CN110101514A - 一种智能化多功能辅助轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化多功能辅助轮椅，靠背与座椅之间、座椅与腿板之间均设置有关节旋转驱动机构，腿板探轮机构包括滑动连接在腿板底部的轮架、转动连接于腿板下端的脚踏板和转动连接在轮架上的轮体，腿板探轮机构可实现轮架的伸缩和脚踏板的旋转，座椅上设置有车架滑台机构，座椅底部设置有前支腿和后支腿，前支腿和后支腿上分别设置有前支腿抬升机构和后支腿抬升机构，支腿升降机构底部连接有转向驱动轮、顶部分别与所述前支腿抬升机构或后支腿抬升机构铰接。本发明能够实现跨越障碍、辅助站立、上台阶、下台阶等功能，且能够实现智能化操作，极大地降低了对使用者的护理劳动强度。本发明适合在轮椅中广泛应用。

Description

一种智能化多功能辅助轮椅

技术领域

本发明涉及轮椅技术领域，具体地说是一种智能化多功能辅助轮椅。

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，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，但是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，而具备越障能力的电动轮椅大多结构复杂、造价昂贵，使得本来就缺少经济来源的老年人和残障人士难以负担。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种智能化多功能辅助轮椅，能够解决现有技术中所存在的上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种智能化多功能辅助轮椅，包括靠背、座椅、腿板、腿板探轮机构、转向驱动轮、关节旋转驱动机构、支腿升降机构、车架滑台机构和支腿抬升机构，所述靠背与所述座椅之间、所述座椅与所述腿板之间均设置有所述关节旋转驱动机构以实现所述靠背与所述座椅之间、所述座椅与所述腿板之间关节的旋转，所述腿板探轮机构设置在所述腿板上，所述腿板探轮机构包括滑动连接在所述腿板底部的轮架、转动连接于所述腿板下端的脚踏板和转动连接在所述轮架上的轮体，所述腿板探轮机构可实现所述轮架的伸缩和所述脚踏板的旋转，所述座椅上设置有所述车架滑台机构，所述车架滑台机构可实现所述座椅的水平移动，所述支腿抬升机构固连在所述座椅底部，所述支腿升降机构底部连接有所述转向驱动轮、顶部与所述支腿抬升机构铰接。

作为限定，所述座椅底部设置有前支腿和后支腿，所述支腿抬升机构包括前支腿抬升机构和后支腿抬升机构，所述前支腿和所述后支腿上分别设置有可抬升所述前支腿的所述前支腿抬升机构和可抬升所述后支腿的所述后支腿抬升机构，所述支腿升降机构顶部分别与所述前支腿抬升机构或所述后支腿抬升机构铰接。

作为限定，所述腿板探轮机构包括腿板旋转组件，两个所述轮体均与连接杆转动连接，所述连接杆与两个平行设置的杆体共同组成轮架，所述腿板旋转组件包括驱动单元、滑轨、直线导柱、连接板和扭转驱动轴，所述腿板底部对称固定有两个所述滑轨，所述腿板左右两端垂直固连有所述直线导柱，所述直线导柱远离所述轮体的一端固连有所述连接板，所述连接板与所述腿板和所述直线导柱均垂直，所述连接板远离所述轮体的一侧与所述扭转驱动轴相连，所述扭转驱动轴与所述腿板固连，所述驱动单元通过所述扭转驱动轴驱动所述腿板绕所述旋转关节转动。

作为另一种限定，所述腿板探轮机构还包括探出组件，所述探出组件包括第一螺母连接座、第一滚珠丝杠螺母、第一滚珠丝杠、第一内轴承座、第一电机和第一外轴承座，两个所述杆体分别滑动连接在所述滑轨上，两个所述杆体远离所述轮体的一端相对的内侧设置有所述第一螺母连接座，所述第一螺母连接座上设有所述第一滚珠丝杠螺母，所述第一滚珠丝杠螺母的螺孔内啮合有所述第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠一端穿过所述第一内轴承座后通过联轴器与所述第一电机相连、另一端置于所述第一外轴承座内。

作为另一种限定，所述腿板探轮机构还包括脚踏板旋转组件，所述脚踏板旋转组件包括第二滚珠丝杠、第二滚珠丝杠螺母、第二内轴承座、第二电机、第二外轴承座、脚踏板连接板、脚踏板固定端、脚踏板旋转推杆和脚踏板转轴，两个所述第一滚珠丝杠之间设有所述第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠一端穿过所述第二滚珠丝杠螺母、所述第二内轴承座后通过联轴器与所述第二电机相连、另一端置于所述第二外轴承座内，所述第二外轴承座固连在所述腿板上，所述脚踏板转轴两端分别固定在两个所述直线导柱的端面上，所述脚踏板固定端中空设置且套设在所述脚踏板转轴外部，所述脚踏板连接板对称固连在所述脚踏板固定端两侧，所述脚踏板连接板设有通孔，所述脚踏板旋转推杆对称设置有两个且一端通过铰链与所述脚踏板连接板相连、另一端与所述第二滚动丝杠螺母左端部或右端部铰接，所述脚踏板转轴两端伸出所述脚踏板固定端。

作为另一种限定，所述转向驱动轮包括转向机构、车轮和连接座，所述转向机构包括转向机构主体、驱动组件、主动齿轮、固定齿轮、上端交叉滚子轴承、下端交叉滚子轴承和夹壳压板，所述上端交叉滚子轴承和所述下端交叉滚子轴承外环同轴固定于所述转向机构主体上，所述车轮通过所述夹壳压板固定在所述转向机构主体上，所述连接座通过螺栓连接所述固定齿轮和所述下端交叉滚子轴承内环以形成回转轴，所述驱动组件置于所述转向机构主体内部，所述驱动组件输出轴与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮与所述固定齿轮形成啮合齿轮副，所述固定齿轮与所述上端交叉滚子轴承内环固定连接。

