CN1345215A - 用于轮椅的传动装置 - Google Patents

Abstract

一种用于轮椅的传动装置,能选择手动方式和机动方式。该传动装置包括:一传动单元,安装在所说的轮椅上,用于驱动该轮椅;一夹紧单元,用于把传动单元固定在所说轮椅上;一切换单元,用于在手动方式和机动方式对所说轮椅进行切换;其中,所说的传动单元包括,与加速器和减速器相连的驱动辊,其中的加速器和减速器与外壳内部的两侧上的电动机相连,该驱动辊用于驱动两轮,一控制器,通过电路与电动机、一电动机控制电路单元和一电池相连,用于调节所说的传动单元。其中,切换单元包括,一固定夹,通过夹紧单元与传动单元的外壳配合,并具有一锁定突起,该锁定突起被锁定到轮椅的支架上的固定部件的一锁定孔内或从该锁定孔解锁;一锁定器,与所说固定夹内部的顶部和底部的第一和第二弹簧弹性相连,并通过一手柄向上拉动,锁定突起分别在锁定器两侧弹性突出,并被锁定到固定部件的锁定孔或从该锁定孔解锁;一第一拉链,与按钮相连,按钮通过手柄上的一第三弹簧被弹性安装,用于通过按压按钮以利用锁定突起拉动锁定器,从而使传动单元两侧的驱动辊与轮分离;以及一棘轮,用于通过止动器控制手柄的操纵,该止动器由一第二拉链与手柄的按钮相连。

Description

用于轮椅的传动装置

技术领域

本发明涉及一种用于轮椅的传动装置，更具体地说，是涉及一种能选择手动和机动方式来驱动轮椅的传动装置。

背景技术

轮椅一般在两轮外侧分别设有一环形驱动轮(或用于抓握的轮)，使用者用手来滚动和移动该驱动轮。

虽然传统的轮椅在使用者用手滚动和移动时不会发生问题，但是，对于那些难以用手动方式来使用和移动轮椅的人来说，这些传统的轮椅是很不方便的。为了解决这个问题，已经开发了各种各样的能以机动方式驱动的传动装置轮椅。

然而，传统开发出的传动装置轮椅具有这样的缺陷，即，传动装置结构复杂、重量很重，从而对诸如残疾人的使用者造成很大的限制。而且，传统的传动装置轮椅能专为机动方式所使用，一旦需要以手动方式来驱动，要转变成所需的手动方式是不方便的。事实上，由于传动装置重量重，因此不可能采用手动方式来驱动。

发明内容

本发明的一个发明目的是提供这样一种用于轮椅的传动装置，它结构简单，使用方便，并设有一个单元，用于选择手动方式和机动方式，使得其重量很轻，从而防止当采用手动方式时由于传动装置的重量造成使用上的不便，提高了使用寿命，改善了操作的可靠性。

为了实现本发明的这个发明目的以及其它的发明目的，根据本发明，轮椅传动装置被安装在轮椅的一支架上，用于选择手动方式和机动方式驱动轮椅，该轮椅传动装置包括：一传动单元，安装在轮椅上，用于驱动轮椅；一夹紧单元，用于把传动单元固定在轮椅上；一切换单元，用于把轮椅切换成手动方式和切换成机动方式；其中，传动单元包括：驱动辊，连接在加速器和减速器上，该加速器和减速器在外壳内部连接在电动机的两侧，该驱动辊用于驱动轮；一控制器，通过电路与电动机连接；一电动机控制电路单元和一电池相连，用于调节传动单元。其中切换单元包括，一固定夹，该固定夹通过夹紧单元与传动单元的外壳装配，并具有一锁定突起，该锁定突起被锁定到固定在轮椅的支架上的固定部件的一锁定孔或从该锁定孔上解锁下来，一锁定器，与固定夹内的顶部和底部的第一和第二弹簧弹性连接，用于通过一手柄向上拉动，该锁定突起分别在锁定器的两侧弹性突出，并被锁定到固定部件的锁定孔或从该锁定孔解锁下来；一第一拉链，与一按钮相连，按钮通过一第三弹簧被弹性地安装在手柄上，通过按压按钮的操作，利用锁定突起拉动锁定器，从而把传动单元两侧的驱动辊与轮分离；以及一棘轮，用于通过一止动器来控制手柄的操纵，该止动器通过一第二拉链与手柄的按钮相连。

