CN113116648A - 一种缓震爬楼越障装置及轮椅 - Google Patents

一种缓震爬楼越障装置及轮椅 Download PDF

Info

Publication number
CN113116648A
CN113116648A CN202110395256.7A CN202110395256A CN113116648A CN 113116648 A CN113116648 A CN 113116648A CN 202110395256 A CN202110395256 A CN 202110395256A CN 113116648 A CN113116648 A CN 113116648A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
shaft
bottom plate
horizontal fixing
fixing plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110395256.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113116648B (zh
Inventor
刘清超
郭安福
贺业林
朱振琪
吴越
李永鑫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaocheng University
Original Assignee
Liaocheng University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaocheng University filed Critical Liaocheng University
Priority to CN202110395256.7A priority Critical patent/CN113116648B/zh
Publication of CN113116648A publication Critical patent/CN113116648A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113116648B publication Critical patent/CN113116648B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/04—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • A61G5/041—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven having a specific drive-type
    • A61G5/045—Rear wheel drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/04—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • A61G5/047—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven by a modular detachable drive system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/06—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps
    • A61G5/061—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps for climbing stairs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/06—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps
    • A61G5/063—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps with eccentrically mounted wheels
    • A61G5/065—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps with eccentrically mounted wheels with three or more wheels mounted on a rotary cross member, e.g. spiders or spoked wheels with small wheels at the end of the spokes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/06—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps
    • A61G5/066—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs with obstacle mounting facilities, e.g. for climbing stairs, kerbs or steps with endless belts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1051—Arrangements for steering
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1078—Parts, details or accessories with shock absorbers or other suspension arrangements between wheels and frame
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1089—Anti-tip devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/1097—Camber- or toe-adjusting means for the drive wheels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00—General characteristics of devices
    • A61G2203/10—General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering
    • A61G2203/22—General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering for automatically guiding movable devices, e.g. stretchers or wheelchairs in a hospital
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00—General characteristics of devices
    • A61G2203/30—General characteristics of devices characterised by sensor means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B50/00—Energy efficient technologies in elevators, escalators and moving walkways, e.g. energy saving or recuperation technologies

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Handcart (AREA)

Abstract

本发明公开了一种缓震爬楼越障装置及轮椅，其技术方案为：包括底板、平衡机构和行走减震机构，底板作为支撑主体；平衡机构包括水平固定板，水平固定板与底板之间安装多组能够使水平固定板沿轴线旋转和/或沿轴线方向上下移动的调节机构，以使水平固定板始终保持水平状态；行走减震机构包括履带，履带内侧由三个端部安装有动力齿轮组的动力轴支撑形成三角形结构；位于底板两侧的动力轴为主动力轴，位于底板上方的动力轴为从动力轴，且两个主动力轴之间连接减震机构。本发明在行驶过程中碾压到障碍物时不会出现过大的颠簸，能够充分保证载体运行的稳定性。

