CN112220619A - 一种能上下台阶的电动式折叠轮椅 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,轮椅座椅总成通过轮椅座椅升降总成可升降地安装在轮椅底架总成的上部;轮椅车轮总成和轮椅上下台阶总成安装在轮椅底架总成上;其中,轮椅座椅总成由相互连接的可折叠扶手、可折叠靠背和可平移轮椅座板组成;轮椅座椅升降总成为剪叉机械结构,剪叉机械结构的上端与轮椅座椅总成底部相配合,剪叉机械结构的下端与轮椅底架总成相配合;轮椅车轮总成由前轮驱动电机、后轮驱动电机及其驱动的轮椅前轮和轮椅后轮组成;轮椅上下台阶总成由前辅助轮、后辅助轮、大型电机及其动力传输机构组成。本发明可以折叠,节省空间,且座位能够自由平移与升降,并具备上下台阶的功能,安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及轮椅技术领域,尤其是一种电动轮椅,具体涉及一种能上下台阶的电动式折叠轮椅。
背景技术
轮椅是行动不便的老年人、残疾人不可缺少的代步工具,适用对象十分广泛。在人们生活质量不断提高的今天,行动不便者的生活质量也应该得到提高。如何能够自由、自主地行动,而不需要依赖于他人的帮助则是满足这一需求的首要问题。目前市面上的轮椅有以下几种:可折叠式人力轮椅;座位、扶手固定的电动轮椅;座位可调节的车式轮椅。但目前市面上的轮椅还存在以下缺陷:
1、从轮椅的动力系统出发,目前市面上的轮椅以人力驱动为主,电力驱动为辅,因此电力驱动轮椅仍然有很大的市场前景;
2、就上下台阶这个痛点而言:这是影响患者独自行动的最大因素。人力驱动的轮椅完成该功能不仅耗时而且费力;而市面上电力驱动的轮椅基本无法完成该功能,只有极少数非量产型轮椅比较可靠的实现了这一功能;
3、就患者独自从床上向轮椅转移的痛点而言:由于市面上已有轮椅的座位不仅高度固定不变,而且普遍低于床铺高度,座位还被扶手包围,重病患者想要完成转移非常困难,患者不仅无法自行转移到床铺,也给护理人带来了许多的不便;
4、就电动轮椅的空间占用率而言:在现有的技术中,能够达到较高折叠率的基本为人力轮椅,市面上现存大多数电动轮椅无法折叠或只能实现某部分的折叠,因此,市面上的电动轮椅虽然具备使患者独自前行的功能,但普遍无法折叠。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,以解决上述背景技术中提出的现有的轮椅大多无法实现上下台阶的功能;患者从床上向轮椅转移困难;现有的电动轮椅普遍无法折叠导致空间占有率太大的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,它包含轮椅座椅总成、轮椅座椅升降总成、轮椅车轮总成、轮椅底架总成和轮椅上下台阶总成,所述的轮椅座椅总成通过轮椅座椅升降总成可升降地安装在轮椅底架总成的上部;所述的轮椅车轮总成和轮椅上下台阶总成安装在轮椅底架总成上;其中,所述的轮椅座椅总成由相互连接的可折叠扶手、可折叠靠背和可平移轮椅座板组成;所述的轮椅座椅升降总成为剪叉机械结构,剪叉机械结构的上端与轮椅座椅总成底部相配合,剪叉机械结构的下端与轮椅底架总成相配合;所述的轮椅车轮总成由前轮驱动电机、后轮驱动电机及其驱动的轮椅前轮和轮椅后轮组成;所述的轮椅上下台阶总成由前辅助轮、后辅助轮、大型电机及其动力传输机构组成。
作为本发明的进一步改进,所述的轮椅座椅总成包含底座、方管、第一层座板、第二层座板、第三层座板、小型电机、丝杆螺柱、直线导轨一、直线导轨二、靠背、扶手、靠背支架和固定片,底座的内壁两侧对称设置有方管,底座的中部沿着宽度方向设置有中间横梁,中间横梁的中部安装有小型电机,小型电机的动力输出端与丝杆螺柱的一端连接,丝杆螺柱的另一端与第三层座板的底部铰接;第三层座板的上表面两侧沿其长度方向对称设置有直线导轨一,直线导轨一上可滑动地设置有第一层座板,第一层座板的上表面两端沿其宽度方向对称设置有直线导轨二,直线导轨二上可滑动地设置有第二层座板;第三层座板的一端与两侧固定片上的孔三铰接,其另一端与底座的孔六铰接,第三层座板的下端两侧平行设置有横梁,且横梁的两端分别与固定片上的孔四和底座的孔五铰接;固定片上通过旋钮柱塞二和螺柱二安装有靠背支架,两侧的靠背支架之间安装有靠背,靠背支架的上端设置有孔一,靠背支架的外侧面通过螺柱一可旋转地安装有扶手,且扶手的末端设置有旋钮柱塞一。
作为本发明的进一步改进,所述的轮椅座椅升降总成包含中型步进电机、丝杆、转换座、小轮子、横杆一、支承柱一、横杆二和支承柱二,两根丝杆分别通过一对支座对称安装在轮椅底架总成的后端两侧,丝杆的下方设置有导轨,转换座通过螺纹配合在丝杆上,且转换座的底部与导轨相配合,支承柱二的下端与转换座铰接,其上端与横杆二固定连接,且横杆二的两端与底座的孔七相配合;支承柱一与支承柱二交叉,其交叉点铰接,且支承柱一的下端与轮椅底架总成铰接,其上端与横杆一固定连接,横杆一的两端均设置有小轮子,小轮子可滑动地配合在方管内。
作为本发明的进一步改进,所述的轮椅车轮总成包含轮椅前轮、后轮大型电机、轮椅后轮和前轮大型电机,一对后轮大型电机对称安装在轮椅底架总成的后端两侧壁上,轮椅底架总成的后端两侧外部对称设置有轮椅后轮,且轮椅后轮的轮轴与后轮大型电机的动力输出端连接;一对前轮大型电机对称安装在轮椅底架总成的前端两侧壁上,轮椅底架总成的前端两侧外部对称设置有轮椅前轮,且轮椅前轮的轮轴与前轮大型电机的动力输出端连接。
作为本发明的进一步改进,所述的轮椅上下台阶总成包含前辅助轮、后辅助轮、大型电机、小链轮一、大链轮一、前辅助轮轴、小链轮二、大链轮二、后辅助轮轴、后辅助轮支架和前辅助轮支架,轮椅底架总成前端的支座之间设置有前辅助轮轴,前辅助轮通过前辅助轮支架与前辅助轮轴连接,前辅助轮轴上同轴安装有大链轮一,轮椅底架总成的中部安装有大型电机,大型电机的动力输出轴上设置有小链轮一,且小链轮一与大链轮一通过皮带连接;轮椅底架总成后端的支座之间设置有后辅助轮轴,后辅助轮通过后辅助轮支架与后辅助轮轴连接,后辅助轮轴上同轴安装有大链轮二,大链轮二通过皮带与其前侧的小链轮二连接,小链轮一与小链轮二通过皮带连接。
作为本发明的进一步改进,所述的轮椅底架总成前端通过合页铰接有脚踏板。
作为本发明的进一步改进,所述的支承柱一与支承柱二交叉形成剪叉机械结构。
作为本发明的进一步改进,所述的孔三、孔四、第三层座板、横梁、孔五和孔六形成平行四边形四连杆机构。
作为本发明的进一步改进,所述的中型步进电机、小型电机、大型电机、后轮大型电机和前轮大型电机均与蓄电池和控制器电连接。
(三)有益效果
与现有技术相比,采用上述技术方案后,本发明有益效果为:
1、本发明利用特殊的两个前后辅助轮能实现轮椅上、下绝大多数台阶:当轮椅遇到台阶时,首先前辅助轮搭在台阶上并朝地面运动,将轮椅前轮支起使轮椅前轮最低点抬高至略高于台阶的位置,于此同时座椅发生倾斜以保证座板与地面始终保持平行,从而保证轮椅前轮在上台阶时患者的舒适度,然后后轮大型电机驱动将轮椅前轮送上台阶;于此同理,接着轮椅后轮被后辅助轮支起,使轮椅后轮最低点抬高至略高于台阶的位置,与此同时,座椅倾斜同步消失以此保证座板与地面始终保持平行,从而保证轮椅后轮在上台阶时患者的舒适度;最后前轮大型电机驱动将后轮送上台阶。此时轮椅完成爬台阶这个动作,该机构简单有效,可靠性高,目前的其他电动轮椅仍未有实现该功能的可靠结构;
2、本发明利用可自由移动的座板实现重病患者也能轻松从床上独自座上轮椅;座板分为三层,第一层x方向运动,第二层y方向运动,第三层绕y轴转动,同时座椅的升降将实现座板向z方向的运动,具有多个自由度,解决了行动不便者在转移时最后半米的困难,目前的其他电动轮椅亦仍未有实现该功能的可靠结构;
3、本发明能将轮椅进行折叠,利用剪叉机械结构不仅能做到使轮椅座椅升降,还能完成座椅的折叠;由于合页将脚踏板与轮椅底架总成固定,因此脚踏板也能进行折叠;由于扶手是用旋钮柱塞的销进行固定,因此轮椅扶手可以进行折叠;同理可知轮椅靠背也能进行折叠,且折叠形式为从上往下折叠,与普遍的电动轮椅左右折叠不同,折叠后能够形成更紧凑的方形,牢固可靠且节省空间,美化房间,并能为整体运输带来便利;
4、本发明利用四轮驱动从而使轮椅运行更加灵活,且纯电动运行更加安全可靠。
附图说明
图1是本发明所提供的实施例的结构示意图;
图2是本发明所提供的实施例中轮椅座椅升降总成的结构示意图;
图3是本发明所提供的实施例中轮椅车轮总成的结构示意图;
图4是本发明所提供的实施例中轮椅座椅总成座板抬起的结构示意图;
图5是本发明所提供的实施例中轮椅座椅总成座板折叠的结构示意图;
图6是本发明所提供的实施例中手操器的结构示意图;
图7是本发明所提供的实施例中控制器及手操器的电路框图;
图8是本发明所提供的实施例中核心控制芯片的电路原理图;
图9是本发明所提供的实施例中电机驱动模块一的电路原理图;
图10是本发明所提供的实施例中电机驱动模块二的电路原理图;
附图标记说明:
1、中型步进电机;2、丝杆;3、转换座;4、小轮子;5、底座;6、方管;7、第一层座板;8、第二层座板;9、第三层座板;10、小型电机;11、丝杆螺柱;12-1、直线导轨一;12-2、直线导轨二;13、前辅助轮;14、后辅助轮;15、轮椅前轮;16、大型电机;17、小链轮一;18、大链轮一;19、前辅助轮轴;20、小链轮二;21、大链轮二;22、后辅助轮轴;23、后轮大型电机;24、轮椅后轮;25、前轮大型电机;26、孔一;27、旋钮柱塞一;28、螺柱一;29、旋钮柱塞二;30、孔二;31、螺柱二;32、孔三;33、横杆一;34、支承柱一;35、横杆二;36、轮椅底架总成;37、支承柱二;38、靠背;39、扶手;40、靠背支架;41、固定片;42、孔五;43、孔六;44、孔七;45、横梁;46、孔四;47、后辅助轮支架;48、前辅助轮支架;49、脚踏板;50、中间横梁。
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做出创造性劳动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。
请参阅图1-图5,本发明提供的一种实施例:一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,它包含中型步进电机1、丝杆2、转换座3、小轮子4、底座5、方管6、第一层座板7、第二层座板8、第三层座板9、小型电机10、丝杆螺柱11、直线导轨一12-1、直线导轨二12-2、前辅助轮13、后辅助轮14、轮椅前轮15、大型电机16、小链轮一17、大链轮一18、前辅助轮轴19、小链轮二20、大链轮二21、后辅助轮轴22、后轮大型电机23、轮椅后轮24、前轮大型电机25、孔一26、旋钮柱塞一27、螺柱一28、旋钮柱塞二29、孔二30、螺柱二31、孔三32、横杆一33、支承柱一34、横杆二35、轮椅底架总成36、支承柱二37、靠背38、扶手39、靠背支架40、固定片41、孔五42、孔六43、孔七44、横梁45、孔四46、后辅助轮支架47、前辅助轮支架48、脚踏板49和中间横梁50,
底座5的内壁两侧对称设置有方管6,底座5的中部沿着宽度方向设置有中间横梁50,中间横梁50的中部安装有小型电机10,小型电机10的动力输出端与丝杆螺柱11的一端连接,丝杆螺柱11的另一端与第三层座板9的底部铰接;第三层座板9的上表面两侧沿其长度方向对称设置有直线导轨一12-1,直线导轨一12-1上可滑动地设置有第一层座板7,第一层座板7的上表面两端沿其宽度方向对称设置有直线导轨二12-2,直线导轨二12-2上可滑动地设置有第二层座板8;第三层座板9的一端与两侧固定片41上的孔三32铰接,其另一端与底座5的孔六43铰接,第三层座板9的下端两侧平行设置有横梁45,且横梁45的两端分别与固定片41上的孔四46和底座5的孔五42铰接,孔三32、孔四46、第三层座板9、横梁45、孔五42和孔六43形成平行四边形四连杆机构;固定片41上通过旋钮柱塞二29和螺柱二31安装有靠背支架40,两侧的靠背支架40之间安装有靠背38,靠背支架40的上端设置有孔一26,靠背支架40的外侧面通过螺柱一28可旋转地安装有扶手39,且扶手39的末端设置有旋钮柱塞一27;
两根丝杆2分别通过一对支座对称安装在轮椅底架总成36的后端两侧,丝杆2的下方设置有导轨,转换座3通过螺纹配合在丝杆2上,且转换座3的底部与导轨相配合,支承柱二37的下端与转换座3铰接,其上端与横杆二35固定连接,且横杆二35的两端与底座5的孔七44相配合;支承柱一34与支承柱二37交叉,其交叉点铰接,且支承柱一34的下端与轮椅底架总成36铰接,其上端与横杆一33固定连接,横杆一33的两端均设置有小轮子4,小轮子4可滑动地配合在方管6内;支承柱一34与支承柱二37交叉形成剪叉机械结构;
一对后轮大型电机23对称安装在轮椅底架总成36的后端两侧壁上,轮椅底架总成36的后端两侧外部对称设置有轮椅后轮24,且轮椅后轮24的轮轴与后轮大型电机23的动力输出端连接;一对前轮大型电机25对称安装在轮椅底架总成36的前端两侧壁上,轮椅底架总成36的前端两侧外部对称设置有轮椅前轮15,且轮椅前轮15的轮轴与前轮大型电机25的动力输出端连接;
轮椅底架总成36前端的支座之间设置有前辅助轮轴19,前辅助轮13通过前辅助轮支架48与前辅助轮轴19连接,前辅助轮轴19上同轴安装有大链轮一18,轮椅底架总成36的中部安装有大型电机16,大型电机16的动力输出轴上设置有小链轮一17,且小链轮一17与大链轮一18通过皮带连接;轮椅底架总成36后端的支座之间设置有后辅助轮轴22,后辅助轮14通过后辅助轮支架47与后辅助轮轴22连接,后辅助轮轴22上同轴安装有大链轮二21,大链轮二21通过皮带与其前侧的小链轮二20连接,小链轮一17与小链轮二20通过皮带连接;轮椅底架总成36前端通过合页铰接有脚踏板49,合页将脚踏板49与轮椅底架总成36相连以达到脚踏板49可折叠的目的。
本实施例中,中型步进电机1、小型电机10、大型电机16、后轮大型电机23和前轮大型电机25均与蓄电池和控制器电连接,蓄电池和控制器安装在轮椅底架总成36的预留空间处,图中未示出。
本实施例的原理及使用方法为:
折叠状态下的轮椅展开的方法:
如图2所示,折叠状态下轮椅中的一对中型步进电机1带动丝杆2转动从而使转换座3直线运动,当转换座3直线运动时带动剪叉机械结构的A端做直线运动从而使剪叉机械结构C端的小型轮子4在与底座5焊接在一起的方管6内滚动,随着转换座3的运动,剪叉机械结构的B端和D端沿着铰接点转动,最终使轮椅座椅上升到与床齐高的位置。
座板自由移动的工作原理:
如图4、图5所示,座板由三部分构成,第一层座板7通过直线导轨一12-1沿着轮椅前进方向进行平移,第二层座板8通过直线导轨二12-2垂直轮椅前进方向进行平移,第三层座板9被小型电机10利用丝杆螺柱11推动平行四边形四连杆机构原理形成一定斜角。当轮椅座板上升到与床齐高的位置时,人不仅能够使座板平移到床上,还能调节座板斜度从而方便患者坐上轮椅。
爬台阶工作原理:
如图3所示,准备爬台阶时,前辅助轮13高度比台阶高,后辅助轮14处于离地状态,
轮椅前轮15爬台阶步骤:
第一阶段为:当轮椅前轮15遇到台阶时,大型电机16正转利用小链轮一17带动大链轮一18,从而使前辅助轮13绕前辅助轮轴19朝地面做圆周运动,与此同时,小链轮二20带动大链轮二21使后辅助轮14以后辅助轮轴22为圆心向上运动;
第二阶段为:运动过程中的前辅助轮13压上台阶后,轮椅前轮15将会被抬起离开地面直到轮椅前轮15最低点超过台阶高度,于此同时,第三层座板9被小型电机10利用丝杆螺柱11推动,使座板发生倾斜,以达到座板始终与地面保持平行,保证患者在轮椅前轮15上台阶的舒适度;
第三阶段为:当轮椅前轮15最低点超过台阶高度时,后轮大型电机23带动轮椅后轮24使轮椅向前运动,从而让轮椅前轮15爬上台阶;
轮椅后轮24爬台阶步骤:
第一阶段为:当轮椅前轮15最低点越过台阶时,大型电机16反转,利用小链轮二20带动大链轮二21,使后辅助轮14以后辅助轮轴22为圆心向地面运动,与此同时,利用小链轮一17带动大链轮一18,从而使前辅助轮13绕前辅助轮轴19向上做圆周运动,使轮椅前轮15接触地面;
第二阶段为:运动过程中的后辅助轮14压向地面,将轮椅后轮24抬起使其离开地面,直到超过台阶高度,于此同时,第三层座板9被小型电机10利用丝杆螺柱11推动使座板倾斜取消,以达到座板始终与地面平行,保证患者在轮椅前轮15上台阶的舒适度;
第三阶段为:轮椅后轮24最低点超过台阶高度的同时,前轮大型电机25转动使轮椅前轮15运行,使轮椅向前行驶;
第四阶段为:当轮椅后轮24越过台阶后,大型电机16正转使前后辅助轮恢复到准备阶段,此时轮椅爬台阶整个过程结束,并为下一次爬台阶做准备。
折叠工作原理与轮椅展开工作原理相反,下台阶工作原理与上台阶相反。
轮椅靠背及扶手的折叠方法:
如图4、图5所示,扶手39折叠时,首先用手向外拉住旋钮柱塞一27,然后使扶手39以螺柱一28为圆心折叠,最后松开旋钮柱塞一27,使扶手39末端的旋钮柱塞一27的销插入靠背支架40上端的孔一26中,最终使扶手折叠。同理,将靠背38向后折叠时,首先需将旋钮柱塞二29拉起,然后以螺柱二31为圆心折叠靠背38,最后松开旋钮柱塞29使其中的销扣入固定片41上的孔二30中。
如图6所示,本实施例中的电动轮椅以安装在扶手前端的手操器为主要控制机构,语音控制为辅助控制手段,蓄电池和控制器安装在轮椅底架总成36的预留空间处。如图7、图8所示,核心控制芯片采用ATxmega128高端系列芯片,处理速度更高,响应更快。如图9、图10所示,由手操器左摇杆输入的二通道模拟信号,经由模数转换器处理,得到每个通道的数字量,由程序判决此时摇杆所指位置,并据此运算出对应的速度级别,得出对应的运动方向。经由通用I/O端口输出四路PWM信号到电机驱动模块,实现电机实时调速,控制轮椅前后及转向运动。右摇杆输入二通道模拟信号,同样控制轮椅坐高调节,并能手动操作上下台阶机构工作。同时手操器上预留的旋钮的模拟通道控制调节坐板直立形态的电机,实现姿态调整。
使用通过串行口外接的语音输入模块,以“快速”、“中速”、“慢速”、“前进”、“后退”、“上台阶”等简要的语音指令,按照程序预设好的速度及电机控制流程,实现对应的动作。
本实施例的手操器上附带有电子显示屏,能够显示轮椅的工作状态、工作时长、前进速度、电池电量等信息。由摇杆姿态信号或语音指令判别轮椅所处工作状态,在电子显示屏上显示工作信息。电路预留端口对电池电压进行实时监测,并将电量信息反馈到电子显示屏。核心控制芯片的定时器对轮椅工作时长进行记录,并结合光电门传感器,检测轮椅前进速度。轮椅配备加速度传感器,检测轮椅倾角,超过危险阈值前进行倾覆报警。在手操器上预留的开关与按钮,可以在夜间或环境昏暗的时候控制轮椅打开照明灯,或鸣响喇叭。
综上所述,本发明可以折叠,节省空间,且座位能够自由平移与升降,并具备上下台阶的功能,安全可靠。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,它包含轮椅座椅总成、轮椅座椅升降总成、轮椅车轮总成、轮椅底架总成和轮椅上下台阶总成,所述的轮椅座椅总成通过轮椅座椅升降总成可升降地安装在轮椅底架总成的上部;所述的轮椅车轮总成和轮椅上下台阶总成安装在轮椅底架总成上;其中,所述的轮椅座椅总成由相互连接的可折叠扶手、可折叠靠背和可平移轮椅座板组成;所述的轮椅座椅升降总成为剪叉机械结构,剪叉机械结构的上端与轮椅座椅总成底部相配合,剪叉机械结构的下端与轮椅底架总成相配合;所述的轮椅车轮总成由前轮驱动电机、后轮驱动电机及其驱动的轮椅前轮和轮椅后轮组成;所述的轮椅上下台阶总成由前辅助轮、后辅助轮、大型电机及其动力传输机构组成。
2.根据权利要求1所述的一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的轮椅座椅总成包含底座、方管、第一层座板、第二层座板、第三层座板、小型电机、丝杆螺柱、直线导轨一、直线导轨二、靠背、扶手、靠背支架和固定片,底座的内壁两侧对称设置有方管,底座的中部沿着宽度方向设置有中间横梁,中间横梁的中部安装有小型电机,小型电机的动力输出端与丝杆螺柱的一端连接,丝杆螺柱的另一端与第三层座板的底部铰接;第三层座板的上表面两侧沿其长度方向对称设置有直线导轨一,直线导轨一上可滑动地设置有第一层座板,第一层座板的上表面两端沿其宽度方向对称设置有直线导轨二,直线导轨二上可滑动地设置有第二层座板;第三层座板的一端与两侧固定片上的孔三铰接,其另一端与底座的孔六铰接,第三层座板的下端两侧平行设置有横梁,且横梁的两端分别与固定片上的孔四和底座的孔五铰接;固定片上通过旋钮柱塞二和螺柱二安装有靠背支架,两侧的靠背支架之间安装有靠背,靠背支架的上端设置有孔一,靠背支架的外侧面通过螺柱一可旋转地安装有扶手,且扶手的末端设置有旋钮柱塞一。
3.根据权利要求1所述的一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的轮椅座椅升降总成包含中型步进电机、丝杆、转换座、小轮子、横杆一、支承柱一、横杆二和支承柱二,两根丝杆分别通过一对支座对称安装在轮椅底架总成的后端两侧,丝杆的下方设置有导轨,转换座通过螺纹配合在丝杆上,且转换座的底部与导轨相配合,支承柱二的下端与转换座铰接,其上端与横杆二固定连接,且横杆二的两端与底座的孔七相配合;支承柱一与支承柱二交叉,其交叉点铰接,且支承柱一的下端与轮椅底架总成铰接,其上端与横杆一固定连接,横杆一的两端均设置有小轮子,小轮子可滑动地配合在方管内。
4.根据权利要求1所述的一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的轮椅车轮总成包含轮椅前轮、后轮大型电机、轮椅后轮和前轮大型电机,一对后轮大型电机对称安装在轮椅底架总成的后端两侧壁上,轮椅底架总成的后端两侧外部对称设置有轮椅后轮,且轮椅后轮的轮轴与后轮大型电机的动力输出端连接;一对前轮大型电机对称安装在轮椅底架总成的前端两侧壁上,轮椅底架总成的前端两侧外部对称设置有轮椅前轮,且轮椅前轮的轮轴与前轮大型电机的动力输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的轮椅上下台阶总成包含前辅助轮、后辅助轮、大型电机、小链轮一、大链轮一、前辅助轮轴、小链轮二、大链轮二、后辅助轮轴、后辅助轮支架和前辅助轮支架,轮椅底架总成前端的支座之间设置有前辅助轮轴,前辅助轮通过前辅助轮支架与前辅助轮轴连接,前辅助轮轴上同轴安装有大链轮一,轮椅底架总成的中部安装有大型电机,大型电机的动力输出轴上设置有小链轮一,且小链轮一与大链轮一通过皮带连接;轮椅底架总成后端的支座之间设置有后辅助轮轴,后辅助轮通过后辅助轮支架与后辅助轮轴连接,后辅助轮轴上同轴安装有大链轮二,大链轮二通过皮带与其前侧的小链轮二连接,小链轮一与小链轮二通过皮带连接。
6.根据权利要求1所述的一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的轮椅底架总成前端通过合页铰接有脚踏板。
7.根据权利要求3所述的一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的支承柱一与支承柱二交叉形成剪叉机械结构。
8.根据权利要求2所述的一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的孔三、孔四、第三层座板、横梁、孔五和孔六形成平行四边形四连杆机构,第一层座板通过直线导轨一沿着轮椅前进方向进行平移,第二层座板通过直线导轨二垂直轮椅前进方向进行平移,第三层座板被小型电机利用丝杆螺柱推动平行四边形四连杆机构原理形成斜角。
9.根据权利要求2所述的一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的靠背及扶手的折叠方法为:扶手折叠时,首先用手向外拉住旋钮柱塞一,然后使扶手以螺柱一为圆心折叠,最后松开旋钮柱塞一,使扶手末端的旋钮柱塞一的销插入靠背支架上端的孔一中,最终使扶手折叠;将靠背向后折叠时,首先需将旋钮柱塞二拉起,然后以螺柱二为圆心折叠靠背,最后松开旋钮柱塞使其中的销扣入固定片上的孔二中。
10.一种能上下台阶的电动式折叠轮椅,其特征在于,所述的电动式折叠轮椅爬台阶方法为:
轮椅前轮爬台阶步骤:
当轮椅前轮遇到台阶时,大型电机正转利用小链轮一带动大链轮一,从而使前辅助轮绕前辅助轮轴朝地面做圆周运动,与此同时,小链轮二带动大链轮二使后辅助轮以后辅助轮轴为圆心向上运动;
运动过程中的前辅助轮压上台阶后,轮椅前轮将会被抬起离开地面直到轮椅前轮最低点超过台阶高度,于此同时,第三层座板被小型电机利用丝杆螺柱推动,使座板发生倾斜,以达到座板始终与地面保持平行;
当轮椅前轮最低点超过台阶高度时,后轮大型电机带动轮椅后轮使轮椅向前运动,从而让轮椅前轮爬上台阶;
轮椅后轮爬台阶步骤:
当轮椅前轮最低点越过台阶时,大型电机反转,利用小链轮二带动大链轮二,使后辅助轮以后辅助轮轴为圆心向地面运动,与此同时,利用小链轮一带动大链轮一,从而使前辅助轮绕前辅助轮轴向上做圆周运动,使轮椅前轮接触地面;
运动过程中的后辅助轮压向地面,将轮椅后轮抬起使其离开地面,直到超过台阶高度,于此同时,第三层座板被小型电机利用丝杆螺柱推动使座板倾斜取消,以达到座板始终与地面平行;
轮椅后轮最低点超过台阶高度的同时,前轮大型电机转动使轮椅前轮运行,使轮椅向前行驶;
当轮椅后轮越过台阶后,大型电机正转使前后辅助轮恢复到准备阶段,此时轮椅爬台阶整个过程结束,并为下一次爬台阶做准备。
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CN113648141A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-16 | 燕山大学 | 一种多功能助起立轮椅 |
CN115843287A (zh) * | 2021-06-01 | 2023-03-24 | Whill株式会社 | 电动移动设备 |
-
2020
- 2020-05-19 CN CN202010427671.1A patent/CN112220619A/zh active Pending
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CN115843287A (zh) * | 2021-06-01 | 2023-03-24 | Whill株式会社 | 电动移动设备 |
CN115843287B (zh) * | 2021-06-01 | 2023-07-28 | Whill株式会社 | 电动移动设备 |
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