CN109044650A - 一种基于齿轮的手动驱动的轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明属于轮椅技术领域，尤其涉及一种基于齿轮的手动驱动的轮椅，它包括驱动杆、轮椅座架、转向机构、轮椅前轮、轮椅后轮，本发明设计的轮椅首先通过驱动杆代替手轮圈，人们通过驱动驱动杆摆动一定小幅度就可以驱动轮椅行走较大距离；降低了通过驱动手轮圈驱动轮椅行走所需要的力气；同时本发明通过调节驱动杆摆动的位置，可以控制轮椅行走的速度和轮椅行走的方向；进而来适应年前人和老年人在使用轮椅时的不通需求；降低年轻人因为大幅度驱动手轮圈而导致的手酸现象，而且可以使得老年人在不需要花费较大力气的同时就可以使用；提高老年人的使用率。

Description

一种基于齿轮的手动驱动的轮椅

所属技术领域

本发明属于轮椅技术领域，尤其涉及一种基于齿轮的手动驱动的轮椅。

背景技术

轮椅是康复的重要工具，轮椅它不仅是肢体伤残者和行动不便人士的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。目前的手动轮椅一般都需要人为驱动安装在轮椅上的手轮圈进行驱动轮椅行走；但是人们在驱动轮椅进行行走的过程中，如果年轻人驱动轮椅行走，年轻人力气大，行走的速度较快，需要大幅度驱动手轮圈，但是这样就会使得手臂在短时间内酸痛；持续快速驱动轮椅行走的时间较短；如果是老年人通过手轮圈驱动轮椅行走时，老年人力气较小，但是目前的轮椅驱动行走所需要的力气较大，不适合老年人长时间使用；所以设计一种既可以适应年轻人快速行走且持续时间较长同时老年人又可以轻松使用的轮椅是非常有必要的。

本发明设计一种基于齿轮的手动驱动的轮椅解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于齿轮的手动驱动的轮椅，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于齿轮的手动驱动的轮椅，其特征在于：它包括驱动杆、轮椅座架、第一支撑、转向机构、轮椅前轮、轮椅后轮、档位槽、连接转轴、第二支撑、安装支撑壳、驱动轴、卡盘、第一齿轮、第一单向离合器、轴孔、第一驱动环、第二齿轮、第六齿轮、调节环、第二驱动环、第一转轴、第三齿轮、第二单向离合器、第四齿轮、第五齿轮、第二转轴、第三单向离合器、单向驱动内环、单向驱动外环、卡槽、第一连接板、弧形齿条、卡块、驱动触发杆、固定盘、第一弹簧、限位柱、涡卷弹簧、连接传动杆、拨片、限位孔、卡片、圆柱槽、支撑环、方形卡孔，其中轮椅座架的一侧扶手上开有贯通的档位槽，档位槽分为第一档槽、第二档槽、第三档槽和换档槽，第一档槽、第三档槽和第二档槽从左到右依次分布；换档槽位于第一档槽、第二档槽和第三档槽的中间位置上，且换档槽贯穿第一档槽、第二档槽和第三档槽；连接转轴为管状；连接转轴的一端开有内外贯通的方形卡孔；连接转轴的另一端安装有第二支撑；连接转轴通过第二支撑安装在轮椅座架的座板下侧；两个轮椅后轮分别通过一个第一单向离合器安装在连接转轴的两端；两个轮椅后轮中其中一个轮椅后轮靠近中心的位置上周向均匀地开有一圈限位孔；安装支撑壳的一端为开口端，安装支撑壳的两侧面上对称地开有两个轴孔；安装支撑壳为开口的一端安装在轮椅座架座板的下侧面上；安装支撑壳上所开的两个轴孔嵌套安装在连接转轴上，且安装支撑壳位于连接转轴上开有方形卡孔的一端；第二转轴的两端分别固定安装在安装支撑壳内开有轴孔的两侧面上；第三齿轮通过第二单向离合器安装在第二转轴的一端；第二齿轮通过第三单向离合器安装在第二转轴上；单向驱动外环的一端安装在第二齿轮远离第三齿轮的一侧面上；单向驱动内环嵌套安装在单向驱动外环内侧；第一驱动环一端的外圆面上轴向均匀地开有多个卡槽；第一驱动环安装在第二转轴上，且第一驱动环的另一端与单向驱动内环连接；第二驱动环与第一驱动环结构完全相同；第二驱动环安装在第二转轴上，且第二驱动环上所开的卡槽面向第一驱动环上所开的卡槽；调节环的内圆面上周向均匀地安装有多个卡块；调节环嵌套安装第一驱动环和第二驱动环之间；调节环上所安装在卡块与第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽配合；支撑环安装在第二转轴的另一端；支撑环与调节环配合；驱动杆的一端安装在调节环的外圆面上，驱动杆的另一端穿过轮椅座驾上所开的档位槽位于轮椅座架的扶手上侧；驱动杆与轮椅座驾上所开的档位槽配合；档驱动杆位于第一档槽和第三档槽的中间位置上时，调节环正好位于第一驱动环和第二驱动环之间，且调节环上的卡块与第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽正好接触但调节环上的卡块均未卡入第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽内；弧形齿条上的齿牙为单向齿牙；弧形齿条的内弧面上安装有第一连接板；弧形齿条通过第一连接板安装在调节环的外圆面上，且第一连接板在调节环上所处的位置与驱动杆在调节环上所处的位置成180度夹角；第一转轴安装在安装支撑壳内的一侧面上；第六齿轮安装在第一转轴上；第六齿轮与第三齿轮啮合；第五齿轮安装在连接转轴上且第五齿轮位于安装支撑壳内；第五齿轮与第六齿轮啮合；第五齿轮与第三齿轮的直径值相等；第一齿轮安装在连接转轴上；第一齿轮与第二齿轮啮合；第一齿轮和第二齿轮的直径值相等；第四齿轮的一端安装有固定盘；第四齿轮安装在连接转轴上；第四齿轮与弧形齿条配合；三个驱动触发杆周向均匀地安装在第四齿轮的另一端；驱动触发杆远离第四齿轮的一端穿过连接转轴上所开的方形卡孔位于连接转轴的内侧；驱动轴的一端开有圆柱槽；圆柱槽的一端周向均匀地安装有三组卡片，每组中的两个卡片相互对称；驱动轴嵌套安装在连接转轴内侧，且驱动轴的另一端与三个驱动触发杆连接；驱动轴与连接转轴的内腔底面之间安装有第一弹簧；卡盘的一侧面上周向均匀地安装有多个限位柱；卡盘安装有限位柱的一端安装有连接传动杆；连接传动杆远离卡盘的一端周向均匀地安装有三个拨片；卡盘通过连接传动杆和驱动轴上圆柱槽的配合安装在驱动轴上；卡盘上所安装的限位柱与两个轮椅后轮上开有限位孔的一个轮椅后轮配合；三个拨片与三组卡片对应配合；连接传动杆与圆柱槽的底侧面之间安装有涡卷弹簧；涡卷弹簧的内端安装在连接传动杆上，涡卷弹簧的外端安装在圆柱槽的底面上；两个第一支撑对称地安装在轮椅座架的座板前侧；转向机构安装在两个地支撑的下侧；两个轮椅前轮对称地安装在转向机构的两侧。

