CN112603672A - 一种适用于狭小空间内的移动装置及方法 - Google Patents

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黄文良
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Abstract

本发明公开了一种适用于狭小空间内的移动装置及方法。该移动装置对现有的四轮轮椅进行改进，包括六轮独立悬挂机构和齿轮转动机构。六轮独立悬挂机构使用两个主动轮驱动四个万向轮，实现装置的直线移动；齿轮转动机构通过电机控制齿轮旋转，可以实现主动轮的旋转，从而改变装置的前进方向，实现装置在侧方向上的移动行驶即转向。还可以在移动装置上集成CPU控制模块，红外寻迹模块和测距模块，通过代码实现自动循迹移动。本装置与方法可以实现在狭小空间内的移动与转向。

Description

一种适用于狭小空间内的移动装置及方法
技术领域
本发明属于生活用品领域，具体涉及一种适用于狭小空间内的移动装置及方法。
背景技术
轮椅不仅是肢体伤残者康复的重要工具，社会发展延长了居民的平均寿命，许多年迈的老年人也需要轮椅的帮助。
目前市面上的轮椅都是四轮轮椅，想要实现靠床需要精准的控制轮椅转向，并且转向过程中需要较大的空间，而老人手脚活动不便，想要精准控制轮椅移动比较困难，同时因为卧室空间通常比较狭小，也增加了操作轮椅移动的难度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种适用于狭小空间内的移动装置及方法，改进了现有轮椅的移动机构，实现在狭小空间内的转向。
一种适用于狭小空间内的移动装置，包括六轮独立悬挂机构和齿轮转动机构。
所述的六轮独立悬挂机构为左右对称结构，包括万向轮、万向轮支撑板、中间连接板、主体支撑侧板、90°角铁、主体支撑主板、主动轮、主动轮支撑板、主动轮支撑侧板、主动轮轴、推力球轴承、挡板和挡板螺栓；
所述万向轮位于万向轮支撑板下方，与万向轮支撑板连接；万向轮支撑板与中间连接板固定；主体支撑侧板的下边缘通过90°角铁与中间连接板固定，上边缘通过90°角铁与主体支撑主板的内边缘固定；所述主动轮与主动轮支撑侧板连接，主动轮支撑侧板的上边缘与主动轮支撑板固定；所述主动轮轴与主动轮支撑板上表面连接，并通过挡板螺栓、挡板以及推力球轴承与主体支撑主板连接，形成转动副。
作为优选，所述六轮独立悬挂机构还包括设置在主动轮轴外的减震弹簧和固定套筒。
所述齿轮转动机构左右对称设置，包括大齿轮、直流电机支撑板、直流电机固定板、直流电机、联轴器和小齿轮；
所述大齿轮位于主动轮支撑板上表面，与主动轮支撑板连接。所述直流电机与直流电机固定板连接，直流电机固定板与直流电机支撑板连接，直流电机支撑板位于主体支撑主板下方，与主体支撑主板连接。所述联轴器的一端与直流电机固定，另一端与小齿轮连接。小齿轮与大齿轮啮合，小齿轮在转动时将力传至大齿轮，带动大齿轮一起转动。
一种适用于狭小空间内的移动方法，该方法使用上述移动装置，包括以下步骤：
步骤一，主动轮驱动万向轮行驶
步骤二，需要转向时启动直流电机，直流电机带动联轴器旋转，联轴器将力传至小齿轮上使小齿轮旋转，小齿轮通过与大齿轮啮合带动大齿轮转动，由于大齿轮通过螺栓与主动轮支撑板连接，因此带动主动轮在以主动轮轴为中心的轴上旋转90°，改变前进方向，即完成转向。
进一步地，可以在上述移动装置上集成控制CPU、红外寻迹模块和测距模块，自动完成移动。
本发明具有以下有益效果：
本发明改进了四轮轮椅的移动、转向机构提出了一种新的移动装置与移动方法，操作简单，在转向时可以降低对空间的需求，实现在狭小的空间中完成移动与转向，还能够与CPU芯片配合，完成自动靠床，方便老年人使用。
附图说明
图1为实施例中移动装置的立体图；
图2为实施例中移动装置的侧视图；
图3为四轮轮椅转向移动示意图图；
图4为实施例中移动装置的转向移动示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的解释说明；
实施例一
一种适用于狭小空间内的移动装置，如图1、图2所示，包括六轮独立悬挂机构和齿轮转动机构。
所述的六轮独立悬挂机构为左右对称结构，包括四个万向轮2.1、四个万向轮支撑板2.2、两个中间连接板2.3、两个主体支撑侧板2.4、十六个90°角铁2.5、两个主体支撑主板2.6、两个主动轮2.21、两个主动轮支撑板2.19、四个主动轮支撑侧板2.20、两个主动轮轴2.15、两个推力球轴承2.14、两个挡板2.13、两个挡板螺栓2.12、两个减震弹簧2.16和两个固定套筒2.17；
所述万向轮2.1位于万向轮支撑板2.2的下方，通过螺栓与万向轮支撑板2.2连接；万向轮支撑板2.2通过螺栓与中间连接板2.3固定；主体支撑侧板2.4的下边缘通过90°角铁2.5与中间连接板2.3固定，上边缘通过90°角铁2.5与主体支撑主板2.6的内边缘固定；所述主动轮2.21通过螺栓与主动轮支撑侧板2.20连接，主动轮支撑侧板2.20的上边缘通过螺栓与主动轮支撑板2.19固定；所述主动轮轴2.15通过螺栓与主动轮支撑板2.19的上表面连接，并通过挡板螺栓2.12、挡板2.13以及推力球轴承2.14与主体支撑主板连接，形成转动副。主动轮轴2.15外还设有减震弹簧2.16和固定套筒2.17用于减震与限位。
所述齿轮转动机构左右对称设置，包括大齿轮2.18、直流电机支撑板2.7、直流电机固定板2.8、直流电机2.9、联轴器2.10和小齿轮2.11；
所述大齿轮2.18位于主动轮支撑板2.19的上表面，通过螺栓与主动轮支撑板2.19固定。所述直流电机2.9通过螺栓与直流电机固定板2.8连接，直流电机固定板2.8通过螺栓与直流电机支撑板2.7连接，直流电机支撑板2.7位于主体支撑主板2.6，通过螺栓与主体支撑主板2.6连接。所述联轴器2.10的一端通过螺栓与直流电机2.9固定，另一端通过螺栓与小齿轮2.11连接。小齿轮2.11与大齿轮2.18啮合。
移动装置的主体支撑主板上可以设置靠背、坐垫、扶手等，用于乘坐。
移动装置移动时，由主动轮2.21驱动万向轮2.1行驶；当需要转向时启动直流电机2.9，直流电机2.9带动联轴器2.10旋转，联轴器2.10将力传至小齿轮2.11上使小齿轮2.11旋转，小齿轮2.11通过与大齿轮2.18啮合带动大齿轮2.18转动，由于大齿轮2.18通过螺栓与主动轮支撑板2.19连接，因此带动主动轮2.21旋转，改变前进方向，即完成转向。如图3所示，四轮轮椅完成转向靠床动作所需的面积为
Figure BDA0002844670750000031
Figure BDA0002844670750000032
如图4所示，本实施例中的移动转置完成转向靠床动作所需的面积为S2＝1700*875＝1487500mm2＝1.487m2，所以本实施例中的移动装置转向靠床所需的面积更小，更适用于狭小空间。
实施例二
在移动装置的中间连接板2.3上还设有控制CPU、红外寻迹模块和测距模块，可以根据周围环境自动控制移动装置移动。