Description

一种缓震爬楼越障装置及轮椅
技术领域
本发明涉及小型交通载重工具领域，尤其涉及一种缓震爬楼越障装置及轮椅。
背景技术
轮椅主要用于伤员、病员、残疾人居家康复、周转运输、就诊、外出活动，是重要的移动工具，轮椅它不仅满足肢体伤残者和行动不便人士的代步，更重要的是方便家属移动和照顾病员，使病员借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。
发明人发现，在使用轮椅的过程中，路面的坑洼不仅会影响乘坐人员的舒适度，而且对于一些较深的凹陷地面会使部分电动轮椅直径较小的轮子卡住，无法移动，必须借助多人才能将轮椅从凹坑内挪出。在具有医护人员陪同时，能够及时观察前方路面，推动轮椅绕开坑洼路面，但在病人自行活动时，由于视野受限，往往不能有效的观察到前方的情况，以致于接近凹坑时才能发现，而此时选择绕开坑洼非常费力；并且有些凹坑无法绕过，只能选择换条路线或需求帮助，对于病人的自行活动造成了严重的阻碍。
由于障碍物高度不同，不同的道路分布着不同情况的障碍物，比如马路牙子和台阶具有不同的高度，我国各地不同楼梯的规格不一，固定规格的爬楼装备难以应对所有规格的楼梯台阶。有些较高的障碍传统的越障轮无法通过。在行驶过程中道路上可能会有石块等障碍物，倘若没有观察到，轮椅车轮碾上去会引起轮椅主体巨大的颠簸，速度快时甚至会引发侧翻，十分危险。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种缓震爬楼越障装置及轮椅，在行驶过程中碾压到障碍物时不会出现过大的颠簸，能够充分保证载体运行的稳定性。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明的实施例提供了一种缓震爬楼越障装置，包括：
底板，作为支撑主体；
平衡机构，包括水平固定板，水平固定板与底板之间安装多组能够使水平固定板沿轴线旋转和/或沿轴线方向上下移动的调节机构，以使水平固定板始终保持水平状态；
行走减震机构，包括履带，履带内侧由三个端部安装有动力齿轮组的动力轴支撑形成三角形结构；位于底板两侧的动力轴为主动力轴，位于底板上方的动力轴为从动力轴，且两个主动力轴之间连接减震机构。
作为进一步的实现方式，所述调节机构包括传导杆，传导杆一端通过万向轴结构与水平固定板底部连接，另一端通过传动板连接驱动模组。
作为进一步的实现方式，所述驱动模组包括用于驱动传动板旋转以使传导杆上下移动的第一电机、用于驱动调节机构绕其轴心转动的第二电机。
作为进一步的实现方式，所述传动板有两个，且关于传导杆对称设置；
所述第二电机安装于第一电机下部。
作为进一步的实现方式，所述减震机构包括第一减震器、设于第一减震器一侧的第一减震板组件、设于第一减震器另一侧的第二减震板组件；
所述底板中心安装有与动力轴平行的中心轴，中心轴与从动力轴之间连接第二减震器。
作为进一步的实现方式，所述从动力轴与其中一个主动力轴的动力齿轮组外侧通过导轨板件相连；导轨板件与从动力轴的连接端开有导向槽；
所述底板与主动力轴之间通过三角稳定结构相连。
作为进一步的实现方式，所述底板安装有中心传动轴，中心传动轴连接驱动电机，且中心传动轴通过齿轮组连接位于底板两侧的动力轴。
作为进一步的实现方式，所述水平固定板和底板均安装有陀螺仪传感器，陀螺仪传感器连接控制模块；
水平固定板上部固定若干真空吸盘。
第二方面，本发明实施例还提供了一种轮椅，包括所述的缓震爬楼越障装置。
作为进一步的实现方式，还包括轮椅主体，缓震爬楼越障装置吸附于轮椅主体下方；在平衡机构的作用下能够实现的伸出与缩回。
上述本发明的实施例的有益效果如下：
(1)本发明的一个或多个实施方式通过调节机构、水平固定板构成四轴水平调整平台，使得在路况崎岖时，通过底板和水平固定板上的两个陀螺仪传感器，检测并输出两个平面的姿态角给控制模块，控制模块控制相应电机配合转动，水平固定板都可以保持水平或根据程序设定随安装平面平行，能够充分保证载体(轮椅)运行的稳定性，进而确保装置使用人员的安全。
