CN200942160Y - 电动轮椅车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动轮椅车，属于电动代步车技术领域，其包括车架以及装设在车架上的座椅、左动力后轮、右动力后轮、至少一个转向前轮、转向操纵机构、以及控制左动力后轮和右动力后轮转动的电器控制装置，其中，左动力后轮与枢接在所述车架上的左悬臂连接，右动力后轮与枢接在车架上的右悬臂连接，且左、右悬臂与车架之间还分别设有减震装置。而且装有左、右转向前轮的左、右转向节可由横拉杆按四轮车前轮定位的梯形结构原理连接。另外驱动左、右动力后轮的左、右电机串联电连接在一起，从而具有电差速功能。本实用新型的电动轮椅车行驶时稳定舒适、转向可靠，适合老人和残障人代步使用。

Description

电动轮椅车

技术领域

本实用新型涉及一种电动车，尤其涉及一种为老人和残障人代步的电动轮椅车。

背景技术

轮椅是下肢残障人士及年老体弱的人们不可或缺的代步工具。大多数轮椅是靠乘员双手驱动后轮来行驶，也有直流电动机驱动的电动轮椅或电动轮椅车。

如中国专利CN1143666C公开了一种安全轮椅，包括车体、两个后轮、至少一个前轮、至少一台电机和控制器，前轮和后轮中至少一个被电机驱动，它还装有减速器，以及自动刹车装置。但是，由于两个后轮直接安装在车体上，因而在行走的过程中，遇到不平整路段时，颠簸较厉害，乘坐不舒适，另外，在设置两个前轮的情况下，当其中的一个转向轮离开地面时，并不能保证轮椅的转向可靠进行。

在申请人的一份中国实用新型专利CN200320127977.7中公开了一种具有双电机驱动装置的电动代步车，该电动代步车包括驱动电机、驱动轮，所述驱动电机有两个，两个驱动电机分别与两个驱动轮连接，并利用斩波调速器(PWM)来控制车体的前进速度，且通过设置转向传感器来实现车体的电子差速功能等。但是电子差速是通过转向传感器来实现，控制系统较复杂，不利于在电动轮椅车使用。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种行驶稳定舒适的电动轮椅车。

本实用新型的进一步目的在于提供一种转向可靠的电动轮椅车。

本实用新型的更进一步目的在于提供一种结构简单的具有电差速功能的电动轮椅车。

为了达到上述目的，本实用新型的电动轮椅车，其包括：车架以及装设在车架上的座椅、左动力后轮、右动力后轮、至少一个转向前轮、转向操纵机构、以及控制左动力后轮和右动力后轮转动的电器控制装置，其中，左动力后轮与枢接在车架上的左悬臂连接，右动力后轮与枢接在车架上的右悬臂连接，左、右悬臂与车架之间还分别设有减震装置。

其中，可选地，上述转向操纵机构包括左、右转向节以及与左、右转向节的之一连接的车把，左、右转向节中分别装设有转向前轮，且左、右转向节通过横拉杆连接在一起形成联动。

其中，可选地，上述转向前轮居中地设置在车架的前方，转向操纵机构包括单个转向前轮、安装转向轮的前叉、以及与前叉连接带动前叉转向的车把。

其中，优选地，上述左动力后轮由左电机驱动，右动力后轮由右电机驱动，左电机和右电机为串联连接。

其中，优选地，上述左、右电机与左、右动力后轮的轮毂结合在一起，构成电动轮毂。

其中，优选地，上述左、右电机为全齿轮减速电机，全齿轮减速电机为电动机与齿轮减速器一体构成的装置。

其中，作为改进，上述车把包括方向把柱，方向把柱包括上管和下管，上管与下管之间设有快速折倒机构，快速折倒机构包括与上管连接的第一离合部、与下管连接的第二离合部、以及连接第一、第二离合部的水平枢轴，第一、第二离合部端面上设有相接合的棘齿，第一、第二离合部在分离位置时，上管可绕水平枢轴枢转。

其中，作为改进，上述左、右动力后轮上各设有刹车机构，例如盘式刹车机构、鼓式刹车机构等，以及操纵刹车机构的传动钢索，其中，传动钢索的一端与左动力后轮上的刹车机构连接、另一端与右动力后轮上的刹车机构连接，传动钢索设置在滑轮槽中，滑轮与拉板固定连接，拉板与装在车把上的刹车握把通过牵引钢索连接传动，刹车握把动作带动左、右动力后轮上的刹车机构刹车。

其中，优选地，上述电器控制装置包括蓄电池组、与蓄电池组电连接的控制器、以及与控制器电连接的倒车继电器，倒车继电器与串联的左、右电机电连接，控制器与霍尔加速器电连接，霍尔加速器受操作输出信号电压，控制器接收信号电压，输出相应的驱动电压，驱动串联的左、右电机转动。

