CN109199722A - 一种快速拆装组合式助行机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮椅领域，尤其涉及一种快速拆装组合式助行机器人。它包括座椅架及安装在座椅架上的快拆架，所述快拆架包括支撑臂、安装在支撑臂上的驱动电机以及分别设在支撑臂两端的轮毂，支撑臂上设有快拆，支撑臂通过快拆固定在座椅架上。本发明能够实现快速拆装，方便运输，且通过不同尺寸的零部件之间的组装可以改变整体尺寸，从而方便使用者选择到适合自身的电动轮椅。

Description

一种快速拆装组合式助行机器人

技术领域

本发明涉及轮椅领域，尤其涉及一种快速拆装组合式助行机器人。

背景技术

随着机器人型智能助行车研究的深入和各方面需求的飞速增长，机器人型智能助行车的应用领域在不断地扩大，并且受到普遍的关注，已经成为智能机器人领域中最活跃的热点之一。助行机器人中的电动轮椅是老年人和残疾人出行的最方便、最常见的工具之一。

现有的电动轮椅存在的一个普遍问题是其大多是整体式的，出厂尺寸都是统一的，而不同的用户对电动轮椅的尺寸有不同要求，对于行动不便的残疾人和老人这样的使用者来说，很难选到适合自己的助行机器人，使用者长途出行时，整体式的电动轮椅运输起来十分不方便。

比如中国专利授权公告号 CN 102755230 B，授权公告日为2014.07.23，名称为“电动轮椅”，公布了一种电动轮椅，包括踏板，在踏板前端的两侧各构成由前铰座，在后端的两侧各构成由后铰座；电池箱，与一对后轴座连接，在电池箱内设置左右轮电机，左右轮电机的左右轮电机轴各固定左右行走轮，一对前车架，各包括前方向轮臂，前车架臂和折叠机构，一对后车架，该对后车架的一端与电池箱的侧部铰接，另一端由后车架连接杆连接，在该另一端固定有后万向轮座，在后万向轮座上设置有后万向轮；椅座，固定在椅座支架上；椅背，与椅座铰接，一对扶手和一扶手锁定机构，在扶手上设置控制器，该控制器与控制器主机无线配合。这种整体式的电动座椅增加了折叠功能，方便收纳和运输，但是其尺寸仍然是固定的，使用者很难选到适合自己的尺寸。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中整体式结构的电动轮椅尺寸固定，消费者很难选到适合自己的尺寸，且不能快速拆装、运输不便的不足，提供一种快速拆装组合式助行机器人，能够实现快速拆装，方便运输，且通过不同尺寸的零部件之间的组装可以改变整体尺寸，从而方便使用者选择到适合自身的电动轮椅。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种快速拆装组合式助行机器人，包括座椅架及安装在座椅架上的快拆架，所述快拆架包括支撑臂、安装在支撑臂上的驱动电机以及分别设在支撑臂两端的轮毂，支撑臂上设有快拆，支撑臂通过快拆固定在座椅架上。

将座椅架和快拆架做成分体式的，这样在工厂内可以模块化生产，快拆架和座椅架之间通过快拆连接可以实现快速拆装，这样方便提供不同尺寸的快拆架或座椅架的组合，消费者可以通过两者的搭配选择适合自己的尺寸，这样分体式的电动轮椅可以拆开运输，方便远程携带。

作为优选，所述座椅架包括靠背及下支架，下支架铰接在靠背的下端。座椅架做成可折叠的，方便收纳和运输。

作为优选，所述靠背的下端设有向前伸出的座面，座面的下方固定有靠背调节板，支撑臂通过快速调节件与靠背调节板相连，靠背调节板上设有若干卡槽，卡槽沿靠背调节板的前后方向排列，快速调节件包括旋钮及与旋钮连接的调节柱，调节柱穿过支撑臂，调节柱靠外的侧壁上具有一段螺柱，螺柱上套设有与螺柱螺纹配合的套筒，调节柱靠内的侧壁上具有与卡槽相匹配的卡接面，套筒抵接在支撑臂的外侧，卡接面卡在卡槽的内侧限制调节柱向外移动。将卡接面伸到卡槽内，通过旋钮调节螺柱在套筒上的位置，使快拆架和靠背调节板固定到一起，快速调节件配合两个快拆在座椅架的左右两侧均形成三点固定，利于结构稳定，通过快速调节件与不同的卡槽配合，可以调节靠背的俯仰角度，方便使用者的不同需要。

