CN118001031A - 一种履带装置及履带可升降轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种履带装置，其特征在于，包括左右对称且沿前后设置的两对履带安装板，履带安装板上对外侧水平安装有一排履带轮轴，履带轮轴上安装履带轮，履带轮外缠绕安装有履带，并形成左右对称且沿前后设置的两对履带，前方的一对履带安装板前端还向前安装设置有一对平地轮，后方的一对履带安装板后端也向后安装设置有一对平地轮；还包括履带升降控制机构。本发明还公开了一种采用了上述履带装置的履带可升降轮椅。本发明具有方便实现履带升降控制，使其能够更好地控制设备适应不同的平整度情况在地面行走，降低履带损耗，延长使用寿命的优点。

Description

一种履带装置及履带可升降轮椅

本申请为申请号202110910064.5，申请日2021-08-09的《一种移动机械平台的平地行走方法》专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种包括轮椅的履带行走设备，具体涉及一种履带装置及履带可升降轮椅。

背景技术

轮椅或移动轮椅，是指专用于老年人或者腿脚不便人士使用的可移动的椅子，其下端装有轮子代替行走。一般的移动轮椅，是在两侧下端安装一对比较大的行走轮，然后在前方两侧安装一对比较小的辅助轮，这种轮椅比较方便在平地行走，但不便于阶梯爬行。

现有技术中，存在部分以履带代替行走轮作为行走机构的轮椅。例如CN201420594373.1曾公开过的一种履带式助力轮椅；CN201820333270.8曾公开的一种可变形履带轮椅车；CN202021230877.7公开的一种骨科病人用履带式轮椅；以及CN202021092616.3公开的具有伸缩收纳功能的履带式轮椅等专利，均属于这种结构方案情况。

这种采用履带作为行走机构的轮椅，比较方便在上下阶梯时使用，同时在平地行走时，当路面不平时，也可以靠履带极大地提高轮椅行走的平稳性。但是当在地面非常平整的情况下行走时，继续采用履带，反而会降低轮椅行走速度，加速履带机构损耗，缩短轮椅使用寿命。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够更好地控制设备适应不同的平整度情况在地面行走，降低履带损耗，延长使用寿命的移动机械平台的平地行走方法。本发明还提供了一种方便实现履带升降切换控制的履带装置及履带可升降轮椅。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种移动机械平台的平地行走方法，其特征在于，当地面平整度低时，控制移动机械平台下方的履带装置下放，使得履带和地面接触并支撑移动机械平台行驶；当地面平整度高时，控制下方的履带装置向上升起，使得履带前后两端的平地轮和地面接触并支撑设备行驶。

其中，所述移动机械平台，可以是轮椅，也可以是包含采用履带行走移动的农用收割机、喷药机以及播种机等机械类别的移动机械平台。后续以轮椅进行举例说明。本方案中，通过对履带装置进行升降控制，当路面不平时，靠履带下放支撑行走，极大地提高轮椅行走的平稳性，提高乘坐人员舒适性。当路面平整时，履带上升并依靠安装在履带前后两端的平地轮支撑行走，以提高行走的轻便性，更好地控制轮椅前行，避免履带降低行走速度和磨损，降低履带行走噪音，延长轮椅使用寿命。其中路面是否平整，可以依靠乘坐人员观察判断后控制，也可以依靠轮椅上设置的振动传感器检测反馈自动控制，当轮椅在地面行驶过程中检测到振动较大时判断为路面不平，振动较小时判断为路面平整。具体控制阈值可根据使用者舒适度进行调节。

进一步地，当地面倾斜度较大时，控制移动机械平台下方的履带装置下放，使得履带和地面接触并支撑移动机械平台行驶。

这样，轮椅地面行走时，先判断地面倾斜度，倾斜度较大时同样控制履带下放和地面接触支撑行驶，更好地提高轮椅行驶控制的稳定性。当地面倾斜度较小时，再根据地面平整度大小进行控制。使得轮椅的地面行驶控制更加可靠和稳定。其中地面倾斜度大小，可以依靠乘坐人员观察判断后控制，也可以依靠轮椅上设置的轮椅倾角检测装置检测反馈自动控制。

进一步地，本方法依靠以下的履带可升降轮椅实现，轮椅包括基架，基架上安装有座椅，基架下方安装有履带装置，履带装置的前后两端各安装有一对平地轮，正常行驶状态（以履带支撑行驶）时，平地轮下表面高于履带下表面，基架和履带装置之间还安装有履带升降控制机构，履带升降控制机构能够控制履带向上升起并使其下表面高于平地轮下表面。

这样的履带可升降轮椅装置结构能够更好地实现上述方法。

进一步地，所述基架包括左右并列设置的两个前支臂以及两个后支臂，同侧的前支臂后端和后支臂前端向上倾斜并相连构成三角形，两个前支臂之间和/或两个后支臂之间还具有水平的连接构件（实施时，连接构件包括后支臂连接板和前支臂连接板）并连接为一个整体，所述前支臂长度小于后支臂长度，所述座椅安装在后支臂前半段上。

这样的基架具有结构简单，重心稳定，方便座椅的平稳调整控制等优点。

进一步地，所述履带装置包括左右对称且沿前后设置的两对履带安装板，履带安装板上对外侧水平安装有一排履带轮轴，履带轮轴上安装履带轮，履带轮外缠绕安装有履带，并形成左右对称且沿前后设置的两对履带，前方的一对履带安装板后端和后方的一对履带安装板前端同时铰接在一根沿左右方向水平设置的提升转轴上，前方的一对履带安装板前部分别和对应的前支臂前端可转动连接，后方的一对履带安装板后部分别和对应的后支臂后端可转动连接，前方的一对履带安装板前端还向前安装设置有一对平地轮，后方的一对履带安装板后端也向后安装设置有一对平地轮。

这样，履带装置前后各安装有一对履带且可转动连接设置，使其结构简单，履带安装稳定可靠，同时方便通过前后履带转动连接处的提升转轴实现对履带装置的提升控制。履带装置提升控制过程中，还使得前后履带形成夹角，可以进一步应用于上下楼梯时使用，方便提高轮椅的楼梯攀爬性能。作为更好的选择，前方的履带安装板和履带长度小于后方的履带安装板和履带长度。这样使得后方履带能够独立支撑整个轮椅的重心，方便攀爬楼梯时更好地实现前后履带角度转变的控制，并在控制过程中更好地保持重心稳定。

进一步地，所述履带升降控制机构，包括一根倾斜设置的提升丝杠，提升丝杠下端可转动地连接在提升转轴中部位置，提升丝杠上端向后上方斜向延伸并穿过连接在两个后支臂之间的后支臂连接板，后支臂连接板上开有供提升丝杠穿出的丝杠让位孔并在丝杠让位孔两侧设置有螺母座安装支耳，螺母座安装支耳上铰接安装有一个螺母座，螺母座上安装有一个和提升丝杠螺纹旋接配合的提升螺母，螺母座上还安装有一个和提升螺母传动连接的提升电机；所述前支臂后端和后支臂前端之间可转动连接。进一步地，所述提升电机为步进电机，更加方便精确控制。