其中，作为改进，上述车架包括：基本相互平行设置的左曲形杆和右曲形杆；其各包括水平延伸部和垂直延伸部；第一横杆，连接左、右曲形杆的水平延伸部的端部，第一横杆的两端分别供左、右减震装置枢接；第二横杆，固设在左、右曲形杆的垂直延伸部，其两端分别供左、右悬臂枢接；左安装座管和右安装座管，分别用于装设左、右转向节；座管支架，将左、右安装座管和左、右曲形杆连接在一起。

本实用新型具有以下优点，由于电动轮椅车的左、右动力后轮通过悬臂而独立悬挂在车架上、且设置了减震装置，因而车体在行驶中，左、右动力后轮可以较好的适应路况并减震，从而驾驶时舒适稳定。进一步地，装有左、右转向前轮的左、右转向节可由横拉杆按四轮车前轮定位的梯形结构原理连接，其中一个转向节可由乘员通过车把操纵，则另一个转向节经横拉杆与主动转向的转向节一起转向并保持两个转向前轮的瞬间转动中心位于后轮轴线的延长线上，达到四个车轮共有一个转向中心的目的，从而每个车轮纯滚动，减少偏磨与动力消耗，且当一个转向轮翘离地面时，另一个与地面接触的前轮仍然可以起转向作用，因而转向稳定。更进一步地，驱动左、右动力后轮的左、右电机串联电连接在一起，从而具有电差速功能。

由于本实用新型具有以上结构，应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本实用新型提供进一步的说明。

本实用新型的其它特征和优点在随后的说明中给出，部分地可从该说明中明显看出，或可从本实用新型的实施中看出。本实用新型的目的和其它优点可从以下书面说明、权利要求以及附图特别给出的结构来理解、获得。

附图说明

组成本说明书的一部分的附图有助于进一步理解本实用新型，这些附图图解了本实用新型的一些实施例，并可与说明书一起用来说明本实用新型的原理。附图中：

图1为本实用新型电动轮椅车优选实施例的机械结构的侧视示意图；

图2为本实用新型电动轮椅车的机械结构分解示意图；

图3为本实用新型的快速折倒机构的外观示意图；

图4为本实用新型快速折倒机构的折倒状态；

图5示出了本实用新型刹车机构的一拖二结构；

图6示出了本实用新型刹车机构的一拖二机构的立体图；以及

图7为本实用新型电动车的电器方框图。

具体实施方式

现参照附图对根据本实用新型的优选实施例进行详细描述如下。

参照图1和图2，本实用新型电动轮椅车机械结构包括：车架2，装设在车架2上的座椅1，左、右动力后轮4(左动力后轮未示出)，左、右转向前轮6，以及转向操纵机构。

其中，左、右动力后轮4由左、右电机驱动，优选地，左、右动力后轮由电动轮毂来驱动或者由全齿轮减速电机直接驱动。全齿轮减速电机是由直流电机与齿轮减速器一体形成的装置。电动轮毂以及全齿轮减速电机的结构为本领域人员所熟知，在此不再展开描述。由于电动轮毂以及全齿轮减速电机都包括有电机，下面以左、右电机为例说明本实用新型的电器控制装置。

如图2所示，车架2包括基本相互平行设置的曲形杆21、22，各包括垂直延伸部和用于安装座椅的水平延伸部，曲形杆21、22的水平延伸部的端部焊接有第一横杆23，第一横杆23的两端231、232分别供左、右减震器5的端部51枢接(图中只示出一个减震器)，曲形杆21、22的垂直延伸部还焊接有第二横杆24，第二横杆24的两端241、242分别供所述左、右悬臂3的枢接端31枢接(其中右悬臂未示出)，曲形杆21还焊接有连接杆25，连接杆25的一端焊接有转向节11的支承管座28，曲形杆22还焊接有连接杆26，连接杆26的一端设有转向节10的支承管座27，曲形杆21、22还分别具有用于放置脚踏板的另一水平延伸部，脚踏板通过安装部212、222安装于其上。

参见图1，左、右动力后轮4各自安装在左、右悬臂3(或悬挂支架)上，左悬臂和右悬臂结构基本对称。现以左悬臂为例进行说明。左悬臂3的一端设有轴承座31(内设滚动轴承)，用于枢接在第二横杆24的一端242上，左悬臂3的另一端具有接设减震器5的枢接端52枢接的安装座32，在左悬臂上适当的位置还设有安装孔座33，供左动力后轮的轮轴安装于其中。左、右动力后轮安装在左、右悬臂上，而左、右悬臂又枢接在车架上，这样就构成了左、右动力后轮的独立悬挂机构。且左、右动力后轮与车架之间还设有减震装置或减震器5，因而该电动轮椅具有地面的仿形功能和减震功能，适应不平地面保证四个车轮能同时触地，从而电动轮椅车在行驶时稳定、舒适。