应当知道，前面所作的概述和下面所作的详述都是示例性的和解释性的，它们旨在对所要求保护的发明作进一步的描述。

附图简要说明

通过下面对本发明的优选实施例进行描述，使得本发明的其它发明目的、本发明的轮椅传动装置的优点及细节将会变得很清楚，在详细描述中参照以下一些附图，其中：

图1是装配有本发明的传动装置的轮椅的后表面的立体示意图；

图2是作为本发明主要部件的传动装置的传动单元的俯视图；

图3是轮椅中使用了本发明的传动装置的后视图；

图4是作为本发明主要部件的传动装置的夹紧单元和切换单元的零件分解示意图；

图5是作为本发明传动装置主要部件的切换单元的操作状态侧视图；

图6是作为本发明传动装置主要部件的切换单元的操作状态的剖面图；

图7是作为本发明传动装置主要部件的切换单元的操作状态的放大的剖面图；

图8是表示本发明的夹紧单元的另一实施例的放大的立体示意图；

图9是图8的零件分解示意图；

图10是本发明的传动单元和夹紧单元的零件分解示意图；

图11是一俯视图，表示出了本发明的传动装置与轮椅的轮的连接状态，同时部分处于脱开状态；

图12是一侧剖图，表示本发明的传动装置与轮椅的轮分离状态；

图13是一侧剖图，表示电动机驱动状态，其中，本发明的传动装置与轮椅的轮啮合。

具体实施方式

现在将参照图示实施例来描述本发明。

图1是采用了本发明的用于轮椅的传动装置1的轮椅后表面的立体示意图，图2是作为本发明主要部件的传动装置1的传动单元6的俯视图，图3是轮椅2中使用的本发明的传动装置1的后视图。

轮椅2一般在其两侧分别设有轮5a、驱动轮5，该驱动轮5与轮5a的外侧相连，用于通过使用者的手来滚动轮5a。根据本发明的用于轮椅的传动装置设有传动单元6，该传动单元6与轮5a紧密接触，从而转动地驱动地轮5a，并与一切换单元‘A’相连，该切换单元‘A’能选择手驱动方式和电动机驱动方式。

如图2所示，根据本发明第一实施例的传动单元6的构造如下：

首先在一外壳21两侧的内部分别安装一电动机28，电动机与一电池31相连，并在外壳21两侧与一加速器和减速器部件29相连。一驱动辊30在外壳21的外侧分别通过轴连接于加速器和减速器部件29。

电动机28与一电动机控制电路单元34相连，该电动机控制电路单元34与电池31和一控制器‘C’通过电路连接，该控制器‘C’被安装在轮椅2的一预定位置上，用于向电动机28供应电和停止供电，从而向前和反向转动电动机28，以便对轮椅的方向进行控制。

为了使驱动辊30与轮椅2每一侧的轮5a的外周面紧密接触并通过紧密接触力而转动轮5a，驱动辊30最好是用具有良好摩擦力并呈凹凸形状的橡胶材料来制作。

第一实施例中的一夹紧单元4被安装在传动单元6的外壳21的一侧，并可安装和可拆卸地连接到切换单元‘A’上或从该切换单元‘A’上拆卸下来，切换单元‘A’被固定地安装在轮椅2的一支架3上，以便用于手动方式和驱动方式。现在将描述切换单元‘A’的结构，切换单元与传动单元6相连，使得驱动辊30与轮椅2的轮5a相接触或相偏离。

