CN108771586B - 一种新型的可攀爬楼梯的轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型的可攀爬楼梯的轮椅，包括：轮椅车架、两组行走轮组、可驱动行走轮组行走的两个第一离合电动机、两组导向轮组、可驱动导向轮组转向的驱动电机、可驱动行走轮组和导向轮组翻转越障的两个第二离合电动机和控制器。本发明提供的可攀爬楼梯的轮椅中，通过设置三星轮式行走轮组和导向轮组，可有效实现轮椅的直线行走和翻转越障，有效解决老弱病残等弱势群体行动不便的难点问题，为用户带来舒适和安全的服务。本发明提供的可攀爬楼梯的轮椅具有整体结构简单、运行可靠的优点。

Description

一种新型的可攀爬楼梯的轮椅
技术领域
本发明涉及一种轮椅，尤其涉及一种新型的可攀爬楼梯的轮椅。
背景技术
轮椅不仅是年迈体虚的老年人和残疾人的重要代步工具，更重要的是他们借助轮椅来进行散步、散心，身体锻炼和参加社会活动。目前，轮椅的发展虽然经历了很多次的革新，但其主要的改变在于他的品牌、外观、材质、价格、便捷上有主要的改变，而在功能性方面没有根本性的突破。
而目前市场上的轮椅大部分功能比较单一，只能行走而不具备避障或越障等功能，因此开发出多功能的智能轮椅也是轮椅未来发展的趋势。
发明内容
针对现有轮椅存在的上述问题，现提供一种可有效越障的新型的可攀爬楼梯的轮椅。
具体技术方案如下：
一种新型的可攀爬楼梯的轮椅，具有这样的特征，包括：
轮椅车架，轮椅车架上设有座椅；
两组行走轮组，两组行走轮组设于轮椅车架的后端底部两侧，其包括第一行星齿轮、位于第一行星齿轮两侧并与第一行星齿轮传动连接的三组行走小轮和用于锁止或释放行走小轮的第一电磁制动器；
可驱动行走轮组行走的两个第一离合电动机，第一离合电动机设置于轮椅车架上；
两组导向轮组，两组导向轮组设于轮椅车架的前端底部两侧，其包括第二行星齿轮、位于第二行星齿轮两侧并与第二行星齿轮传动连接的三组导向小轮和用于锁止或释放导向小轮的第二电磁制动器；
可驱动导向轮组转向的驱动电机，驱动电机设置于轮椅车架上，且其通过转向装置与两组导向轮组连接；
可驱动行走轮组和导向轮组翻转越障的两个第二离合电动机，第二离合电动机设置于轮椅车架上，且两个第二离合电动机分别通过第一减速装置、第二减速装置与行走轮组和导向轮组连接；
控制器，控制器设于轮椅车架上，并分别与第一离合电动机、第二离合电动机、第一电磁制动器、第二电磁制动器电连接。
上述的新型的可攀爬楼梯的轮椅，还具有这样的特征，第一行星齿轮和第二行星齿轮结构相同，其包括行星轮支架、设置于行星轮支架上的太阳轮、设置于行星轮支架上并与太阳轮啮合传动的三个行星轮。
上述的新型的可攀爬楼梯的轮椅，还具有这样的特征，每组行走小轮包括间隔设置于行星轮支架两侧的两个行走轮，每组行走小轮中两个行走轮分别与行星轮的行星轮轴的一端转动连接，两个第一离合电动机的输出轴分别一一对应与两个行走轮组中太阳轮的太阳轮轴连接。
上述的新型的可攀爬楼梯的轮椅，还具有这样的特征，每组导向小轮包括间隔设置于行星轮支架两侧的两个导向轮，每组导向小轮中两个导向轮分别与行星轮的行星轮轴的一端转动连接。
上述的新型的可攀爬楼梯的轮椅，还具有这样的特征，第一减速装置和第二减速装置结构相同，其包括第一传动轴、第二传动轴、设置于第二离合电动机输出轴上的第一锥形齿轮、与第一锥形齿轮啮合传动的第二锥形齿轮、与第二锥形齿轮同轴转动的第三锥形齿轮、与第三锥形齿轮啮合传动的第四锥形齿轮、与第四锥形齿轮同轴转动的第五锥形齿轮、与第五锥形齿轮啮合传动的第六锥形齿轮、与第六锥形齿轮啮合传动的第七锥形齿轮，第四锥形齿轮设于第一传动轴的一端，第一传动轴的另一端通过传动链与导向轮组或行走轮组中的太阳轮轴传动连接，第七锥形齿轮设于第二传动轴的一端，第二传动轴的另一端通过传动链与导向轮组或行走轮组中的太阳轮轴传动连接。