这样，地面行走过程中，地面平整度较低需要依靠履带行走状态时，两对履带安装板以及前后两对履带均为水平状态。当地面平整度较高，需要提升履带转化为依靠平地轮支撑行走时，通过提升电机控制提升螺母转动，通过构成的丝杠螺母传动机构带动提升丝杠向上提升，依靠提升丝杠、前后的履带安装板和前后支臂之间构成的连杆传动副，使得两对履带安装板连接位置向上提升时，履带前后两端的两对平地轮能够向下倾斜并和地面接触，可实现依靠平地轮对轮椅的支撑行驶。故上述结构具有结构简单，控制方便，状态转化稳定可靠，升降高度大小可以精确控制等优点。

同时，上述结构还可以有利于轮椅上下楼梯的辅助控制。等同于本发明还公开了一种轮椅上下楼梯方法，该轮椅上下楼梯方法基于上述履带装置和履带升降控制机构实现，具体地说，当轮椅需要上楼梯时（以上楼梯前为履带支撑行走状态进行描述），前方履带前端和楼梯最下方台阶接触后，开始控制提升丝杠向下伸出，（由于座椅安装在后支臂前半段上）提升丝杠向下伸出后（在上述连杆传动副共同作用下）会使得前方的履带安装板前端向上翘起（因为后支臂更长故此时轮椅重心能保持稳定），当履带安装板前端翘起至和楼梯倾斜度匹配的时候控制提升丝杠停止运动；控制驱动座椅继续前行，至前方的履带整体和楼梯台阶接触后，再一边控制座椅前行，一边控制提升丝杠反向复位。待前方履带和后方履带恢复为沿同一直线方向后开始斜向上攀爬楼梯。攀爬楼梯至前方履带前端超过最上方一级台阶后，可以控制提升丝杠向上提升，使得前方履带和后方履带之间形成向上的倾角，方便前方履带前端向下提前接触楼梯上端地面提高支撑稳定性，当后方履带超过楼梯最上方一级台阶后，控制提升丝杠反向复位，前后履带恢复为水平状态并支撑行驶。当下楼梯时，上述控制过程反向运行即可以相同的原理实现控制。故使得轮椅在上下楼梯过程中，能够非常的稳定可靠，尤其是在进出楼梯台阶和上下平地之间的衔接过渡阶段，能够更好地增加轮椅和地面以及台阶的支撑接触点，极大地提高了轮椅通过台阶地面衔接过渡位置的稳定性。故能够极大地提升轮椅攀爬楼梯台阶的能力和稳定性。

进一步地，履带安装板上还安装有履带行走电机，履带行走电机和履带轮传动连接，还设置有平地轮行走电机，平地轮行走电机和平地轮传动连接。这样，履带和平地轮各自靠对应的电机控制，可以方便提高控制的灵活性和可靠性向。

进一步地，基架上还安装有自动控制系统，自动控制系统包括一个控制中心，提升电机和履带行走电机以及平地轮电机分别和控制中心相连，自动控制系统还包括安装在基架上的振动传感器和轮椅倾角检测装置，振动传感器和轮椅倾角检测装置分别和控制中心相连。实施时，轮椅倾角检测装置可以采用倾角传感器或者陀螺仪实现。采用陀螺仪实现时，还可以同时检测轮椅加速度情况，更好地实现辅助控制。

这样，控制中心可以设置地面行走自动控制程序，依靠振动传感器和轮椅倾角检测装置实现对轮椅状态的检测和控制，当轮椅倾角检测装置检测数值大于控制阈值时，判断地面倾斜度较大为斜坡状态，此时控制履带为下放至整体呈前后直线状态并和地面接触，轮椅依靠履带支撑行驶；当轮椅倾角检测装置检测数值小于控制阈值时，判断地面倾斜度较小为平地状态，此时再检测振动传感器数值，振动传感器数值小于控制阈值时，判断地面为平整状态，控制履带上升依靠安装在履带前后两端的平地轮和地面接触支撑行走，当振动传感器数值大于控制阈值时，判断地面为不平整状态，此时控制履带下降并和地面接触支撑行走。故上述自动控制系统，能够实现在倾斜地面情况（上下坡）和水平地面情况，以及水平地面时平整地面和不平整地面情况，各种不同情况的自动检测和控制轮椅行驶状态的自动切换控制。极大地提高了轮椅行驶的稳定性。实施时，控制中心的主控芯片可以采用STM32 系列 32 位 Flash 微控制器基于 ARM Cortex ™-M 处理器，能够为 MCU 用户提供新的开发自由度。它包括一系列 32 位产品，集高性能、实时 功能、数字信号处理、低功耗与低电压操作等特性于一身，同时还保持了集成度高和易于开发的特点。另外，实施时，控制中心可以和手机通讯连接，将部分控制程序及操作界面安装在手机上，更加方便使用者进行控制操纵。

进一步地，后支臂后端具有水平向后延伸的延伸臂，所述控制中心安装在延伸臂之间的连接板上。这样，方便控制部分的安装设置且利于轮椅整体重心保持在相对靠后的位置，更好地使得后方履带能够独立支撑轮椅重量，以方便状态转换控制。

进一步地，前方的履带安装板和后方的履带安装板之间还设置有履带安装板水平对接机构，履带安装板水平对接机构包括水平固定安装在前方履带安装板后端或者后方履带安装板前端的对接用伸缩杆装置，还包括正对对接用伸缩杆装置设置在另一端履带安装板上的插接套筒。

这样，当使用履带安装板和地面接触行走时，可以控制对接用伸缩杆装置的伸缩杆伸出插接到另一端履带安装板上的插接套筒内，使得前后的履带安装板之间沿直线固连为一体。这样前后履带安装板和前后支臂之间形成稳定的三角形支撑，避免四连杆机构的不稳定性对轮椅行驶稳定性的影响，也可以解放提升丝杠的支撑压力，避免提升丝杠和提升螺母之间因为轴向压力过大而产生螺纹破坏或咬死；保证了升降控制机构的稳定正常运转，延长了装置使用寿命。其中对接用伸缩杆装置优选采用电缸实现，更加方便控制。

进一步地，前后的两对履带安装板上侧靠近外端的位置（指前方履带安装板靠近前端，后方履带安装板靠近后端位置）还具有向内上方（指前方履带安装板的后上方和后方履带安装板的前上方）斜向延伸的短接固定支臂（短接是指长度相对较短），履带安装板依靠短接固定支臂上端分别和前支臂前端以及后支臂后端可转动连接，所述前后方向的两对履带安装板外端各自向外连接有一个平地轮安装臂，平地轮安装臂一端可竖向转动地连接在履带安装板端部，另一端安装平地轮，平地轮电机安装在平地轮安装臂上，所述履带安装板上还设置有平地轮安装臂转动控制电机，平地轮安装臂转动控制电机和平地轮安装臂传动连接。

这样优化后，方便加大履带安装板和前后支臂之间的可转动角度调节范围，也可以方便根据需要灵活调节平地轮的上下高度。而且更重要的是，可以通过短接固定支臂的长度和倾斜角度设置，使得当提升丝杠向上提升转变为平地轮支撑行走状态时，前后的短接固定支臂恰好转动到竖直方向的状态；此时只需再通过平地轮安装臂转动控制电机控制平地轮安装臂转动为竖直状态，这样就可以使得平地轮能够通过竖直的平地轮安装臂和短接固定支臂将支撑力沿竖直方向向上直接传递到基架端部的转轴上。使得轮椅依靠平地轮支撑行走过程中，平地轮所受竖直方向的压力可以被竖直方向上正对的转轴抵消掉。避免支撑压力过多的作用到提升丝杠上，导致提升丝杠和提升螺母之间轴向压力过大而产生螺纹破坏或咬死；保证了升降控制机构的稳定正常运转，延长了装置使用寿命。

