推杆28的另一端与腿板39连接，通过电动推杆的直线运动可以实现抬背曲腿的功能；脚板33通过光轴31与腿板39上的滚珠滑块29相连，电动推杆30一端固定在腿板39上，另一端与脚板33连接，可以实现前轮腿的伸缩，脚板33下装有前轮腿电机32与轮子。

如图5至图6所示，是本发明的位姿变化示意图，可以看出多功能越障轮椅先通过抬背曲腿组5将靠背38与腿板39放平，万向轮腿组2与主驱动轮退组3保持初始状态；图6所示，万向轮腿组2与主驱动轮腿组3进行轮腿变换，对轮椅高度进行调节，以适应各种床的高度，便于使用者从床上到轮椅上的来回移位。

如图7至图13所示，是本发明的越障过程示意图，可以看出当轮椅前方出现台阶时，先用电动推杆28将前轮腿组4抬起，通过滑移机构7使车身向前伸出一段距离，通过电动推杆30将前轮腿组4伸长使前轮腿搭在台阶上，将主驱动轮腿组3抬起，此时是万向轮腿组2与前轮腿组4受力，前轮腿电机32转动，是轮椅向前行进一段距离使主驱动轮腿组3搭在台阶上，抬起万向轮腿组2，此时是主驱动轮腿组3与前轮腿组4受力，主驱动轮腿电机21转动，是轮椅向前行进，使万向轮腿组2在台阶上，再通过万向轮腿组2与主驱动轮腿组3将轮椅恢复初始高度，通过滑移机构7与电动推杆28、30将前轮腿组4恢复初始状态。通过这个流程，多功能越障轮椅可以实现越障。

本发明通过轮腿机构、抬背曲腿机构与滑移机构之间的相互配合工作，实现了轮椅的位子变换与室外的大位移越障，功能丰富、既适用于室内又适用于室外，并能在居家与户外之间进行很好的切换的智能轮椅，具有既适用于室内又适用于室外，并能在居家与户外之间进行很好切换等丰富的功能。

Claims (4)

1.一种多功能越障轮椅，其特征在于包括有车架、万向轮腿组、主驱动轮腿组、前轮腿组、抬背曲腿组、滑移机构、手柄操控器，万向轮腿组与主驱动轮腿组都连接在车架底部，前轮腿组与抬背曲腿组通过滑移机构与车架相连接。

2.根据权利要求1所述的多功能越障轮椅，其特征在于主驱动轮腿组、万向轮腿组与车架之间连有电动推杆，通过控制电动推杆可以进行轮腿位姿变换，从而实现轮椅高度的调节。

3.根据权利要求1所述的多功能越障轮椅，其特征在于前轮腿组与抬背曲腿组通过滑移机构与车架相连接，与轮腿机构相配合可以实现轮椅位姿的变换与室外越障。

4.根据权利要求2所述的多功能越障轮椅，万向轮退组中，万向轮腿主杆、万向轮组、万向轮腿副杆、万向轮腿滑块构成了一个四连杆机构，在万向轮腿组收放时，始终保持万向轮垂直于地面，使之受力合理。