上述方案的有益效果是：
本发明提供的可攀爬楼梯的轮椅中，通过设置三星轮式行走轮组和导向轮组，可有效实现轮椅的直线行走和翻转越障，有效解决老弱病残等弱势群体行动不便的难点问题，为用户带来舒适和安全的服务。本发明提供的可攀爬楼梯的轮椅具有整体结构简单、运行可靠的优点。
附图说明
图1为本发明的实施例中提供的新型的可攀爬楼梯的轮椅的主视结构示意图；
图2为本发明的实施例中提供的新型的可攀爬楼梯的轮椅的传动结构示意图；
图3为本发明的实施例中行星轮的结构示意图；
图4为本发明的实施例中减速装置的结构示意图。
附图中：1、轮椅车架；2、座椅；3、行走轮组；4、第一行星齿轮；5、行走小轮；6、第一离合电动机；7、导向轮组；8、第二行星齿轮；9、导向小轮；10、驱动电机；11、第二离合电动机；12、行星轮支架；13、行星轮；14、行星轮；15、第一传动轴；16、第二传动轴；17、第一锥形齿轮；18、第二锥形齿轮；19、第三锥形齿轮；20、第四锥形齿轮；21、第五锥形齿轮；22、第六锥形齿轮；23、第七锥形齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1为本发明的实施例中提供的新型的可攀爬楼梯的轮椅的主视结构示意图；图2为本发明的实施例中提供的新型的可攀爬楼梯的轮椅的传动结构示意图。如图1、2所示，本发明的实施例中提供的可攀爬楼梯的轮椅，包括：轮椅车架1，轮椅车架1上设有座椅2；两组行走轮组3，两组行走轮组3设于轮椅车架1的后端底部两侧，其包括第一行星齿轮4、位于第一行星齿轮4两侧并与第一行星齿轮4传动连接的三组行走小轮5和用于锁止或释放行走小轮5的第一电磁制动器(图中未显示)；可驱动行走轮组3行走的两个第一离合电动机6，第一离合电动机6设置于轮椅车架1上；两组导向轮组7，两组导向轮组7设于轮椅车架1的前端底部两侧，其包括第二行星齿轮8、位于第二行星齿轮8两侧并与第二行星齿轮8传动连接的三组导向小轮9和用于锁止或释放导向小轮9的第二电磁制动器；可驱动导向轮组7转向的驱动电机10，驱动电机10设置于轮椅车架1上，且其通过转向装置与两组导向轮组7连接；可驱动行走轮组3和导向轮组7翻转越障的两个第二离合电动机11，第二离合电动机11设置于轮椅车架1上，且两个第二离合电动机11分别通过第一减速装置、第二减速装置与行走轮组3和导向轮组7连接；控制器(图中未显示)，控制器设于轮椅车架1上，并分别与第一离合电动机6、第二离合电动机11、第一电磁制动器、第二电磁制动器电连接。
本发明中当轮椅翻越障碍，诸如楼梯时，可由控制器控制第一离合电动机6中输出轴与第一离合电动机6中内置离合器脱合，以切断第一离合电动机6的对外输出，并进而由第一电磁制动器、第二电磁制动器分别锁止行走小轮5和导向小轮7，以阻止其转动，再由控制器控制第二离合电动机11中输出轴与第二离合电动机11中内置离合器结合，进而由第二离合电动机11经相应减速装置驱动锁止后的行走轮组3和导向轮组7做整体翻滚运动，以有效越过台阶；本发明中当轮椅在平地行走时，第一电磁制动器、第二电磁制动器分别释放行走小轮5和导向小轮7，使得行走轮和导向轮可自由转动，此时第一离合电动机6输出轴与内置离合器接合，以对外输出并驱动行走轮组3行走，第二离合电动机11输出轴与内置离合器脱合以切断其对外输出，此时导向轮组7可作为行走轮组3的从动轮组行走，行走过程中由驱动电机10通过转向装置驱动导向轮组7进行转向。