如图4所示，切换单元‘A’设有一固定部件36，该固定部件36上具有一配合入孔35，该固定部件被固定在轮椅2每一侧的支架3上。固定部件36设有一锁定孔37，通过夹紧单元4与传动单元6的外壳21相配合的一固定夹38被插入固定部件36内。在这个时候，固定夹上的一锁定突起40被锁定到锁定孔37内或从该锁定孔37中解锁，从而允许传动单元6每一侧的驱动辊30与轮椅2的轮5a接触或偏离，于是，轮椅2就能以手动方式或机动方式进行移动了。下面，将详细描述切换单元‘A’的结构。

两侧均带有锁定孔37的固定部件36分别被固定地安装到轮椅2的支架3上。传动单元6的外壳21通过夹紧单元4与固定夹38相连。固定夹38的锁定突起40通过一手柄39被插入固定部件36的配合入孔35内，从而被锁定到锁定孔37内或从锁定孔37解锁。

如上所述，与传动单元6的外壳21相连的固定夹38被插入到固定部件36的配合入孔35内。更详细地说，固定夹38被弹性地与锁定器41底部的一弹簧42相连，如图5所示，在锁定器41内部的底表面上的锁定突起40在其侧面与其滑动连接，并如图6所示，在其顶部与一弹簧43弹性地连接，从而使锁定器41每一侧的锁定突起40被锁定到固定部件36的锁定孔37内。

锁定器41两侧的锁定突起40与一接链44相连，该拉链44与手柄39相连，在锁定突起40之间弹性地设有一复位弹簧25。

另一方面，位于固定夹38顶侧的手柄39的安装方式是这样的，即，它能以一轴销46为中心，角向移动到传动单元6的外壳21和固定夹38的笔直的顶部。手柄39的一转动单元47是由一棘轮48和一导辊49组成，棘轮48通过一止动器48a被锁定到它的一侧，导辊49与拉链30相连，拉链30与锁定器41的顶部相连。

在手柄39的端部设有一按钮51，以便使传动单元6两侧的驱动辊30与轮5a选择性地接触和松开。

换句话说，按钮51是这样被安装的，即，通过一内部弹簧52使按钮51被弹性地向外支撑。与弹簧52相连的按钮51的一端通过一连杆53与安装在一轴销54上的转板55的一端相连，如果按钮51被按下，那么，在轴销54的轴线上的转板55的另一端就朝按钮51角向移动。每一个都与止动器48a和锁定器41的锁定突起40相连的拉链44和50与转板55的另一端相连。

另一方面，一旦按下按钮51，一固定销57就弹性地与手柄39内部的一固定槽56相配合。由于按钮51的按压，该固定销57就被用于对这种按下状态进行固定。

当然，止动器48a，拉链44和50，棘轮48和止动器48a可以通过各样其它等同装置来使用。

为了无论轮椅2的类型或大小(宽度)如何，为了能使用于安装传动单元6的外壳21和切换单元‘A’的夹紧单元4都能被安装，该夹紧单元4能被滑动调节，并能被设置在左边和右边，以便与轮椅2的大小相匹配，然后通过一锁定螺钉58被固定。传动单元6两端的驱动辊30被调节以便被移动，并被设置在加速和减速部件29的传动轴的左边和右边，这取决于两轮5a之间的间距，然后利用锁定螺钉58被固定地安装。

图8和图9表示出了本发明的夹紧单元4的第二实施例。

更详细地说，夹紧单元4设有一固定夹7，在该固定夹7的上部和下部设有一连接孔8和一导向孔9。从传动单元6拉出的一攀移操作销10被配合地插入固定夹7上部的连接孔8内，从传动单元6拉出的一攀移导向器11被连接在固定夹7下部的导向孔9内。优选地是，连接孔8形成一锁定器8b，该锁定器通过一卷簧8a被弹性地安装，从而防止攀移操作销10任意偏移和角向移动，从而把攀移操作销10的头部锁定。

在固定夹7的顶部和底部，分别设有在左右且水平的连接孔12，通过连接孔12，使得带有内螺纹孔13a的一左右调节杆13通过一调节螺栓14和一开口环15被螺纹安装，从而根据调节螺栓14的螺纹调节来调节左右调节杆13的左右间距。

