CN210185871U - 一种智能电动轮椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电动轮椅技术领域，具体涉及一种智能电动轮椅，包括底盘、座椅、操控系统和电源，所述底盘包括：支撑机构，所述支撑机构为一车架，所述车架的四角安装有四个电机安装板；驱动机构，所述驱动机构包括四个驱动电机以及连接在驱动电机输出端的驱动轮；四个驱动轮上均单独的配置有驱动电机，实现四驱效果，并且在四个驱动轮上上安装了用于转向联动的联动转向机构，其灵活性和操控性大大提高，解决了双差速驱动电动轮椅操控不便、不能适应复杂路况的缺陷，当轮椅行驶在草地、沙滩、雪地等复杂情况路面上时，某一驱动轮打滑时，其他驱动轮仍然可以提供动力，使轮椅脱困，增加了轮椅在复杂地形行驶的能力。

Description

一种智能电动轮椅

技术领域

本实用新型属于电动轮椅技术领域，具体涉及一种智能电动轮椅。

背景技术

电动轮椅是下肢活动不便者、老年人等特殊群体的代步工具，而现在绝大多数的电动轮椅驱动方式为双差速驱动，双差速的驱动方式完全靠内外驱动轮的速度差来实现转向。

双差速驱动的电动轮椅在转弯过程中就会出现车轮的滑移，进而导致车轮的磨损；双差速驱动的本质也使轮椅车的操控性比较差，比如转弯半径较大，在相对狭小的地方转向十分不便；另外，双差速驱动的电动轮椅的两个驱动轮一般是轮椅的后轮，当轮椅行驶在草地、沙滩、雪地等复杂情况路面上时，很可能就陷入其中难以行进，这给使用者带来很多的不便。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种智能电动轮椅，具有灵活性和操控性高的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能电动轮椅，包括底盘、座椅、操控系统和电源，所述底盘包括：支撑机构，所述支撑机构为一车架，所述车架的四角安装有四个电机安装板；驱动机构，所述驱动机构包括四个驱动电机以及连接在驱动电机输出端的驱动轮，四个所述驱动电机均固定在所述电机安装板底部；联动转向机构，所述联动转向机构包括前联动转向板、前后联动连接杆、后联动转向板以及四个联动转向杆，所述前联动转向板和后联动转向板呈棱形，所述前联动转向板和后联动转向板的两侧均铰接有两个所述联动转向杆，且所述联动转向杆的另一端均铰接在所述电机安装板上，所述前联动转向板和后联动转向板均铰接在所述车架上，且所述前后联动连接杆的两端分别与所述前联动转向板和后联动转向板铰接，并且所述前后联动连接杆与所述车架铰接，铰接点位于所述前后联动连接杆的中间位置处；所述座椅包括推杆电机、座椅底座、扶手和座椅靠背，所述推杆电机铰接在所述车架的上方，所述座椅靠背固定在所述座椅底座的后侧，所述扶手安装在所述座椅底座的两侧，所述推杆电机的两端分别铰接在所述座椅底座和车架上，所述扶手的下端面安装有操纵器安装支架。

为了使得实现电动轮椅的四驱驱动，作为本实用新型的一种智能电动轮椅优选技术方案，四个所述驱动电机及其输出端的驱动轮分别为：安装在所述车架左前方的前左驱动电机以及连接在前左驱动电机输出端的前左驱动轮、安装在所述车架右前方的前右驱动电机以及连接在前右驱动电机输出端的前右驱动轮、安装在所述车架左后方的后左驱动电机以及连接在后左驱动电机输出端的后左驱动轮、安装在所述车架右后方的后右驱动电机以及连接在后右驱动电机输出端的后右驱动轮。

为了使得保证四个驱动轮的联动效果，作为本实用新型的一种智能电动轮椅优选技术方案，四个所述联动转向杆分别为位于所述前左驱动轮一侧的前左联动转向杆、位于所述前右驱动轮一侧的前右联动转向杆、位于所述后左驱动轮一侧的后左联动转向杆、位于所述后右驱动轮一侧的后右联动转向杆。

为了使得保证四个驱动轮的联动效果，作为本实用新型的一种智能电动轮椅优选技术方案，所述前联动转向板和后联动转向板呈棱形，且所述前联动转向板和后联动转向板的四角均具有铰接点，所述前联动转向板上分别铰接有前左联动转向杆和前右联动转向杆，所述后联动转向板上分别铰接有后左联动转向杆和后右联动转向杆。