进一步地，自动控制系统，还包括安装在平地轮的安装轴和平地轮安装臂之间的平地轮压力检测传感器，以及安装在各个履带轮的安装轴和履带安装板之间的履带轮压力检测传感器，平地轮压力检测传感器和履带轮压力检测传感器分别和控制中心相连。

这样，在控制轮椅上下楼梯的过程中，也可以依靠在控制中心中设置的上下楼梯自动控制程序实现自动控制，具体地说，当轮椅在平地行走过程中，前端的平地轮触碰到上楼梯台阶时，平地轮压力检测传感器检测到触碰的压力信号，可以开始控制提升丝杠向下伸出，使得前方履带前端逐渐向上翘起，准备攀爬楼梯；在攀爬楼梯过程中可以通过各履带轮压力检测传感器检测压力变化情况判断并控制调节轮椅行驶状况。具体地说，当开始攀爬楼梯时，此时轮椅一边前行一边控制前方履带前端向上翘起并和上楼梯台阶逐渐接触，此时前方履带上各履带轮压力变化情况是从前到后逐渐变大，当前方履带上各履带轮压力检测传感器检测压力均衡时，判断此时前方履带已经完全进入到楼梯台阶上，此时前后履带之间夹角和楼梯倾斜度夹角一致；此时继续控制轮椅前行并控制提升丝杠逐渐向上反向复位，直至后方履带上各履带轮压力恢复和前方履带上各履带轮压力保持一致；此时判断前后履带均进入到上楼梯台阶上；然后控制提升丝杠停止运动并保持前后履带呈直线状态攀爬楼梯；楼梯攀爬时，当检测到前方履带上的履带轮压力从前到后突然放空，此时判断为轮椅已到达楼梯上端位置，当检测到前方履带上履带轮压力全部放空后，控制轮椅停下；然后再控制提升丝杠向上提升，使得前方履带前端逐渐向下转动，当前方履带上的履带轮重新检测到压力时，判断前方履带已着地，此时控制轮椅前行同时控制提升丝杠逐渐向下反向复位，直至前后履带上各履带轮压力一致后，判断轮椅进入楼梯台阶上方的水平地面，完成楼梯台阶攀爬控制过程。

然后下楼梯台阶自动控制过程为，当前方履带上各履带轮压力开始从前到后突然放空时，判断已经进入下楼梯台阶上端边缘，当前方履带上各履带轮压力均放空时，先控制轮椅停下，然后控制提升丝杠向上提升，使得前方履带前端向下转动，当前方履带上各履带轮压力恢复时，判断前方履带已和下楼梯台阶接触，此时控制轮椅继续前行再控制提升丝杠反向复位；直至后方履带上各履带轮压力恢复和前方履带上各履带轮压力保持一致；此时判断前后履带均进入到下楼梯台阶上；然后控制提升丝杠停止运动并保持前后履带呈直线状态下楼梯；下楼梯时当前端的平地轮突然检测到触碰的压力信号时，判断前端履带已到达下楼梯台阶下方地面，此时逐渐控制提升丝杠向下伸出，使得前方履带向上翘起，降低前方阻力并保持后方履带上各履带轮压力一致继续前行，当后方履带上前端履带轮压力突然加大时，判断后方履带开始进入下楼梯台阶下方地面，此时控制提升丝杠向上复位，直至后方履带完全进入下楼梯台阶下方地面，前后履带上履带轮压力一直时停止提升丝杠运动，前后履带保持直线行驶，完成下楼梯台阶自动控制。故可以非常稳定可靠地完成轮椅上下楼梯操作控制。上述自动控制过程中还可以依靠自动控制系统中的轮椅倾角检测装置辅助实现对轮椅倾斜状态的掌控，提高对轮椅倾斜状态判断的可靠性以及控制的稳定性。

进一步地，座椅前端向前下方弯曲延伸设置有踏脚。这样更加方便人员乘坐。

进一步地，座椅和基架之间还设置有座椅调整装置，座椅调整装置包括设置在座椅和基架之间的座椅转动调节机构和座椅前后调节机构。

这样，方便实现座椅的前后运动调节和转动调节，方便乘坐人员上下轮椅。

进一步地，所述座椅转动调节机构包括一对左右相对设置并安装在基架左右两侧的座椅支撑支耳板，还包括一对位于座椅支撑支耳板内侧的座椅安装板，座椅安装在座椅安装板之间，两侧的座椅安装板和座椅支撑支耳板之间上端位置各自依靠左右方向的座椅转轴实现可转动连接，座椅安装板外侧下方还具有一个弧形的凹槽，凹槽下表面为以座椅转轴为圆心的一段内齿轮，座椅支撑支耳板上安装有和内齿轮啮合的外齿轮，座椅支撑支耳板上还安装有座椅转动控制电机，座椅转动控制电机和外齿轮传动连接。

这样，座椅转动调节机构可以依靠座椅转动控制电机，控制外齿轮转动，并通过外齿轮和内齿轮的啮合带动座椅安装板沿座椅转轴转动，实现对座椅的转动调节控制，具有结构简单，控制方便可靠的优点。

进一步地，所述座椅前后调节机构，包括所述座椅安装板，两块座椅安装板下端水平固连并构成一个整体呈U形的U形构件，U形构件底部沿前后方向设置有前后滑轨，所述座椅下端可滑动地配合在前后滑轨上， U形构件上还安装有沿前后方向设置的座椅前后调节用伸缩装置，座椅前后调节用伸缩装置的执行端和座椅相连。

这样，可以依靠控制座椅前后调节用伸缩装置的执行端伸出或者缩回，控制座椅在带动U形构件的前后滑轨上做前后滑动，实现对座椅前后方向位置的调节。故座椅前后调节机构具有结构简单，控制方便可靠的优点。同时，座椅前后调节机构集成设置在座椅转动调节机构基础之上，使得座椅在转动调节控制的同时可以实现前后移动调节，非常方便乘坐人员上下座椅时调整座椅位置，使得上下座椅更加顺畅安稳。

进一步地，所述座椅前后调节用伸缩装置包括一个安装在U形构件上的座椅前后调节用步进电机，座椅前后调节用步进电机通过一个座椅前后调节用丝杠螺母传动机构和座椅相连并能够控制座椅前后移动。

这样，采用步进电机通过丝杠螺母机构进行座椅前后移动调节控制，具有控制精确可控，稳定性好等优点。另外实施时本发明方案涉及所有电机以及电气设备均可以和控制中心相连并方便实现控制。

故通过上述座椅调整装置的控制过程，本发明实质上还公开了一种上下轮椅控制方法，当乘坐人员需要使用乘坐轮椅时，先控制座椅沿前后方向移动到最前端，再控制座椅向前转动，使得座椅前端向下倾斜（尤其使得座椅前端踏脚位置向下接触地面），方便使用者爬上座椅；使用者爬上座椅后，再控制座椅向后旋转复位，再向后移动复位，使得使用者处于正常乘坐位置，且调节轮椅整体重心靠后，使其使用行驶过程中更加平稳可靠。

