CN212605536U - 一种偏置式行星轮越障底盘 - Google Patents

Abstract

一种偏置式行星轮越障底盘，本实用新型涉及一种辅助椅的底盘结构，本实用新型为解决老年人站立起身、行走障碍的问题，本实用新型包括底盘本体、两个侧支架，所述一种偏置式行星轮越障底盘结构还包括多个直线导轨、多个丝杠组件和动力分配器，两个侧支架的下端分别安装在底盘本底上表面的两侧；多个直线导轨沿底盘本体的宽度方向并排平行设置在底盘本体的上表面，多个丝杠组件安装在底盘本体的上表面，且每个丝杠组件位于两个直线导轨之间，动力分配器安装在底盘本体一侧的上表面，动力分配器与丝杠组件连接。本实用新型具有很强的越障能力。

Description

一种偏置式行星轮越障底盘

技术领域

本实用新型涉及一种底盘结构，具体涉及一种偏置式行星轮越障底盘结构，属于机械技术领域。

背景技术

目前人口老龄化趋势严重，随着年龄的增长，难免会出现行动功能的障碍，老人独立行动力的不足是当今的一大难题，而提高老年人生活质量就成为社会一大需求。

目前市面上可实现坐-立变换的轮椅主要采用在连杆机构实现姿态变换，底盘通过辅助轮防止其在站立后由于重心的前移而翻倒。但该设计没有从根本上解决站立过程中的重心移动问题，同时，市面上类似设计的助老装置都存在地面适应问题，对工作地面环境要求较高，对于房间内较常见的门框，小台阶都无法顺利的通过，地形适应性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，进而提供一种偏置式行星轮越障底盘结构，以解决老年人站立起身、行走障碍的问题。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

一种偏置式行星轮越障底盘结构，它包括底盘本体、两个侧支架，所述一种偏置式行星轮越障底盘结构还包括多个直线导轨、多个丝杠组件和动力分配器，两个侧支架的下端分别安装在底盘本底上表面的两侧；多个直线导轨沿底盘本体的宽度方向并排平行设置在底盘本体的上表面，多个丝杠组件安装在底盘本体的上表面，且每个丝杠组件位于两个直线导轨之间，动力分配器安装在底盘本体一侧的上表面，动力分配器与丝杠组件连接。

进一步地，所述动力分配器包括安装基板、同步带、绝对值编码器、两个输出轴、输入轴、驱动轮、两个第一从动轮、第二从动轮，两个第一张紧轮、两个第二张紧轮、两个悬臂、连杆和张紧丝杠组件，安装基板固定在底盘本体上表面的一侧；驱动轮通过输入轴安装在安装基板的下部；两个第一从动轮分别通过两个输出轴安装在安装基板的左右两侧；绝对值编码器安装在安装基板的上部，第二从动轮套装在绝对值编码器的连接轴上；同步带依次套装在驱动轮、两个第一从动轮和第二从动轮上，两个第一张紧轮通过连接轴安装在安装基板上且位于驱动轮上部的两侧，同步带的外侧压在两个第一张紧轮的外圆；

两个第二张紧轮位于第二从动轮下部的两侧，每个第二张紧轮分别通过连接轴安装在安装基板上并可沿安装基板的条形孔上下移动；两个第二张紧轮的外圆压在同步带的外侧；每个悬臂的一端套装在第二张紧轮的连接轴上，每个悬臂的另一端安装基板转动连接；每个悬臂通过连杆与张紧丝杠组件连接。

进一步地，所述张紧丝杠组件包括第二丝杠、上部支架、下部支架和第二螺母，上部支架和下部支架分别通过螺钉与安装基板固定连接，第二丝杠的上端与上部支架连接，第二丝杠的下端与下部支架连接；第二丝杠与第二螺母螺纹连接，螺母的两侧分别与连杆转动连接。

