TWI785349B - 電動輪椅 - Google Patents

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伍必翔
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Abstract

本發明涉及一種電動輪椅，包含一車架、一座椅、位於車架前側的二萬向輪、位於車架後側的二動力輪、二驅動馬達和一操控裝置。車架中位於動力輪和萬向輪之間的一擱腳區域在靠近萬向輪的一端向上延伸，使得向上延伸的區段可作為屏障，防止使用者在電動輪椅行進的過程中其雙腳被撞傷。

Description

電動輪椅
本發明涉及一種輪椅，尤其是涉及一種電動輪椅。
隨著人們的生活品質和生活水準都在不斷的提高，輪椅不僅是行動不便人士的代步工具，更是使他們借助於輪椅進行身體鍛煉和參與社會活動的工具。因此，讓行動不便人士能自主行動的電動輪椅逐漸受到歡迎與重視。
現有的電動輪椅，如圖1A和圖1B所示，主要包含車架10、設置於車架10的動力輪區11的動力輪組14、設置於車架10的擱腳區域12的前輪組15、設置於車架10上的座椅16以及設置於座椅16的把手161上的操控裝置17。使用者在乘坐電動輪椅時，一般來說會將雙腳擱置在車架10的擱腳區域12上。
由於現有的電動輪椅的車架10與前輪組15的設計大多是將前輪組15設置成位於擱腳區域12的後方，緊鄰動力輪組14，或者位於擱腳區域12的旁側，使得電動輪椅的動力輪組14和前輪組15的距離過短而造成所圍繞的面積小，進而讓電動輪椅在行進的過程中欲通過路障時，容易因為重心越過前輪組15或動力輪組14而翻車。
另一方面， 現有電動輪椅的車架大多在車架的擱腳區域的前方(即使用者座在電動輪椅上的面朝向)也並未設置任何遮擋物件，因此使用者在行進過程中容易因為視線專注於前方而忽略視線下方的雙腳是否正逐漸靠近路障，導致使用者的腳容易因撞到路障而受傷。
因此，如何提升使用者在乘坐電動輪椅時的安全性和乘坐穩定度是當前有待解決的課題。
因此，本發明提供一種可提升乘坐穩定度及安全性的電動輪椅。
為達前述目的，本發明一實施例所提供的一種電動輪椅，其包含：一車架，包含一動力輪區域、一擱腳區域和一萬向輪區域，該擱腳區域位於該動力輪區域和該萬向輪區域之間，該擱腳區域包含靠近該動力輪區域的一第一區段和連接該第一區段且靠近該萬向輪區域的一第二區段，該第一區段與該第二區段之間的一第一夾角，該第一夾角大於0度且小於180度，且沿該動力輪區域至該萬向輪區域的一方向上，該擱腳區域和該萬向輪區域的投影長度總合大於該車架的車架總長的二分之一；一座椅，設置於該動力輪區域，用以供該使用者乘坐，該座椅包含一扶手；二動力輪，設置於該動力輪區域；二萬向輪，設置於該萬向輪區域；二驅動馬達，設置於該動力輪區域且分別連接該二動力輪，用以各別地驅動該二動力輪旋轉，使該電動輪椅行進；以及一操控裝置，設置於該扶手並電性連接該二驅動馬達，用以供該使用者操控，以控制該二驅動馬達，使該電動輪椅的行進方向改變。
在本發明其他實施例中，該萬向輪區域包含一支撐件，該支撐件用以供設置一置物籃。
在本發明其他實施例中，該支撐件是由該萬向輪區域朝該擱腳區域的方向延伸。
在本發明其他實施例中，該車架更包含一腳踏板，該腳踏板的位置對應該擱腳區域的位置，且該腳踏板包含一踏板主體和連接該踏板主體的一擋板，該踏板主體設置於該車架的該擱腳區域的該第一區段，該擋板設置於該車架的該擱腳區域的該第二區段，且該踏板主體和該擋板之間的一第二夾角配合該第一夾角。
在本發明其他實施例中，該萬向輪的直徑為該車架的車架總長的六分之一至五分之一。
在本發明其他實施例中，該電動輪椅更包含至少一平衡輪，且該動力輪區域位於該平衡輪與該擱腳區域之間。