作为另一种限定，所述关节旋转驱动机构包括驱动单元、连接轴、连接法兰和扭转驱动轴，所述驱动单元通过输出轴驱动所述连接轴转动，所述连接法兰设置在所述驱动单元与所述扭转驱动轴之间且套设在所述输出轴上，所述连接轴可带动所述扭转驱动轴转动，所述扭转驱动轴与靠背下部框架固连。

作为限定，所述驱动单元包括电机和减速器，所述减速器包括减速器壳体和设置在所述减速器壳体内的蜗轮、蜗杆以及蜗轮轴，所述电机输出端带动所述蜗杆转动，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接，所述蜗杆带动所述蜗轮转动，所述蜗轮中部连接有所述蜗轮轴，所述蜗轮轴与所述连接轴连接且可带动所述连接轴转动。

作为更进一步的限定，所述支腿升降机构包括驱动元件、连接支架、铰接支架、外部套筒、内部套筒和连接座板，所述连接支架与车体相连，所述连接座板与车轮相连，所述内部套筒套设在所述外部套筒内部且所述内部套筒可相对所述外部套筒滑动运动，所述内部套筒一端滑动连接在所述外部套筒内、另一端固连有所述连接座板，所述外部套筒远离所述内部套筒的一端固连有所述连接支架，所述外部套筒中部固连有所述铰接支架，所述驱动元件可驱动所述内部套筒在所述外部套筒内滑动。

作为限定，所述内部套筒包括上筒体和下筒体，所述上筒体和所述下筒体通过加工形成止口配合面，所述上筒体和所述下筒体通过螺栓固连。

作为限定，所述驱动元件包括电机、丝母和丝杠，所述电机和所述丝杠均固定于所述外部套筒内，所述电机带动所述丝杠转动，所述丝母与所述丝杠配合连接，所述丝母与所述内部套筒固连，所述丝母可带动所述内部套筒沿所述外部套筒的轴线方向运动以实现支腿的伸缩。

作为另一种限定，所述支腿升降机构还包括滑动杆、固定座和支撑杆，所述滑动杆、所述支撑杆、所述支腿和所述车体形成滑动四连杆机构，外部动力驱动所述滑动杆可使所述支撑杆绕所述固定座摆动，从而实现所述支腿的摆动、收起。

作为另一种限定，所述车架滑台机构包括车架、座椅、座椅框架、滚珠丝杠模组、框架连接法兰、第一丝杠螺母法兰、电机固定架和车架滑道，所述座椅安装在所述座椅框架上，所述框架连接法兰固连在所述座椅框架上，所述第一丝杠螺母法兰与所述框架连接法兰连接，所述滚珠丝杠模组带动所述座椅框架水平移动，所述车架滑道固连在所述车架两侧，所述滚珠丝杠模组的电机安装在所述电机固定架上，所述滚珠丝杠模组丝杠一端与所述电机连接、另一端与第一丝杠螺母配合连接,所述第一丝杠螺母连接在所述第一丝杠螺母法兰上，所述车架滑道的内侧与所述座椅框架通过螺栓固连、外侧与所述电机固定架通过螺栓固连，所述座椅框架可带动所述座椅实现直线水平滑动。

作为更进一步的限定，所述前支腿抬升机构包括支腿连接法兰、配合滑块、配合滑轨、丝杠螺母随动架、第二丝杠螺母法兰、前滚珠丝杠模组、滑块连接板和丝杠螺母，所述前支腿中部铰接有前支腿支杆，所述前支腿支杆另一端与所述电机固定架铰接，所述前支腿顶部与所述支腿连接法兰连接,所述支腿连接法兰顶部固连有所述配合滑块，所述电机固定架底部固连有所述配合滑轨，所述配合滑块与所述配合滑轨配合滑动，所述前滚珠丝杠模组固定于所述座椅框架上，所述第二丝杠螺母法兰与所述丝杠螺母随动架相连接，所述丝杠螺母随动架与两侧的所述支腿连接法兰相连接，所述前滚珠丝杠模组直线进给可带动所述前支腿围绕铰接点抬起或放下，实现所述前支腿的抬起与放下，所述后支腿抬升机构包括所述支腿连接法兰、所述配合滑块、所述配合滑轨、所述丝杠螺母随动架、所述第二丝杠螺母法兰、后滚珠丝杠模组、所述滑块连接板和所述丝杠螺母，所述后支腿中部铰接有后支腿支杆，所述后支腿支杆另一端与所述前滚珠丝杠模组底部铰接，所述后支腿顶部与所述支腿连接法兰连接,所述支腿连接法兰顶部固连有所述配合滑块，所述前滚珠丝杠模组底部固连有所述配合滑轨，所述配合滑块与所述配合滑轨配合滑动，所述前滚珠丝杠模组设置在所述后滚珠丝杠模组上方，所述后滚珠丝杠模组固定于所述座椅框架上，所述第二丝杠螺母法兰与所述丝杠螺母随动架相连接，所述丝杠螺母随动架与两侧的所述支腿连接法兰相连接，所述后滚珠丝杠模组直线进给可带动所述后支腿围绕铰接点抬起或放下，实现所述后支腿的抬起与放下。