上述安装在调节环上的卡块上具有对称的斜面；第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽的两侧面上具有斜面，弧形齿条上的齿牙的两侧面上具有斜面；第四齿轮上的齿牙的两侧面上具有斜面。

作为本技术的进一步改进，上述第一弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述卡块上具有的斜面的倾斜角度为45度；45度可以更好的保证卡块与第一驱动环和第二驱动环的配合。

作为本技术的进一步改进，上述限位柱远离卡盘的一端具有斜面；斜面可以更好的与轮椅后轮上的限位孔配合。

作为本技术的进一步改进，上述驱动杆的上端具有橡胶球状物；可以更好的驱动驱动杆摆动。

本发明中当调节驱动杆使得驱动杆与档位槽中的第三档槽配合时，安装在调节环上的卡块与第二驱动环上所开的卡槽配合，在这种在状态下，驱动驱动杆使得驱动杆向后摆动；驱动杆摆动带动安装在其上的调节环转动；调节环转动通过安装在其上的卡块带动第二驱动环转动；第二驱动环转动带动第二转轴转动；第二转轴转动通过第三单向离合器带动安装在其上的第二齿轮转动；第二齿轮转动带动与其啮合的第一齿轮转动；第一齿轮转动带动连接转轴转动；连接转轴转动通过第一单向离合器带动两个轮椅后轮转动；在这种状态下，弧形齿条与第四齿轮处于脱离状态；在这种状态下，第一弹簧处于自由伸缩状态；安装在驱动轴上卡盘上的所有限位柱与对应轮椅后轮上所开的限位孔处于脱开状态；即在这种状态下，连接转轴带动两个轮椅后轮转动不会与安装在卡盘上的限位柱发生干涉；在第二齿轮带动第一齿轮转动的过程中，连接转轴的转动会带动安装在其上的第五齿轮转动；第五齿轮转动带动与其啮合的第六齿轮转动；第六齿轮转动带动与其啮合的第三齿轮转动，且第三齿轮的转动方向与第二转轴的转动方向相反；但是在第二单向离合器的作用下，第三齿轮不会影响第二转轴的转动，即第三齿轮的转动不会与第二齿轮的转动发生干涉；当驱动驱动杆使得驱动杆向前摆动时；驱动杆摆动会带动安装在其上的调节环转动；调节环转动通过安装在其上的卡块带动第二驱动环转动；第二驱动环转动带动第二转轴转动；第二转轴转动通过第二单向离合器带动安装在其上的第三齿轮转动；第三齿轮转动带动与其啮合的第六齿轮转动；第六齿轮转动带动与其啮合的第五齿轮转动；第五齿轮转动带动连接转轴转动；连接转轴转动通过第一单向离合器带动两个轮椅后轮转动；在这种状态下，弧形齿条与第四齿轮处于脱离状态；即在这种状态下，连接转轴带动两个轮椅后轮转动不会与安装在卡盘上的限位柱发生干涉；在这种状态下，通过第三齿轮和第六齿轮的调节，两个轮椅后轮的转动方向与驱动杆向后摆动两个轮椅后轮的转动方向相同，且轮椅后轮均为向前行走；在第三齿轮带动第五齿轮转动的过程中，连接转轴的转动会带动安装在其上的第一齿轮转动；第一齿轮转动带动与其啮合的第二齿轮转动，且第二齿轮的转动方向与第二转轴的转动方向相反；但是在第三单向离合器的作用下，第二齿轮不会影响第二转轴的转动，即第二齿轮的转动不会与第二齿轮的转动发生干涉。