为了使得提高装置的减震效果，作为本实用新型的一种智能电动轮椅优选技术方案，减震机构，所述减震机构包括前减震器，所述前减震器位于所述车架的两侧，并位于所述前右驱动轮和前左驱动轮的上方，所述前减震器由所述减震弹簧和前轮安装悬臂组成，且所述减震弹簧和前轮安装悬臂的两端分别铰接在所述车架和电机安装板上。

为了使得保证蓄电池可持续使用，作为本实用新型的一种智能电动轮椅优选技术方案，所述电源一对可充电蓄电池，所述蓄电池安装在所述车架中间位置的电池安装盒内。

为了使得保证装置的供能，作为本实用新型的一种智能电动轮椅优选技术方案，所述四个驱动电机、推杆电机及所述操控系统均与所述蓄电池电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：四个驱动轮上均单独的配置有驱动电机，实现四驱效果，并且在四个驱动轮上上安装了用于转向联动的联动转向机构，其灵活性和操控性大大提高，解决了双差速驱动电动轮椅操控不便、不能适应复杂路况的缺陷，当轮椅行驶在草地、沙滩、雪地等复杂情况路面上时，某一驱动轮打滑时，其他驱动轮仍然可以提供动力，使轮椅脱困，增加了轮椅在复杂地形行驶的能力。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的底盘结构示意图；

图3为本实用新型中的底盘转向示意图；

图4为本实用新型中的车架正面示意图；

图中：1、车架；2、前右驱动轮；3、前右驱动电机；4、前右联动转向杆；5、前联动转向板；6、前后联动连接杆；7、后右联动转向杆；8、后右驱动轮；9、后右驱动电机；10、后联动转向板；11、后左驱动轮；12、后左驱动电机；13、后左联动转向杆；14、前左联动转向杆；15、前左驱动电机；16、前左驱动轮；17、前减震器；18、减震弹簧；19、前轮安装悬臂；20、电机安装板；21、推杆电机；23、座椅底座；24、扶手；25、操纵器安装支架；26、座椅靠背；27、电池安装盒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种智能电动轮椅，包括底盘、座椅、操控系统和电源，底盘包括：支撑机构，支撑机构为一车架1，车架1的四角安装有四个电机安装板20；四个电机安装板20用于安装四个前左驱动电机15、前右驱动电机3、后左驱动电机12、后右驱动电机9，驱动机构，驱动机构包括四个驱动电机以及连接在驱动电机输出端的驱动轮，四个驱动电机均固定在电机安装板20底部；实现车体的四驱驱动，联动转向机构，联动转向机构包括前联动转向板5、前后联动连接杆6、后联动转向板10以及四个联动转向杆，前联动转向板5和后联动转向板10呈棱形，前联动转向板5和后联动转向板10的两侧均铰接有两个联动转向杆，且联动转向杆的另一端均铰接在电机安装板20上，前联动转向板5和后联动转向板10均铰接在车架1上，且前后联动连接杆6的两端分别与前联动转向板5和后联动转向板10铰接，并且前后联动连接杆6与车架1铰接，铰接点位于前后联动连接杆6的中间位置处；通过前后联动连接杆6与前联动转向板5和后联动转向板10之间的铰接，可以实现，前联动转向板5和后联动转向板10产生角度相同，但是方向相反的同步转动效果，通过四个联动转向杆和电机安装板20之间的铰接，实现两个前轮具有共同的同步转角，两个后轮具有共同的同步转角，座椅包括推杆电机21、座椅底座23、扶手24和座椅靠背26，推杆电机21铰接在车架1的上方，座椅靠背26固定在座椅底座23的后侧，扶手24安装在座椅底座23的两侧，推杆电机21的两端分别铰接在座椅底座23和车架1上，推杆电机21的型号为DTL200，当推杆电机21伸缩时，控制座椅底座23前端的升降，进而进行角度的调整，扶手24的下端面安装有操纵器安装支架25，可以通过推杆电机21的伸缩控制座椅底座23的角度，提高使用者的舒适感，扶手24的下端可以用于安装控制转角用的操纵器操纵杆。