(2)本发明的一个或多个实施方式通过履带的传动，使得装置可以在凹坑泥泞路面情况下依旧保持充分抓地力，保证装置动力；通过在履带内侧安装减震装置，在行驶过程中碾压到障碍物时不会出现过大的颠簸，维持系统的稳定性。
(3)本发明的一个或多个实施方式通过从动力轴在导轨板件的滑动，以及从动力轴和中心轴的减震器作用，使得履带始终张紧，保证装置动力；通过导轨板件与从动力轴、从动力轴与减震器的的转动副实现履带前方向上与路面倾角的调整，使得装置可以更加灵活的应对道路上的不同情况，以完成对不同规格楼梯台阶的爬越。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例一的立体图；
图2是本发明实施例一的传导杆角度变化示意图；
图3是本发明实施例一的行走减震机构结构示意图；
图4是本发明实施例一的行走减震机构主视图；
图5是本发明实施例一的三角稳定结构示意图；
图6是本发明实施例二的结构示意图；
其中，1、底板，2、主动力轴传动斜齿轮，3、驱动电机，4、第一主动力轴，5、驱动模组，6、传动板，7、动力齿轮组，8、履带，9、第二减震器，10、传导杆，11、水平固定板，12、真空吸盘,13、第一陀螺仪传感器，14、万向轴结构，15、第二主动力轴，16、从动力轴，17、第二陀螺仪传感器，18、控制模块，19、导轨板件，20、减震机构，21、中心轴，22、中心传动轴，23、第三稳定板，24、支撑，25、第一减震器，26、第二减震板，27、第一减震板，28、第一稳定板，29、第二稳定板。
具体实施方式
实施例一：
一般而言，轮椅正常行进时前进所冲的方向为前方，相应轮椅冲前的一端为其前端，与之相对的一端为其后端。本实施例缓震爬楼越障装置安装于轮椅的底部，其方向以轮椅方向为参考。
图1和图2所示的缓震爬楼越障装置，其支撑主体为底板1，底板1上部安装平衡机构，所述平衡机构包括水平固定板11、安装于水平固定板11底部的多组调节机构，调节机构安装于水平固定板11与底板1之间；通过调节机构实现对水平固定板11的调整。
在本实施例中，水平固定板11为矩形板，调节机构在其底部均匀分布，以形成稳定支撑。优选地，调节机构设置四组。可以理解的，在其他实施例中，调节机构也可以设置成三组，形成三角稳定结构。
进一步的，所述调节机构包括万向轴结构14、传导杆10、驱动模组5，传导杆10的轴线方向垂直于底板1，其一端通过万向轴结构14与水平固定板11相连，另一端通过传动板6连接驱动模组5，在驱动模组5的作用下，传导杆10能够带动水平固定板11沿轴线旋转和/或沿轴线方向上下移动，从而使水平固定板11始终保持水平状态。
在本实施例中，四组驱动模组5以底板1为中心呈四点均匀布置。每个驱动模组5包括两个电机，即用于驱动传动板6旋转以使传导杆10上下移动的第一电机、用于驱动调节机构绕其轴心转动的第二电机；所述第二电机安装于第一电机下部。
进一步的，第二电机与底板1上的固定轴配合连接，驱动调节机构沿轴线旋转；由于水平固定板11下方安装四个万向节结构14，传导杆10与万向节结构14构成万向节，第二电机旋转时，带动第一电机与传动板6、传导杆10、万向节结构14一起旋转。
在本实施例中，每组调节机构具有两个传动板5，两个传动板5关于传导杆10对称设置，且一端与传导杆10侧面铰接，另一端连接第一电机。第一电机通过驱动两侧传动板6带动传导杆10上下移动。
驱动模组5中第一电机驱动传动板6旋转，带动传导杆10上下移动；传导杆10与万向节结构14的角度改变，通过上述一系列组件的配合运动实现底板1与水平固定板10的相对位置调节以及水平固定板11相对地面的平行。
进一步的，水平固定板11顶部均匀分布若干真空吸盘12，通过真空吸盘12吸附于轮椅主体底部，形成稳定连接。真空吸盘12的个数根据实际安装要求设置。在本实施例中，设置四个真空吸盘12，且在水平固定板11表面呈正方形四角分布。
水平固定板11顶部安装用于采集其姿态角信息的第一陀螺仪传感器13，底板1上方安装用于采集其姿态角信息的第二陀螺仪传感器17，第一陀螺仪传感器13和第二陀螺仪传感器17连接控制模块18，陀螺仪传感器将采集到的信息反馈至控制模块18，微处理器通过算法解析输出相应指令控制驱动模组5中两个电机的运转。