在左右调节杆13的前侧分别设有沿上下方向的一轴孔13b，利用一轴销17和一开口环15通过轴孔13b把具有一轴孔16a的一角度调节杆16固定，从而能根据轴销17对角度调节杆16进行角度调节。一夹具19连接在角度调节杆16上，用于以螺纹紧固的方式利用一夹紧螺栓18穿过一螺纹连接孔20夹紧轮椅2的支架3。

当然，与夹紧单元4和用于选择手动和机动方式的切换单元‘A’连接的传动单元6可以采用其它的实施例。图10和图11表示出了本发明的传动单元6和切换单元‘A’的第二实施例。

更详细地说，一攀移电动机22被安装在外壳21内，一蜗轮23通过轴固定在攀移电动机22的驱动轴22a上。与蜗轮23沿直角方向齿啮合的蜗轮24通过轴被固定在一驱动轴25的中心，从而能与蜗轮23相互连接地被驱动。在从动轴25的两端分别通过轴固定小齿轮26，该齿轮26与齿条27相啮合，从而在形成有齿条27的齿的相对侧固定地形成上述的攀移操作销10。

电动机28被分别安装在外壳21内部的左右侧，并与加速和减速部件29相连，加速和减速部件29具有一输出轴，在输出轴上通过轴固定有驱动辊30，从而使驱动辊30可选择地与轮椅2的轮5a接触，以便对轮5a进行驱动。

设置控制器‘C’被分开设置来选择地驱动攀移电动机22和电动机28的前进和倒退方向，此外，还选择地加速和减速其转动速度。控制器‘C’可以采用各种已知控制器中的任何一种。

本发明的以各种结构形式制造的传动装置能以简单的方式来驱动和调节轮椅2，从而它具有的优点是本发明的传动装置运作非常方便。现在，将详细描述本发明的使用方法和每个部件的操作情况。

传动单元6的外壳21通过夹紧单元4与固定夹38相连，固定夹38与固定在轮椅2的支架3上的固定部件36的配合入孔35相连。结果是，传动单元6通过切换单元‘A’被固定地安装在轮椅2上，传动单元6的控制器‘C’被设置在使用者方便使用的位置。

如上所述，在安装了传动单元6的情况下，如果电动机28由控制器‘C’控制在这样一种状态，即，驱动辊30被安装成与轮5a紧密接触，那么，驱动辊30就根据向前和反向转动方向的电动机28进行转动，如图2所示，从而使轮椅2移动。

传动单元6的驱动辊30由固定夹38顶部的手柄39进行控制，从而能与轮5a紧密接触和分离，于是，就能以手动方式和机动方式对轮椅2进行选择性地驱动。下面将描述切换单元‘A’。

如果按下按钮51，那么，按钮就被推入切换单元‘A’的内部，并使转板55角向移动，从而操作锁定器41和止动器48a，锁定器41和止动器48a的每一个都与拉链44和50相连。

如果通过按下按钮51，由拉链50拉动止动器48a，那么，就使已经固定住了手柄39上转动单元47的棘轮48的止动器松开。从而使得手柄39绕着中心轴销46向上提起。同时，当锁定器41的拉链44拉动时，每个锁定到固定部件36的锁定孔37中的锁定突起40就在内部进行拉动，从而偏离锁定孔37，于是，锁定器41就能向上提起了。

如果在已按下按钮51的状态下向上提起手柄39，那么，与锁定器41相连并在其内部拉动锁定突起44的拉链44就拉动，从而在锁定突起40已向锁定器41释放的状态下把锁定41向上提起。结果是，已从锁定孔37释放的锁定突起40被放置在固定部件36的内部。

因此，如果锁定突起40在其上被释放的固定夹38提升到固定部件36的上部，那么，与固定夹38配合的传动单元6的整个外壳21就略向上提升，从而允许驱动辊30与轮5a分离，于是，使用者就能用手来驱动轮5了，也就是说，执行了向手动操作状态的切换。