进一步地，座椅调节装置还包括一个座椅上下调节机构，座椅上下调节机构包括沿长度方向安装在基架的两侧后支臂上表面的上下滑轨，所述座椅支撑支耳板下端可滑动地配合安装在上下滑轨上，两侧后支臂之间还固定安装有一个沿后支臂长度方向设置的座椅上下调节用伸缩装置，座椅上下调节用伸缩装置的执行端和座椅支撑支耳板相连。

这样，还可以进一步通过控制座椅上下调节用伸缩装置的执行端伸出或者缩回，控制座椅跟随座椅支撑支耳板整体在后支臂上表面做斜向的上下滑动，实现对座椅上下方向重心的调节，以方便在乘坐人员上下座椅，以及控制座椅上下楼梯的过程中调节重心位置以更好地保持平衡和稳定。且座椅上下调节机构自身具有结构简单，控制可靠的特点。另外该结构中上下滑轨为倾斜设置，使其能够更好地和基架结构配合，提高滑动控制的稳定性；同时虽然上下滑轨是斜向设置，但座椅上下调节机构只需要配合座椅转动调节机构和座椅前后调节机构同时使用，同样可以实现轮椅在不改变前后重心位置的同时实现轮椅重心高度的调节。

具体地说，在乘坐人员需要使用乘坐轮椅时，可以先通过座椅上下调节机构，控制座椅沿后支臂上表面向前上方移动到最顶端，然后再控制座椅沿水平方向向前移动，并向前旋转，使得座椅前端向下倾斜（尤其使得座椅前端踏脚位置向下接触地面），方便使用者爬上座椅；使用者爬上座椅后，先控制座椅向后旋转复位，再向后移动复位后，再进一步通过座椅上下调节机构控制座椅沿后支臂上表面向后下方移动复位，使轮椅重心更加靠后并靠下，使轮椅使用行驶过程中更加平稳可靠。

在使用轮椅上下楼梯过程中，当前方履带被抬起或者处于悬空状态之前，可以先控制座椅向后下方移动，使得轮椅整体重心靠后。在轮椅在楼梯台阶上行驶过程中，可以控制座椅通过座椅上下调节机构移动到靠下的位置，再通过座椅前后调节机构移动到靠前的位置，使得座椅处于较低的位置且重心靠近轮椅中部，方便提高在楼梯调节上移动的稳定性。

进一步地，座椅上还安装有座椅倾角检测装置，座椅倾角检测装置和控制中心相连。

这样，可以在轮椅上下楼梯或者上下斜坡过程中，控制中心可以实现以下自动检测控制，依靠轮椅倾角检测装置检测轮椅基架倾斜角度的同时，依靠座椅倾角检测装置检测座椅倾斜角度。当二者检测到角度变化时（此时判断轮椅处于上下楼梯或者上下斜坡的倾斜状态），此时通过座椅转动调节机构控制座椅转动，使得座椅倾角检测装置检测数值恢复到水平地面行走状态数值，保证乘坐人员舒适性；同时依靠轮椅倾角检测装置继续监测轮椅基架倾斜角度，以方便对轮椅上下楼梯过程中对履带升降的转换控制，更好地提高了乘坐人员乘坐的舒适性以及座椅通过楼梯或者斜坡的稳定性。

进一步地，所述座椅上下调节用伸缩装置包括一个安装在两侧后支臂之间的座椅上下调节用步进电机，座椅上下调节用步进电机通过一个座椅上下调节用丝杠螺母传动机构和座椅支撑支耳板相连并能够控制座椅支撑支耳板上下移动。

这样，采用步进电机通过丝杠螺母机构进行座椅上下移动调节控制，具有控制精确可控，稳定性好等优点。

综上所述，本发明具有能够更好地控制设备适应不同的平整度情况在地面行走，降低履带损耗，延长使用寿命的优点。

附图说明

图1为本发明的轮椅的立体结构示意图。

图2为图1从下方角度的结构示意图。

图3为图1从另外一角度的结构示意图。

图4为图1中单独履带装置部分的结构示意图。

图5为图1中，单独基架以及其上的座椅支撑支耳板和座椅安装板的结构示意图。

图6为本发明的轮椅的单独履带安装板水平对接机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：一种移动机械平台的平地行走方法，其要点在于，当地面平整度低时，控制移动机械平台下方的履带装置下放，使得履带和地面接触并支撑移动机械平台行驶；当地面平整度高时，控制下方的履带装置向上升起，使得履带前后两端的平地轮和地面接触并支撑设备行驶。

其中，所述移动机械平台，可以是轮椅，也可以是包含采用履带行走移动的农用收割机、喷药机以及播种机等机械类别的移动机械平台。本实施例中仅以轮椅进行举例说明。这样，通过对履带装置进行升降控制，当路面不平时，靠履带下放支撑行走，极大地提高轮椅行走的平稳性，提高乘坐人员舒适性。当路面平整时，履带上升并依靠安装在履带前后两端的平地轮支撑行走，以提高行走的轻便性，更好地控制轮椅前行，避免履带降低行走速度和磨损，降低履带行走噪音，延长轮椅使用寿命。其中路面是否平整，可以依靠乘坐人员观察判断后控制，也可以依靠轮椅上设置的振动传感器检测反馈自动控制，当轮椅在地面行驶过程中检测到振动较大时判断为路面不平，振动较小时判断为路面平整。具体控制阈值可根据使用者舒适度进行调节。

实施时本方法还包括以下控制过程，当地面倾斜度较大时，控制移动机械平台下方的履带装置下放，使得履带和地面接触并支撑移动机械平台行驶。

这样，轮椅地面行走时，先判断地面倾斜度，倾斜度较大时同样控制履带下放和地面接触支撑行驶，更好地提高轮椅行驶控制的稳定性。当地面倾斜度较小时，再根据地面平整度大小进行控制。使得轮椅的地面行驶控制更加可靠和稳定。其中地面倾斜度大小，可以依靠乘坐人员观察判断后控制，也可以依靠轮椅上设置的轮椅倾角检测装置检测反馈自动控制。

实施时，本方法依靠如图1至图6所示的履带可升降轮椅实现，轮椅包括基架，基架上安装有座椅1，基架下方安装有履带装置，履带装置的前后两端各安装有一对平地轮2，正常行驶状态（以履带支撑行驶）时，平地轮2下表面高于履带下表面，基架和履带装置之间还安装有履带升降控制机构，履带升降控制机构能够控制履带向上升起并使其下表面高于平地轮下表面。

这样的履带可升降轮椅装置结构能够更好地实现上述方法。

其中，所述基架包括左右并列设置的两个前支臂3以及两个后支臂4，同侧的前支臂后端和后支臂前端向上倾斜并相连构成三角形，两个前支臂3之间和/或两个后支臂4之间还具有水平的连接构件（实施时，连接构件包括后支臂连接板5和前支臂连接板6）并连接为一个整体，所述前支臂3长度小于后支臂4长度，所述座椅1安装在后支臂前半段上。