相应地，本实施例还包括行走减震机构，如图3和图4所示，行走减震机构包括履带8，履带8具有两个，且二者对称安住于底板1的左右两侧。履带8内侧由三个端部安装有动力齿轮组7的动力轴支撑形成三角形结构。其中，位于底板1两侧的动力轴为主动力轴，即第一主动力轴4、第二主动力轴15；位于底板1上方的动力轴为从动力轴16。
在本实施例中，第一主动力轴4位于底板1后侧，第二主动力轴15位于底板1前侧，从动力轴16位于第一主动力轴4上方。
本实施例的动力齿轮组由完全相同但彼此之间间隙放置的动力齿轮组成，动力齿轮组外连接履带8。履带8内侧中心对称分布有两组与动力齿轮啮合的槽位，槽位中心线在动力齿轮的对称中心面内，两组啮合槽位确保动力传递的稳定性。
与主动力轴轴心连线平行的履带部分是本装置最主要的与地面的接触面，通过驱动电机3的动力输出，通过中心传动轴22、第二主动力轴15、第二主动力轴4的动力传输，电机输出的扭矩最终传递履带8，由履带8为装置输出动力。
进一步的，第一主动力轴4和第二主动力轴15的两端分别连接减震机构20，减震机构20包括第一减震器25、设于第一减震器25一侧(外侧)的第一减震板组件、设于第一减震器25另一侧(内侧)的第二减震板组件。
在本实施例中，第一减震板组件和第二减震板组件均由两个交叉连接的第一减震板27、第二减震板26构成。如图4所示，第一减震板组件中的第一减震板27一端连接于第一主动力轴4端部的动力齿轮组7外侧，另一端通过杆件连接第二减震板组件的第一减震板27。
第一减震板组件中的第二减震板26一端连接于第二主动力轴15端部的动力齿轮组7内侧，并紧靠动力齿轮组7；另一端通过杆件连接第二减震板组件的第二减震板26。两块第二减震板26中间仍留有较大空隙。第一减震器25连接于两个杆件之间，所述杆件中心与固定第一减震器25的一端构成旋转副。
进一步的，所述第一减震板27、第二减震板26在远离动力轴的一端小半段处开有固定孔。底板1上方固定有与动力轴相平行的中心轴21，限制其自由度，使其仅可绕轴线转动。第一减震板27与第二减震板26通过中心轴21分别与固定孔构成转动副而建立关系。
进一步的，从动力轴16与第二主动力轴15的端部连接有导轨板件19，且导轨板件19位于动力齿轮组7的外侧。导轨板件19连接从动力轴16的一端开设导向槽，从动力轴16两端与导轨板件19的导向槽构成移动副，从动力轴16作为滑块可在导向槽内滑动。导轨板件19无导向槽的一端与第二主动力轴15之间通过转动副连接。
进一步的，从动力轴16与中心轴21的两端分别连接第二减震器9，第二减震器9位于动力齿轮组7的内侧。通过第二减震器9支撑从动力轴216，使其位于导轨板件19导向槽内的某一位置，同时张紧履带8使履带8保持传动力。
爬越楼梯时，履带8与楼梯接触产生摩擦力，根据楼梯不同的高度，导轨板件19绕第二主动力轴15旋转不同角度，第二减震器9支撑从动力轴16在导轨板件19内滑动，因第二减震器9的支撑作用张紧履带8，保持驱动力，实现不同规格台阶时装置前方履带倾斜的角度调节。
在本实施例中，第一减震器25和第二减震器9均为弹簧减震器，弹簧内部为液压推杆。行驶于路况不好的地面时，杆件向内挤压或拉伸液压推杆，达到装置自身的减震。进一步的从动力轴16通过外侧的导轨板件19和内侧的第二减震器9，应对不同路况外侧导轨板件19绕下连接轴心旋转，液压推杆提供或吸收来自从动力轴16的力，保证履带8的张紧，保证装置的动力输出。
进一步的，所述底板1与主动力轴之间通过三角稳定结构相连。如图5所示，三角稳定结构包括收尾依次连接的第一稳定板28、第二稳定板29、第三稳定板23，第三稳定板23下侧与底板1通过旋转副连接，第一稳定板28、第二稳定板29、第三稳定板23两两之间均构成转动副连接。
其中第一稳定板28和第二稳定板29与主动力轴构成转动副，支撑24连接于底板1与第三稳定板23之间，为三角稳定结构提供支撑力。优选地，所示支撑24为弹性支撑，例如弹簧。