进一步地，所述该底盘结构还包括充电端，充电端安装在底盘本体的后端。

进一步地，所述该底盘结构还包括两个转换安装板和两个交叉滚子轴承，转换安装板安装在一个侧支架上部的横杆的内侧，交叉滚子轴承安装在转换安装板上。

进一步地，所述该底盘结构还包括气动刹车组件，气动刹车组件与底盘本体连接。

进一步地，所述气动刹车件包括气动刹车盘，微型气泵和低压气瓶，微型气泵和低压气瓶均安装在底盘本体的上表面，微型气泵和低压气瓶之间通过气管进行连接，气动刹车盘安装在底盘本体的下底面并通过气管与低压气瓶连接。

进一步地，所述一种偏置式行星轮越障底盘还包括两个辅助轮，两个辅助轮并排安装在底盘本体后侧的下表面。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型针对老年人、残障人士站立行走障碍这一问题，设计一款优化的智能助老、助残的越障底盘结构，用以配合辅助椅的行星轮、上部座椅、腿部滑块等，以解决老年人站立起身、行走障碍等功能；

本实用新型的两侧可以与行星轮相配合，还可以用于爬楼、翻越有落差的障碍物、自动运输等诸多方面，具有很强的越障能力。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的轴侧图；

图5和图6是动力分配器的结构示意图；

图7是充电桩的结构示意图；

图8是图7的侧视图；

图9是图7的俯视图。

其中，1-底盘本体；2-侧支架；3-直线导轨；4-丝杠组件；5-安装基板；6-同步带；7-绝对值编码器；8-输出轴；9-输入轴；10-驱动轮；11-第一从动轮；12-第二从动轮；13-第一张紧轮；14-第二张紧轮；15-悬臂；16-连杆；17-丝杠；18-上部支架；19-下部支架；20-螺母；21-充电辅助端；21-1-充电触点、21-2-整流稳压电路板、21-3-插头及开关、21-4-橡胶脚垫；22-转换安装板；23-交叉滚子轴承；24-气动刹车盘；25-微型气泵；26-低压气瓶；27-辅助轮。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式它包括底盘本体1、两个侧支架2，其特征在于：所述一种偏置式行星轮越障底盘结构还包括多个直线导轨3、多个丝杠组件4和动力分配器，两个侧支架2的下端分别安装在底盘本底1上表面的两侧；多个直线导轨3沿底盘本体1的宽度方向并排平行设置在底盘本体1的上表面，多个丝杠组件4安装在底盘本体1的上表面，且每个丝杠组件4位于两个直线导轨3之间，动力分配器安装在底盘本体1一侧的上表面，动力分配器与丝杠组件4连接。

丝杠组件4包括第一丝杠、支架和第一螺母，第一丝杠通过支架固定在底盘本体1的上表面，第一丝杠沿长度方向的中心线与直线导轨3沿长度方向的中心线平行，第一螺母套装在第一丝杠上。螺母与辅助椅的腿部模块固定连接，通过动力分配器驱动丝杠，使螺母带动腿部模块往复运动，以实现腿部模块的前后移动，多个直线导轨3用于和腿部模块的滑块相配合。

具体实施方式二：结合图1、图5和图6说明本实施方式，本实施方式所述动力分配器包括安装基板5、同步带6、绝对值编码器7、两个输出轴8、输入轴9、驱动轮10、两个第一从动轮11、第二从动轮12，两个第一张紧轮13、两个第二张紧轮14、两个悬臂15、连杆16和张紧丝杠组件；安装基板5固定在底盘本体1上表面的一侧，驱动轮10通过输入轴9安装在安装基板5的下部；两个第一从动轮11分别通过两个输出轴8安装在安装基板5的左右两侧；绝对值编码器7安装在安装基板5的上部，第二从动轮12套装在绝对值编码器7的连接轴上；同步带6依次套装在驱动轮10、两个第一从动轮11和第二从动轮12上，两个第一张紧轮13通过连接轴安装在安装基板5上且位于驱动轮10上部的两侧，同步带6的外侧压在两个第一张紧轮13的外圆；两个第二张紧轮14位于第二从动轮12下部的两侧，每个第二张紧轮14分别通过连接轴安装在安装基板5上并可沿安装基板的条形孔5-1上下移动；两个第二张紧轮14的外圆压在同步带6的外侧；每个悬臂15的一端套装在第二张紧轮14的连接轴上，每个悬臂15的另一端安装基板5转动连接，每个悬臂15通过连杆16与张紧丝杠组件连接。

底盘本体上设有有刷电机(电机是RS550)，有刷电机通过一对万向节进行传动，万向节与驱动轮10的输入轴9连接，将动力引入动力分配器后通过带有张紧功能的同步带进行动力的分配，两个输出轴8通过连轴器与丝杠组件4的第一丝杠连接，提供腿部滑块进行前后移动的动力。为了避免在实际应用中，同步带6存在一定的拉伸变形，进而导致同步带的张紧力不足，存在发生扫齿等现象的风险，因此，通过一套小型丝杠连杆张紧器，通过旋转张可持续丝杠组件中的螺母位置，从而改变连杆末端张紧轮对同步带的压力，实现同步带的张紧。同时，绝对值编码器，可反馈丝杠的旋转角度，由于初始位置已知，即可得出腿部模块下部滑块的位置，并通过位置环反馈使与腿部模块相配合，从而实现对座椅姿态的调整。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2、图7和图8说明本实施方式，本实施方式所述张紧丝杠组件包括第二丝杠17、上部支架18、下部支架19和第二螺母20，上部支架18和下部支架19分别通过螺钉与安装基板5固定连接，第二丝杠17的上端与上部支架18连接，第二丝杠17的下端与下部支架19连接；第二丝杠17与第二螺母20螺纹连接，螺母20的两侧分别与连杆16转动连接。

其它组成以连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图7说明本实施方式，本实施方式所述该底盘结构还包括充电端21，充电端21安装在底盘本体1的后端。充电端21与充电桩对接，充电桩包括充电触点21-1、整流稳压电路板21-2、插头21-3、橡胶脚垫21-4。充电桩是一种接触式充电桩，在充电时无需弯腰操作，直接将辅助椅后侧对准到充电桩上即可，依靠导向面与充电触点可自动完成对位、充电等操作，使操作更安全。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图4说明本实施方式，本实施方式所述该底盘结构还包括两个转换安装板22和两个交叉滚子轴承23，转换安装板22安装在一个侧支架2上部的横杆的内侧，交叉滚子轴承23安装在转换安装板22上。

如此设置，用于与座椅的耳轴进行连接，实现底盘部分和座椅部分的连接。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图4说明本实施方式，本实施方式所述该底盘结构还包括气动刹车组件，气动刹车组件与底盘本体1连接。

其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图4说明本实施方式，本实施方式所述气动刹车件包括气动刹车盘24，微型气泵25和低压气瓶26，微型气泵25和低压气瓶26均安装在底盘本体1的上表面，微型气泵25和低压气瓶26之间通过气管进行连接，气动刹车盘24安装在底盘本体1的下底面并通过气管与低压气瓶26连接。

所述气动刹车件包括气动刹车盘，微型气泵和低压气瓶，微型气泵和低压气瓶均安装在底盘本体的上表面，微型气泵和低压气瓶之间通过气管进行连接，气泵到气瓶之间设有单向阀，气动刹车盘气动刹车盘型号是KDBF-L8安装在底盘本体上通过气管与低压气瓶连接，且位于两个行星轮的内侧，使之在平地上行进移动时可以被保持姿态的问题，减少了不必要的摆动，提高电机的输出咨询以及使用者的体感。

由于刹车系统为气动组件，需要较为充足的气源，故在设计中集成了一台微型气泵与低压气瓶作为气源，同时在气路中设置压力开关实现气瓶内的恒压。可在压力不足时自动充气，无需再进行手动的设置，在使用时直接开启气动开关即可实现刹车的抱死，并在解除后气泵自动工作补充气瓶内排出的气体，实现单次的循环。

具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，所述一种偏置式行星轮越障底盘还包括两个辅助轮27，两个辅助轮27并排安装在底盘本体1后侧的下表面。如此设置，增加底盘的稳定性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种偏置式行星轮越障底盘，它包括底盘本体(1)、两个侧支架(2)，其特征在于：所述一种偏置式行星轮越障底盘结构还包括多个直线导轨(3)、多个丝杠组件(4)和动力分配器，两个侧支架(2)的下端分别安装在底盘本体(1)上表面的两侧；

多个直线导轨(3)沿底盘本体(1)的宽度方向并排平行设置在底盘本体(1)的上表面，多个丝杠组件(4)安装在底盘本体(1)的上表面，且每个丝杠组件(4)位于两个直线导轨(3)之间，动力分配器安装在底盘本体(1)一侧的上表面，动力分配器与丝杠组件(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种偏置式行星轮越障底盘，其特征在于：所述动力分配器包括安装基板(5)、同步带(6)、绝对值编码器(7)、两个输出轴(8)、输入轴(9)、驱动轮(10)、两个第一从动轮(11)、第二从动轮(12)，两个第一张紧轮(13)、两个第二张紧轮(14)、两个悬臂(15)、连杆(16)和张紧丝杠组件，

安装基板(5)固定在底盘本体(1)上表面的一侧；

驱动轮(10)通过输入轴(9)安装在安装基板(5)的下部；

两个第一从动轮(11)分别通过两个输出轴(8)安装在安装基板(5)的左右两侧；

绝对值编码器(7)安装在安装基板(5)的上部，第二从动轮(12)套装在绝对值编码器(7)的连接轴上；

同步带(6)依次套装在驱动轮(10)、两个第一从动轮(11)和第二从动轮(12)上，

两个第一张紧轮(13)通过连接轴安装在安装基板(5)上且位于驱动轮(10)上部的两侧，同步带(6)的外侧压在两个第一张紧轮(13)的外圆；

两个第二张紧轮(14)位于第二从动轮(12)下部的两侧，每个第二张紧轮(14)分别通过连接轴安装在安装基板(5)上并可沿安装基板的条形孔(5-1)上下移动；两个第二张紧轮(14)的外圆压在同步带(6)的外侧；

每个悬臂(15)的一端套装在第二张紧轮(14)的连接轴上，每个悬臂(15)的另一端安装基板(5)转动连接；

每个悬臂(15)通过连杆(16)与张紧丝杠组件连接。

3.根据权利要求2所述的一种偏置式行星轮越障底盘，其特征在于：所述张紧丝杠组件包括第二丝杠(17)、上部支架(18)、下部支架(19)和第二螺母(20)，上部支架(18)和下部支架(19)分别通过螺钉与安装基板(5)固定连接，第二丝杠(17)的上端与上部支架(18)连接，第二丝杠(17)的下端与下部支架(19)连接；第二丝杠(17)与第二螺母(20)螺纹连接，螺母(20)的两侧分别与连杆(16)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种偏置式行星轮越障底盘，其特征在于：所述该底盘结构还包括充电端(21)，充电端(21)安装在底盘本体(1)的后端。

5.根据权利要求1所述的一种偏置式行星轮越障底盘，其特征在于：所述该底盘结构还包括两个转换安装板(22)和两个交叉滚子轴承(23)，转换安装板(22)安装在一个侧支架(2)上部的横杆的内侧，交叉滚子轴承(23)安装在转换安装板(22)上。

6.根据权利要求1所述的一种偏置式行星轮越障底盘，其特征在于：所述该底盘结构还包括气动刹车组件，气动刹车组件与底盘本体(1)连接。

7.根据权利要求6所述的一种偏置式行星轮越障底盘，其特征在于：所述气动刹车件包括气动刹车盘(24)，微型气泵(25)和低压气瓶(26)，微型气泵(25)和低压气瓶(26)均安装在底盘本体(1)的上表面，微型气泵(25)和低压气瓶(26)之间通过气管进行连接，气动刹车盘(24)安装在底盘本体(1)的下底面并通过气管与低压气瓶(26)连接。

8.根据权利要求1所述的一种偏置式行星轮越障底盘，其特征在于：所述一种偏置式行星轮越障底盘还包括两个辅助轮(27)，两个辅助轮(27)并排安装在底盘本体(1)后侧的下表面。

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