这样的基架具有结构简单，重心稳定，方便座椅的平稳调整控制等优点。

其中，所述履带装置包括左右对称且沿前后设置的两对履带安装板7，履带安装板7上对外侧水平安装有一排履带轮轴，履带轮轴上安装履带轮8，履带轮外缠绕安装有履带9，并形成左右对称且沿前后设置的两对履带9，前方的一对履带安装板后端和后方的一对履带安装板前端同时铰接在一根沿左右方向水平设置的提升转轴10上，前方的一对履带安装板前部分别和对应的前支臂3前端可转动连接，后方的一对履带安装板后部分别和对应的后支臂4后端可转动连接，前方的一对履带安装板前端还向前安装设置有一对平地轮2，后方的一对履带安装板后端也向后安装设置有一对平地轮2。

这样，履带装置前后各安装有一对履带且可转动连接设置，使其结构简单，履带安装稳定可靠，同时方便通过前后履带转动连接处的提升转轴实现对履带装置的提升控制。履带装置提升控制过程中，还使得前后履带形成夹角，可以进一步应用于上下楼梯时使用，方便提高轮椅的楼梯攀爬性能。作为更好的选择，前方的履带安装板和履带长度小于后方的履带安装板和履带长度。这样使得后方履带能够独立支撑整个轮椅的重心，方便攀爬楼梯时更好地实现前后履带角度转变的控制，并在控制过程中更好地保持重心稳定。

其中，所述履带升降控制机构，包括一根倾斜设置的提升丝杠11，提升丝杠11下端可转动地连接在提升转轴10中部位置，提升丝杠11上端向后上方斜向延伸并穿过连接在两个后支臂之间的后支臂连接板6，后支臂连接板上开有供提升丝杠穿出的丝杠让位孔12并在丝杠让位孔两侧设置有螺母座安装支耳，螺母座安装支耳上铰接安装有一个螺母座13，螺母座13上安装有一个和提升丝杠螺纹旋接配合的提升螺母，螺母座上还安装有一个和提升螺母传动连接的提升电机；所述前支臂后端和后支臂前端之间可转动连接。进一步地，所述提升电机为步进电机，更加方便精确控制。

这样，地面行走过程中，地面平整度较低需要依靠履带行走状态时，两对履带安装板以及前后两对履带均为水平状态。当地面平整度较高，需要提升履带转化为依靠平地轮支撑行走时，通过提升电机控制提升螺母转动，通过构成的丝杠螺母传动机构带动提升丝杠向上提升，依靠提升丝杠、前后的履带安装板和前后支臂之间构成的连杆传动副，使得两对履带安装板连接位置向上提升时，履带前后两端的两对平地轮能够向下倾斜并和地面接触，可实现依靠平地轮对轮椅的支撑行驶。故上述结构具有结构简单，控制方便，状态转化稳定可靠，升降高度大小可以精确控制等优点。

同时，上述结构还可以有利于轮椅上下楼梯的辅助控制。等同于本发明还公开了一种轮椅上下楼梯方法，该轮椅上下楼梯方法基于上述履带装置和履带升降控制机构实现，具体地说，当轮椅需要上楼梯时（以上楼梯前为履带支撑行走状态进行描述），前方履带前端和楼梯最下方台阶接触后，开始控制提升丝杠向下伸出，（由于座椅安装在后支臂前半段上）提升丝杠向下伸出后（在上述连杆传动副共同作用下）会使得前方的履带安装板前端向上翘起（因为后支臂更长故此时轮椅重心能保持稳定），当履带安装板前端翘起至和楼梯倾斜度匹配的时候控制提升丝杠停止运动；控制驱动座椅继续前行，至前方的履带整体和楼梯台阶接触后，再一边控制座椅前行，一边控制提升丝杠反向复位。待前方履带和后方履带恢复为沿同一直线方向后开始斜向上攀爬楼梯。攀爬楼梯至前方履带前端超过最上方一级台阶后，可以控制提升丝杠向上提升，使得前方履带和后方履带之间形成向上的倾角，方便前方履带前端向下提前接触楼梯上端地面提高支撑稳定性，当后方履带超过楼梯最上方一级台阶后，控制提升丝杠反向复位，前后履带恢复为水平状态并支撑行驶。当下楼梯时，上述控制过程反向运行即可以相同的原理实现控制。故使得轮椅在上下楼梯过程中，能够非常的稳定可靠，尤其是在进出楼梯台阶和上下平地之间的衔接过渡阶段，能够更好地增加轮椅和地面以及台阶的支撑接触点，极大地提高了轮椅通过台阶地面衔接过渡位置的稳定性。故能够极大地提升轮椅攀爬楼梯台阶的能力和稳定性。

其中，履带安装板上还安装有履带行走电机14，履带行走电机14和履带轮8传动连接，还设置有平地轮行走电机15，平地轮行走电机15和平地轮2传动连接。这样，履带和平地轮各自靠对应的电机控制，可以方便提高控制的灵活性和可靠性向。

其中，基架上还安装有自动控制系统，自动控制系统包括一个控制中心16，提升电机和履带行走电机14以及平地轮电机15分别和控制中心16相连，自动控制系统还包括安装在基架上的振动传感器和轮椅倾角检测装置（图中未显示），振动传感器和轮椅倾角检测装置分别和控制中心16相连。实施时，轮椅倾角检测装置可以采用倾角传感器或者陀螺仪实现。采用陀螺仪实现时，还可以同时检测轮椅加速度情况，更好地实现辅助控制。

这样，控制中心可以设置地面行走自动控制程序，依靠振动传感器和轮椅倾角检测装置实现对轮椅状态的检测和控制，当轮椅倾角检测装置检测数值大于控制阈值时，判断地面倾斜度较大为斜坡状态，此时控制履带为下放至整体呈前后直线状态并和地面接触，轮椅依靠履带支撑行驶；当轮椅倾角检测装置检测数值小于控制阈值时，判断地面倾斜度较小为平地状态，此时再检测振动传感器数值，振动传感器数值小于控制阈值时，判断地面为平整状态，控制履带上升依靠安装在履带前后两端的平地轮和地面接触支撑行走，当振动传感器数值大于控制阈值时，判断地面为不平整状态，此时控制履带下降并和地面接触支撑行走。故上述自动控制系统，能够实现在倾斜地面情况（上下坡）和水平地面情况，以及水平地面时平整地面和不平整地面情况，各种不同情况的自动检测和控制轮椅行驶状态的自动切换控制。极大地提高了轮椅行驶的稳定性。实施时，控制中心的主控芯片可以采用STM32 系列 32 位 Flash 微控制器基于 ARM Cortex ™-M 处理器，能够为 MCU 用户提供新的开发自由度。它包括一系列 32 位产品，集高性能、实时 功能、数字信号处理、低功耗与低电压操作等特性于一身，同时还保持了集成度高和易于开发的特点。另外，实施时，控制中心可以和手机通讯连接，将部分控制程序及操作界面安装在手机上，更加方便使用者进行控制操纵。

其中，后支臂4后端具有水平向后延伸的延伸臂17，所述控制中心16安装在延伸臂17之间的连接板上。这样，方便控制部分的安装设置且利于轮椅整体重心保持在相对靠后的位置，更好地使得后方履带能够独立支撑轮椅重量，以方便状态转换控制。

其中，前方的履带安装板和后方的履带安装板之间还设置有履带安装板水平对接机构，履带安装板水平对接机构包括水平固定安装在前方履带安装板后端或者后方履带安装板前端的对接用伸缩杆装置18，还包括正对对接用伸缩杆装置设置在另一端履带安装板上的插接套筒19。