作为优选，所述卡槽的截面为开口向下的弧形，卡槽的弧度大于π，调节柱轴向靠内的一端具有一段小径柱，小径柱从卡槽开口处由下而上伸入卡槽中，小径柱与调节柱之间通过锥形面过渡，锥形面即为所述的卡接面。小径柱从下往上伸入卡槽中，这样在转动旋钮时，锥形面会自动抵在卡槽的端部，拉紧靠背调节板和支撑臂，使两者连接稳定。

作为优选，所述快拆包括固定在支撑臂上的凸柱，凸柱的伸出端上设有可沿凸柱径向伸缩的卡子，座椅架上设有与凸柱相匹配的安装套，凸柱伸入安装套中，卡子卡在安装套的端部。安装时，通过压下卡子，使凸柱插入到安装套中，凸柱到位后，卡子弹出卡在安装部的端部，拆卸时，压下卡子即可将凸柱和安装套分离。

作为优选，所述前轮毂上设有前叉，前轮毂滚动设置在前叉上，前叉的上端设有转轴，转轴转动设置在支撑臂的前端。前叉配合转轴使前轮毂具有万向功能，方便电动轮椅的转向。

作为优选，所述转轴上套设有避震弹簧，支撑臂的前端设有轴套，转轴的上端转动设置在轴套中，转轴的下端设有弹簧挡圈，避震弹簧的两端分别和轴套以及弹簧挡圈接触。设置避震弹簧用于缓解震动。

作为优选，所述驱动电机设置在前轮毂或后轮毂上靠内的一侧并驱动对应的轮毂转动。驱动电机带动电动轮椅转动，驱动电机设置在内侧便于保护驱动电机，尽量减少其磕碰的可能性。

作为优选，所述靠背的上端设有两个伸出的扶手管，其中扶手管内嵌入智能家居控制器和用于控制驱动电机的轮椅控制器。考虑到使用者的特殊性，大多为老人、残疾人等，轮椅控制器方便使用者控制轮椅，另一方面，由于智能家居的流行，可根据实际需要安装上智能家居控制器后，在轮椅上控制家用电器，给使用者提供便利。

作为优选，所述扶手管铰接在靠背上，扶手管的下端设有支撑组件，支撑组件包括转动臂及用于支撑扶手管的托架，托架的后部铰接在扶手管上，转动臂的两端分别铰接在托架的前部以及靠背上。随着托架和转动臂的转动，扶手管可折叠到靠背上，缩小折叠后电动轮椅的体积。

本发明的有益效果是：（1）座椅架和快拆架是分体式的，这样在工厂内可以模块化生产，快拆架和座椅架之间通过快拆连接可以实现快速拆装，这样方便提供不同尺寸的快拆架或座椅架，消费者可以通过两者的搭配选择适合自己的尺寸，且分体式的电动轮椅可以拆开运输，方便远程携带；（2）靠背可折叠到下支架上，扶手管也可折叠到靠背上，进一步减少电动轮椅折叠后的体积，方便收纳和运输。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明中快速调节件处的结构示意图；

图4是图1中B处的放大图；

图5是本发明中快拆架的结构示意图；

图6是本发明折叠状态下的结构示意图。

图中：靠背11、扶手管111、轮椅控制器112、智能家居控制器113、转动臂114、托架115、下支架12、快拆架2、支撑臂21、驱动电机22、前轮毂23、前叉231、转轴232、避震弹簧233、轴套234、弹簧挡圈235、后轮毂24、快拆3、凸柱31、卡子32、安装套33、座面4、靠背调节板5、快速调节件6、卡槽7、旋钮8、调节柱9、螺柱91、卡接面92、小径柱93。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

本发明中提及的助行机器人即为电动轮椅，为了方便理解，以下实施例基于电动轮椅描述。

如图1至图6中所示，一种快速拆装组合式助行机器人，包括座椅架及安装在座椅架上的快拆架2，本实施例中快拆架为两个，分别安装在座椅架的左右两侧，座椅架包括靠背11及下支架12，下支架铰接在靠背的下端，靠背可折叠下支架上，方便收纳和运输。快拆架包括支撑臂21、安装在支撑臂上的驱动电机22以及分别设在支撑臂两端的轮毂，本实施例中包括前轮毂23和后轮毂24，驱动电机设置在前轮毂或后轮毂上靠内的一侧并驱动对应的轮毂转动，驱动电机带动电动轮椅转动，驱动电机设置在内侧便于保护驱动电机，尽量减少其磕碰的可能性。支撑臂上设有快拆3，支撑臂通过快拆固定在座椅架上，快拆包括固定在支撑臂上的凸柱31，凸柱的伸出端上设有可沿凸柱径向伸缩的卡子32，座椅架上设有与凸柱相匹配的安装套33，凸柱伸入安装套中，卡子卡在安装套的端部。安装时，通过压下卡子，使凸柱插入到安装套中，凸柱到位后，卡子弹出卡在安装部的端部，拆卸时，压下卡子即可将凸柱和安装套分离。

靠背的下端设有向前伸出的座面4，座面铰接在靠背上，这样座面也可以折叠到靠背上，座面的下方固定有靠背调节板5，支撑臂通过快速调节件6与靠背调节板相连，靠背调节板上设有若干卡槽7，卡槽沿靠背调节板的前后方向排列，快速调节件包括旋钮8及与旋钮连接的调节柱9，调节柱穿过支撑臂，调节柱靠外的侧壁上具有一段螺柱91，螺柱上套设有与螺柱螺纹配合的套筒，调节柱靠内的侧壁上具有与卡槽相匹配的卡接面92，套筒抵接在支撑臂的外侧，卡接面卡在卡槽的内侧限制调节柱向外移动。将卡接面伸到卡槽内，通过旋钮调节螺柱在套筒上的位置，使快拆架和靠背调节板固定到一起，快速调节件配合两个快拆在座椅架的左右两侧均形成三点固定，利于结构稳定，通过快速调节件与不同的卡槽配合，可以调节靠背的俯仰角度，方便使用者的不同需要。卡槽的截面为开口向下的弧形，卡槽的弧度大于π，即卡槽的外形是一个大半圆，调节柱轴向靠内的一端具有一段小径柱93，小径柱从卡槽开口处由下而上伸入卡槽中，可以理解地，卡槽开口处的间隙大于小径柱的直径以方便小径柱的伸入，小径柱与调节柱之间通过锥形面过渡，锥形面即为所述的卡接面，可以理解地，锥形面大径段的直径大于卡槽的直径以便卡槽卡住锥形面。小径柱从下往上伸入卡槽中，这样在转动旋钮时，锥形面会自动抵在卡槽的内侧，拉紧靠背调节板和支撑臂，使两者连接稳定。

前轮毂上设有前叉231，前轮毂滚动设置在前叉上，前叉的上端设有转轴232，转轴转动设置在支撑臂的前端。前叉配合转轴使前轮毂具有万向功能，方便电动轮椅的转向。转轴上套设有避震弹簧233，支撑臂的前端设有轴套234，转轴的上端转动设置在轴套中，转轴的下端设有弹簧挡圈235，避震弹簧的两端分别和轴套以及弹簧挡圈接触，设置避震弹簧用于缓解震动。

靠背的上端设有两个伸出的扶手管111，其中扶手管内嵌入智能家居控制器113及用于控制驱动电机的轮椅控制器112。考虑到使用者的特殊性，大多为老人、残疾人等，轮椅控制器方便使用者控制轮椅，另一方面，由于智能家居的流行，可根据实际需要安装上智能家居控制器后可在轮椅上控制家用电器，给使用者提供便利。扶手管铰接在靠背上，扶手管的下端设有支撑组件，支撑组件包括转动臂114及用于支撑扶手管的托架115，托架的后部铰接在扶手管上，转动臂的两端分别铰接在托架的前部以及靠背上。随着托架和转动臂的转动，扶手管可折叠到靠背上，缩小折叠后电动轮椅的体积。

本发明中的座椅将和快拆架具有多个型号，组装时，选择适合使用者的座椅架和快拆架，通过快拆将支撑臂的两端快速安装到下支架上，然后调节快速调节件，具体为，将小径柱从下往上伸入卡槽中，转动旋钮，使锥形面会自动抵在卡槽的内侧，拉紧靠背调节板和支撑臂将两者连接稳定，靠背的俯仰角度可以通过快速调节件与不同的卡槽配合来调节，这样快速调节件既与两个快拆配合形成三点稳定连接结构，又能调节靠背的俯仰角，本发明需要折叠时，通过反向旋转旋钮解除快速调节件的锁定状态，然后将扶手管、座面均折叠到靠背上，靠背再折叠到下支架上，甚至可以解除快拆将快拆架和座椅架分离，进一步减少占用空间。

本发明的有益效果是：座椅架和快拆架是分体式的，这样在工厂内可以模块化生产，快拆架和座椅架之间通过快拆连接可以实现快速拆装，这样方便提供不同尺寸的快拆架或座椅架，消费者可以通过两者的搭配选择适合自己的尺寸，且分体式的电动轮椅可以拆开运输，方便远程携带；靠背可折叠到下支架上，扶手管也可折叠到靠背上，进一步减少电动轮椅折叠后的体积，方便收纳和运输。

Claims (10)

1.一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，包括座椅架及安装在座椅架上的快拆架，所述快拆架包括支撑臂、安装在支撑臂上的驱动电机以及设在支撑臂上的轮毂，支撑臂上设有快拆，支撑臂通过快拆固定在座椅架上。

2.根据权利要求1所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述座椅架包括靠背及下支架，下支架铰接在靠背的下端。

3.根据权利要求2所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述靠背的下端设有向前伸出的座面，座面的下方固定有靠背调节板，支撑臂通过快速调节件与靠背调节板相连，靠背调节板上设有若干卡槽，卡槽沿靠背调节板的前后方向排列，快速调节件包括旋钮及与旋钮连接的调节柱，调节柱穿过支撑臂，调节柱靠外的侧壁上具有一段螺柱，螺柱上套设有与螺柱螺纹配合的套筒，调节柱靠内的侧壁上具有与卡槽相匹配的卡接面，套筒抵接在支撑臂的外侧，卡接面卡在卡槽的内侧限制调节柱向外移动。

4.根据权利要求3所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述卡槽的截面为开口向下的弧形，卡槽的弧度大于π，调节柱轴向靠内的一端具有一段小径柱，小径柱从卡槽开口处由下而上伸入卡槽中，小径柱与调节柱之间通过锥形面过渡，锥形面即为所述的卡接面。

5.根据权利要求1或2所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述快拆包括固定在支撑臂上的凸柱，凸柱的伸出端上设有可沿凸柱径向伸缩的卡子，座椅架上设有与凸柱相匹配的安装套，凸柱伸入安装套中，卡子卡在安装套的端部。

6.根据权利要求1或2所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述前轮毂上设有前叉，前轮毂滚动设置在前叉上，前叉的上端设有转轴，转轴转动设置在支撑臂的前端。

7.根据权利要求6所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述转轴上套设有避震弹簧，支撑臂的前端设有轴套，转轴的上端转动设置在轴套中，转轴的下端设有弹簧挡圈，避震弹簧的两端分别和轴套以及弹簧挡圈接触。

8.根据权利要求1或2所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述驱动电机设置在前轮毂或后轮毂上靠内的一侧并驱动对应的轮毂转动。

9.根据权利要求8所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述靠背的上端设有两个伸出的扶手管，其中扶手管内嵌入设有智能家居控制器和用于控制驱动电机的轮椅控制器。

10.根据权利要求9所述的一种快速拆装组合式助行机器人，其特征是，所述扶手管铰接在靠背上，扶手管的下端设有支撑组件，支撑组件包括转动臂及用于支撑扶手管的托架，托架的后部铰接在扶手管上，转动臂的两端分别铰接在托架的前部以及靠背上。