本实施方案中，直线行驶时，四个驱动电机的转速相同，前左驱动电机15、前右驱动电机3、后左驱动电机12、后右驱动电机9的型号均为57BYG250B步进电机，分别驱动前左驱动轮16、前右驱动轮2、后左驱动轮11和后右驱动轮8进行转动，轮椅可实现直线的前进或者后退。

转弯时，如图3所示，根据操纵杆给出转弯幅度大小的信号，可由内侧驱动轮速度计算出外侧驱动轮速度，实现前后驱动轮沿同一回转中心运动从而实现转弯，当轮椅行驶在草地、沙滩、雪地等复杂情况路面上时，某一驱动轮打滑时，其他驱动轮仍然可以提供动力，使轮椅脱困。

请参阅图2，具体的，四个驱动电机及其输出端的驱动轮分别为：安装在车架1左前方的前左驱动电机15以及连接在前左驱动电机15输出端的前左驱动轮16、安装在车架1右前方的前右驱动电机3以及连接在前右驱动电机3输出端的前右驱动轮2、安装在车架1左后方的后左驱动电机12以及连接在后左驱动电机12输出端的后左驱动轮11、安装在车架1右后方的后右驱动电机9以及连接在后右驱动电机9输出端的后右驱动轮8。

本实施例中，前左驱动电机15对前左驱动轮16提供单独的转动动力，前右驱动电机3对前右驱动轮2提供单独的转动动力，后左驱动电机12对后左驱动轮11提供单独的转动动力，后右驱动电机9对后右驱动轮8提供单独的转动动力，保证车辆的四驱驱动，某一驱动轮打滑时，其他驱动轮仍然可以提供动力，使轮椅脱困。

请参阅图2，具体的，四个联动转向杆分别为位于前左驱动轮16一侧的前左联动转向杆14、位于前右驱动轮2一侧的前右联动转向杆4、位于后左驱动轮11一侧的后左联动转向杆13、位于后右驱动轮8一侧的后右联动转向杆7。

具体的，前联动转向板5和后联动转向板10呈棱形，且前联动转向板5和后联动转向板10的四角均具有铰接点，前联动转向板5上分别铰接有前左联动转向杆14和前右联动转向杆4，后联动转向板10上分别铰接有后左联动转向杆13和后右联动转向杆7。

本实施例中，棱形的前联动转向板5和后联动转向板10对称一角上的铰接点A均连接在车架1上，并且与上述铰接点处于水平位置的铰接点B分别与前后联动连接杆6的两端铰接，实现当前后任意一组驱动轮发生转速差，使前联动转向板5或者后联动转向板10发生角度变化时，另一组驱动轮会通过剩下一个联动转向板的转动而产生一个对应的转角，实现前后驱动轮沿同一回转中心运动从而实现转弯，降低转弯半径而增加操控性。

请参阅图2和图4，具体的，减震机构，减震机构包括前减震器17，前减震器17位于车架1的两侧，并位于前右驱动轮2和前左驱动轮16的上方，前减震器17由减震弹簧18和前轮安装悬臂19组成，且减震弹簧18和前轮安装悬臂19的两端分别铰接在车架1和电机安装板20上。

本实施例中，通过前右驱动轮2和前左驱动轮16上方的前减震器17可以实现对前右驱动轮2和前左驱动轮16的减震，增加了车身的稳定性和舒适性。

请参阅图1，具体的，电源一对可充电蓄电池，蓄电池安装在车架1中间位置的电池安装盒27内。

具体的，四个驱动电机、推杆电机21及操控系统均与蓄电池电性连接。

本实施例中，通过可充电蓄电池对车身电器进行供电，保证车辆运行的可靠性。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，直线行驶时，四个驱动电机的转速相同，前左驱动电机15、前右驱动电机3、后左驱动电机12、后右驱动电机9的型号均为57BYG250B步进电机，分别驱动前左驱动轮16、前右驱动轮2、后左驱动轮11和后右驱动轮8进行转动，轮椅可实现直线的前进或者后退，转弯时，如图3所示，根据操纵杆给出转弯幅度大小的信号，可由内侧驱动轮速度计算出外侧驱动轮速度，棱形的前联动转向板5和后联动转向板10对称一角上的铰接点A均连接在车架1上，并且与上述铰接点处于水平位置的铰接点B分别与前后联动连接杆6的两端铰接，实现当前后任意一组驱动轮发生转速差，使前联动转向板5或者后联动转向板10发生角度变化时，另一组驱动轮会通过剩下一个联动转向板的转动而产生一个对应的转角，实现前后驱动轮沿同一回转中心运动从而实现转弯，降低转弯半径而增加操控性，当轮椅行驶在草地、沙滩、雪地等复杂情况路面上时，某一驱动轮打滑时，其他驱动轮仍然可以提供动力，使轮椅脱困。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (7)