如果需要切换到机动状态，就把手柄39返回到它的原始位置，并相应地把棘轮48从止动器48a上解锁下来，并返回到它的原始位置。因此，使锁定器41的拉链44返回，使锁定器41下降。当锁定器41下降时，如果锁定突起40到达固定部件36的锁定孔37的位置，那么，它就弹性地向外突出，并通过弹性地设置在两个锁定突起40之间的复位弹簧45的回复力被固定地锁定到锁定孔37内。因此，传动单元6的外壳21被向下固定，驱动辊30与轮5a紧密接触，从而通过使用者的操作，在控制器‘C’的控制下驱动和移动轮椅2。

另一方面，将对本发明的每个夹紧单元4的第二实施例、传动单元6和切换单元‘A’的操作进行详细描述。

在采用夹紧单元4的例子中，如图8和图9所示，为了把夹紧单元4固定在轮椅2的支架3上，首先把夹紧螺栓18螺纹分离，把两个夹子19放置在支架3的顶部。然后，如果夹紧螺栓18被螺纹拧紧，那么就能把夹紧单元4固定在支架3上。在左右攀移操作销10和安装在夹紧单元4上的传动单元6的攀移导向器11具有不同的左右间距的情况下，如果螺纹连接在左右调节杆13上的调节螺栓14向前或反向调节螺纹，左右调节杆13向左右滑动调节一预定宽度，从而设定出离传动单元6一适当的左右间距。按照上述相同的方式，在其角度的情况下，角度调节杆16绕中心轴销17进行角度调节。

为了使传动单元6与夹紧单元4配合，每个攀移操作销10和传动单元6的攀移导向器11都被组装在夹紧单元4的连接孔8和导向孔9上。更详细地说，如果攀移操作销10被推动，并被插入连接孔8内，那么，通过卷簧8a被弹性地安装的锁定器8b就被安装在连接孔8的左边和右边。从而通过插入攀移操作销10，使锁定器8b以角度移动的方式向连接孔8的外周面打开，并且当攀移操作销10的头部通过连接孔8时，锁定器8b就通过卷簧(twist spring)8a的弹性回复力锁定住攀移操作销10的后侧，从而防止攀移操作销10的偏离。另一方面，攀移导向器11向导孔9移动，当在导孔9上上升和下降时用于一导向器。

一旦完成传动单元6和夹紧单元4的组装，残疾人就坐在轮椅2中，通过操作控制器‘C’以机动的方式驱动轮椅2或通过滚动驱动轮5以手动的方式驱动轮椅2。在这种情况下，由于手动方式是熟知的，为了描述简明，再此不过多说明。此时，本发明的传动单元6的驱动辊30与轮5a分离。

也就是说，图11所示的状态是指这样的状态，即，在这样状态中，从动轴25上的蜗轮24通过蜗轮23的转动被驱动，蜗轮23通过攀移电动机22的操作与驱动轴22a相连，通过转动使齿轮26从相啮合的齿条27上提升。如果齿轮26升起，由于夹紧单元4被固定在支架3上，夹紧单元4和齿条27通过攀移操作销10和连接孔8被固定，传动单元6的外壳21与齿轮26一起上升。结果是，通过轴固定在外壳21上的驱动辊30与轮5a分离，驱动轮5以手动的方式被驱动，以便驱动轮椅2。

图12表示了通过传动单元6的操作来驱动轮椅2的状况。在这个时候，攀移电动机22以与上述方向相反的方向驱动，从动轴25上的蜗轮24通过连接在驱动轴22a上的蜗轮23的转动来驱动。从而，齿轮26反向转动，并从啮合的齿条27下降。如果齿轮26下降，那么，传动单元6的外壳21就与齿轮26一起下降。结果是，通过轴固定在外壳21上的驱动辊30与轮5a接合，电动机28和加速和减速部件29由控制器‘C’的控制来控制和操作，从而对驱动辊30进行驱动。于是，与左右轮5a接合的驱动辊30就被不断的转动驱动或以加速或减速的转速被驱动。因此，如果要向前、左右、或反方向驱动轮椅，那么，通过传动单元6的操作就能驱动轮椅。