在装置运行过程，若履带8前进位置出现障碍物，第二主动力轴15斜下方履带8首先与障碍物接触，抬升第二主动力轴15，第一稳定板28、第二稳定板29均因向上的力而改变位置，压缩支撑24，实现动力轴的上下方位的运动。第二主动力轴15带动第二减震板26绕中心轴旋转，第二减震板26远离动力轴一端拉伸第一减震器25，因碾压障碍产生的能量被支撑24和第二减震板26吸收，越过障碍释放能量实现前装置的减震功能，使装置运行过程更加稳定。
相应地，设置驱动机构，驱动机构包括驱动电机3、安装于底板1中心位置的中心传动轴22，中心传动轴22中间侧面安装驱动电机3，中心传动轴22的中心轴与驱动电机3输出轴线平行，两者通过齿轮传动，将驱动电机3的扭矩通过齿轮组的减速扩大扭矩传递到中心传动轴22两端的中心传动轴斜齿轮。
所述中心传动轴斜齿轮与第二主动力轴15、第一主动力轴4的主动力轴传动斜齿轮2啮合，将中心传动22输出的扭矩减速增扭后传递到两个主动力轴，主动力轴将扭矩传递到其两端的动力齿轮组7，最终由动力齿轮组7带动履带8运动，实现驱动电机3的扭矩输出。
实施例二：
本实施例提供一种轮椅，如图6所示，包括轮椅本体和安装于轮椅本体底部后方的缓震爬楼越障装置，缓震爬楼越障装置可采用实施例一所述结构实现。
进一步的，所述缓震爬楼越障装置通过真空吸盘12吸附于轮椅本体底部，在不需要使用缓震爬楼越障装置时，可通过控制系统控制驱动模组5的第一电机驱动两侧传动板6拉起该装置，实现收回，在需要时反向操作，实现该装置的下降。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缓震爬楼越障装置，其特征在于，包括：
底板，作为支撑主体；
平衡机构，包括水平固定板，水平固定板与底板之间安装多组能够使水平固定板沿轴线旋转和/或沿轴线方向上下移动的调节机构，以使水平固定板始终保持水平状态；
行走减震机构，包括履带，履带内侧由三个端部安装有动力齿轮组的动力轴支撑形成三角形结构；位于底板两侧的动力轴为主动力轴，位于底板上方的动力轴为从动力轴，且两个主动力轴之间连接减震机构。
2.根据权利要求1所述的一种缓震爬楼越障装置，其特征在于，所述调节机构包括传导杆，传导杆一端通过万向轴结构与水平固定板底部连接，另一端通过传动板连接驱动模组。
3.根据权利要求2所述的一种缓震爬楼越障装置，其特征在于，所述驱动模组包括用于驱动传动板旋转以使传导杆上下移动的第一电机、用于驱动调节机构绕其轴心转动的第二电机。
4.根据权利要求2或3所述的一种缓震爬楼越障装置，其特征在于，所述传动板有两个，且关于传导杆对称设置；
所述第二电机安装于第一电机下部。
5.根据权利要求1所述的一种缓震爬楼越障装置，其特征在于，所述减震机构包括第一减震器、设于第一减震器一侧的第一减震板组件、设于第一减震器另一侧的第二减震板组件；
所述底板中心安装有与动力轴平行的中心轴，中心轴与从动力轴之间连接第二减震器。
6.根据权利要求1所述的一种缓震爬楼越障装置，其特征在于，所述从动力轴与其中一个主动力轴的动力齿轮组外侧通过导轨板件相连；导轨板件与从动力轴的连接端开有导向槽；
所述底板与主动力轴之间通过三角稳定结构相连。
7.根据权利要求1所述的一种缓震爬楼越障装置，其特征在于，所述底板安装有中心传动轴，中心传动轴连接驱动电机，且中心传动轴通过齿轮组连接位于底板两侧的动力轴。
8.根据权利要求1所述的一种缓震爬楼越障装置，其特征在于，所述水平固定板和底板均安装有陀螺仪传感器，陀螺仪传感器连接控制模块；
水平固定板上部固定若干真空吸盘。
9.一种轮椅，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的缓震爬楼越障装置。
10.根据权利要求9所述的一种轮椅，其特征在于，还包括轮椅主体，缓震爬楼越障装置吸附于轮椅主体下方；在平衡机构的作用下能够实现的伸出与缩回。
CN202110395256.7A 2021-04-13 2021-04-13 一种缓震爬楼越障装置及轮椅 Active CN113116648B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110395256.7A CN113116648B (zh) 2021-04-13 2021-04-13 一种缓震爬楼越障装置及轮椅