藉此，本發明所提供的電動輪椅可藉由在車架上彎折的擱腳區域，且擱腳區域的一端的位置高於擱腳區域的相對另一端的位置，使得車架的擱腳區域可作為屏障，防止使用者在電動輪椅行進的過程中其雙腳被撞傷。
在下面的詳細描述中，闡述了許多具體細節以便提供對本發明的透徹理解。 但是，本領域普通技術人員將理解，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐本發明。 在其他情況下，沒有詳細描述眾所周知的方法，過程和/或元件，以免使本發明不清楚。
從下面僅以示例方式參考附圖進行的本發明實施例的描述中，將更清楚地理解本發明，且這些附圖未按比例繪製。
請參考圖2至圖3所示，本發明一實施例所提供的一種電動輪椅包含一車架20、二動力輪24、二驅動馬達241、二萬向輪25、一座椅26和一操控裝置27。
車架20包含一動力輪區域21、一擱腳區域22和一萬向輪區域23，擱腳區域22位於動力輪區域21和萬向輪區域23之間。詳細來說，動力輪區域21包含一第一端和相對於第一端的一第二端，擱腳區域22包含一第一區段221和一第二區段222。第一區段221靠近動力輪區域21，第二區段222連接第一區段221且靠近萬向輪區域23。第一區段221包含一第一端和相對於第一端的第二端，第二區段222包含一第一端和相對於第一端的第二端。萬向輪區域23包含一第一端和相對於第一端的一第二端。動力輪區域21的第二端連接擱腳區域22的第一區段221的第一端，擱腳區域22的第一區段221的第二端連接擱腳區域22的第二區段222的第一端，擱腳區域22的第二區段222的第二端連接萬向輪區域23的第一端，萬向輪區域23的第二端用以設置萬向輪25。第一區段221與第二區段222之間的一第一夾角大於0度且小於180度。換句話說，第二區段222由第一區段221向上延伸，第二區段222傾斜於或垂直於第一區段221，第二區段222的第二端的位置高於第二區段222的第一端的位置。藉此，可防止使用者在電動輪椅行進的過程中其雙腳被撞傷。
動力輪24設置於車架20的動力輪區域21。兩個動力輪24透過其連接結構分別設置於車架20的動力輪區域21的相對兩側。
二驅動馬達241設置於車架20且分別連接二動力輪24，用以各別地驅動二動力輪24，使電動輪椅行進。具體來說，驅動馬達241可例如設置於車架20的動力輪區域21，以帶動兩側動力輪24旋轉，進而讓電動輪椅能前進或後退。這兩個驅動馬達241可獨立運作。也就是說，當兩個可獨立運作的動力馬達24中，其中一個動力馬達24(例如位於坐在電動輪椅上的使用者的左手邊)運轉較慢而另一個動力馬達24(例如位於坐在電動輪椅上的使用者的右手邊) 運轉較快時，電動輪椅的方位便會朝動力馬達24運轉較慢的一側(例如使用者的左手邊)偏轉。
萬向輪25設置於車架20的萬向輪區域23。詳細來說，這兩個萬向輪25透過其樞轉結構設置於車架20的萬向輪區域23的相對兩側，因此這兩個萬向輪25的方位可偏擺或任意改變。當電動輪椅前進或後退時，萬向輪25便會隨著轉動，並且萬向輪25的方位也會隨著行進路線而改變。
座椅26設置於動力輪區域21，用以供使用者乘坐。詳細來說，座椅26包含一扶手261和一座椅主體262。扶手261連接座椅主體262。扶手261可供使用者扶握。座椅主體262可供使用者乘坐。
操控裝置27設置於座椅26並電性連接二驅動馬達241，用以供使用者操控，以控制二驅動馬達241的運轉速度，使電動輪椅的行進方向改變。舉例來說，操控裝置27設置於扶手261，藉此使用者在乘坐電動輪椅時，可以藉由擱放在扶手261上的手來操控位於扶手261上的操控裝置27。