1.一种智能电动轮椅，包括底盘、座椅、操控系统和电源，其特征在于：所述底盘包括：

支撑机构，所述支撑机构为一车架(1)，所述车架(1)的四角安装有四个电机安装板(20)；

驱动机构，所述驱动机构包括四个驱动电机以及连接在驱动电机输出端的驱动轮，四个所述驱动电机均固定在所述电机安装板(20)底部；

联动转向机构，所述联动转向机构包括前联动转向板(5)、前后联动连接杆(6)、后联动转向板(10)以及四个联动转向杆，所述前联动转向板(5)和后联动转向板(10)呈棱形，所述前联动转向板(5)和后联动转向板(10)的两侧均铰接有两个所述联动转向杆，且所述联动转向杆的另一端均铰接在所述电机安装板(20)上，所述前联动转向板(5)和后联动转向板(10)均铰接在所述车架(1)上，且所述前后联动连接杆(6)的两端分别与所述前联动转向板(5)和后联动转向板(10)铰接，并且所述前后联动连接杆(6)与所述车架(1)铰接，铰接点位于所述前后联动连接杆(6)的中间位置处；

所述座椅包括推杆电机(21)、座椅底座(23)、扶手(24)和座椅靠背(26)，所述推杆电机(21)铰接在所述车架(1)的上方，所述座椅靠背(26)固定在所述座椅底座(23)的后侧，所述扶手(24)安装在所述座椅底座(23)的两侧，所述推杆电机(21)的两端分别铰接在所述座椅底座(23)和车架(1)上，所述扶手(24)的下端面安装有操纵器安装支架(25)。

2.根据权利要求1所述的一种智能电动轮椅，其特征在于：四个所述驱动电机及其输出端的驱动轮分别为：安装在所述车架(1)左前方的前左驱动电机(15)以及连接在前左驱动电机(15)输出端的前左驱动轮(16)、安装在所述车架(1)右前方的前右驱动电机(3)以及连接在前右驱动电机(3)输出端的前右驱动轮(2)、安装在所述车架(1)左后方的后左驱动电机(12)以及连接在后左驱动电机(12)输出端的后左驱动轮(11)、安装在所述车架(1)右后方的后右驱动电机(9)以及连接在后右驱动电机(9)输出端的后右驱动轮(8)。

3.根据权利要求2所述的一种智能电动轮椅，其特征在于：四个所述联动转向杆分别为位于所述前左驱动轮(16)一侧的前左联动转向杆(14)、位于所述前右驱动轮(2)一侧的前右联动转向杆(4)、位于所述后左驱动轮(11)一侧的后左联动转向杆(13)、位于所述后右驱动轮(8)一侧的后右联动转向杆(7)。

4.根据权利要求3所述的一种智能电动轮椅，其特征在于：所述前联动转向板(5)和后联动转向板(10)的四角均具有铰接点，所述前联动转向板(5)上分别铰接有前左联动转向杆(14)和前右联动转向杆(4)，所述后联动转向板(10)上分别铰接有后左联动转向杆(13)和后右联动转向杆(7)。

5.根据权利要求2所述的一种智能电动轮椅，其特征在于：减震机构，所述减震机构包括前减震器(17)，所述前减震器(17)位于所述车架(1)的两侧，并位于所述前右驱动轮(2)和前左驱动轮(16)的上方，所述前减震器(17)由减震弹簧(18)和前轮安装悬臂(19)组成，且所述减震弹簧(18)和前轮安装悬臂(19)的两端分别铰接在所述车架(1)和电机安装板(20)上。

6.根据权利要求1所述的一种智能电动轮椅，其特征在于：所述电源一对可充电蓄电池，所述蓄电池安装在所述车架(1)中间位置的电池安装盒(27)内。

7.根据权利要求6所述的一种智能电动轮椅，其特征在于：所述四个驱动电机、推杆电机(21)及所述操控系统均与所述蓄电池电性连接。

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