作为限定，还包括动力锂电池组、控制摇杆和电气控制驱动单元，所述动力锂电池组与所述控制摇杆、所述电气控制驱动单元、所述腿板探轮机构、所述转向驱动轮、所述关节旋转驱动机构、所述支腿升降机构、所述车架滑台机构和所述支腿抬升机构连接，所述控制摇杆与所述电气控制驱动单元连接，所述电气控制驱动单元与所述腿板探轮机构、所述转向驱动轮、所述关节旋转驱动机构、所述支腿升降机构、所述车架滑台机构和所述支腿抬升机构连接。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

（1）本发明的智能化多功能辅助轮椅检测遇到障碍后，腿板探轮机构的腿板旋转组件旋转腿板，将腿板旋转至水平位置，同时脚踏板旋转组件根据系统命令相应的旋转调整脚踏板到乘坐者舒适的位置；当越过障碍后，腿板旋转组件向下旋转，调整腿板位置，同时探出组件使轮子向外伸出直到轮子接触地面后，轮子压力传感器反馈轮压改变信号，系统得到该信号后指令腿板机构停止运行，探轮原地制动；抬起与前支腿连接的主动轮，然后驱动车架滑台机构向前推进，越过障碍后主动轮放下，与后支腿连接的后轮抬起从而实现越障碍功能；

（2）本发明的智能化多功能辅助轮椅还具有旋转变成担架的功能，腿板探轮机构旋转使得腿板抬起，并使座椅靠背放平，并且通过支腿的起升结构还可以原地升降，实现辅助站立功能。

综上，本发明能够实现跨越障碍、辅助站立、上台阶、下台阶等功能，且能够实现智能化操作，极大地降低了对使用者的护理劳动强度。本发明适合在轮椅中广泛应用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的结构示意图；

图2为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅去掉坐垫后的结构示意图；

图3为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的腿板探轮机构的结构示意图；

图4为图3中A向的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的关节旋转驱动机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的关节旋转驱动机构在使用状态下的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的转向驱动轮的一个角度的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的转向驱动轮的另一个角度的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的转向驱动轮的主视结构示意图；

图10为图9中A-A处的剖面结构示意图；

图11为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的支腿升降机构的结构示意图；

图12为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的支腿升降机构在使用状态下的结构示意图；

图13为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的支腿升降机构的截面剖视图；

图14为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的支腿升降机构的纵向剖视图；

图15为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的车架滑台机构的结构示意图；

图16为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的支腿抬升机构的一个角度的结构示意图；

图17为本发明实施例中所述的智能化多功能辅助轮椅的支腿抬升机构的另一个角度的结构示意图。

图中：1、腿板探轮机构；11、轮体；12、轮架；13、滑轨；14、腿垫；15、腿板；16、第一螺母连接座；17、第一滚珠丝杠螺母；18、第一滚珠丝杠；19、第一内轴承座；110、第一电机；111、第一外轴承座；112、第二滚珠丝杠；113、第二滚珠丝杠螺母；114、第二内轴承座；115、第二电机；116、第二外轴承座；117、脚踏板连接板；118、脚踏板旋转推杆；119、脚踏板；120、脚踏板转轴；121、直线导柱；122、连接板；123、扭转驱动轴；2、转向驱动轮；21、转向机构；211、驱动组件；212、主动齿轮；213、固定齿轮；214、上端交叉滚子轴承；215、转向机构主体；216、下端交叉滚子轴承；217、护罩；218、夹壳压板；22、车轮；221、车轮轴；222、压盖螺栓组；23、连接座；3、关节旋转驱动机构；31、电机；32、减速器；331、蜗轮；332、蜗杆；34、蜗轮轴；35、连接轴；36、连接法兰；37、密封盖；38、框架；4、支腿升降机构；41、连接支架；42、外部套筒；421、上筒体；422、下筒体；423、滑块；43、驱动元件；44、铰接支架；45、内部套筒；46、连接座板；47、滑动杆；48、固定座；49、支撑杆；410、丝母；411、丝杠；412、直线导轨；5、车架滑台机构；51、滚珠丝杠模组；52、座椅框架；53、框架连接法兰；54、第一丝杠螺母法兰；55、电机固定架；56、车架滑道；6、支腿抬升机构；61、前支腿；6111、前支腿支杆；62、支腿连接法兰；63、配合滑块；64、配合滑轨；65、丝杠螺母随动架；66、第二丝杠螺母法兰；67、前滚珠丝杠模组；68、滑块连接板；69、丝杠螺母；610、后支腿；611、后支腿支杆；612、后滚珠丝杠模组；7、动力锂电池组；8、控制摇杆；9、电气控制驱动单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2所示，根据本实施例的智能化多功能辅助轮椅，包括靠背、座椅、腿板15、腿板探轮机构1、转向驱动轮2、关节旋转驱动机构3、支腿升降机构4、车架滑台机构5和支腿抬升机构6，所述靠背与所述座椅之间、所述座椅与所述腿板15之间均设置有所述关节旋转驱动机构3以实现所述靠背与所述座椅之间、所述座椅与所述腿板15之间关节的旋转，所述腿板探轮机构1设置在所述腿板15上，所述腿板探轮机构1包括滑动连接在所述腿板15底部的轮架12、转动连接于所述腿板15下端的脚踏板119和转动连接在所述轮架12上的轮体11，所述腿板探轮机构1可实现所述轮架12的伸缩和所述脚踏板119的旋转，所述座椅上设置有所述车架滑台机构5，所述车架滑台机构5可实现所述座椅的水平移动，所述支腿抬升机构6固连在所述座椅底部，所述支腿升降机构4底部连接有所述转向驱动轮2、顶部与所述支腿抬升机构6铰接。