Claims (5)

1.一种适用于狭小空间内的移动装置，其特征在于：包括六轮独立悬挂机构和齿轮转动机构；
所述的六轮独立悬挂机构为左右对称结构，包括万向轮2.1、万向轮支撑板2.2、中间连接板2.3、主体支撑侧板2.4、90°角铁2.5、主体支撑主板2.6、主动轮2.21、主动轮支撑板2.19、主动轮支撑侧板2.20、主动轮轴2.15、推力球轴承2.14、挡板2.13、挡板螺栓2.12；
所述万向轮2.1位于万向轮支撑板2.2下方，与万向轮支撑板2.2连接；万向轮支撑板2.2与中间连接板2.3固定；主体支撑侧板2.4的下边缘通过90°角铁2.5与中间连接板2.3固定，上边缘通过90°角铁2.5与主体支撑主板2.6的内边缘固定；所述主动轮2.21与主动轮支撑侧板2.20连接，主动轮支撑侧板2.20的上边缘与主动轮支撑板2.19固定；所述主动轮轴2.15与主动轮支撑板2.19的上表面连接，并通过挡板螺栓2.12、挡板2.13以及推力球轴承2.14与主体支撑主板连接，形成转动副；
所述齿轮转动机构左右对称设置，包括大齿轮2.18、直流电机支撑板2.7、直流电机固定板2.8、直流电机2.9、联轴器2.10和小齿轮2.11；
所述大齿轮2.18位于主动轮支撑板2.19的上表面，与主动轮支撑板2.19连接；所述直流电机2.9与直流电机固定板2.8连接，直流电机固定板2.8与直流电机支撑板2.7连接，直流电机支撑板2.7位于主体支撑主板2.6的下方，与主体支撑主板2.6连接；所述联轴器2.10的一端与直流电机2.9固定，另一端与小齿轮2.11连接；小齿轮2.11与大齿轮2.18啮合。
2.如权利要求1所述一种适用于狭小空间内的移动装置，其特征在于：所述六轮独立悬挂机构还包括设置在主动轮轴2.15外的减震弹簧2.16和固定套筒2.17。
3.如权利要求1所述一种适用于狭小空间内的移动装置的移动方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，主动轮2.21驱动万向轮2.1行驶；
步骤二，转向时启动直流电机2.9，直流电机2.9带动联轴器2.10旋转，联轴器2.10将力传至小齿轮2.11上使小齿轮2.11旋转，小齿轮2.11通过与大齿轮2.18啮合带动大齿轮2.18转动，由于大齿轮2.18通过螺栓与主动轮支撑板2.19连接，因此带动主动轮2.21旋转，改变前进方向，即完成转向。
4.如权利要求3所述一种适用于狭小空间内的移动方法，其特征在于：该方法使用的移动装置还包括设置在中间连接板2.3上的控制CPU、红外寻迹模块和测距模块，根据周围环境自动控制移动装置移动。
5.如权利要求3所述一种适用于狭小空间内的移动的方法，其特征在于：使用手动控制方法，待轮椅行驶至与床平行的位置时，大齿轮2.18带动小齿轮2.11转动90°，与床面垂直后行驶至床边。
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