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110395256.7A CN113116648B (zh) 2021-04-13 2021-04-13 一种缓震爬楼越障装置及轮椅

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113116648A true CN113116648A (zh) 2021-07-16
CN113116648B CN113116648B (zh) 2023-04-25

Family

ID=76776677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110395256.7A Active CN113116648B (zh) 2021-04-13 2021-04-13 一种缓震爬楼越障装置及轮椅

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113116648B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117243765A (zh) * 2023-11-01 2023-12-19 合肥工业大学 一种轮椅上下楼辅助装置及其使用方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4569409A (en) * 1982-07-07 1986-02-11 Heinz Kluth Stair climbing wheelchair
CN101066686A (zh) * 2007-05-08 2007-11-07 黄鲁生 履带式自平衡载人车装置及其越障的方法
CN103860339A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 温州医科大学附属第二医院育英儿童医院 一种轮椅
CN105078672A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 郜鹏 一种自平衡电动轮椅
WO2015196942A1 (zh) * 2014-06-25 2015-12-30 金立新 多功能无障碍出行电动轮椅
CN105726232A (zh) * 2016-02-01 2016-07-06 山东科技大学 基于行走轮摆动的双节双履带爬楼轮椅及上下楼方法
CN106176076A (zh) * 2016-07-31 2016-12-07 深圳市智汇十方科技有限公司 一种履带式轮椅
CN107080632A (zh) * 2017-05-25 2017-08-22 浙江工业大学 一种组合式折叠辅助上下车轮椅
CN107296695A (zh) * 2017-06-30 2017-10-27 燕山大学 一种可变形智能爬楼梯轮椅
CN206675650U (zh) * 2016-09-28 2017-11-28 陈文全 自走车式无障碍轮椅
CN110478148A (zh) * 2019-08-08 2019-11-22 武汉科技大学 一种轮履复合式轮椅
CN111297582A (zh) * 2020-03-02 2020-06-19 国家康复辅具研究中心 一种平衡爬楼轮椅及其爬楼方法
CN210991263U (zh) * 2019-10-25 2020-07-14 聊城大学 一种轮椅用可调节座椅结构及轮椅
CN111714302A (zh) * 2020-07-27 2020-09-29 西北工业大学 一种多平面使用爬楼轮椅
CN111920604A (zh) * 2020-07-29 2020-11-13 佛山市妇幼保健院 一种爬楼轮椅底盘及轮椅