其中，所述座椅底部设置有前支腿61和后支腿610，所述支腿抬升机构6包括前支腿抬升机构和后支腿抬升机构，所述前支腿61和所述后支腿610上分别设置有可抬升所述前支腿61的所述前支腿抬升机构和可抬升所述后支腿610的所述后支腿抬升机构，所述支腿升降机构顶部分别与所述前支腿抬升机构或所述后支腿抬升机构铰接。

本实施例的智能化多功能辅助轮椅从前至后依次设置轮体11、主动轮和后轮。

本实施例的智能化多功能辅助轮椅检测遇到障碍后，腿板探轮机构1的腿板旋转组件旋转腿板，将腿板15旋转至水平位置，同时脚踏板旋转组件根据系统命令相应的旋转调整脚踏板119到乘坐者舒适的位置；当越过障碍后，腿板旋转组件向下旋转，调整腿板15位置，同时探出组件使转向驱动轮2的轮子向外伸出直到轮子接触地面后，轮子压力传感器反馈轮压改变信号，系统得到该信号后指令探出组件停止运行，探轮原地制动；通过支腿抬升机构6抬起与前支腿61连接的主动轮，然后通过车架滑台机构5驱动座椅框架52向前推进，越过障碍后放下主动轮，然后抬起与后支腿610连接的后轮从而实现越障碍功能。

优选地，腿板15上设置有腿垫14，可提高使用舒适性。

本实施例中，如图3、图4所示，所述腿板探轮机构1还包括腿板旋转组件、脚踏板旋转组件和探出组件，两个所述轮体11均与连接杆转动连接，所述连接杆与两个平行设置的杆体共同组成轮架12，所述腿板旋转组件包括驱动单元、滑轨13、直线导柱121、连接板122和扭转驱动轴123，所述腿板15底部对称固定有两个所述滑轨13，所述腿板15左右两端垂直固连有所述直线导柱121，所述直线导柱121远离所述轮体11的一端固连有所述连接板122，所述连接板122与所述腿板15和所述直线导柱121均垂直，所述连接板122远离所述轮体11的一侧与所述扭转驱动轴123相连，所述扭转驱动轴123与所述腿板15固连，所述驱动单元通过所述扭转驱动轴123驱动所述腿板15绕所述旋转关节转动；所述探出组件包括第一螺母连接座16、第一滚珠丝杠螺母17、第一滚珠丝杠18、第一内轴承座19、第一电机110和第一外轴承座111，两个所述杆体分别滑动连接在所述滑轨13上，两个所述杆体远离所述轮体11的一端相对的内侧设置有所述第一螺母连接座16，所述第一螺母连接座16上设有所述第一滚珠丝杠螺母17，所述第一滚珠丝杠螺母17的螺孔内啮合有所述第一滚珠丝杠18，所述第一滚珠丝杠18一端穿过所述第一内轴承座19后通过联轴器与所述第一电机110相连、另一端置于所述第一外轴承座111内；所述脚踏板旋转组件包括第二滚珠丝杠112、第二滚珠丝杠螺母113、第二内轴承座114、第二电机115、第二外轴承座116、脚踏板连接板117、脚踏板固定端、脚踏板旋转推杆118和脚踏板转轴120，两个所述第一滚珠丝杠18之间设有所述第二滚珠丝杠112，所述第二滚珠丝杠112一端穿过所述第二滚珠丝杠螺母113、所述第二内轴承座114后通过联轴器与所述第二电机115相连、另一端置于所述第二外轴承座116内，所述第二外轴承座116固连在所述腿板15上，所述脚踏板转轴120两端分别固定在两个所述直线导柱121的端面上，所述脚踏板固定端中空设置且套设在所述脚踏板转轴120外部，所述脚踏板连接板117对称固连在所述脚踏板固定端两侧，所述脚踏板连接板117设有通孔，所述脚踏板旋转推杆118对称设置有两个且一端通过铰链与所述脚踏板连接板117相连、另一端与所述第二滚动丝杠螺母左端部或右端部铰接，所述脚踏板转轴120两端伸出所述脚踏板固定端。

优选地，所述轮体11为充气轮且设置有充气口，所述充气口处设有空气压力传感器。其中，腿板旋转组件与关节旋转驱动机构3结构原理相同。

其中，腿板探轮机构1通过设置腿板旋转组件，在遇到障碍后，可通过腿板旋转组件驱动旋转腿板15，使腿板15旋转至水平位置；同时，通过设置探出组件，在探路越障时，探出组件可将轮体11沿腿板15平面向外伸出，当轮体11向外伸出接触地面时，轮体11的空气压力传感器反馈轮压改变信号，系统下达指令动作完成，各个电机停止运行并抱闸，使得各个机构处于稳定静止状态，实现安全越障；通过设置脚踏板旋转组件，脚踏板旋转机构可根据系统命令相应的旋转调整脚踏板119到乘坐者舒适的位置，有效提高轮椅使用舒适性。

本实施例的可旋转伸缩辅助越碍探路轮机构在使用时，遇到障碍后，腿板旋转组件旋转腿板15，使腿板15旋转至水平位置，同时脚踏板旋转组件根据系统命令相应的旋转调整脚踏板119到乘坐者舒适的位置，当越过障碍后，腿板旋转组件向下旋转，调整腿板15位置，同时探出组件使轮体11向外伸出直到轮体11接触地面后，轮体11的压力传感器反馈轮压改变信号，系统下达指令动作完成，各个电机停止运行并抱闸，使得各个机构处于稳定静止状态。