这样，当使用履带安装板和地面接触行走时，可以控制对接用伸缩杆装置的伸缩杆伸出插接到另一端履带安装板上的插接套筒内，使得前后的履带安装板之间沿直线固连为一体。这样前后履带安装板和前后支臂之间形成稳定的三角形支撑，避免四连杆机构的不稳定性对轮椅行驶稳定性的影响，也可以解放提升丝杠的支撑压力，避免提升丝杠和提升螺母之间因为轴向压力过大而产生螺纹破坏或咬死；保证了升降控制机构的稳定正常运转，延长了装置使用寿命。其中对接用伸缩杆装置优选采用电缸实现，更加方便控制。

其中，前后的两对履带安装板上侧靠近外端的位置（指前方履带安装板靠近前端，后方履带安装板靠近后端位置）还具有向内上方（指前方履带安装板的后上方和后方履带安装板的前上方）斜向延伸的短接固定支臂20（短接是指长度相对较短），履带安装板7依靠短接固定支臂上端分别和前支臂前端以及后支臂后端可转动连接，所述前后方向的两对履带安装板7外端各自向外连接有一个平地轮安装臂21，平地轮安装臂21一端可竖向转动地连接在履带安装板端部，另一端安装平地轮2，平地轮电机15安装在平地轮安装臂21上，所述履带安装板7上还设置有平地轮安装臂转动控制电机22，平地轮安装臂转动控制电机22和平地轮安装臂21传动连接。

这样，方便加大履带安装板和前后支臂之间的可转动角度调节范围，也可以方便根据需要灵活调节平地轮的上下高度。而且更重要的是，可以通过短接固定支臂的长度和倾斜角度设置，使得当提升丝杠向上提升转变为平地轮支撑行走状态时，前后的短接固定支臂恰好转动到竖直方向的状态；此时只需再通过平地轮安装臂转动控制电机控制平地轮安装臂转动为竖直状态，这样就可以使得平地轮能够通过竖直的平地轮安装臂和短接固定支臂将支撑力沿竖直方向向上直接传递到基架端部的转轴上。使得轮椅依靠平地轮支撑行走过程中，平地轮所受竖直方向的压力可以被竖直方向上正对的转轴抵消掉。避免支撑压力过多的作用到提升丝杠上，导致提升丝杠和提升螺母之间轴向压力过大而产生螺纹破坏或咬死；保证了升降控制机构的稳定正常运转，延长了装置使用寿命。

其中，自动控制系统，还包括安装在平地轮的安装轴和平地轮安装臂之间的平地轮压力检测传感器（图中未显示），以及安装在各个履带轮的安装轴和履带安装板之间的履带轮压力检测传感器（图中未显示），平地轮压力检测传感器和履带轮压力检测传感器分别和控制中心16相连。

这样，在控制轮椅上下楼梯的过程中，也可以依靠在控制中心中设置的上下楼梯自动控制程序实现自动控制，具体地说，当轮椅在平地行走过程中，前端的平地轮触碰到上楼梯台阶时，平地轮压力检测传感器检测到触碰的压力信号，可以开始控制提升丝杠向下伸出，使得前方履带前端逐渐向上翘起，准备攀爬楼梯；在攀爬楼梯过程中可以通过各履带轮压力检测传感器检测压力变化情况判断并控制调节轮椅行驶状况。具体地说，当开始攀爬楼梯时，此时轮椅一边前行一边控制前方履带前端向上翘起并和上楼梯台阶逐渐接触，此时前方履带上各履带轮压力变化情况是从前到后逐渐变大，当前方履带上各履带轮压力检测传感器检测压力均衡时，判断此时前方履带已经完全进入到楼梯台阶上，此时前后履带之间夹角和楼梯倾斜度夹角一致；此时继续控制轮椅前行并控制提升丝杠逐渐向上反向复位，直至后方履带上各履带轮压力恢复和前方履带上各履带轮压力保持一致；此时判断前后履带均进入到上楼梯台阶上；然后控制提升丝杠停止运动并保持前后履带呈直线状态攀爬楼梯；楼梯攀爬时，当检测到前方履带上的履带轮压力从前到后突然放空，此时判断为轮椅已到达楼梯上端位置，当检测到前方履带上履带轮压力全部放空后，控制轮椅停下；然后再控制提升丝杠向上提升，使得前方履带前端逐渐向下转动，当前方履带上的履带轮重新检测到压力时，判断前方履带已着地，此时控制轮椅前行同时控制提升丝杠逐渐向下反向复位，直至前后履带上各履带轮压力一致后，判断轮椅进入楼梯台阶上方的水平地面，完成楼梯台阶攀爬控制过程。

然后下楼梯台阶自动控制过程为，当前方履带上各履带轮压力开始从前到后突然放空时，判断已经进入下楼梯台阶上端边缘，当前方履带上各履带轮压力均放空时，先控制轮椅停下，然后控制提升丝杠向上提升，使得前方履带前端向下转动，当前方履带上各履带轮压力恢复时，判断前方履带已和下楼梯台阶接触，此时控制轮椅继续前行再控制提升丝杠反向复位；直至后方履带上各履带轮压力恢复和前方履带上各履带轮压力保持一致；此时判断前后履带均进入到下楼梯台阶上；然后控制提升丝杠停止运动并保持前后履带呈直线状态下楼梯；下楼梯时当前端的平地轮突然检测到触碰的压力信号时，判断前端履带已到达下楼梯台阶下方地面，此时逐渐控制提升丝杠向下伸出，使得前方履带向上翘起，降低前方阻力并保持后方履带上各履带轮压力一致继续前行，当后方履带上前端履带轮压力突然加大时，判断后方履带开始进入下楼梯台阶下方地面，此时控制提升丝杠向上复位，直至后方履带完全进入下楼梯台阶下方地面，前后履带上履带轮压力一直时停止提升丝杠运动，前后履带保持直线行驶，完成下楼梯台阶自动控制。故可以非常稳定可靠地完成轮椅上下楼梯操作控制。上述自动控制过程中还可以依靠自动控制系统中的轮椅倾角检测装置辅助实现对轮椅倾斜状态的掌控，提高对轮椅倾斜状态判断的可靠性以及控制的稳定性。

其中，座椅1前端向前下方弯曲延伸设置有踏脚23。这样更加方便人员乘坐。

其中，座椅和基架之间还设置有座椅调整装置，座椅调整装置包括设置在座椅和基架之间的座椅转动调节机构和座椅前后调节机构。

这样，方便实现座椅的前后运动调节和转动调节，方便乘坐人员上下轮椅。

其中，所述座椅转动调节机构包括一对左右相对设置并安装在基架左右两侧的座椅支撑支耳板24，还包括一对位于座椅支撑支耳板24内侧的座椅安装板25，座椅1安装在座椅安装板25之间，两侧的座椅安装板25和座椅支撑支耳板24之间上端位置各自依靠左右方向的座椅转轴实现可转动连接，座椅安装板25外侧下方还具有一个弧形的凹槽26，凹槽26下表面为以座椅转轴为圆心的一段内齿轮，座椅支撑支耳板上安装有和内齿轮啮合的外齿轮（未显示），座椅支撑支耳板上还安装有座椅转动控制电机27，座椅转动控制电机27和外齿轮传动连接。