工业实用性

如前面所述，根据本发明的用于轮椅的传动装置具有下列优点：a)由于它的结构简单，使用方法方便，因此，它能以手动方式和机动方式驱动的轮椅；b)由于传动单元结构紧凑，重量轻，轮椅的总重量不再增加，从而能确保以手动方式进行方便地使用；c)由于安装了左右间距和角度调节装置，以及容易地固定在一支架上的夹紧单元，从而为各种轮椅提供了兼容性；d)由于能以简单的方式把传动单元和切换单元组装到夹紧单元上或从夹紧单元上拆卸下来，并能上升和下降，从而与轮分离或接合，提高了操作的可靠性，并且，由于结构简单，使得制造成本低。

对于本领域普通技术人员来说，对本发明的轮椅的传动装置可以在未脱离本发明的实质和范围内进行各种变型和各种改变。因此，本发明包括本发明的各种变型和改变，只要这些变型和改变位于所附权利要求及它们的等同方案的范围内。

Claims (3)

1、一种用于轮椅的传动装置，其安装在所说轮椅的支架上，用于选择手动方式和机动方式驱动所说的轮椅，其特征在于：所说的传动装置包括：

一传动单元，安装在所说的轮椅上，用于驱动所说轮椅；

一夹紧单元，用于把所说传动单元固定在所说轮椅上；

一切换单元，用于在手动方式和机动方式对所说轮椅进行切换；

其中，所说的传动单元包括：

与加速器和减速器相连的驱动辊，其中的加速器和减速器与外壳内部的两侧上的电动机相连，该驱动辊用于驱动两轮；

一控制器，通过电路与所说的电动机、一电动机控制电路单元和一电池相连，用于调节所说的传动单元；

其中，所说的切换单元包括：

一固定夹，通过所说的夹紧单元与所说的传动单元的外壳装配，并具有一锁定突起，该锁定突起被锁定到所说轮椅的支架上的固定部件的一锁定孔内或从该锁定孔解锁；

一锁定器，其在所说固定夹内的顶部和底部与第一和第二弹簧弹性相连，并通过一手柄向上拉动；

所说的锁定突起分别在所说锁定器两侧弹性突出，并被锁定到所说固定部件的锁定孔或从该锁定孔解锁；

一第一拉链，其与按钮相连，按钮通过第三弹簧被弹性地安装在所说手柄上，用于通过所说的按钮的按压操作以利用所说的锁定突起拉动所说的锁定器，从而使所说传动单元两侧的驱动辊与所说的轮分离；

一棘轮，用于通过止动器控制所说手柄的操纵，其中的止动器由一第二拉链与所说的手柄的按钮相连。

2、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：所说的夹紧单元包括：一固定夹，该固定夹形成有一在其上部的连接孔和一在其下部的导向孔，该连接孔具有一通过一卷簧弹性地安装的锁定器；一左右调节杆，通过上部和下部调节螺栓被螺纹连接在所说的固定夹上，用于调节左右间距；一角度调节杆，利用一轴销被轴固在所说的左右调节杆上，用于调节角度；一夹子，通过夹紧螺栓被夹在所说的角度调节杆上。

3、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：安装在所说传动单元内部的所说切换单元以这样一种方式被构造，即，一攀移电动机被安装在所说的外壳内，一第二蜗轮，其与通过轴固定在所说攀移电动机的驱动轴上的一第一蜗轮啮合，该第二蜗轮通过轴固定在水平安装在所述外壳的驱动轴上；一齿轮，其分别通过轴固定在所说从动轴两端，该齿轮与一齿条啮合，所说的齿条包括一攀移操作销，该攀移操作销装配在所说夹紧单元的连接孔上；以及一攀移导向器，其连接在所说外壳的一侧，用于在提升所说的传动单元时就对所说传动单元进行导向，并与所说夹紧单元的的导向孔相连。

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