本实用新型的转向控制装置包括安装左、右转向前轮6的左、右转向节10、11，以及控制左、右转向节之一的车把7。在本实施例中，车把7安装在右转向节上，车把7转向带动右转向节转向，左、右转向节上分别设有安装部101、111，用于和横拉杆12两端121、122枢接，左、右转向节通过横拉杆连接在一起构成联动关系。这样装有左、右转向前轮的左、右转向节可由横拉杆按四轮车前轮定位的梯形结构原理连接，其中一个转向节可由乘员通过车把操纵，则另一个转向节经横拉杆与主动转向的转向节一起转向并保持两个转向前轮的瞬间转动中心位于后轮轴线的延长线上，达到四个车轮共有一个转向中心的目的，从而转向平稳。

结合参照图3和图4，车把7包括基本水平延伸的方向杆9和方向把柱，该方向杆9上装有刹车握把91和转把加速器92，刹车握把91带动传动钢索153(如图5、图6所示)，刹车握把91上还设有刹车断电开关或刹车开关，用于在刹车时切断电源。方向把柱包括上管71和下管72，该上、下管之间设有快速折倒机构8，该快速折倒机构8包括与下管连接的第一离合部81、与上管连接的第二离合部82，第一、第二离合部之间通过水平枢轴(未示出)连接在一起，第一离合部和第二离合部上分别设有可相互啮合的棘齿811、812，旋拧螺帽83可使第一、第二离合部压紧或松开，容易想到，水平枢轴上可具有螺纹，其与旋拧螺帽螺纹配合控制第一、第二离合部的压紧或松开，当然还有其它的机构实现第一、第二离合部的压紧或松开，例如在水平枢轴上连接端面凸轮，第一、第二离合部通过端面凸轮压紧。在松开时，上立管可绕水平枢轴转动，且能在相对下立管的任一合适位置压紧固定，如图4所示，上立管相对下立管折倒了90°。

结合参照图5和图6，本实用新型的电动轮椅车的左、右动力后轮上还分别设有刹车机构(图中未示出)，例如盘式刹车机构、鼓式刹车机构等。刹车机构由传动钢索153牵引，其中，传动钢索153的一端与左动力后轮的刹车机构连接，另一端与右动力后轮的刹车机构连接，且传动钢索153设置在滑轮154中，滑轮154与拉板156通过螺栓155连接在一起，拉板156远离滑轮的一端设有接设部，牵引钢索151的一端152定位在接设部中，刹车握把91和拉板156通过牵引钢索151连接传动，因而当刹车握把91动作时，则会拉动牵引钢索，继而通过滑轮154拉动左、右动力后轮上的盘式刹车机构，实现左、右动力后轮的均衡制动，防止跑偏。

参照图7，本实用新型的电动轮椅车还包括电器控制装置，用于控制左、右动力后轮的启动、停止以及速度的改变。该电器控制装置包括蓄电池组161、与蓄电池组电连接的控制器163、以及与控制器电连接的倒车继电器167，该倒车继电器167与串联的左、右电机168、169电连接。

倒车继电器167的控制电路上电连接有倒车开关166，该倒车开关166控制倒车继电器167的动作。控制器163通常为斩波调速器(PWM)，电门锁162、刹车开关165、以及霍尔加速器164与控制器电连接，电门锁设置使得只有授权用户才可以启动电器控制系统。刹车开关165装在刹车握把91上，在刹车握把91动作时，刹车开关165断开控制器的输出。霍尔加速器164从控制器中接收工作电压，并向控制器反馈信号电压，而反馈电压的大小受转把加速器的控制。控制器根据反馈电压的大小输出相应电压值的电源，左、右电机通常为同类型同标称值的电机并串联在一起，例如左、右电机为两个12V或18V的直流电机串联在一起。容易想到，控制器输出的电源其电压值较大时，左、右直流电机的转速也较大。

左、右电机串联在一起，在电动轮椅车直行时，左、右电机均匀分配电源的电压值，其旋转速度相同，在转弯时，转向内侧后轮受到的阻力增加，则转向内侧的电机的转速降低，所需的电源的电压值减小，而分配在转向外测的电机的电压值相对增加，转向外侧的电机转动速度加快，因而实现了电差速功能，其差速效果同机械式伞齿轮差速器的差速效果相同。