本发明中当调节驱动杆使得驱动杆与档位槽中的第一档槽配合时，安装在调节环上的卡块与第一驱动环上所开的卡槽配合，在这种在状态下，驱动驱动杆使得驱动杆向后摆动；驱动杆摆动带动安装在其上的调节环转动；调节环转动通过安装在其上的卡块带动第一驱动环转动；第一驱动环转动通过单向驱动内环和单向驱动外环组成的单向离合器带动第二齿轮转动；第二齿轮转动带动与其啮合的第一齿轮转动；第一齿轮转动带动连接转轴转动；连接转轴转动通过第一单向离合器带动两个轮椅后轮转动；在这种状态下，弧形齿条与第四齿轮处于脱离状态；即在这种状态下，连接转轴带动两个轮椅后轮转动不会与安装在卡盘上的限位柱发生干涉；同时在此过程中，连接转轴的转动会带动安装在其上的第五齿轮转动；第五齿轮转动带动与其啮合的第六齿轮转动；第六齿轮转动带动与其啮合的第三齿轮转动，且第三齿轮的转动方向与第二齿轮的转动方向相反；在这种状态下，第二齿轮会通过第三单向离合器给第二转轴一个小驱动转力，而第三齿轮也会通过第二单向离合器给第二转轴一个小驱动转力，且该驱动转力与第二齿轮提供的驱动转力方向相反；所以在此过程中，第二齿轮的转动不会与第二转轴发生干涉；当驱动驱动杆使得驱动杆向前摆动；驱动杆摆动带动安装在其上的调节环转动；调节环转动通过安装在其上的卡块带动第一驱动环转动；在这种状态下，连接转轴在轮椅后轮惯性作用下继续向前转动，连接转轴转动就会通过第一齿轮给第二齿轮提供一个转动力，且该转动力与驱动杆向前摆动带动调节环转动的反向相反；这种状态下，在单向驱动内环和单向驱动外环组成的单向离合器的作用下，调节环不会影响第二齿轮的转动，即驱动驱动杆向前摆动不会驱动轮椅后轮向前转动。

本发明中当调节驱动杆使得驱动杆与档位槽中的第二档槽配合时，在调节过程中，驱动杆移动就会使得调节环带动弧形齿条移动；当弧形齿条在移动过程中与第四齿轮啮合且弧形齿条与安装在第四齿轮上的固定盘接触时，弧形齿条就会带动第四齿轮移动；第四齿轮移动通过驱动触发杆带动驱动轴移动；驱动轴移动带动安装在其上的卡盘移动；卡盘移动带动安装在其上的限位柱移动；最后限位柱卡在对应轮椅后轮上所开的限位孔内将轮椅后轮卡死；驱动杆也移动到第二档槽内，即在这种状态下，第四齿轮与两个轮椅后轮处于相对静止状态；在这种状态下，驱动驱动杆使得驱动杆向前摆动；驱动杆摆动带动安装在其上的调节环转动；调节环转动通过安装在其上的弧形齿条摆动；弧形齿条带动第四齿轮转动；第四齿轮转动带动连接转轴转动；连接转轴带动两个轮椅后轮转动且转动方向向后；当驱动驱动杆使得驱动杆向后摆动；驱动杆摆动带动安装在其上的调节环转动；调节环转动通过安装在其上的弧形齿条摆动；在这种状态下，轮椅后轮向后转动会给第四齿轮提供一个驱动力；由于弧形齿条上的齿牙为单向齿牙；所以在这种状态下，驱动杆向后摆动不会驱动轮椅后轮向后转动。

本发明中当安装在卡盘上的限位柱在被驱动轴带动下与对应轮椅后轮上的限位孔配合时，如果限位柱未完全与限位孔配合，此时继续拉动卡盘给限位柱一个挤压力；此时在限位柱上斜面的作用下，卡盘就会摆动一定角度；使得限位柱与限位孔完全配合；在驱动轴拉动卡盘的过程中，驱动轴会对拨片施加一个拉力，使得拨片通过连接传动杆带动卡盘移动；在驱动轴恢复过程中，驱动轴会通过涡卷弹簧给拨片一个驱动力；使得拨片通过连接传动杆带动卡盘恢复；本发明中涡卷弹簧还对驱动轴和连接传动杆之间的旋转起到恢复作用。

本发明中安装在调节环上的卡块上具有对称的斜面；第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽的两侧面上具有斜面；卡块上具有的斜面和卡槽上具有的斜面的作用是保证调节块在带动安装在其上的卡块沿着换档槽方向移动的过程中，可以顺利地与第一驱动环和第二驱动环上的卡槽配合；防止因为卡块的前端具有平面，当其在移动过程中与第一驱动环和第二驱动环上接触时，如果相邻的两个卡槽之间也具有平面就会使得卡块与第一驱动环或第而驱动环卡死，不能进行配合。如果卡块在移动过程中，卡块上的尖端与相邻两个卡槽之间的尖端接触时，轻微摆动驱动杆就会使得卡块上的尖端与相邻两个卡槽之间的尖端错开，然后进行配合；弧形齿条上的齿牙的两侧面上具有斜面；第四齿轮上的齿牙的两侧面上具有斜面，其作用是保证弧形齿条在沿着换档槽方向移动的过程中，可以顺利地与第四齿轮发生啮合；弧形齿条上的齿牙可以驱动安装在第四齿轮上的触发块；如果弧形齿条在移动过程中，弧形齿条上的尖端与第四齿轮上齿牙端面接触时，轻微摆动驱动杆就会使得弧形齿条上的尖端与第四齿轮上齿牙端面错开，然后进行配合。

本发明中在转向过程中通过轮椅前轮进行驱动转向；在转向过程中通过安装在两个第一支撑上的转向机构进行调节两个轮椅前轮；通过调节轮椅前轮的摆动角度来实现轮椅的转向功能；在转向过程中，轮椅后轮不参于驱动转向工作。

本发明中换档槽的作用是通过换档槽可以调节驱动杆的摆动位置，进而来调节调节环的位置；实现换档功能；本发明中支撑环的作用是对调节环起到导向作用。

本发明设计的第二齿轮和第一齿轮的直径相同，第三齿轮和第五齿轮的直径相同，其作用是保证了驱动杆在前后摆动同时驱动轮椅行走的过程中，轮椅在通过驱动杆向后摆动驱动行走的速度与，轮椅在通过驱动杆向前摆动驱动行走的速度；保证了驱动杆在前后摆动同时驱动轮椅行走的过程中轮椅的行走速度稳定性。

相对于传统的轮椅技术，本发明设计的轮椅首先通过驱动杆代替手轮圈，人们通过驱动驱动杆摆动一定小幅度就可以驱动轮椅行走较大距离；降低了通过驱动手轮圈驱动轮椅行走所需要的力气；同时本发明通过调节驱动杆摆动的位置，可以控制轮椅行走的速度和轮椅行走的方向；进而来适应年前人和老年人在使用轮椅时的不通需求；降低年轻人因为大幅度驱动手轮圈而导致的手酸现象，而且可以使得老年人在不需要花费较大力气的同时就可以使用；提高老年人的使用率。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是轮椅前轮安装示意图。

图4是档位槽分布示意图。

图5是轮椅后轮安装示意图。

图6是安装支撑壳内部结构安装平面示意图。

图7是安装支撑壳内部结构安装示意图。

图8是第一齿轮安装示意图。

图9是卡盘安装示意图。

图10是安装支撑壳结构示意图。

图11是第四齿轮安装示意图。

图12是调节环安装示意图。

图13是第一驱动环结构示意图。

图14是弧形齿条安装示意图。

图15是卡块安装示意图。

图16是驱动触发杆安装示意图。

图17是第一弹簧安装示意图。

图18是涡卷弹簧安装示意图。

图19是限位柱安装示意图。

图20是卡片安装示意图。

图21是轮椅后轮结构示意图。

图22是弧形齿条结构示意图。

图23是卡块与卡槽配合示意图。

图中标号名称： 1、驱动杆；2、轮椅座架；3、第一支撑；4、转向机构；5、轮椅前轮；6、轮椅后轮；7、档位槽；8、换档槽；9、第一档槽；10、第二档槽；11、第三档槽；12、连接转轴；13、第二支撑；14、安装支撑壳；15、驱动轴；16、卡盘；17、第一齿轮；18、支撑环；19、第一单向离合器；21、轴孔；22、第一驱动环；23、第二齿轮；24、第三齿轮；25、调节环；26、第二驱动环；27、第一转轴；28、第六齿轮；29、第二单向离合器；30、第四齿轮；31、第五齿轮；32、第二转轴；33、第三单向离合器；34、单向驱动内环；35、单向驱动外环；36、卡槽；37、第一连接板；38、弧形齿条；39、卡块；40、驱动触发杆；41、固定盘；42、第一弹簧；43、方形卡孔；44、限位柱；45、涡卷弹簧；46、连接传动杆；47、拨片；50、限位孔；51、卡片；52、圆柱槽。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括驱动杆 1、轮椅座架2、第一支撑3、转向机构4、轮椅前轮5、轮椅后轮6、档位槽7、连接转轴12、第二支撑13、安装支撑壳14、驱动轴15、卡盘16、第一齿轮17、第一单向离合器19、轴孔21、第一驱动环22、第二齿轮23、第六齿轮28、调节环25、第二驱动环26、第一转轴27、第三齿轮24、第二单向离合器29、第四齿轮30、第五齿轮31、第二转轴32、第三单向离合器33、单向驱动内环34、单向驱动外环35、卡槽36、第一连接板37、弧形齿条38、卡块39、驱动触发杆40、固定盘41、第一弹簧42、限位柱44、涡卷弹簧45、连接传动杆46、拨片47、限位孔50、卡片51、圆柱槽52、支撑环18、方形卡孔43，其中如图3所示，轮椅座架2的一侧扶手上开有贯通的档位槽7，档位槽7分为第一档槽9、第二档槽10、第三档槽11和换档槽8，如图4所示，第一档槽9、第三档槽11和第二档槽10从左到右依次分布；换档槽8位于第一档槽9、第二档槽10和第三档槽11的中间位置上，且换档槽8贯穿第一档槽9、第二档槽10和第三档槽11；如图17所示，连接转轴12为管状；连接转轴12的一端开有内外贯通的方形卡孔43；如图5、9所示，连接转轴12的另一端安装有第二支撑13；如图2所示，连接转轴12通过第二支撑13安装在轮椅座架2的座板下侧；如图5所示，两个轮椅后轮6分别通过一个第一单向离合器19安装在连接转轴12的两端；如图21所示，两个轮椅后轮6中其中一个轮椅后轮6靠近中心的位置上周向均匀地开有一圈限位孔50；如图10所示，安装支撑壳14的一端为开口端，如图2所示，安装支撑壳14的两侧面上对称地开有两个轴孔21；安装支撑壳14为开口的一端安装在轮椅座架2座板的下侧面上；安装支撑壳14上所开的两个轴孔21嵌套安装在连接转轴12上，且安装支撑壳14位于连接转轴12上开有方形卡孔43的一端；如图5、6所示，第二转轴32的两端分别固定安装在安装支撑壳14内开有轴孔21的两侧面上；如图7所示，第三齿轮24通过第二单向离合器29安装在第二转轴32的一端；如图12所示，第二齿轮23通过第三单向离合器33安装在第二转轴32上；单向驱动外环35的一端安装在第二齿轮23远离第三齿轮24的一侧面上；单向驱动内环34嵌套安装在单向驱动外环35内侧；如图13所示，第一驱动环22一端的外圆面上轴向均匀地开有多个卡槽36；第一驱动环22安装在第二转轴32上，且第一驱动环22的另一端与单向驱动内环34连接；第二驱动环26与第一驱动环22结构完全相同；第二驱动环26安装在第二转轴32上，且第二驱动环26上所开的卡槽36面向第一驱动环22上所开的卡槽36；如图15所示，调节环25的内圆面上周向均匀地安装有多个卡块39；调节环25嵌套安装第一驱动环22和第二驱动环26之间；调节环25上所安装在卡块39与第一驱动环22和第二驱动环26上所开的卡槽36配合；支撑环18安装在第二转轴32的另一端；支撑环18与调节环25配合；如图14所示，驱动杆 1的一端安装在调节环25的外圆面上，驱动杆 1的另一端穿过轮椅座驾上所开的档位槽7位于轮椅座架2的扶手上侧；驱动杆 1与轮椅座驾上所开的档位槽7配合；档驱动杆 1位于第一档槽9和第三档槽11的中间位置上时，调节环25正好位于第一驱动环22和第二驱动环26之间，且调节环25上的卡块39与第一驱动环22和第二驱动环26上所开的卡槽36正好接触但调节环25上的卡块39均未卡入第一驱动环22和第二驱动环26上所开的卡槽36内；如图22所示，弧形齿条38上的齿牙为单向齿牙；如图14所示，弧形齿条38的内弧面上安装有第一连接板37；弧形齿条38通过第一连接板37安装在调节环25的外圆面上，且第一连接板37在调节环25上所处的位置与驱动杆 1在调节环25上所处的位置成180度夹角；如图8所示，第一转轴27安装在安装支撑壳14内的一侧面上；如图11所示，第六齿轮28安装在第一转轴27上；第六齿轮28与第三齿轮24啮合；第五齿轮31安装在连接转轴12上且第五齿轮31位于安装支撑壳14内；第五齿轮31与第六齿轮28啮合；第五齿轮31与第三齿轮24的直径值相等；第一齿轮17安装在连接转轴12上；第一齿轮17与第二齿轮23啮合；第一齿轮17和第二齿轮23的直径值相等；如图16所示，第四齿轮30的一端安装有固定盘41；第四齿轮30安装在连接转轴12上；第四齿轮30与弧形齿条38配合；三个驱动触发杆40周向均匀地安装在第四齿轮30的另一端；驱动触发杆40远离第四齿轮30的一端穿过连接转轴12上所开的方形卡孔43位于连接转轴12的内侧；如图20所示，驱动轴15的一端开有圆柱槽52；圆柱槽52的一端周向均匀地安装有三组卡片51，每组中的两个卡片51相互对称；如图17所示，驱动轴15嵌套安装在连接转轴12内侧，且驱动轴15的另一端与三个驱动触发杆40连接；驱动轴15与连接转轴12的内腔底面之间安装有第一弹簧42；如图19所示，卡盘16的一侧面上周向均匀地安装有多个限位柱44；卡盘16安装有限位柱44的一端安装有连接传动杆46；连接传动杆46远离卡盘16的一端周向均匀地安装有三个拨片47；如图18所示，卡盘16通过连接传动杆46和驱动轴15上圆柱槽52的配合安装在驱动轴15上；卡盘16上所安装的限位柱44与两个轮椅后轮6上开有限位孔50的一个轮椅后轮6配合；三个拨片47与三组卡片51对应配合；连接传动杆46与圆柱槽52的底侧面之间安装有涡卷弹簧45；涡卷弹簧45的内端安装在连接传动杆46上，涡卷弹簧45的外端安装在圆柱槽52的底面上；如图3所示，两个第一支撑3对称地安装在轮椅座架2的座板前侧；转向机构4安装在两个地支撑的下侧；两个轮椅前轮5对称地安装在转向机构4的两侧。

上述安装在调节环25上的卡块39上具有对称的斜面；第一驱动环22和第二驱动环26上所开的卡槽36的两侧面上具有斜面；弧形齿条38上的齿牙的两侧面上具有斜面；第四齿轮30上的齿牙的两侧面上具有斜面。

上述第一弹簧42为压缩弹簧。

上述卡块39上具有的斜面的倾斜角度为45度；45度可以更好的保证卡块39与第一驱动环22和第二驱动环26的配合。

上述限位柱44远离卡盘16的一端具有斜面；斜面可以更好的与轮椅后轮6上的限位孔50配合。

上述驱动杆 1的上端具有橡胶球状物；可以更好的驱动驱动杆 1摆动。

综上所述：

本发明设计的有益效果：该轮椅首先通过驱动杆 1代替手轮圈，人们通过驱动驱动杆1摆动一定小幅度就可以驱动轮椅行走较大距离；降低了通过驱动手轮圈驱动轮椅行走所需要的力气；同时本发明通过调节驱动杆 1摆动的位置，可以控制轮椅行走的速度和轮椅行走的方向；进而来适应年前人和老年人在使用轮椅时的不通需求；降低年轻人因为大幅度驱动手轮圈而导致的手酸现象，而且可以使得老年人在不需要花费较大力气的同时就可以使用；提高老年人的使用率。

本发明中当调节驱动杆 1使得驱动杆 1与档位槽7中的第三档槽11配合时，安装在调节环25上的卡块39与第二驱动环26上所开的卡槽36配合，在这种在状态下，驱动驱动杆 1使得驱动杆 1向后摆动；驱动杆 1摆动带动安装在其上的调节环25转动；调节环25转动通过安装在其上的卡块39带动第二驱动环26转动；第二驱动环26转动带动第二转轴32转动；第二转轴32转动通过第三单向离合器33带动安装在其上的第二齿轮23转动；第二齿轮23转动带动与其啮合的第一齿轮17转动；第一齿轮17转动带动连接转轴12转动；连接转轴12转动通过第一单向离合器19带动两个轮椅后轮6转动；在这种状态下，弧形齿条38与第四齿轮30处于脱离状态；在这种状态下，第一弹簧42处于自由伸缩状态；安装在驱动轴15上卡盘16上的所有限位柱44与对应轮椅后轮6上所开的限位孔50处于脱开状态；即在这种状态下，连接转轴12带动两个轮椅后轮6转动不会与安装在卡盘16上的限位柱44发生干涉；在第二齿轮23带动第一齿轮17转动的过程中，连接转轴12的转动会带动安装在其上的第五齿轮31转动；第五齿轮31转动带动与其啮合的第六齿轮28转动；第六齿轮28转动带动与其啮合的第三齿轮24转动，且第三齿轮24的转动方向与第二转轴32的转动方向相反；但是在第二单向离合器29的作用下，第三齿轮24不会影响第二转轴32的转动，即第三齿轮24的转动不会与第二齿轮23的转动发生干涉；当驱动驱动杆 1使得驱动杆 1向前摆动时；驱动杆 1摆动会带动安装在其上的调节环25转动；调节环25转动通过安装在其上的卡块39带动第二驱动环26转动；第二驱动环26转动带动第二转轴32转动；第二转轴32转动通过第二单向离合器29带动安装在其上的第三齿轮24转动；第三齿轮24转动带动与其啮合的第六齿轮28转动；第六齿轮28转动带动与其啮合的第五齿轮31转动；第五齿轮31转动带动连接转轴12转动；连接转轴12转动通过第一单向离合器19带动两个轮椅后轮6转动；在这种状态下，弧形齿条38与第四齿轮30处于脱离状态；即在这种状态下，连接转轴12带动两个轮椅后轮6转动不会与安装在卡盘16上的限位柱44发生干涉；在这种状态下，通过第三齿轮24和第六齿轮28的调节，两个轮椅后轮6的转动方向与驱动杆 1向后摆动两个轮椅后轮6的转动方向相同，且轮椅后轮6均为向前行走；在第三齿轮24带动第五齿轮31转动的过程中，连接转轴12的转动会带动安装在其上的第一齿轮17转动；第一齿轮17转动带动与其啮合的第二齿轮23转动，且第二齿轮23的转动方向与第二转轴32的转动方向相反；但是在第三单向离合器33的作用下，第二齿轮23不会影响第二转轴32的转动，即第二齿轮23的转动不会与第二齿轮23的转动发生干涉。

本发明中当调节驱动杆 1使得驱动杆 1与档位槽7中的第一档槽9配合时，安装在调节环25上的卡块39与第一驱动环22上所开的卡槽36配合，在这种在状态下，驱动驱动杆1使得驱动杆 1向后摆动；驱动杆 1摆动带动安装在其上的调节环25转动；调节环25转动通过安装在其上的卡块39带动第一驱动环22转动；第一驱动环22转动通过单向驱动内环34和单向驱动外环35组成的单向离合器带动第二齿轮23转动；第二齿轮23转动带动与其啮合的第一齿轮17转动；第一齿轮17转动带动连接转轴12转动；连接转轴12转动通过第一单向离合器19带动两个轮椅后轮6转动；在这种状态下，弧形齿条38与第四齿轮30处于脱离状态；即在这种状态下，连接转轴12带动两个轮椅后轮6转动不会与安装在卡盘16上的限位柱44发生干涉；同时在此过程中，连接转轴12的转动会带动安装在其上的第五齿轮31转动；第五齿轮31转动带动与其啮合的第六齿轮28转动；第六齿轮28转动带动与其啮合的第三齿轮24转动，且第三齿轮24的转动方向与第二齿轮23的转动方向相反；在这种状态下，第二齿轮23会通过第三单向离合器33给第二转轴32一个小驱动转力，而第三齿轮24也会通过第二单向离合器29给第二转轴32一个小驱动转力，且该驱动转力与第二齿轮23提供的驱动转力方向相反；所以在此过程中，第二齿轮23的转动不会与第二转轴32发生干涉；当驱动驱动杆 1使得驱动杆 1向前摆动；驱动杆 1摆动带动安装在其上的调节环25转动；调节环25转动通过安装在其上的卡块39带动第一驱动环22转动；在这种状态下，连接转轴12在轮椅后轮6惯性作用下继续向前转动，连接转轴12转动就会通过第一齿轮17给第二齿轮23提供一个转动力，且该转动力与驱动杆 1向前摆动带动调节环25转动的反向相反；这种状态下，在单向驱动内环34和单向驱动外环35组成的单向离合器的作用下，调节环25不会影响第二齿轮23的转动，即驱动驱动杆 1向前摆动不会驱动轮椅后轮6向前转动。

本发明中当调节驱动杆 1使得驱动杆 1与档位槽7中的第二档槽10配合时，在调节过程中，驱动杆 1移动就会使得调节环25带动弧形齿条38移动；当弧形齿条38在移动过程中与第四齿轮30啮合且弧形齿条38与安装在第四齿轮30上的固定盘41接触时，弧形齿条38就会带动第四齿轮30移动；第四齿轮30移动通过驱动触发杆40带动驱动轴15移动；驱动轴15移动带动安装在其上的卡盘16移动；卡盘16移动带动安装在其上的限位柱44移动；最后限位柱44卡在对应轮椅后轮6上所开的限位孔50内将轮椅后轮6卡死；驱动杆 1也移动到第二档槽10内，即在这种状态下，第四齿轮30与两个轮椅后轮6处于相对静止状态；在这种状态下，驱动驱动杆 1使得驱动杆 1向前摆动；驱动杆 1摆动带动安装在其上的调节环25转动；调节环25转动通过安装在其上的弧形齿条38摆动；弧形齿条38带动第四齿轮30转动；第四齿轮30转动带动连接转轴12转动；连接转轴12带动两个轮椅后轮6转动且转动方向向后；当驱动驱动杆 1使得驱动杆 1向后摆动；驱动杆 1摆动带动安装在其上的调节环25转动；调节环25转动通过安装在其上的弧形齿条38摆动；在这种状态下，轮椅后轮6向后转动会给第四齿轮30提供一个驱动力；由于弧形齿条38上的齿牙为单向齿牙；所以在这种状态下，驱动杆 1向后摆动不会驱动轮椅后轮6向后转动。

本发明中当安装在卡盘16上的限位柱44在被驱动轴15带动下与对应轮椅后轮6上的限位孔50配合时，如果限位柱44未完全与限位孔50配合，此时继续拉动卡盘16给限位柱44一个挤压力；此时在限位柱44上斜面的作用下，卡盘16就会摆动一定角度；使得限位柱44与限位孔50完全配合；在驱动轴15拉动卡盘16的过程中，驱动轴15会对拨片47施加一个拉力，使得拨片47通过连接传动杆46带动卡盘16移动；在驱动轴15恢复过程中，驱动轴15会通过涡卷弹簧45给拨片47一个驱动力；使得拨片47通过连接传动杆46带动卡盘16恢复；本发明中涡卷弹簧45还对驱动轴15和连接传动杆46之间的旋转起到恢复作用。

本发明中安装在调节环25上的卡块39在调节环轴线方向上具有对称的斜面；第一驱动环22和第二驱动环26上所开的卡槽36在第一驱动环轴线上的两侧面上具有斜面；卡块39上具有的斜面和卡槽36上具有的斜面的作用是保证调节块在带动安装在其上的卡块39沿着换档槽8方向移动的过程中，可以顺利地与第一驱动环22和第二驱动环26上的卡槽36配合；防止因为卡块39的前端具有平面，当其在移动过程中与第一驱动环22和第二驱动环26上接触时，如果相邻的两个卡槽36之间也具有平面就会使得卡块39与第一驱动环22或第而驱动环卡死，不能进行配合。如果卡块39在移动过程中，如图23a所示，卡块39上的尖端与相邻两个卡槽36之间的尖端接触时，如图23b所示，轻微摆动驱动杆 1就会使得卡块39上的尖端与相邻两个卡槽36之间的尖端错开，然后进行配合；弧形齿条38上的齿牙的两侧面上具有斜面；第四齿轮30上的齿牙的两侧面上具有斜面，其作用是保证弧形齿条38在沿着换档槽8方向移动的过程中，可以顺利地与第四齿轮30发生啮合；弧形齿条38上的齿牙可以驱动安装在第四齿轮30上的触发块45；如果弧形齿条38在移动过程中，如图23a所示，弧形齿条38上的尖端与第四齿轮30上齿牙端面接触时，如图23b所示，轻微摆动驱动杆1就会使得弧形齿条38上的尖端与第四齿轮30上齿牙端面错开，然后进行配合。

本发明中在转向过程中通过轮椅前轮5进行转向；在转向过程中通过安装在两个第一支撑3上的转向机构4进行调节两个轮椅前轮5；通过调节轮椅前轮5的摆动角度来实现轮椅的转向功能。

本发明中换档槽8的作用是通过换档槽8可以调节驱动杆 1的摆动位置，进而来调节调节环25的位置；实现换档功能；本发明中支撑环18的作用是对调节环25起到导向作用。

本发明设计的第二齿轮23和第一齿轮17的直径相同，第三齿轮24和第五齿轮31的直径相同，其作用是保证了驱动杆1在前后摆动同时驱动轮椅行走的过程中，轮椅在通过驱动杆 1向后摆动驱动行走的速度与，轮椅在通过驱动杆 1向前摆动驱动行走的速度相同；保证了驱动杆 1在前后摆动同时驱动轮椅行走的过程中轮椅的行走速度稳定性。

说明书附图中图1-图22中的卡块、卡槽、弧形齿条上的齿牙和第四齿轮上的齿牙为了画图方便均未画出斜面，但是图1-图22中的卡块上的斜面和卡槽上的斜面的配合关系如图23中所示，图1-图22中的弧形齿条上齿牙的斜面和第四齿轮上齿牙的斜面的配合关系如图23中所示。

具体实施方式：人们使用本发明设计的轮椅，如果是年轻人使用，年轻人力气相对老年人较大；在使用时就想让轮椅行走的快点；此时调节驱动杆1使得驱动杆1与档位槽7中的第三档槽11配合，安装在调节环25上的卡块39与第二驱动环26上所开的卡槽36配合，在这种在状态下，驱动杆1的前后摆动都可以驱动轮椅向前行走；轮椅行走速度相对较快；所以如果是年轻人使用，调节驱动杆1使得驱动杆1与档位槽7中的第三档槽11配合；然后驱动驱动杆1前后摆动；通过驱动杆1的前后摆动驱动轮椅向前行走；如果是老年人使用，在使用时就想让轮椅行走的慢点，省点力；此时调节驱动杆1使得驱动杆1与档位槽7中的第一档槽9配合，安装在调节环25上的卡块39与第一驱动环22上所开的卡槽36配合，在这种在状态下，驱动杆1的向后摆动驱动轮椅向前行走，向前摆动不会驱动轮椅行走，且驱动杆1向前摆动不需要花费较大力气就可以使其摆动；这种状态下轮椅行走速度相对较慢，但是人们驱动驱动杆1在向前摆动过程中可以使得手臂稍作休息，相对与前后摆动都需要驱动来说比较省力；所以如果是老年人使用，调节驱动杆1使得驱动杆1与档位槽7中的第一档槽9配合，然后驱动驱动杆1前后摆动；通过驱动杆1的前后摆动驱动轮椅向前行走。如果想控制轮椅向后行走，调节驱动杆1使得驱动杆1与档位槽7中的第二档槽10配合；使得弧形齿条38与第四齿轮30啮合；在这种状态下，通过驱动杆1的向前摆动就可以驱动轮椅向后行走。

Claims (5)

1.一种基于齿轮的手动驱动的轮椅，其特征在于：它包括驱动杆、轮椅座架、第一支撑、转向机构、轮椅前轮、轮椅后轮、档位槽、连接转轴、第二支撑、安装支撑壳、驱动轴、卡盘、第一齿轮、第一单向离合器、轴孔、第一驱动环、第二齿轮、第六齿轮、调节环、第二驱动环、第一转轴、第三齿轮、第二单向离合器、第四齿轮、第五齿轮、第二转轴、第三单向离合器、单向驱动内环、单向驱动外环、卡槽、第一连接板、弧形齿条、卡块、驱动触发杆、固定盘、第一弹簧、限位柱、涡卷弹簧、连接传动杆、拨片、限位孔、卡片、圆柱槽、支撑环、方形卡孔，其中轮椅座架的一侧扶手上开有贯通的档位槽，档位槽分为第一档槽、第二档槽、第三档槽和换档槽，第一档槽、第三档槽和第二档槽从左到右依次分布；换档槽位于第一档槽、第二档槽和第三档槽的中间位置上，且换档槽贯穿第一档槽、第二档槽和第三档槽；连接转轴为管状；连接转轴的一端开有内外贯通的方形卡孔；连接转轴的另一端安装有第二支撑；连接转轴通过第二支撑安装在轮椅座架的座板下侧；两个轮椅后轮分别通过一个第一单向离合器安装在连接转轴的两端；两个轮椅后轮中其中一个轮椅后轮靠近中心的位置上周向均匀地开有一圈限位孔；安装支撑壳的一端为开口端，安装支撑壳的两侧面上对称地开有两个轴孔；安装支撑壳为开口的一端安装在轮椅座架座板的下侧面上；安装支撑壳上所开的两个轴孔嵌套安装在连接转轴上，且安装支撑壳位于连接转轴上开有方形卡孔的一端；第二转轴的两端分别固定安装在安装支撑壳内开有轴孔的两侧面上；第三齿轮通过第二单向离合器安装在第二转轴的一端；第二齿轮通过第三单向离合器安装在第二转轴上；单向驱动外环的一端安装在第二齿轮远离第三齿轮的一侧面上；单向驱动内环嵌套安装在单向驱动外环内侧；第一驱动环一端的外圆面上轴向均匀地开有多个卡槽；第一驱动环安装在第二转轴上，且第一驱动环的另一端与单向驱动内环连接；第二驱动环与第一驱动环结构完全相同；第二驱动环安装在第二转轴上，且第二驱动环上所开的卡槽面向第一驱动环上所开的卡槽；调节环的内圆面上周向均匀地安装有多个卡块；调节环嵌套安装第一驱动环和第二驱动环之间；调节环上所安装在卡块与第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽配合；支撑环安装在第二转轴的另一端；支撑环与调节环配合；驱动杆的一端安装在调节环的外圆面上，驱动杆的另一端穿过轮椅座驾上所开的档位槽位于轮椅座架的扶手上侧；驱动杆与轮椅座驾上所开的档位槽配合；档驱动杆位于第一档槽和第三档槽的中间位置上时，调节环正好位于第一驱动环和第二驱动环之间，且调节环上的卡块与第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽正好接触但调节环上的卡块均未卡入第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽内；弧形齿条上的齿牙为单向齿牙；弧形齿条的内弧面上安装有第一连接板；弧形齿条通过第一连接板安装在调节环的外圆面上，且第一连接板在调节环上所处的位置与驱动杆在调节环上所处的位置成180度夹角；第一转轴安装在安装支撑壳内的一侧面上；第六齿轮安装在第一转轴上；第六齿轮与第三齿轮啮合；第五齿轮安装在连接转轴上且第五齿轮位于安装支撑壳内；第五齿轮与第六齿轮啮合；第五齿轮与第三齿轮的直径值相等；第一齿轮安装在连接转轴上；第一齿轮与第二齿轮啮合；第一齿轮和第二齿轮的直径值相等；第四齿轮的一端安装有固定盘；第四齿轮安装在连接转轴上；第四齿轮与弧形齿条配合；三个驱动触发杆周向均匀地安装在第四齿轮的另一端；驱动触发杆远离第四齿轮的一端穿过连接转轴上所开的方形卡孔位于连接转轴的内侧；驱动轴的一端开有圆柱槽；圆柱槽的一端周向均匀地安装有三组卡片，每组中的两个卡片相互对称；驱动轴嵌套安装在连接转轴内侧，且驱动轴的另一端与三个驱动触发杆连接；驱动轴与连接转轴的内腔底面之间安装有第一弹簧；卡盘的一侧面上周向均匀地安装有多个限位柱；卡盘安装有限位柱的一端安装有连接传动杆；连接传动杆远离卡盘的一端周向均匀地安装有三个拨片；卡盘通过连接传动杆和驱动轴上圆柱槽的配合安装在驱动轴上；卡盘上所安装的限位柱与两个轮椅后轮上开有限位孔的一个轮椅后轮配合；三个拨片与三组卡片对应配合；连接传动杆与圆柱槽的底侧面之间安装有涡卷弹簧；涡卷弹簧的内端安装在连接传动杆上，涡卷弹簧的外端安装在圆柱槽的底面上；两个第一支撑对称地安装在轮椅座架的座板前侧；转向机构安装在两个地支撑的下侧；两个轮椅前轮对称地安装在转向机构的两侧；

上述安装在调节环上的卡块上具有对称的斜面；第一驱动环和第二驱动环上所开的卡槽的两侧面上具有斜面，弧形齿条上的齿牙的两侧面上具有斜面；第四齿轮上的齿牙的两侧面上具有斜面。

2.根据权利要求1所述的一种基于齿轮的手动驱动的轮椅，其特征在于：上述第一弹簧为压缩弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种基于齿轮的手动驱动的轮椅，其特征在于：上述卡块上具有的斜面的倾斜角度为45度。

4.根据权利要求1所述的一种基于齿轮的手动驱动的轮椅，其特征在于：上述限位柱远离卡盘的一端具有斜面。

5.根据权利要求1所述的一种基于齿轮的手动驱动的轮椅，其特征在于：上述驱动杆的上端具有橡胶球状物。