在本实施例中，如图5、图6所示，所述转向驱动轮2包括转向机构21、车轮22和连接座23，所述转向机构21包括转向机构主体215、驱动组件211、主动齿轮212、固定齿轮213、上端交叉滚子轴承214、下端交叉滚子轴承216和夹壳压板218，所述上端交叉滚子轴承214和所述下端交叉滚子轴承216外环同轴固定于所述转向机构主体215上，所述车轮22通过所述夹壳压板218固定在所述转向机构主体215上，所述连接座23通过螺栓连接所述固定齿轮213和所述下端交叉滚子轴承216内环以形成回转轴，所述驱动组件211置于所述转向机构主体215内部，所述驱动组件211输出轴与所述主动齿轮212连接，所述主动齿轮212与所述固定齿轮213形成啮合齿轮副，所述固定齿轮213与所述上端交叉滚子轴承214内环固定连接。

优选地，所述车轮22采用轮毂电机车轮，轮毂电机驱动所述车轮22以带动轮椅行走。

其中，转向驱动轮2在使用时，车轮22通过轮毂电机驱动实现轮椅行走，转向时驱动组件211运行带动主动齿轮212与固定齿轮213啮合转动，主动齿轮212带动转向轮绕固定齿轮213旋转，实现转向、及轮椅全向行走。此时，轴承轮毂电机作为轮驱动，转向时辅助形成滚动摩擦，可减小转向驱动组件211的驱动扭矩。

优选地，所述上端交叉滚子轴承214和所述下端交叉滚子轴承216外环通过螺栓同轴固定于所述转向机构主体215上。

优选地，所述夹壳压板218通过螺栓将所述车轮22固定在所述转向机构主体215上。

优选地，所述车轮22包括车轮轴221和压盖螺栓组222，所述车轮轴221插入所述转向机构主体215内并用所述夹壳压板218压紧，所述压盖螺栓组222紧固所述夹壳压板218以实现所述车轮轴221的固定。

其中，车轮轴221插入转向机构主体215内并用夹壳压板218压紧，压盖螺栓组222紧固夹壳压板218以实现车轮轴221的固定，可使车轮轴221固定牢靠，提高结构稳定性。

优选地，所述转向机构21还包括护罩217，所述护罩217安装于所述转向机构主体215下部起到防护作用。

优选地，所述驱动组件211由电机减速机构成。

在本实施例中，如图7至图10所示，所述关节旋转驱动机构3包括驱动单元、连接轴35、连接法兰36和扭转驱动轴123，所述驱动单元通过输出轴驱动所述连接轴35转动，所述连接法兰36设置在所述驱动单元与所述扭转驱动轴123之间且套设在所述输出轴上，所述连接轴35可带动所述扭转驱动轴123转动，所述扭转驱动轴123与靠背下部框架固连，所述驱动单元包括电机31和减速器32，所述减速器32包括减速器壳体和设置在所述减速器壳体内的蜗轮331、蜗杆332以及蜗轮轴34，所述电机31输出端带动所述蜗杆332转动，所述蜗杆332与所述蜗轮331啮合连接，所述蜗杆332带动所述蜗轮331转动，所述蜗轮331中部连接有所述蜗轮轴34，所述蜗轮轴34与所述连接轴35连接且可带动所述连接轴35转动。

其中，关节旋转驱动机构3在使用时，电机31输出端带动蜗杆332转动后，蜗杆332再带动蜗轮331传动，通过蜗轮轴34与旋转关节连接，实现对关节的旋转驱动。此时，通过将蜗轮蜗杆的结构精简整合成蜗轮蜗杆减速器32，从而简化为电机31连接蜗轮蜗杆减速器32，减速器32的输出端驱动旋转关节。并且，蜗轮蜗杆减速器32具有自锁特性，利用自锁特性可使得座椅或者腿板15在电机31断电后不再动作，只有当电机31工作时才能控制座椅或腿板15的起升或下降。

优选地，所述蜗轮轴34通过花键与所述连接轴35连接。

优选地，所述电机31为步进电机或伺服电机。

优选地，所述连接法兰36一端与所述减速器壳体固连、另一端与所述旋转关节的固定端相连，所述连接法兰36中心处设有可供所述蜗轮轴34通过的通孔。

优选地，所述蜗轮轴34穿过所述通孔后的端部为所述连接轴35，所述连接轴35为花键轴，所述连接轴35上连接有所述扭转驱动轴123。

优选地，所述连接轴35与所述扭转驱动轴123通过平键连接。

优选地，还包括框架38，所述框架38为靠背下部框架或腿板15上部框架，所述扭转驱动轴123与所述框架38固连。

优选地，还包括密封盖37，所述密封盖37扣合在所述扭转驱动轴123外端部。

其中，通过设置密封盖37，可有效保护扭转驱动轴123外端部并起到密封作用。

在本实施例中，如图11至图14所示，所述支腿升降机构4包括驱动元件43、连接支架41、铰接支架44、外部套筒42、内部套筒45和连接座板46，所述连接支架41与车体相连，所述连接座板46与车轮22相连，所述内部套筒45套设在所述外部套筒42内部且所述内部套筒45可相对所述外部套筒42滑动运动，所述内部套筒45一端滑动连接在所述外部套筒42内、另一端固连有所述连接座板46，所述外部套筒42远离所述内部套筒45的一端固连有所述连接支架41，所述外部套筒42中部固连有所述铰接支架44，所述驱动元件43可驱动所述内部套筒45在所述外部套筒42内滑动，所述内部套筒45包括上筒体421和下筒体422，所述上筒体421和所述下筒体422通过加工形成止口配合面，所述上筒体421和所述下筒体422通过螺栓固连，所述驱动元件43包括电机、丝母410和丝杠411，所述电机和所述丝杠411均固定于所述外部套筒42内，所述电机带动所述丝杠411转动，所述丝母410与所述丝杠411配合连接，所述丝母410与所述内部套筒45固连，所述丝母410可带动所述内部套筒45沿所述外部套筒42的轴线方向运动以实现支腿的伸缩。