本领域技术人员容易想到，本实用新型的电动轮椅车的转向前轮可以只设一个，成为三个轮子的电动轮椅车。与普通的三轮车相似，转向前轮居中地设置在车架的前方，转向操纵机构包括单个转向前轮、安装转向轮的前叉、以及与前叉连接带动前叉转向的车把。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

附图标记说明

1        座椅                2             车架

21、22   曲形杆              212、222      安装部

23       第一横杆            231、232      第一横杆两端

24       第二横杆            241、242      第二横杆两端

25       连接杆              26            连接杆

27       支承管座            28            支承管座

3        左、右悬臂          31            枢接端

4        左、右动力后轮      5             左、右减震器

51       端部                52            枢接端

6        左、右转向前轮      7             车把

71       上管                72            下管

8        快速折倒机构        83            旋拧螺帽

81       第一离合部          82            第二离合部

811、812 棘齿                9             方向杆

91       刹车握把            92            转把加速器

10       转向节              11            转向节

151      牵引钢索            152           牵引钢索一端

153      传动钢索            154           滑轮

155      螺栓                156           拉板

161      蓄电池组            162           电门锁

163      控制器              164           霍尔加速器

165      刹车开关            166           倒车开关

167      倒车继电器          168、169      左、右电机。

Claims (10)

1.一种电动轮椅车，包括：车架以及装设在车架上的座椅、左动力后轮、右动力后轮、至少一个转向前轮、转向操纵机构、以及控制所述左动力后轮和右动力后轮转动的电器控制装置，其特征在于：所述左动力后轮与枢接在所述车架上的左悬臂连接，所述右动力后轮与枢接在所述车架上的右悬臂连接，所述左、右悬臂与车架之间还分别设有减震装置。

2.根据权利要求1所述的电动轮椅车，其特征在于：所述转向操纵机构包括左、右转向节以及与所述左、右转向节之一连接的车把，所述左、右转向节中分别装设有转向前轮，且所述左、右转向节通过横拉杆连接在一起形成联动。

3.根据权利要求1所述的电动轮椅车，其特征在于：所述转向前轮居中地设置在所述车架的前方，所述转向操纵机构包括单个转向前轮、安装转向轮的前叉、以及与所述前叉连接带动所述前叉转向的车把。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的电动轮椅车，其特征在于：所述左动力后轮由左电机驱动，所述右动力后轮由右电机驱动，所述左电机和右电机为串联连接。

5.根据权利要求4所述的电动轮椅车，其特征在于：所述左、右电机与左、右动力后轮的轮毂结合在一起，构成电动轮毂。

6.根据权利要求4所述的电动轮椅车，其特征在于：所述左、右电机为全齿轮减速电机，所述全齿轮减速电机为电机与齿轮减速器一体构成的装置。

7.根据权利要求5或6所述的电动轮椅车，其特征在于：所述车把包括方向把柱，所述方向把柱包括上管和下管，所述上管与下管之间设有快速折倒机构，所述快速折倒机构包括与上管连接的第一离合部、与下管连接的第二离合部、以及连接第一、第二离合部的水平枢轴，所述第一、第二离合部端面上设有相接合的棘齿，所述第一、第二离合部在分离位置时，所述上管可绕水平枢轴枢转。

8.根据权利要求7所述的电动轮椅车，其特征在于：所述左、右动力后轮上各设有刹车机构以及操纵所述刹车机构的传动钢索，其中，所述传动钢索的一端与所述左动力后轮上的盘式刹车机构连接、另一端与所述右动力后轮上的盘式刹车机构连接，所述传动钢索设置在滑轮中，所述滑轮与拉板固定连接，所述拉板与装在车把上的刹车握把通过牵引钢索连接传动，所述刹车握把动作带动左、右动力后轮上的刹车机构刹车。

9.根据权利要求8所述的电动轮椅车，其特征在于：所述电器控制装置包括蓄电池组、与蓄电池组电连接的控制器、以及与控制器电连接的倒车继电器，所述倒车继电器与串联的左、右电机电连接，所述控制器与霍尔加速器电连接，所述霍尔加速器受操作输出信号电压，所述控制器接收信号电压，输出相应的驱动电压，驱动串联的左、右电机转动。

10.根据权利要求9所述的电动轮椅车，其特征在于：所述车架包括：

左曲形杆和右曲形杆，基本相互平行设置，各包括水平延伸部和垂直延伸部；

第一横杆，连接左、右曲形杆的水平延伸部的端部，所述第一横杆的两端分别供左、右减震装置枢接；

第二横杆，固设在左、右曲形杆的垂直延伸部，其两端分别供所述左、右悬臂枢接；

左安装座管和右安装座管，分别用于装设所述左、右转向节；

座管支架，将所述左、右安装座管和左、右曲形杆连接在一起。

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