具体的，图3为本发明的实施例中行星轮的结构示意图，如图2、图3所示，本实施例中第一行星齿轮4和第二行星齿轮8结构相同，其为三星轮式结构，包括行星轮支架12、设置于行星轮支架12上的太阳轮13、设置于行星轮支架12上并与太阳轮13啮合传动的三个行星轮14，本实施例中每组行走小轮5包括间隔设置于行星轮支架12两侧的两个行走轮，每组行走小轮5中两个行走轮分别与行星轮14的行星轮轴的一端转动连接，两个第一离合电动机6的输出轴分别一一对应与两个行走轮组3中太阳轮13的太阳轮轴连接，本实施例中每组导向小轮9包括间隔设置于行星轮支架12两侧的两个导向轮，每组导向小轮9中两个导向轮分别与行星轮14的行星轮轴的一端转动连接，本实施例中每个行星轮轴上都对应设置有电磁制动器，以利用其锁止/释放行星轮轴，当锁止时可锁止行星轮的转动，此时，由于太阳轮13及行星轮14的啮合作用，使得当行星轮锁止时，行星轮轴无法转动，从而将太阳轮13及行星轮14啮合形成整体结构，进而可在第二离合电动机11的驱动下带动锁止后的导向轮组7和行走轮组3做整体翻转运动，从而越过障碍物；当释放时行星轮可转动并实现行走，本发明中考虑到车辆转向装置属于现有公开技术，其发展至今结构成熟、运行可靠，本发明中可直接参考并使用，因而本发明中不再对转向结构作过多赘述，本领域的技术人员也可参照CN201710067306.2、CN201711103573.7等专利中转向结构。
具体的，图4为本发明的实施例中减速装置的结构示意图，如图4所示，本实施例中第一减速装置和第二减速装置结构相同，其包括第一传动轴15、第二传动轴16、设置于第二离合电动机11输出轴上的第一锥形齿轮17、与第一锥形齿轮17啮合传动的第二锥形齿轮18、与第二锥形齿轮18同轴转动的第三锥形齿轮19、与第三锥形齿轮19啮合传动的第四锥形齿轮20、与第四锥形齿轮20同轴转动的第五锥形齿轮21、与第五锥形齿轮21啮合传动的第六锥形齿轮22、与第六锥形齿轮22啮合传动的第七锥形齿轮23，第四锥形齿轮20设于第一传动轴15的一端，第一传动轴15的另一端通过传动链与导向轮组7和/或行走轮组3中的太阳轮轴13传动连接，第七锥形齿轮23设于第二传动轴16的一端，第二传动轴16的另一端通过传动链与导向轮组7和/或行走轮组3中的太阳轮轴13传动连接，本实施例中通过一个第二离合电动机11实现导向轮组7的翻转越障，通过另一个第二离合电动机11实现行走轮组3的翻转越障，本实施例中当第一离合电动机6中输出轴与内置离合器脱合时，第一离合电动机6的输出轴即无法驱动行走轮组3中的太阳轮轴13转动，当第二离合电动机11中输出轴与内置离合器接合时，其可通过减速装置依次驱动相应传动轴上的主动链轮、位于导向轮组7和/或行走轮组3中太阳轮轴13上的从动链轮，从而驱动导向轮组7和行走轮组3翻转越障，本实施例中通过设置减速装置以有效增加越障时的力矩，本发明中通过多级齿轮的啮合传动，不仅可有效增加第二离合电动机11的输出力矩，且多级啮合传动作用也可有效减少各级齿轮的体积，使得本发明中减速装置整体结构简洁、紧凑，以有效减少轮椅内有效空间的占用。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型的可攀爬楼梯的轮椅，其特征在于，包括：