除此以外，為了方便讓使用者擱放雙腳，車架20可更包含一腳踏板28，如圖2所示。腳踏板28的位置對應上述擱腳區域22的位置。腳踏板28包含一踏板主體281和連接踏板主體281的一擋板282，踏板主體281設置於該車架20的擱腳區域22的第一區段221。擋板282設置於車架20的擱腳區域22的第二區段222。踏板主體281和擋板282之間的一第二夾角配合上述的第一夾角。也就是說，踏板主體281與擋板282構成開口朝上的一凹口。或者說，擋板282傾斜於或垂直於踏板主體281。詳細來說，擋板282的第一端連接踏板主體281，擋板282的第二端相對於擋板282的第一端且位置高於踏板主體281的位置。藉由擋板282及車架20的擱腳區域22的第二區段222的設置，讓使用者在電動輪椅行進的過程中可防止其雙腳被撞傷。
在本實施例中，雖然腳踏板28獨立於車架20的擱腳區域22，然而在其他實施例中，腳踏板28可與車架20的擱腳區域22結合為一體。
在本發明其他實施例中，如圖3至圖4所示，車架20的萬向輪區域23可包含一連接件231和一支撐件232。連接件231連接車架20的擱腳區域22的第二區段222的第二端，連接件231的相對兩側分別用以連接兩萬向輪25，使兩萬向輪25分別位於電動輪椅前方的相對兩側。支撐件232連接連接件231，用以供設置一置物籃29。詳細來說，支撐件232可例如藉由螺鎖的方式或其他可分離地連接方式固定於連接件231，或者可例如藉由一體成形的方式或焊接的方式固接於連接件231。支撐件232可例如由車架20的萬向輪區域23朝擱腳區域22的方向延伸，即朝電動輪椅的後方延伸。然而，本發明中並不限於上述支撐件232的設置方式及延伸方向的範例。在其他實施例中，支撐件232可例如由車架20的擱腳區域22朝萬向輪區域23的方向延伸，即朝電動輪椅的前方延伸。
在本發明中，可藉由設計前方的萬向輪25的尺寸，使其尺寸加大，藉此電動輪椅的重心向後偏移，可增加萬向輪順利通過駁嵌(亦即路障)的可能。具體來說，如圖5、圖6所示，萬向輪25的直徑R2可例如為車架20的車架總長LT的六分之一至五分之一，車架20的車架總長LT是例如指沿動力輪區域21至萬向輪區域23的一方向上，車架20靠近電動輪椅的車尾的一端至靠近電動輪椅的車頭的一端的距離。詳細來說，車架20的車架總長LT是例如指動力輪區域21的第一端至萬向輪區域23的第二端的距離，也就是說，車架20的車架總長LT等於動力輪區域21的投影長度L1、擱腳區域22的投影長度L2和動力輪區域的投影長度L3的總和。另外，由於擱腳區域22的設置，使得車架20的車架總長LT相對於現有的電動輪椅的車架總長是較大的。擱腳區域22和萬向輪區域23的投影長度(即投影長度L2+投影長度L3)總合大於車架20的車架總長LT的二分之一，亦即擱腳區域22的第一區段221的第一端至萬向輪區域23的第二端的距離大於車架20的車架總長LT的二分之一。因此，座椅26的位置可設置在萬向輪25和動力輪24之間偏後的位置，藉此可增加電動輪椅的重心向後偏移的程度，進而讓萬向輪更能順利通過駁嵌。如圖6所示，由於電動輪椅具有長度相對較長的車架20，使得電動輪椅的重心向後偏移，不僅能讓前輪的尺寸設計可更為自由，更讓電動輪椅可傾抬的角度θ變大，進而讓萬向輪25能通過高度更高(例如大於萬向輪25的直徑R2的二分之一且小於動力輪24的直徑R1的二分之一)的路障B且不會讓整個電動輪椅翻車。
另一方面，本發明的電動輪椅可增設至少一平衡輪，以保持車身平衡。具體來說，如圖2、5所示，平衡輪AR可透過其連接結構連接於車架20的動力輪區域21的第一端，使得車架20的動力輪區域21位於車架20的擱腳區域22與平衡輪AR之間。換句話說，平衡輪AR位於電動輪椅的後方。藉此，可例如避免電動輪椅在通過路障B時前輪傾抬所導致車身不穩的狀況，如圖6所示。