其中，支腿升降机构4工作时，工作时，电机带动丝杠411转动，丝杆通过丝母410带动内部套筒45沿外部套筒42轴线方向运动，从而实现支腿的伸缩功能。其中，连接座板46与车轮22相连，通过自动伸缩的支腿结构与车轮22结合，能够轻松实现轮椅的自升高、抬腿动作，从而在结构上满足轮椅的高处取物、越障碍功能；通过螺栓把上筒体421和下筒体422合成一体，采用此结构有利于增加结构的径向受力，方便驱动部件的安装拆卸定位，且便于对主体机构的维修。

优选地，所述内部套筒45上设置有若干个直线导轨412，所述外部套筒42上设置有与所述直线导轨412对应配合滑动的滑块423。

并且，如图12所示，所述支腿升降机构4还包括滑动杆47、固定座48和支撑杆49，所述滑动杆47、所述支撑杆49、所述支腿和所述车体形成滑动四连杆机构，外部动力驱动所述滑动杆47可使所述支撑杆49绕所述固定座48摆动，从而实现所述支腿的摆动、收起。

本实施例中，如图15所示，所述车架滑台机构5包括车架、座椅、座椅框架52、滚珠丝杠模组51、框架连接法兰53、第一丝杠螺母法兰54、电机固定架55和车架滑道56，所述座椅安装在所述座椅框架52上，所述框架连接法兰53固连在所述座椅框架52上，所述第一丝杠螺母法兰54与所述框架连接法兰53连接，所述滚珠丝杠模组51带动所述座椅框架52水平移动，所述车架滑道56固连在所述车架两侧，所述滚珠丝杠模组51的电机安装在所述电机固定架55上，所述滚珠丝杠模组51丝杠一端与所述电机连接、另一端与第一丝杠螺母配合连接,所述第一丝杠螺母连接在所述第一丝杠螺母法兰54上，所述车架滑道56的内侧与所述座椅框架52通过螺栓固连、外侧与所述电机固定架55通过螺栓固连，所述座椅框架52可带动所述座椅实现直线水平滑动。

本实施例中，如图16、图17所示，所述前支腿抬升机构包括支腿连接法兰62、配合滑块63、配合滑轨64、丝杠螺母随动架65、第二丝杠螺母法兰66、前滚珠丝杠模组67、滑块连接板68和丝杠螺母69，所述前支腿61中部铰接有前支腿支杆6111，所述前支腿支杆6111另一端与所述电机固定架55铰接，所述前支腿61顶部与所述支腿连接法兰62连接,所述支腿连接法兰62顶部固连有所述配合滑块63，所述电机固定架55底部固连有所述配合滑轨64，所述配合滑块63与所述配合滑轨64配合滑动，所述前滚珠丝杠模组67固定于所述座椅框架52上，所述第二丝杠螺母法兰66与所述丝杠螺母随动架65相连接，所述丝杠螺母随动架65与两侧的所述支腿连接法兰62相连接，所述前滚珠丝杠模组67直线进给可带动所述前支腿61围绕铰接点抬起或放下，实现所述前支腿61的抬起与放下，所述后支腿抬升机构包括所述支腿连接法兰62、所述配合滑块63、所述配合滑轨64、所述丝杠螺母随动架65、所述第二丝杠螺母法兰66、后滚珠丝杠模组612、所述滑块连接板68和所述丝杠螺母69，所述后支腿610中部铰接有后支腿支杆611，所述后支腿支杆611另一端与所述前滚珠丝杠模组67底部铰接，所述后支腿610顶部与所述支腿连接法兰62连接,所述支腿连接法兰62顶部固连有所述配合滑块63，所述前滚珠丝杠模组67底部固连有所述配合滑轨64，所述配合滑块63与所述配合滑轨64配合滑动，所述前滚珠丝杠模组67设置在所述后滚珠丝杠模组612上方，所述后滚珠丝杠模组612固定于所述座椅框架52上，所述第二丝杠螺母法兰66与所述丝杠螺母随动架65相连接，所述丝杠螺母随动架65与两侧的所述支腿连接法兰62相连接，所述后滚珠丝杠模组612直线进给可带动所述后支腿610围绕铰接点抬起或放下，实现所述后支腿610的抬起与放下。

本实施例中，如图2所示，还包括动力锂电池组7、控制摇杆8和电气控制驱动单元9，所述动力锂电池组7与所述控制摇杆8、所述电气控制驱动单元9、所述腿板探轮机构1、所述转向驱动轮2、所述关节旋转驱动机构3、所述支腿升降机构4、所述车架滑台机构5和所述支腿抬升机构6连接，所述控制摇杆8与所述电气控制驱动单元9连接，所述电气控制驱动单元9与所述腿板探轮机构1、所述转向驱动轮2、所述关节旋转驱动机构3、所述支腿升降机构4、所述车架滑台机构5和所述支腿抬升机构6连接。其中，通过设置动力锂电池组7、控制摇杆8和电气控制驱动单元9，可通过控制摇杆8和电气控制驱动单元9控制各器件的开闭，方便使用。

因此，本发明能够实现跨越障碍、辅助站立、上台阶、下台阶等功能，且能够实现智能化操作，极大地降低了对使用者的护理劳动强度。本发明适合在轮椅中广泛应用。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (15)

1.一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：包括靠背、座椅、腿板、腿板探轮机构、转向驱动轮、关节旋转驱动机构、支腿升降机构、车架滑台机构和支腿抬升机构，所述靠背与所述座椅之间、所述座椅与所述腿板之间均设置有所述关节旋转驱动机构以实现所述靠背与所述座椅之间、所述座椅与所述腿板之间关节的旋转，所述腿板探轮机构设置在所述腿板上，所述腿板探轮机构包括滑动连接在所述腿板底部的轮架、转动连接于所述腿板下端的脚踏板和转动连接在所述轮架上的轮体，所述腿板探轮机构可实现所述轮架的伸缩和所述脚踏板的旋转，所述座椅上设置有所述车架滑台机构，所述车架滑台机构可实现所述座椅的水平移动，所述支腿抬升机构固连在所述座椅底部，所述支腿升降机构底部连接有所述转向驱动轮、顶部与所述支腿抬升机构铰接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述座椅底部设置有前支腿和后支腿，所述支腿抬升机构包括前支腿抬升机构和后支腿抬升机构，所述前支腿和所述后支腿上分别设置有可抬升所述前支腿的所述前支腿抬升机构和可抬升所述后支腿的所述后支腿抬升机构，所述支腿升降机构顶部分别与所述前支腿抬升机构或所述后支腿抬升机构铰接。

3.根据权利要求1所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述腿板探轮机构包括腿板旋转组件，两个所述轮体均与连接杆转动连接，所述连接杆与两个平行设置的杆体共同组成轮架，所述腿板旋转组件包括驱动单元、滑轨、直线导柱、连接板和扭转驱动轴，所述腿板底部对称固定有两个所述滑轨，所述腿板左右两端垂直固连有所述直线导柱，所述直线导柱远离所述轮体的一端固连有所述连接板，所述连接板与所述腿板和所述直线导柱均垂直，所述连接板远离所述轮体的一侧与所述扭转驱动轴相连，所述扭转驱动轴与所述腿板固连，所述驱动单元通过所述扭转驱动轴驱动所述腿板绕所述旋转关节转动。

4.根据权利要求3所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述腿板探轮机构还包括探出组件，所述探出组件包括第一螺母连接座、第一滚珠丝杠螺母、第一滚珠丝杠、第一内轴承座、第一电机和第一外轴承座，两个所述杆体分别滑动连接在所述滑轨上，两个所述杆体远离所述轮体的一端相对的内侧设置有所述第一螺母连接座，所述第一螺母连接座上设有所述第一滚珠丝杠螺母，所述第一滚珠丝杠螺母的螺孔内啮合有所述第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠一端穿过所述第一内轴承座后通过联轴器与所述第一电机相连、另一端置于所述第一外轴承座内。

5.根据权利要求4所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述腿板探轮机构还包括脚踏板旋转组件，所述脚踏板旋转组件包括第二滚珠丝杠、第二滚珠丝杠螺母、第二内轴承座、第二电机、第二外轴承座、脚踏板连接板、脚踏板固定端、脚踏板旋转推杆和脚踏板转轴，两个所述第一滚珠丝杠之间设有所述第二滚珠丝杠，所述第二滚珠丝杠一端穿过所述第二滚珠丝杠螺母、所述第二内轴承座后通过联轴器与所述第二电机相连、另一端置于所述第二外轴承座内，所述第二外轴承座固连在所述腿板上，所述脚踏板转轴两端分别固定在两个所述直线导柱的端面上，所述脚踏板固定端中空设置且套设在所述脚踏板转轴外部，所述脚踏板连接板对称固连在所述脚踏板固定端两侧，所述脚踏板连接板设有通孔，所述脚踏板旋转推杆对称设置有两个且一端通过铰链与所述脚踏板连接板相连、另一端与所述第二滚动丝杠螺母左端部或右端部铰接，所述脚踏板转轴两端伸出所述脚踏板固定端。

6.根据权利要求1所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述转向驱动轮包括转向机构、车轮和连接座，所述转向机构包括转向机构主体、驱动组件、主动齿轮、固定齿轮、上端交叉滚子轴承、下端交叉滚子轴承和夹壳压板，所述上端交叉滚子轴承和所述下端交叉滚子轴承外环同轴固定于所述转向机构主体上，所述车轮通过所述夹壳压板固定在所述转向机构主体上，所述连接座通过螺栓连接所述固定齿轮和所述下端交叉滚子轴承内环以形成回转轴，所述驱动组件置于所述转向机构主体内部，所述驱动组件输出轴与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮与所述固定齿轮形成啮合齿轮副，所述固定齿轮与所述上端交叉滚子轴承内环固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述关节旋转驱动机构包括驱动单元、连接轴、连接法兰和扭转驱动轴，所述驱动单元通过输出轴驱动所述连接轴转动，所述连接法兰设置在所述驱动单元与所述扭转驱动轴之间且套设在所述输出轴上，所述连接轴可带动所述扭转驱动轴转动，所述扭转驱动轴与靠背下部框架固连。

8.根据权利要求7所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述驱动单元包括电机和减速器，所述减速器包括减速器壳体和设置在所述减速器壳体内的蜗轮、蜗杆以及蜗轮轴，所述电机输出端带动所述蜗杆转动，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接，所述蜗杆带动所述蜗轮转动，所述蜗轮中部连接有所述蜗轮轴，所述蜗轮轴与所述连接轴连接且可带动所述连接轴转动。

9.根据权利要求1所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述支腿升降机构包括驱动元件、连接支架、铰接支架、外部套筒、内部套筒和连接座板，所述连接支架与车体相连，所述连接座板与车轮相连，所述内部套筒套设在所述外部套筒内部且所述内部套筒可相对所述外部套筒滑动运动，所述内部套筒一端滑动连接在所述外部套筒内、另一端固连有所述连接座板，所述外部套筒远离所述内部套筒的一端固连有所述连接支架，所述外部套筒中部固连有所述铰接支架，所述驱动元件可驱动所述内部套筒在所述外部套筒内滑动。

10.根据权利要求9所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述内部套筒包括上筒体和下筒体，所述上筒体和所述下筒体通过加工形成止口配合面，所述上筒体和所述下筒体通过螺栓固连。

11.根据权利要求9所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述驱动元件包括电机、丝母和丝杠，所述电机和所述丝杠均固定于所述外部套筒内，所述电机带动所述丝杠转动，所述丝母与所述丝杠配合连接，所述丝母与所述内部套筒固连，所述丝母可带动所述内部套筒沿所述外部套筒的轴线方向运动以实现支腿的伸缩。

12.根据权利要求9所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述支腿升降机构还包括滑动杆、固定座和支撑杆，所述滑动杆、所述支撑杆、所述支腿和所述车体形成滑动四连杆机构，外部动力驱动所述滑动杆可使所述支撑杆绕所述固定座摆动，从而实现所述支腿的摆动、收起。

13.根据权利要求2-12中任一项所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述前支腿抬升机构包括支腿连接法兰、配合滑块、配合滑轨、丝杠螺母随动架、第二丝杠螺母法兰、前滚珠丝杠模组、滑块连接板和丝杠螺母，所述前支腿中部铰接有前支腿支杆，所述前支腿支杆另一端与所述电机固定架铰接，所述前支腿顶部与所述支腿连接法兰连接,所述支腿连接法兰顶部固连有所述配合滑块，所述电机固定架底部固连有所述配合滑轨，所述配合滑块与所述配合滑轨配合滑动，所述前滚珠丝杠模组固定于所述座椅框架上，所述第二丝杠螺母法兰与所述丝杠螺母随动架相连接，所述丝杠螺母随动架与两侧的所述支腿连接法兰相连接，所述前滚珠丝杠模组直线进给可带动所述前支腿围绕铰接点抬起或放下，实现所述前支腿的抬起与放下，所述后支腿抬升机构包括所述支腿连接法兰、所述配合滑块、所述配合滑轨、所述丝杠螺母随动架、所述第二丝杠螺母法兰、后滚珠丝杠模组、所述滑块连接板和所述丝杠螺母，所述后支腿中部铰接有后支腿支杆，所述后支腿支杆另一端与所述前滚珠丝杠模组底部铰接，所述后支腿顶部与所述支腿连接法兰连接,所述支腿连接法兰顶部固连有所述配合滑块，所述前滚珠丝杠模组底部固连有所述配合滑轨，所述配合滑块与所述配合滑轨配合滑动，所述前滚珠丝杠模组设置在所述后滚珠丝杠模组上方，所述后滚珠丝杠模组固定于所述座椅框架上，所述第二丝杠螺母法兰与所述丝杠螺母随动架相连接，所述丝杠螺母随动架与两侧的所述支腿连接法兰相连接，所述后滚珠丝杠模组直线进给可带动所述后支腿围绕铰接点抬起或放下，实现所述后支腿的抬起与放下。

14.根据权利要求1-12中任一项所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：所述车架滑台机构包括车架、座椅、座椅框架、滚珠丝杠模组、框架连接法兰、第一丝杠螺母法兰、电机固定架和车架滑道，所述座椅安装在所述座椅框架上，所述框架连接法兰固连在所述座椅框架上，所述第一丝杠螺母法兰与所述框架连接法兰连接，所述滚珠丝杠模组带动所述座椅框架水平移动，所述车架滑道固连在所述车架两侧，所述滚珠丝杠模组的电机安装在所述电机固定架上，所述滚珠丝杠模组丝杠一端与所述电机连接、另一端与第一丝杠螺母配合连接,所述第一丝杠螺母连接在所述第一丝杠螺母法兰上，所述车架滑道的内侧与所述座椅框架通过螺栓固连、外侧与所述电机固定架通过螺栓固连，所述座椅框架可带动所述座椅实现直线水平滑动。

15.根据权利要求1-12中任一项所述的一种智能化多功能辅助轮椅，其特征在于：还包括动力锂电池组、控制摇杆和电气控制驱动单元，所述动力锂电池组与所述控制摇杆、所述电气控制驱动单元、所述腿板探轮机构、所述转向驱动轮、所述关节旋转驱动机构、所述支腿升降机构、所述车架滑台机构和所述支腿抬升机构连接，所述控制摇杆与所述电气控制驱动单元连接，所述电气控制驱动单元与所述腿板探轮机构、所述转向驱动轮、所述关节旋转驱动机构、所述支腿升降机构、所述车架滑台机构和所述支腿抬升机构连接。