轮椅车架（1），所述轮椅车架（1）上设有座椅（2）；
两组行走轮组（3），两组所述行走轮组（3）设于所述轮椅车架（1）的后端底部两侧，其包括第一行星齿轮（4）、位于所述第一行星齿轮（4）两侧并与所述第一行星齿轮（4）传动连接的三组行走小轮（5）和用于锁止或释放所述行走小轮（5）的第一电磁制动器；
可驱动所述行走轮组（3）行走的两个第一离合电动机（6），所述第一离合电动机（6）设置于所述轮椅车架（1）上；
两组导向轮组（7），两组所述导向轮组（7）设于所述轮椅车架（1）的前端底部两侧，其包括第二行星齿轮（8）、位于所述第二行星齿轮（8）两侧并与所述第二行星齿轮（8）传动连接的三组导向小轮（9）和用于锁止或释放所述导向小轮（9）的第二电磁制动器；
可驱动所述导向轮组（7）转向的驱动电机（10），所述驱动电机（10）设置于所述轮椅车架（1）上，且其通过转向装置与两组所述导向轮组（7）连接；
可驱动所述行走轮组（3）和所述导向轮组（7）翻转越障的两个第二离合电动机（11），所述第二离合电动机（11）设置于所述轮椅车架（1）上，且两个所述第二离合电动机（11）分别通过第一减速装置、第二减速装置与所述行走轮组（3）和所述导向轮组（7）连接；以及
控制器，所述控制器设于所述轮椅车架（1）上，并分别与所述第一离合电动机（6）、所述第二离合电动机（11）、所述第一电磁制动器、所述第二电磁制动器电连接；
其中，所述第一减速装置和所述第二减速装置结构相同，其包括第一传动轴（15）、第二传动轴（16）、设置于所述第二离合电动机（11）输出轴上的第一锥形齿轮（17）、与所述第一锥形齿轮（17）啮合传动的第二锥形齿轮（18）、与所述第二锥形齿轮（18）同轴转动的第三锥形齿轮（19）、与所述第三锥形齿轮（19）啮合传动的第四锥形齿轮（20）、与所述第四锥形齿轮（20）同轴转动的第五锥形齿轮（21）、与所述第五锥形齿轮（21）啮合传动的第六锥形齿轮（22）、与所述第六锥形齿轮（22）啮合传动的第七锥形齿轮（23），所述第四锥形齿轮（20）设于所述第一传动轴（15）的一端，所述第一传动轴（15）的另一端通过传动链与所述导向轮组（7）或所述行走轮组（3）中的太阳轮轴传动连接，所述第七锥形齿轮（23）设于所述第二传动轴（16）的一端，所述第二传动轴（16）的另一端通过传动链与所述导向轮组（7）或所述行走轮组（3）中的太阳轮轴传动连接。
2.根据权利要求1所述的新型的可攀爬楼梯的轮椅，其特征在于，所述第一行星齿轮（4）和所述第二行星齿轮（8）结构相同，其包括行星轮支架（12）、设置于所述行星轮支架（12）上的太阳轮（13）、设置于所述行星轮支架（12）上并与所述太阳轮（13）啮合传动的三个行星轮（14）。
3.根据权利要求2所述的新型的可攀爬楼梯的轮椅，其特征在于，每组所述行走小轮（5）包括间隔设置于所述行星轮支架（12）两侧的两个行走轮，每组所述行走小轮（5）中两个所述行走轮分别与所述行星轮（14）的行星轮轴的一端转动连接，两个所述第一离合电动机（6）的输出轴分别一一对应与两个所述行走轮组（3）中所述太阳轮（13）的太阳轮轴连接。
4.根据权利要求2所述的新型的可攀爬楼梯的轮椅，其特征在于，每组所述导向小轮（9）包括间隔设置于所述行星轮支架（12）两侧的两个导向轮，每组所述导向小轮（9）中两个所述导向轮分别与所述行星轮（14）的行星轮轴的一端转动连接。
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