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4569409A (en) * 1982-07-07 1986-02-11 Heinz Kluth Stair climbing wheelchair
CN101066686A (zh) * 2007-05-08 2007-11-07 黄鲁生 履带式自平衡载人车装置及其越障的方法
CN103860339A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 温州医科大学附属第二医院育英儿童医院 一种轮椅
WO2015196942A1 (zh) * 2014-06-25 2015-12-30 金立新 多功能无障碍出行电动轮椅
CN105078672A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 郜鹏 一种自平衡电动轮椅
CN105726232A (zh) * 2016-02-01 2016-07-06 山东科技大学 基于行走轮摆动的双节双履带爬楼轮椅及上下楼方法
CN106176076A (zh) * 2016-07-31 2016-12-07 深圳市智汇十方科技有限公司 一种履带式轮椅
CN206675650U (zh) * 2016-09-28 2017-11-28 陈文全 自走车式无障碍轮椅
CN107080632A (zh) * 2017-05-25 2017-08-22 浙江工业大学 一种组合式折叠辅助上下车轮椅
CN107296695A (zh) * 2017-06-30 2017-10-27 燕山大学 一种可变形智能爬楼梯轮椅
CN110478148A (zh) * 2019-08-08 2019-11-22 武汉科技大学 一种轮履复合式轮椅
CN210991263U (zh) * 2019-10-25 2020-07-14 聊城大学 一种轮椅用可调节座椅结构及轮椅
CN111297582A (zh) * 2020-03-02 2020-06-19 国家康复辅具研究中心 一种平衡爬楼轮椅及其爬楼方法
CN111714302A (zh) * 2020-07-27 2020-09-29 西北工业大学 一种多平面使用爬楼轮椅
CN111920604A (zh) * 2020-07-29 2020-11-13 佛山市妇幼保健院 一种爬楼轮椅底盘及轮椅

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117243765A (zh) * 2023-11-01 2023-12-19 合肥工业大学 一种轮椅上下楼辅助装置及其使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113116648B (zh) 2023-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107953937B (zh) 一种步履复合式移动机器人行走系统的改良结构
CN108454718B (zh) 一种履带式被动自适应机器人
CN111746676B (zh) 用于无障碍移动平衡车的轮组以及平衡车
CN107128375B (zh) 一种轮履切换的移动底盘
CN106004312A (zh) 室内服务机器人的稳定移动平台
CN107521573A (zh) 一种减震履带式无人移动平台
WO2017037626A1 (zh) 行走机构及装配该行走机构的电动助力车和玩具
CN110228513B (zh) 一种轮椅起落架后万向轮联动起落机构
CN112141236B (zh) 一种带减震功能的轮足式机器人腿部系统
CN203790168U (zh) 一种轮履式路梯两用轮椅
CN205417832U (zh) 一种履带式机器人平台减震结构
CN105329335A (zh) 一种六轮机器人底盘和机器人
CN109533056B (zh) 履带式爬楼梯机器人
CN103767841A (zh) 一种轮履式路梯两用轮椅
CN105835618A (zh) 偏心距可调的四轮车机构
CN113116648A (zh) 一种缓震爬楼越障装置及轮椅
CN102028590B (zh) 一种爬楼路行两用的电动轮椅
CN111717315A (zh) 一种三角轮系爬楼车
CN103300981A (zh) 一种可爬台阶的轮椅
CN202568665U (zh) 爬楼行走全自动电动轮椅
CN1989919B (zh) 电动轮椅
CN104058014B (zh) 一种半轮足式机器人
CN111759606B (zh) 无障碍移动平衡车
CN210582883U (zh) 一种轮椅上楼上坡用调平转换机构
CN215245183U (zh) 一种履带底盘姿态调节装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant