TW201315456A - 電動輪椅 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種電動輪椅，其包括移動式座椅部分，用作座椅支架的車身部分，設置在座椅下面的座椅調節機構，車底部分，以及履帶行走機構，所述履帶行走機構包括分別設置在所述車底部分兩側下面的兩組履帶，每一組所述履帶包括前履帶和後履帶。所述車底部分由前後兩個部分組成，該兩個部分通過連接裝置活動式連接並可相互相對偏轉。所述履帶行走機構還包括分設在前履帶外側的活動伸延履帶，以及分設在後履帶外側的固定上梯履帶，固定上梯履帶的自由端相對後履帶成一定角度。

Description

電動輪椅

本發明涉及一種電動輪椅，具體地說，涉及一種具有爬樓梯功能並能夠安全平穩地上下多層樓梯、上下斜坡、或攀越障礙物的電動輪椅。

用於行動不便者的輪椅設計各式各樣，其中一些被設計成能夠攀爬階梯，在這類設計中，大多採用結構複雜的車輪、移動式履帶與車輪的組合、或其它裝置，再配合電子感應、油壓式臂桿等，導致造價高昂，且當中一些設計更存在嚴重的安全性問題，或者是體積龐大，使用非常不方便，還有一些在上下樓梯時需要他人協助才能進行。

中國實用新型專利號201079509Y公開了一種履帶爬樓椅，其包括座椅，座椅支架，設置在座椅支架下面的車輪及履帶行走機構以及設置在座椅下面的自動平衡機構，其中，履帶行走機構通過電動驅動裝置驅動，履帶部分包括上樓履帶和下樓履帶，下樓履帶的後側與地面成一定角度。雖然這種履帶爬樓椅使用了自動平衡機構使座椅始終保持平衡，但在設計上忽略了支點和力點的槓桿問題以及座椅沒有設置自動鎖緊機構，以致於在上或下樓梯時，由於其重心線與支點太接近，如果乘客稍為傾身向前，會使該爬樓椅傾向於前傾而可能導致翻車的危險。另外，由於履帶位置不能調節，該爬樓椅在地面行駛遇到障礙物時可能會有被絆倒的危險。

中國實用新型專利號201316363Y公開了一種採用車輪及履帶行走機構的翼形爬梯車，採用減速機與直流電機組合實現連續登梯上行，其履帶部分包括運行履帶，攀登履帶和輔助履帶，其中，攀登履帶設置在爬梯車的車架前端兩側，可受控在一定角度範圍內轉動式收放；輔助履帶設置在車架後端兩側，也可受控在一定角度範圍內轉動式收放。雖然這種設計的爬梯車在上或下樓梯時可以平穩運行，但由於其底部設計平坦，當行駛到即將到達平地，特別是階梯頂部時，車身會突然急速下墜，可能會對乘客造成衝擊而構成危險。即使有前後輔助履帶，但乘客很難同時兼顧前後履帶及前後行走方向。而且，這種設計的爬梯車外形龐大，運行和操作時都極為不便。

當輪椅攀上階梯之後，由於車身會大幅傾斜，上述或其它一些電動輪椅產品採用移動式座椅來解決此座椅傾斜的問題，但大部分都忽略了支點和力點的槓桿問題，以為只要座椅移動即可解決問題，甚至並沒想過將座椅鎖緊，在安全性方面存在一定的隱憂。

當履帶式輪椅攀登到階梯頂部時，因為重心問題，車身會突然下墜，對乘客可能造成衝擊和危險。因此，某些產品採用一些複雜的機械裝置來解決此問題，令成本大幅增加。

還有一些產品在設計上很複雜，導致體積相對龐大，無論是在地面行駛或上下樓梯都很不方便。

為了至少部分解決現有技術的電動輪椅存在的一些問題，本發明提供一種電動輪椅，其具有以下的優點：

-　本發明電動輪椅的移動式座椅底部兩側設有滾軸輪，將乘客的體重平均承托於車身，令座椅移動時更暢順安全；

-　設有防逆轉齒輪組合及安全鎖裝置，除了對乘客有雙重的安全保障外，更可以令座椅更加靈活實用，方便乘客上下輪椅等日常生活；

-　設有活動伸延履帶，可以加大輪椅的支點與重心線之間的距離，從而在上下階梯時增加安全性；

-　活動伸延履帶能360度轉動，並能收藏於車身兩側，減小了輪椅的體積，並在遇到障礙物時能夠安全通行；

-　兩段式車身底部設計，無論上下階梯，輪椅都能夠流暢和平穩地運作；

-　活動伸延履帶配置有防逆轉齒輪和安全鎖裝置，確保該履帶鎖定在所需位置，令安全性大大提高；

-　設有緊湊型座椅平衡感應裝置，其結構簡單且佔用空間很少。

本發明的上述目的和優點可以通過以下特徵達成。

本發明的電動輪椅包括可移動式座椅部分，用作座椅支架的車身部分，設置在座椅下面用於保持所述座椅部分平衡的座椅調節機構，位於所述車身部分下面的車底部分，以及履帶行走機構，所述履帶行走機構包括分別設置在所述車底部分兩側下面的兩組履帶，每一組所述履帶包括前履帶和後履帶。

所述車底部分由前後兩個部分組成，所述前後兩個部分通過連接裝置活動式連接並可在一定角度範圍內相互相對偏轉。

所述履帶行走機構還包括分別設置在每個所述前履帶外側的活動伸延履帶，所述活動伸延履帶一端的滑輪與所述前履帶前端的滑輪固定連接，所述活動伸延履帶的自由端通過控制桿可在360度範圍內相對其固定端正向或逆向轉動，以及分別設置在每個所述後履帶外側的固定上梯履帶，所述固定上梯履帶一端的滑輪與所述後履帶後端的滑輪固定連接，且所述固定上梯履帶的自由端相對所述後履帶偏移一定角度。

所述座椅調節機構和所述活動伸延履帶分別由單獨的減速電機驅動，所述履帶行走機構的每組履帶分別由一個單獨的電動引擎驅動。

所述移動式座椅部分兩側的底部各設置一組滾軸輪，所述座椅部分藉由所述滾軸輪支承在所述車身部分上，且每一組所述滾軸輪通過控制裝置沿著所述車身部分上形成的滑動路徑受控移動。

用於控制所述滾軸輪的控制裝置包括與所述座椅調節機構的減速電機電連接的控制桿以及設置在所述車身部分上的安全鎖裝置。

所述安全鎖裝置是一種雙翼安全鎖裝置，其包括一個殼體，一對固定在殼體壁上的由彈簧作用的鎖扣件，兩個小齒輪，其中一個小齒輪被配置成一個小馬達，每個所述鎖扣件具有小齒邊和大齒邊，所述兩個小齒輪分別與一個所述鎖扣件的小齒邊嚙合，而所述兩個鎖扣件的大齒邊在所述安全鎖裝置處於鎖緊狀態時與所述座椅部分的縱向板的圓弧形底邊的齒嚙合，當處於開鎖狀態時，所述鎖扣件的大齒邊在所述小齒輪的帶動下離開所述縱向板的圓弧形底邊的齒，並藉由各自的彈簧鎖緊在其初始位置。

用於驅動所述座椅調節機構的所述減速電機包括防逆轉螺旋齒輪。

所述座椅調節機構包括平衡感應裝置，所述平衡感應裝置包括用作擺錘的重物以及用於支承和允許所述重物擺動的支架部分，所述支架部分配置有電路系統，所述電路系統與用於所述座椅調節機構的所述減速電機電連接以及與所述儲電池電連接。

用於驅動所述活動伸延履帶的所述減速電機包括防逆轉螺旋齒輪以及雙翼安全鎖裝置。

所述座椅部分通過連接件與用於驅動所述座椅調節機構的所述減速電機中的大齒輪連接。

圖1示出本發明電動輪椅的一個實施例的透視圖，為清楚起見，圖中只示意性地示出一部分構件。本發明的電動輪椅包括座椅部分1，用作座椅支架的車身部分2，座椅調節機構3，車底部分4以及履帶行走機構5。

座椅部分1包括座椅和固定設置在座椅底部相對兩側的支承組件100。由於兩個支承組件在結構上完全相同，因此在這裡只對其中一個支承組件作出描述。

每個支承組件100包括兩個與座椅底部大致上垂直的縱向板101，102(或108，109)，這兩個縱向板的頂邊相互隔開一定距離地固定於座椅底部，外部縱向板102的底邊被製成為內凹形帶齒弧形邊之圓弧形底邊的齒105(圖中未示出另一個外部縱向板109的底邊)，兩個縱向板101，102之間限定一個空間103，用於容納和安裝多個滾軸輪104，每個滾軸輪的軸的兩端分別固定在兩個縱向板上。

用作座椅支架的車身部分2包括底框架(或底板)和兩個構型相同的縱向側板201，203，每個縱向側板201，203的上部被製成為圓弧形。在此實施例中，其圓弧形頂部被部分夾持在座椅的支承件的兩個縱向板101，102；108，109所限定的空間103內，安裝在每個支承件的兩個縱向板101，102；108，109之間的一系列滾軸輪104可滑動地支承在縱向側板201，203的圓弧形頂邊上，且所述圓弧形頂邊作為滾軸輪104的滑動路徑。在每個縱向側板201，203的外側壁上設置有一個安全鎖裝置11(圖中只示出一個)，該安全鎖裝置11與座椅支承件的外部縱向板的帶齒弧形邊配合運作，這將在下文作詳細描述。

車身部分2的底框架上設置用於操控活動伸延履帶的減速電機6以及用於操控座椅調節機構3的減速電機7，見圖2。

座椅調節機構3的減速電機7的齒輪組包括一個大齒輪73，該大齒輪73一方面通過連接件107(見圖1)與座椅部分1固定連接，另一方面通過一條貫穿其中心孔的桿件14可活動地連接到車身部分2的兩個縱向側板201，203上，其中，桿件14的兩端分別固定在縱向側板201，203的圓弧形部分的中心位置上，大齒輪73可以繞桿件14轉動。

用於驅動履帶行走的組件較佳地設置在位於車身部分2下面的車底部分4中。

履帶行走機構5包括分設在車底部分4兩側下方的兩組履帶。每組履帶包括前履帶51，後履帶52，設置在前履帶51外側的活動伸延履帶53以及設置在後履帶52外側的固定上梯履帶54。前履帶51和後履帶52通過連接裝置45(例如，另一條履帶)連接在一起，固定上梯履帶54一端的滑輪506與後履帶52後端的驅動滑輪並排地固定連接在一起，且固定上梯履帶的另一端相對後履帶偏移一定角度(見圖2)，活動伸延履帶53一端的滑輪503與前履帶51前端的滑輪並排地固定連接在一起，且活動伸延履帶53的自由端可以繞其固定端的滑輪503向前或向後轉動360°。兩個活動伸延履帶的固定端的滑輪503通過一條軸桿9連接，其中，軸桿9自由穿過前履帶前端的兩個滑輪的中心孔，且軸桿9在其中間位置藉由一條連接桿91與用於操控活動伸延履帶的減速電機6的齒輪組中的大齒輪64偏心連接。

參見圖2，圖3a，圖3b和圖10，車底部分4由並排設置的前後兩個部分41，42組成，前部分41與後部分42通過連接裝置45連接在一起，並可在一定角度範圍內相互相對偏轉。在本實施例中，連接裝置45為履帶，其中，履帶45通過前履帶51的後端滑輪和後履帶52的前端滑輪，將前後兩部分41，42連接在一起。當然，連接裝置45並不限於上述的履帶，還可採用本領域熟知的其它裝置，例如，鏈條，等等。

參見圖3a，用於向各驅動裝置供電的蓄電池8設置在前部分41中，兩個單獨的電動引擎421，422設置在後部分42中並用於各自驅動其中一組履帶，使履帶組向前或向後行駛，並可以向左或向右作360°水平轉向，這兩個電動引擎421，422由設置在座椅扶手上的控制桿170控制。在此實施例中，電動引擎421、422直接驅動後履帶52後端的滑輪506，並藉由連接裝置45帶動前履帶51運行，由於活動伸延履帶53一端的滑輪503與前履帶51前端的滑輪固定連接在一起，因此也將電動引擎的動力傳遞到活動伸延履帶而使其運行。

在另一個實施例中，如圖3b所示，用於向各驅動裝置供電的蓄電池8設置在後部分42中，兩個單獨的電動引擎421，422設置在前部分41中並用於各自驅動其中一組履帶，使履帶組向前或向後行駛，並可以向左或向右作360°水平轉向，這兩個電動引擎421，422由設置在座椅扶手上的控制桿170控制。在此實施例中，電動引擎421、422直接驅動連接裝置45和前履帶51後端的滑輪504，並藉由連接裝置45帶動後履帶52運行，再經由後履帶52後端的滑輪506帶動固定上梯履帶54。

用於操控活動伸延履帶的減速電機6經由軸桿9來驅動活動伸延履帶53轉動，可以使活動伸延履帶53的自由端相對其固定端轉動到任何角度並停止不動，這是通過減速電機6的齒輪組中的防逆轉螺旋齒輪62來實現的。參見圖4，防逆轉螺旋齒輪62通過一條軸61直接由減速電機6的馬達60驅動並與減速電機6的齒輪組中的一個齒輪68嚙合，當馬達通電運轉時，防逆轉螺旋齒輪62帶動齒輪68轉動，轉而使活動伸延履帶53轉動，但當馬達斷電停止運轉時，防逆轉螺旋齒輪62也停止轉動，因為齒輪68不能推動該防逆轉螺旋齒輪62，使得活動伸延履帶53被鎖緊在想要的位置。減速電機6通過設置在座椅扶手上的控制桿160來控制。

同樣，在用於操控座椅調節機構3的減速電機7的齒輪組中也包括一個防逆轉螺旋齒輪72，見圖2。當減速電機7的馬達通電運轉時，該螺旋齒輪72帶動齒輪組轉動，其中，與座椅固定連接的大齒輪73會帶動座椅部分1沿著車身部分2的縱向側板201，203上沿的滑動路徑向前或向後移動，當馬達停止運轉時，齒輪組因不能推動該螺旋齒輪而使座椅鎖緊於適當的位置。

參見圖5a，座椅調節機構3包括設置在座椅底部的平衡感應裝置300。在一個實施例中，平衡感應裝置300包括一個重物302和一個用於支承重物302且配置有電路系統的支承件304，平衡感應裝置300可以用普通方法吊掛式固定在座椅的底部上，在一個實施例中，它固定在座椅底部的兩個內部縱向板101，108之間並鄰接其中一個內部縱向板101或108。

重物302通過其相對兩側上設置的兩個連接桿306，308與支承件304活動連接，每個連接桿306、308與支承件304的連接點310作為支點，使得重物302作為擺錘可繞該支點向前方(圖中箭頭A所指的方向，即，乘客面向的方向)或向後方擺動。在此實施例中，兩個連接桿306，308大致上呈「T」形，其中一個連接桿306的自由端上設置了兩個相對的正極觸點c和e，另一個連接桿308的自由端上設置有兩個相對的負極觸點d和f。支承件304與連接桿306同一側的側沿上設置有與連接桿306的正極觸點c和e對應的觸點a和g，而支承件304與連接桿308同一側的側沿上設置有與連接桿308的負極觸點d和f對應的觸點b和h，其中，支承件304上的兩個觸點a與h通過電線L連接，另兩個觸點b與g通過電線K連接。觸點g和h又分別經由電線I、J與用於操控座椅調節機構的減速電機7電連接，而兩個連接桿306，308分別經由電線M，N與一個自動/手動模式切換開關155電連接。該自動/手動模式切換開關155可設置在座椅扶手上或是便於乘客使用的其它地方，它一方面與安裝在車底部分內的蓄電池8電連接，另一方面與設置在座椅扶手上用於操控座椅調節機構的減速電機7的控制桿150電連接。通過這個自動/手動模式切換開關155來切換座椅調節機構3的操作模式。

在啟動自動模式時，位於座椅底部的平衡感應裝置300接通電源。對於電動輪椅上下階梯的情況，乘客或輪椅需要背向樓梯，在行駛中車身傾斜(即，車身後部分升高)的情況下，平衡感應裝置300的重物302會向前方擺動，使連接桿306的正極觸點e接觸支架部分304的觸點g；同時，連接桿308的負極觸點f接觸支架部分304的觸點h，從而接通電源，此時，電流通過g和h啟動座椅調節機構的減速電機7，令座椅由Y點朝向Z點轉動，以與地面始終保持平衡。相反，當電動輪椅前行上斜路時，重物302會向後方擺動，連接桿306的正極觸點c接觸支架部分304的觸點a，並通過電線L連接支架部分304的觸點h；同時，連接桿308的負極觸點d接觸支架部分304的觸點b，再通過電線K連接支架部分304的觸點g，最後，電流會通過正負極互換的觸點g和h啟動減速電機7逆向運轉，從而使座椅由Y點朝向X點轉動，以與地面始終保持平衡。而對於電動輪椅上下斜坡的情況，乘客或輪椅可根據具體情況選擇背向或面向斜坡，若選擇背向斜坡而行的情況與上述相似，若選擇面向斜坡而言，則情況與上述相反。

參見圖5b至5d，為了使座椅部分的移動安全可靠，在一個實施例中，在位於支承件304上面的兩個連接桿306和308之間可設置一塊絕緣板311(見圖5c)，該絕緣板的兩端可以分別固定在兩個連接桿306和308上。此外，在車身部分2的其中一個縱向側板201的內壁上設置兩個大致呈「L」形的感應式阻擋裝置312，313，這兩個阻擋裝置位於平衡感應裝置300的移動路徑上，用於限制座椅部分的移動範圍。由於平衡感應裝置300的移動路徑處於以桿件14的固定端點作為圓心的圓弧上，因此，在此實施例中，將座椅部分向前或向後的移動行程限制在例如40度的範圍內。

為此目的，將所述兩個阻擋裝置312，313分設在平衡感應裝置300的移動路徑的兩終端上，使得它們各自與平衡感應裝置300在徑向上成40度角。應注意到，對於本領域的普通技術人員來說，該角度可以設定得更小或更大，以適應不同傾斜角度的階梯，因為大部分的樓梯的傾斜角度為20至35度。

每個阻擋裝置312，313的下部分固定到縱向側板201、203的內壁上，其上部分與縱向側板201、203的內壁隔開一定距離，以允許座椅部分的支承組件100的內部縱向板101、108在該阻擋裝置和縱向側板201、203的內壁之間自由通過。在兩個阻擋裝置312，313相互面向的一側上還各自配置一個桿狀件314，315。該桿狀件314，315自阻擋裝置312，313本體的上部分大致垂直地延伸，在其遠離本體的一端上設置有一個用作為警報器開關的感應按鈕316，該感應按鈕316被配置成在受壓時可彈性縮入該桿狀件內部，並與設置在輪椅上的警報器(圖中未示)電連接。警報器可設置在輪椅車身的任何適合的位置上。桿狀件314，315在其感應按鈕316處於釋放狀態時，其軸向總長度大於該桿狀件的本體與平衡感應裝置300接觸時與該平衡感應裝置300的絕緣板311之間的距離，使得感應按鈕316可與絕緣板311接觸並可被按壓縮入該桿狀感件內部，以接通警報器。

在輪椅上下坡度較大的斜坡的情況下，以面向斜坡向上行駛為例，在此實施例中，平衡感應裝置300是設置在座椅部分右邊(即，乘客右手邊)的支承件100的內部縱向板108與座椅底板之間，見圖5b。當車身因上斜坡而傾斜(即，車身前部分升高)時，重物302因重力向後方擺動，使平衡感應裝置300的觸點a，b與c，d碰觸而啟動減速電機7逆向旋轉，從而使座椅由Y點向X點移動，見圖5a。當車身傾斜達至40度時，平衡感應裝置300隨座椅向前移動至與阻擋裝置313接觸，如圖5c和5d所示，此時，平衡感應裝置300的桿狀件315的感應按鈕316被絕緣板311壓縮到桿狀件315內部而接通和啟動警報器，該警報器發出警報聲，提醒乘客輪椅車身的傾斜度已到極限，別再繼續前行。另一方面，由於阻擋裝置313的桿狀件315抵住平衡感應裝置300的絕緣板311，令平衡感應裝置300的重物連接桿306，308保持在初始位置，即，連接桿306，308相對支承件304垂直且未偏轉時的位置，各觸點因無法觸碰到支承件304上對應的各觸點，從而使座椅無法向前或向後滑動。在此情況下，當輪椅向平地退回時，座椅藉由平衡感應裝置300的調節，會始終保持平衡狀態，直至安全回到平地。在啟動手動模式時，通過開關將平衡感應裝置300的電流切斷，改為由減速電機7的控制桿150來操控。在此模式下，乘客通過控制桿150可以隨意將座椅由Y點向Z點轉動，或由Y點向X點轉動，從而增加靈活性，令乘客上下輪椅時更為方便。例如，如圖6a和6b所示，把座椅調校至後方，乘客可以方便洗頭，或從後方轉移到座椅或睡床等。當乘客把座椅調校至前方，即使沒有別人的幫助，乘客都可以靠自己獨自轉移到車子、座椅或睡床上，等。

座椅調節機構3還包括設置在車身部分2的每個縱向側板201，203的外側壁上並能夠與座椅部分的外部縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105嚙合的安全鎖裝置11。這種安全鎖裝置可以是一種雙翼安全鎖裝置11，參見圖7a和圖7b，其包括一個殼體110，一對固定在殼體壁上的由彈簧115，116作用的鎖扣件111，112，兩個小齒輪113，114，其中一個小齒輪114被配置成一個小馬達。每個鎖扣件具有小齒邊和大齒邊，兩個小齒輪113，114分別與一個鎖扣件的小齒邊嚙合，而兩個鎖扣件的大齒邊在該安全鎖裝置處於鎖緊狀態時與外部縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105嚙合。當處於開鎖狀態時，鎖扣件的大齒邊在小齒輪的帶動下離開縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105，並藉由各自的彈簧115，116鎖緊在其初始位置。在使用這種安全鎖時，小馬達114的電源與座椅調節機構3的減速電機7的馬達直接接駁，當輪椅平穩地行走時，平衡感應裝置300的重物302的擺動不足以接通平衡感應裝置的電源，減速電機7的馬達和安全鎖的小馬達114都未能通電啟動，因此，安全鎖的左右鎖扣件因彈簧作用力而將輪椅鎖緊。當輪椅傾斜時，平衡感應裝置會使減速電機7的馬達和安全鎖的小馬達114同時啟動，小馬達按順時針轉動，使與其嚙合的鎖扣件沿逆時針方向轉動並離開縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105，同時，小馬達會帶動另一個小齒輪按逆時針轉動，使另一個鎖扣件也離開縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105，從而令移動式座椅部分能順利滑動。

由於有兩個鎖扣件的原因，所以無論輪椅向任何一方傾斜，例如圖6a和6b所示的手動模式的情況，鎖扣件都能把輪椅緊緊鎖上，不會翻倒。

上述的雙翼安全鎖裝置只是本發明的一個較佳實施例，對於本領域的普通技術人員來說，可以實現這種緊鎖功能的其它裝置均可採用。

在控制活動伸延履帶方面，較佳地在操控活動伸延履帶的減速電機6的齒輪組中設置一個上述的雙翼安全鎖裝置12，如圖2所示。這樣，當減速電機6的馬達通電時，此安全鎖裝置12會自動通電開鎖，允許減速電機6的齒輪組驅動活動伸延履帶53轉動到想要的位置。當馬達停止運轉時，安全鎖會將齒輪組鎖緊，從而使活動伸延履帶53無法轉動而停留在想要的位置上。

由於本發明的電動輪椅採用了防逆轉螺旋齒輪和雙翼安全鎖裝置，使得在任何情況下，輪椅的活動座椅和活動伸延履帶都能夠保持穩定性，達到了乘客安全的目的。

另外，由於本發明的電動輪椅採用了可以360度轉動的活動伸延履帶，在有需要時，可以利用活動伸延履帶向前轉動，直至伸延履帶的前端觸及地面，從而可將輪椅撐高，同時，本發明的座椅調節機構將活動座椅自動調校為垂直平衡令乘客可得到如健全人士站立般的視野。當電動輪椅在地面前行遇到障礙物時，可以使活動伸延履帶向後轉動，直至伸延履帶的前端觸及地面，以將輪椅車的前端升高至可以跨越障礙物，從而令輪椅車能夠順利通過。

在使用本發明電動輪椅上多層階梯時，乘客首先要將輪椅車背向階梯，用一隻手控制履帶行駛控制桿170，使輪椅慢慢向後驅動，當固定上梯履帶碰觸到階梯後，用後履帶攀上階梯，同時，用另一隻手控制活動伸延履帶控制桿160使伸延履帶從兩側向前翻轉，以與前後履帶成一直線。因輪椅在上斜攀梯時車身會傾斜，此時，座椅調節機構發揮作用，令乘客保持垂直平衡。當輪椅到達階梯頂部時，車身後部分會率先著陸，而前履帶仍在階梯上此時，後履帶相對前履帶偏轉成一定角度，如圖10所示，使後履帶能夠流暢地著陸，避免了車身突然下墜的衝擊。當輪椅完全到達平地後，前後履帶又變成為一直行，使用控制桿160可將伸延履帶向後翻轉並平放於車身兩側，以減小車身長度。

在下多層階梯時，乘客將輪椅車小心駛至階梯邊緣，使用活動伸延履帶控制桿160操控伸延履帶從兩側向前翻轉直至前端接觸到階梯，然後慢慢驅動輪椅前行，利用伸延履帶可控制車身保持平穩。當車身隨著下梯而傾斜時，座椅調節機構能讓乘客保持垂直平衡。輪椅到達地面時，伸延履帶前端會率先著地，乘客此時可控制伸延履帶慢慢往後收起，以讓輪椅順利著陸。

當乘客上輪椅時，先將平衡感應裝置的電源關閉，以使座椅調節從自動模式轉換為手動模式，利用控制桿150來控制座椅的傾斜角度，當角度合適，防逆轉齒輪組合和安全鎖會將座椅鎖緊於乘客所需的角度位置，使乘客可安全地從床上、座椅上、座厠上等地方轉移到輪椅之上，反之亦然。

上述的各種控制桿和開關裝置可以設置在輪椅扶手的一側或兩側上，或其它便於乘客觸及的地方。

雖然本發明的優點和較佳實施例已在這裡作了敘述，但本領域的技術人員應該明白，這裡的敘述僅只提供作為範例，並非用於限制本發明的保護範圍。在不脫離本發明保護範圍的情況下，可以以任何其它等同物代替所描述的實施細節，或作出修改或變型。

1．．．座椅部分

2．．．車身部分

3．．．座椅調節機構

4．．．車底部分

5．．．履帶行走機構

6、7．．．減速電機

8．．．蓄電池

9．．．軸桿

11．．．安全鎖裝置

14．．．桿件

41．．．前部分

42．．．後部分

45．．．連接裝置

51．．．前履帶

52．．．後履帶

53．．．活動伸延履帶

54．．．固定上梯履帶

60．．．馬達

61．．．軸

62、72．．．防逆轉螺旋齒輪

64、73．．．大齒輪

68．．．齒輪

91．．．連接桿

100．．．支承組件

101、102、108、109．．．縱向板

103．．．空間

104．．．滾軸輪

105．．．圓弧形底邊的齒

107．．．連接件

110．．．殼體

111、112．．．鎖扣件

113．．．小齒輪

114．．．小齒輪、小馬達

115、116．．．彈簧

150、160、170．．．控制桿

155．．．自動/手動模式切換開關

201、203．．．縱向側板

300．．．平衡感應裝置

302．．．重物

304．．．支承件

306、308．．．連接桿

310．．．連接點

311．．．絕緣板

312、313．．．阻擋裝置

314、315．．．桿狀件

316．．．感應按鈕

421、422．．．電動引擎

503、506．．．滑輪

圖1為根據本發明電動輪椅的一個實施例的透視圖，圖中只示意性地示出一部分構件，其中，活動伸延履帶處於與前履帶並排的收藏位置。

圖2為圖1所示的電動輪椅的示意性局部剖視圖，其中，活動伸延履帶處於向前翻轉到一定角度的位置。

圖3a為圖1所示的電動輪椅的一個實施例的車身部分和車底部分中的一些驅動組件的俯視圖，其中電動引擎設置在車底部分的後部分中。

圖3b為圖1所示的電動輪椅的另一個實施例的車身部分和車底部分中的一些驅動組件的俯視圖，其中電動引擎設置在車底部分的前部分中。

圖4為一個防逆轉齒輪組合的示意圖。

圖5a為根據本發明電動輪椅的座椅調節機構的操作設計簡圖。

圖5b為根據本發明的座椅調節機構的平衡感應裝置處於初始位置時的示意圖，圖中只示出圖2所示的輪椅右邊的縱向側板和座椅支承件的縱向板的結構。

圖5c為圖5b所示的平衡感應裝置到達其中一端終點位置時的操作示意圖。

圖5d為圖5b所述的平衡感應裝置的絕緣板與位於端部終點位置的阻擋裝置的桿狀件的感應按鈕接觸時的示意圖。

圖6a和6b為座椅部分的兩種調節模式的示意圖。

圖7a為雙翼安全鎖處於鎖扣狀態時的結構示意圖。

圖7b為雙翼安全鎖處於解鎖狀態時的結構示意圖。

圖8為本發明電動輪椅在上或下樓梯過程中活動伸延履帶的位置狀況圖。

圖9為根據本發明的電動輪椅的座椅處於調高狀態時的示意圖。

圖10為本發明的電動輪椅在攀爬至階梯頂部時，形成車底部分的前後兩部分相對偏轉成一定角度而使後部分先著陸的示意圖。

1．．．座椅部分

2．．．車身部分

5．．．履帶行走機構

9．．．軸桿

11．．．安全鎖裝置

14．．．桿件

73．．．大齒輪

91．．．連接桿

100．．．支承組件

101、102、108、109．．．縱向板

103．．．空間

104．．．滾軸輪

105．．．圓弧形底邊的齒

107．．．連接件

150、160、170．．．控制桿

201、203．．．縱向側板

Claims (10)

1. 一種電動輪椅，其包括移動式座椅部分，用作座椅支架的車身部分，設置在座椅下面用於保持所述座椅部分平衡的座椅調節機構，位於所述車身部分下面的車底部分，以及履帶行走機構，所述履帶行走機構包括兩組分別設置在所述車底部分兩側下面的履帶，每一組履帶包括前履帶和後履帶，其特徵在於，所述車底部分由前後兩個部分組成，所述前後兩個部分通過連接裝置活動式連接並可在一定角度範圍內相互相對偏轉；所述履帶行走機構還包括分別設置在每個所述前履帶外側的活動伸延履帶，所述活動伸延履帶一端的滑輪與所述前履帶前端的滑輪固定連接，所述活動伸延履帶的自由端通過控制桿可在360度範圍內相對其固定端正向或逆向轉動，以及分別設置在每個所述後履帶外側的固定上梯履帶，所述固定上梯履帶一端的滑輪與所述後履帶後端的滑輪固定連接，且所述固定上梯履帶的自由端相對所述後履帶偏移一定角度。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電動輪椅，其特徵在於，所述座椅調節機構和所述活動伸延履帶分別由單獨的減速電機驅動。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電動輪椅，其特徵在於，所述履帶行走機構的每組履帶分別由一個單獨的電動引擎驅動。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電動輪椅，其特徵在於，所述移動式座椅部分兩側的底部各設置一組滾軸輪，所述座椅部分藉由所述滾軸輪支承在所述車身部分上，且每一組所述滾軸輪通過控制裝置沿著所述車身部分上形成的滑動路徑移動，從而帶動所述座椅部分移動。
5. 如申請專利範圍第4項所述的電動輪椅，其特徵在於，用於控制所述滾軸輪的控制裝置包括與所述座椅調節機構的減速電機電連接的控制桿以及設置在所述車身部分上的安全鎖裝置。
6. 如申請專利範圍第5項所述的電動輪椅，其特徵在於，所述安全鎖裝置為雙翼安全鎖裝置，包括一個殼體，一對固定在殼體壁上的由彈簧作用的鎖扣件，兩個小齒輪，其中一個小齒輪被配置成一個小馬達，每個所述鎖扣件具有小齒邊和大齒邊，所述兩個小齒輪分別與一個所述鎖扣件的小齒邊嚙合，而所述兩個鎖扣件的大齒邊在所述安全鎖裝置處於鎖緊狀態時與所述座椅部分的縱向板的圓弧形底邊的齒嚙合，當處於開鎖狀態時，所述鎖扣件的大齒邊在所述小齒輪的帶動下離開所述縱向板的圓弧形底邊的齒，並藉由各自的彈簧鎖緊在其初始位置。
7. 如申請專利範圍第2或5項所述的電動輪椅，其特徵在於，用於驅動所述座椅調節機構的所述減速電機包括防逆轉螺旋齒輪。
8. 如申請專利範圍第1項所述的電動輪椅，其特徵在於，所述座椅調節機構包括平衡感應裝置，所述平衡感應裝置包括用作擺錘的重物以及用於支承和允許所述重物擺動的支承件，所述支承件配置有電路系統，所述電路系統與用於所述座椅調節機構的所述減速電機電連接以及與所述儲電池電連接。
9. 如申請專利範圍第2或5項所述的電動輪椅，其特徵在於，用於驅動所述活動伸延履帶的所述減速電機包括防逆轉螺旋齒輪以及雙翼安全鎖裝置。
10. 如申請專利範圍第1項所述的電動輪椅，其特徵在於，所述座椅部分通過連接件與用於驅動所述座椅調節機構的所述減速電機中的大齒輪固定連接。