綜上所述，本發明所提供的電動輪椅可藉由在車架上設置對應於擱腳區域且彎折的擱腳區域，且擱腳區域的一端的位置高於擱腳區域的相對另一端的位置，使得車架的擱腳區域可作為屏障，防止使用者在電動輪椅行進的過程中其雙腳被撞傷。另一方面，將對應擱腳區域的擱腳區域設置於用來設置座椅和動力系統中的動力輪的動力輪區域和用來設置萬向輪的萬向輪區域之間，使得動力輪與萬向輪之間所圍繞的面積增大，可穩定電動輪椅的重心，以防止電動輪椅在行進過程中翻車。此外，藉由設計前輪的尺寸，使電動輪椅的重心偏後，以利前輪過嵌。
10:車架 11:動力輪區域 12:擱腳區域 14:後動力輪組 15:前輪組 16:座椅 161:把手 17:操控裝置 20:車架 21:動力輪區域 22:擱腳區域 221:第一區段 222:第二區段 23:萬向輪區域 231:連接件 232:支撐件 24:動力輪 25:萬向輪 26:座椅 261:扶手 262:座椅主體 27:操控裝置 28:腳踏板 281:踏板主體 282:擋板 29:置物籃 AR:平衡輪 B:路障 θ:角度 L1:動力輪區域的投影長度 L2:擱腳區域的投影長度 L3:萬向輪區域的投影長度 LT:車架的車架總長 R1:動力輪的直徑 R2:萬向輪的直徑
在結合以下附圖研究了詳細描述之後，將發現本發明的其他方面及其優點： 圖1A係為現有的電動輪椅的外觀示意圖； 圖1B係為現有的電動輪椅在使用中的狀態示意圖，用以呈現使用者的雙腳擱置在車架上的位置； 圖2係為根據本發明一實施例所繪製的電動輪椅的示意圖； 圖3係為根據本發明一實施例所繪製的電動輪椅的部分示意圖； 圖4係為根據本發明一實施例所繪製的電動輪椅的外觀示意圖； 圖5係為根據本發明一實施例所繪製的電動輪椅的側視圖，用以呈現使用者的雙腳擱置在車架上的位置以及擱腳區域佔車架的比例；以及 圖6為根據本發明一實施例所繪製的電動輪椅欲通過路障的狀態示意圖。
20:車架
21:動力輪區域
22:擱腳區域
221:第一區段
222:第二區段
23:萬向輪區域
24:動力輪
241:驅動馬達
25:萬向輪
26:座椅
261:扶手
262:座椅主體
27:操控裝置
28:腳踏板
281:踏板主體
282:擋板
AR:平衡輪

Claims (5)

  1. 一種電動輪椅，包含：一車架，包含一動力輪區域、一擱腳區域和一萬向輪區域，該擱腳區域位於該動力輪區域和該萬向輪區域之間，該擱腳區域包含靠近該動力輪區域的一第一區段和連接該第一區段且靠近該萬向輪區域的一第二區段，該第一區段與該第二區段之間的一第一夾角，該第一夾角大於0度且小於180度，且沿該動力輪區域至該萬向輪區域的一方向上，該擱腳區域和該萬向輪區域的投影長度總合大於該車架的車架總長的二分之一；一座椅，設置於該動力輪區域，用以供該使用者乘坐，該座椅包含一扶手；二動力輪，設置於該動力輪區域，且位於該座椅正下方；二萬向輪，設置於該萬向輪區域，該萬向輪的直徑為該車架的車架總長的六分之一至五分之一；二驅動馬達，設置於該動力輪區域且分別連接該二動力輪，用以各自地驅動該二動力輪旋轉，使該電動輪椅行進；以及一操控裝置，設置於該扶手並電性連接該二驅動馬達，用以供該使用者操控，以控制該二驅動馬達，使該電動輪椅的行進方向改變。
  2. 根據請求項1所述的電動輪椅，其中該萬向輪區域包含一支撐件，該支撐件用以供設置一置物籃。
  3. 根據請求項2所述的電動輪椅，其中該支撐件是由該萬向輪區域朝該擱腳區域的方向延伸。
  4. 根據請求項1所述的電動輪椅，其中該車架更包含一腳踏板，該腳踏板的位置對應該擱腳區域的位置，且該腳踏板包含一踏板主體和連接該踏板主體的一擋板，該踏板主體設置於該車架的該擱腳區域的該第一區段，該擋板設置於該車架的該擱腳區域的該第二區段，且該踏板主體和該擋板之間的一第二夾角配合該第一夾角。
  5. 根據請求項1所述的電動輪椅，其中該電動輪椅更包含至少一平衡輪，且該動力輪區域位於該平衡輪與該擱腳區域之間。
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