这样，座椅转动调节机构可以依靠座椅转动控制电机，控制外齿轮转动，并通过外齿轮和内齿轮的啮合带动座椅安装板沿座椅转轴转动，实现对座椅的转动调节控制，具有结构简单，控制方便可靠的优点。

其中，所述座椅前后调节机构，包括所述座椅安装板25，两块座椅安装板25下端水平固连并构成一个整体呈U形的U形构件，U形构件底部沿前后方向设置有前后滑轨28，所述座椅1下端可滑动地配合在前后滑轨28上， U形构件上还安装有沿前后方向设置的座椅前后调节用伸缩装置（图中未显示），座椅前后调节用伸缩装置的执行端和座椅相连。

这样，可以依靠控制座椅前后调节用伸缩装置的执行端伸出或者缩回，控制座椅在带动U形构件的前后滑轨上做前后滑动，实现对座椅前后方向位置的调节。故座椅前后调节机构具有结构简单，控制方便可靠的优点。同时，座椅前后调节机构集成设置在座椅转动调节机构基础之上，使得座椅在转动调节控制的同时可以实现前后移动调节，非常方便乘坐人员上下座椅时调整座椅位置，使得上下座椅更加顺畅安稳。

其中，所述座椅前后调节用伸缩装置包括一个安装在U形构件上的座椅前后调节用步进电机，座椅前后调节用步进电机通过一个座椅前后调节用丝杠螺母传动机构和座椅相连并能够控制座椅前后移动。

这样，采用步进电机通过丝杠螺母机构进行座椅前后移动调节控制，具有控制精确可控，稳定性好等优点。另外实施时本发明方案涉及所有电机以及电气设备均可以和控制中心相连并方便实现控制。

故通过上述座椅调整装置的控制过程，本发明实质上还公开了一种上下轮椅控制方法，当乘坐人员需要使用乘坐轮椅时，先控制座椅沿前后方向移动到最前端，再控制座椅向前转动，使得座椅前端向下倾斜（尤其使得座椅前端踏脚位置向下接触地面），方便使用者爬上座椅；使用者爬上座椅后，再控制座椅向后旋转复位，再向后移动复位，使得使用者处于正常乘坐位置，且调节轮椅整体重心靠后，使其使用行驶过程中更加平稳可靠。

其中，座椅调节装置还包括一个座椅上下调节机构，座椅上下调节机构包括沿长度方向安装在基架的两侧后支臂上表面的上下滑轨29，所述座椅支撑支耳板下端可滑动地配合安装在上下滑轨29上，两侧后支臂之间还固定安装有一个沿后支臂长度方向设置的座椅上下调节用伸缩装置（图中未显示），座椅上下调节用伸缩装置的执行端和座椅支撑支耳板相连。

这样，还可以进一步通过控制座椅上下调节用伸缩装置的执行端伸出或者缩回，控制座椅跟随座椅支撑支耳板整体在后支臂上表面做斜向的上下滑动，实现对座椅上下方向重心的调节，以方便在乘坐人员上下座椅，以及控制座椅上下楼梯的过程中调节重心位置以更好地保持平衡和稳定。且座椅上下调节机构自身具有结构简单，控制可靠的特点。另外该结构中上下滑轨为倾斜设置，使其能够更好地和基架结构配合，提高滑动控制的稳定性；同时虽然上下滑轨是斜向设置，但座椅上下调节机构只需要配合座椅转动调节机构和座椅前后调节机构同时使用，同样可以实现轮椅在不改变前后重心位置的同时实现轮椅重心高度的调节。

具体地说，在乘坐人员需要使用乘坐轮椅时，可以先通过座椅上下调节机构，控制座椅沿后支臂上表面向前上方移动到最顶端，然后再控制座椅沿水平方向向前移动，并向前旋转，使得座椅前端向下倾斜（尤其使得座椅前端踏脚位置向下接触地面），方便使用者爬上座椅；使用者爬上座椅后，先控制座椅向后旋转复位，再向后移动复位后，再进一步通过座椅上下调节机构控制座椅沿后支臂上表面向后下方移动复位，使轮椅重心更加靠后并靠下，使轮椅使用行驶过程中更加平稳可靠。

在使用轮椅上下楼梯过程中，当前方履带被抬起或者处于悬空状态之前，可以先控制座椅向后下方移动，使得轮椅整体重心靠后。在轮椅在楼梯台阶上行驶过程中，可以控制座椅通过座椅上下调节机构移动到靠下的位置，再通过座椅前后调节机构移动到靠前的位置，使得座椅处于较低的位置且重心靠近轮椅中部，方便提高在楼梯调节上移动的稳定性。

其中，座椅上还安装有座椅倾角检测装置（图中未显示），座椅倾角检测装置和控制中心相连。

这样，可以在轮椅上下楼梯或者上下斜坡过程中，控制中心可以实现以下自动检测控制，依靠轮椅倾角检测装置检测轮椅基架倾斜角度的同时，依靠座椅倾角检测装置检测座椅倾斜角度。当二者检测到角度变化时（此时判断轮椅处于上下楼梯或者上下斜坡的倾斜状态），此时通过座椅转动调节机构控制座椅转动，使得座椅倾角检测装置检测数值恢复到水平地面行走状态数值，保证乘坐人员舒适性；同时依靠轮椅倾角检测装置继续监测轮椅基架倾斜角度，以方便对轮椅上下楼梯过程中对履带升降的转换控制，更好地提高了乘坐人员乘坐的舒适性以及座椅通过楼梯或者斜坡的稳定性。

其中，所述座椅上下调节用伸缩装置包括一个安装在两侧后支臂之间的座椅上下调节用步进电机，座椅上下调节用步进电机通过一个座椅上下调节用丝杠螺母传动机构和座椅支撑支耳板相连并能够控制座椅支撑支耳板上下移动。

这样，采用步进电机通过丝杠螺母机构进行座椅上下移动调节控制，具有控制精确可控，稳定性好等优点。上述方案中用于和丝杠螺母机构配合的电机，均采用步进电机。使用步进电机是因为步进电机旋转的角度正比于脉冲数，电机停转的时候具有最大的转矩。步进电机的精度在百分之三到百分之五，而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性，优秀的起停和反转响应。由于没有电刷，可靠性较高，因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命。步进电机的响应仅由数字输入脉冲确定，因而可以采用开环控制，这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本。 仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。由于速度正比于脉冲频率，因而有比较宽的转速范围。输出脉冲就能控制步进电机，步进电机做出旋转角度的运动，利用丝杆就能控制移动距离和移动速度。

Claims (10)

1.一种履带可升降轮椅，包括基架，基架上安装有座椅，基架下方安装有履带装置，履带装置的前后两端各安装有一对平地轮，其特征在于，轮椅正常行驶状态时，平地轮下表面高于履带下表面，基架和履带装置之间还安装有履带升降控制机构，履带升降控制机构能够控制履带向上升起并使其下表面高于平地轮下表面。

2.如权利要求1所述的履带可升降轮椅，其特征在于，所述基架包括左右并列设置的两个前支臂以及两个后支臂，同侧的前支臂后端和后支臂前端向上倾斜并相连构成三角形，两个前支臂之间和/或两个后支臂之间还具有水平的连接构件并连接为一个整体，所述前支臂长度小于后支臂长度，所述座椅安装在后支臂前半段上。

3.如权利要求2所述的履带可升降轮椅，其特征在于，所述履带装置包括左右对称且沿前后设置的两对履带安装板，履带安装板上对外侧水平安装有一排履带轮轴，履带轮轴上安装履带轮，履带轮外缠绕安装有履带，并形成左右对称且沿前后设置的两对履带，前方的一对履带安装板后端和后方的一对履带安装板前端同时铰接在一根沿左右方向水平设置的提升转轴上，前方的一对履带安装板前部分别和对应的前支臂前端可转动连接，后方的一对履带安装板后部分别和对应的后支臂后端可转动连接，前方的一对履带安装板前端还向前安装设置有一对平地轮，后方的一对履带安装板后端也向后安装设置有一对平地轮。

4.如权利要求3所述的履带可升降轮椅，其特征在于，所述履带升降控制机构，包括一根倾斜设置的提升丝杠，提升丝杠下端可转动地连接在提升转轴中部位置，提升丝杠上端向后上方斜向延伸并穿过连接在两个后支臂之间的后支臂连接板，后支臂连接板上开有供提升丝杠穿出的丝杠让位孔并在丝杠让位孔两侧设置有螺母座安装支耳，螺母座安装支耳上铰接安装有一个螺母座，螺母座上安装有一个和提升丝杠螺纹旋接配合的提升螺母，螺母座上还安装有一个和提升螺母传动连接的提升电机；所述前支臂后端和后支臂前端之间可转动连接。进一步地，所述提升电机为步进电机，更加方便精确控制。

5.如权利要求3所述的履带可升降轮椅，其特征在于，履带安装板上还安装有履带行走电机，履带行走电机和履带轮传动连接，还设置有平地轮行走电机，平地轮行走电机和平地轮传动连接。这样，履带和平地轮各自靠对应的电机控制，可以方便提高控制的灵活性和可靠性向。

6.如权利要求3所述的履带可升降轮椅，其特征在于，基架上还安装有自动控制系统，自动控制系统包括一个控制中心，提升电机和履带行走电机以及平地轮电机分别和控制中心相连，自动控制系统还包括安装在基架上的振动传感器和轮椅倾角检测装置，振动传感器和轮椅倾角检测装置分别和控制中心相连。

7.如权利要求6所述的履带可升降轮椅，其特征在于，后支臂后端具有水平向后延伸的延伸臂，所述控制中心安装在延伸臂之间的连接板上。

8.如权利要求6所述的履带可升降轮椅，其特征在于，前方的履带安装板和后方的履带安装板之间还设置有履带安装板水平对接机构，履带安装板水平对接机构包括水平固定安装在前方履带安装板后端或者后方履带安装板前端的对接用伸缩杆装置，还包括正对对接用伸缩杆装置设置在另一端履带安装板上的插接套筒；

前后的两对履带安装板上侧靠近外端的位置还具有向内上方斜向延伸的短接固定支臂，履带安装板依靠短接固定支臂上端分别和前支臂前端以及后支臂后端可转动连接，所述前后方向的两对履带安装板外端各自向外连接有一个平地轮安装臂，平地轮安装臂一端可竖向转动地连接在履带安装板端部，另一端安装平地轮，平地轮电机安装在平地轮安装臂上，所述履带安装板上还设置有平地轮安装臂转动控制电机，平地轮安装臂转动控制电机和平地轮安装臂传动连接。

9.如权利要求7或8所述的履带可升降轮椅，其特征在于，自动控制系统，还包括安装在平地轮的安装轴和平地轮安装臂之间的平地轮压力检测传感器，以及安装在各个履带轮的安装轴和履带安装板之间的履带轮压力检测传感器，平地轮压力检测传感器和履带轮压力检测传感器分别和控制中心相连；

平台前端向前下方弯曲延伸设置有踏板；

座椅和基架之间还设置有座椅调整装置，座椅调整装置包括设置在座椅和基架之间的座椅转动调节机构和座椅前后调节机构；

所述座椅转动调节机构包括一对左右相对设置并安装在基架左右两侧的座椅支撑支耳板，还包括一对位于座椅支撑支耳板内侧的座椅安装板，座椅安装在座椅安装板之间，两侧的座椅安装板和座椅支撑支耳板之间上端位置各自依靠左右方向的座椅转轴实现可转动连接，座椅安装板外侧下方还具有一个弧形的凹槽，凹槽下表面为以座椅转轴为圆心的一段内齿轮，座椅支撑支耳板上安装有和内齿轮啮合的外齿轮，座椅支撑支耳板上还安装有座椅转动控制电机，座椅转动控制电机和外齿轮传动连接；

所述座椅前后调节机构，包括所述座椅安装板，两块座椅安装板下端水平固连并构成一个整体呈U形的U形构件，U形构件底部沿前后方向设置有前后滑轨，所述座椅下端可滑动地配合在前后滑轨上， U形构件上还安装有沿前后方向设置的座椅前后调节用伸缩装置，座椅前后调节用伸缩装置的执行端和座椅相连；所述座椅前后调节用伸缩装置包括一个安装在U形构件上的座椅前后调节用步进电机，座椅前后调节用步进电机通过一个座椅前后调节用丝杠螺母传动机构和座椅相连并能够控制座椅前后移动；

座椅调节装置还包括一个座椅上下调节机构，座椅上下调节机构包括沿长度方向安装在基架的两侧后支臂上表面的上下滑轨，所述座椅支撑支耳板下端可滑动地配合安装在上下滑轨上，两侧后支臂之间还固定安装有一个沿后支臂长度方向设置的座椅上下调节用伸缩装置，座椅上下调节用伸缩装置的执行端和座椅支撑支耳板相连；

座椅上还安装有座椅倾角检测装置，座椅倾角检测装置和控制中心相连；

所述座椅上下调节用伸缩装置包括一个安装在两侧后支臂之间的座椅上下调节用步进电机，座椅上下调节用步进电机通过一个座椅上下调节用丝杠螺母传动机构和座椅支撑支耳板相连并能够控制座椅支撑支耳板上下移动。

10.一种履带装置，其特征在于，所述履带装置包括左右对称且沿前后设置的两对履带安装板，履带安装板上对外侧水平安装有一排履带轮轴，履带轮轴上安装履带轮，履带轮外缠绕安装有履带，并形成左右对称且沿前后设置的两对履带，前方的一对履带安装板后端和后方的一对履带安装板前端同时铰接在一根沿左右方向水平设置的提升转轴上，前方的一对履带安装板前部分别和对应的前支臂前端可转动连接，后方的一对履带安装板后部分别和对应的后支臂后端可转动连接，前方的一对履带安装板前端还向前安装设置有一对平地轮，后方的一对履带安装板后端也向后安装设置有一对平地轮；

还包括履带升降控制机构，所述履带升降控制机构，包括一根倾斜设置的提升丝杠，提升丝杠下端可转动地连接在提升转轴中部位置，提升丝杠上端向后上方斜向延伸并穿过连接在两个后支臂之间的后支臂连接板，后支臂连接板上开有供提升丝杠穿出的丝杠让位孔并在丝杠让位孔两侧设置有螺母座安装支耳，螺母座安装支耳上铰接安装有一个螺母座，螺母座上安装有一个和提升丝杠螺纹旋接配合的提升螺母，螺母座上还安装有一个和提升螺母传动连接的提升电机；所述前支臂后端和后支臂前端之间可转动连接。