TWM535558U - 輔助輪椅 - Google Patents

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TWM535558U
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Taiwan
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driving
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TW105216037U
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彭守道
陳泓翔
陳勝興
楊文豪
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南臺科技大學
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輔助輪椅
本新型是有關於一種輪椅，特別是指一種可提供輔助動力，以防止因驟停而發生危險之輔助輪椅。
輪椅為行動不便者的代步工具，現有的輪椅之驅動方式已由手動逐步發展成電動。手動輪椅是藉由乘坐於輪椅上的使用者雙手握推後輪或是藉助一協助者由後方以人力推動該輪椅，以帶動輪椅的移動。惟，使用手動輪椅時，使用者需要消耗大量的體能，方能使手動輪椅抵達目的地，若所經之路徑為崎嶇路面或上下坡路段時，使用者則需耗費相當多的體能，或者選擇避開該路徑，因此，手動輪椅在使用上較受限於使用者的體能與路徑的狀態。
而電動輪椅則是藉由在一輪椅上設置一驅動馬達，及一能控制該驅動馬達運轉之控制系統，使得乘坐於輪椅上的使用者只要操作該控制系統即可控制該驅動馬達運轉以帶動該輪椅行進，並控制其行進方向或速度。雖然電動輪椅相較於手動輪椅具有省力且快速之優點，惟，在行進過程中，當按下煞車裝置時，乘坐於輪椅上的使用者會受到突然煞車產生的後作用力而有頓挫不適感，甚至在車速較快時所採取的突然煞車動作，驟變的速度更可能導致使用者重心不穩而發生跌落輪椅之危險意外。
因此，本新型之一目的，即在提供一種可提供輔助動力，以防止因驟停而引發的危險意外之輔助輪椅。
於是，本新型輔助輪椅，包含一骨架單元、一連設於該骨架單元且能供乘坐之座椅單元、一滾動單元、一驅動單元、一偵測單元，以及一控制單元。
該滾動單元包括二分別設於該骨架單元二相對側之主動輪，以及二分別設於該等主動輪外側且能供手動驅使該等主動輪轉動之施力輪圈。
該驅動單元設於該骨架單元且位於該等主動輪內側之間，該驅動單元包括一驅動馬達，以及一連設於該等主動輪與該驅動馬達間之連動組件，藉由手動以順時針或逆時針撥推該等施力輪圈以連動該驅動馬達進行正轉或反轉，另藉由手動握住該等施力輪圈且不施加推力則可制止該等施力輪圈之轉動並能同步連動該驅動馬達停止運轉。
該偵測單元包括一用以偵測所述主動輪的轉動速度之速度偵測器，以及一用以偵測所述施力輪圈轉動時的扭力之扭力偵測器。
該控制單元電性連接該驅動單元與該偵測單元，當施加於該等施力輪圈的手動推力消失，該扭力偵測器未偵測到所述施力輪圈的扭力且該控制單元只接收到該速度偵測器所偵測到的轉動速度時，該控制單元會控制該驅動馬達輸出一輔助動力，以使該等主動輪持續可前進一段預設時間。
本新型之功效在於該控制單元係根據該速度偵測器所偵測到的轉動速度及該扭力偵測器所偵測到的扭力，以控制該驅動馬達是否要輸出一輔助動力，當使用者持續手動撥推該等施力輪圈時，可連動該驅動馬達進行正轉或反轉，從而使輔助輪椅產生前進或後退；又當使用者雙手握住該等施力輪圈且不施加推力時則可制止該等施力輪圈轉動，藉此同步連動該驅動馬達停止運轉，如此可產生煞車效果，讓輔助輪椅停止不動；另當使用者不再手動撥推該等施力輪圈時，該扭力偵測器未偵測到所述施力輪圈的扭力且該控制單元只接收到該速度偵測器所偵測到的轉動速度時，該控制單元會控制該驅動馬達輸出一輔助動力，以使該等主動輪可持續前進一段預設時間，如此可防止因驟停而引發的危險意外，從而可提高該輔助輪椅的使用舒適性及安全性。
參閱第一、二、三圖，為本新型輔助輪椅的一實施例，包含一骨架單元(1)、一連設於該骨架單元(1)且能供乘坐之座椅單元(2)、一滾動單元(3)、一驅動單元(4)、一偵測單元(5)，以及一控制單元(6)。
該骨架單元(1)包括二側架(11)、二分別設於各側架(11)上端處且向後延伸之握把(12)，以及一設於該等側架(11)下端間且位於該座椅單元(2)下方之承置板(13)。其中該等握把(12)能提供一協助者握持並由後方以人力推動該輔助輪椅。
該滾動單元(3)包括二分別設於該等側架(11)二相對外側之主動輪(31)，以及二分別設於該等主動輪(31)外側且能供手動驅使該等主動輪(31)轉動之施力輪圈(32)。
該驅動單元(4)設於該骨架單元(1)之承置板(13)上且位於該等主動輪(31)內側之間，該驅動單元(4)包括一驅動馬達(41)，以及一連設於該等主動輪(31)與該驅動馬達(41)間之連動組件(42)。該驅動馬達(41)具有一動力輸入軸(411)，以及一動力輸出軸(412)。該連動組件(42)包括一與該動力輸入軸(411)相連接之輸入側皮帶輪(421)、一與該動力輸出軸(412)相連接之輸出側皮帶輪(422)、一與該輸入側皮帶輪(421)同側且能同步被帶動之輸入側傳動輪(423)、一與該輸出側皮帶輪(422)同側且能同步被帶動之輸出側傳動輪(424)、一連接於該輸入側皮帶輪(421)與該輸入側傳動輪(423)間之輸入側傳動帶(425)、一連接於該輸出側皮帶輪(422)與該輸出側傳動輪(424)間之輸出側傳動帶(426)，以及一連設於該輸入側傳動輪(423)與該輸出側傳動輪(424)間之連接桿(427)。該等主動輪(31)分別可轉動地與該動力輸入軸(411)、該動力輸出軸(412)相連接，且該等主動輪(31)分別位於該輸入側皮帶輪(421)與該輸出側皮帶輪(422)外側。
參閱第一、二、四圖，該偵測單元(5)包括一用以偵測所述主動輪(31)的轉動速度之速度偵測器(51)，以及一用以偵測所述施力輪圈(32)轉動時的扭力之扭力偵測器(52)。
該控制單元(6)電性連接該驅動單元(4)與該偵測單元(5)，用以接收到該速度偵測器(51)所偵測到的轉動速度及該扭力偵測器(52)所偵測到的扭力，並會進行分析運算進而輸出一控制指令，以控制該驅動馬達(41)之運作。
參閱第一、四圖，本新型之輔助輪椅主要是整合現有的電動輪椅與手動輪椅，因此關於電動輪椅之啟動與煞車之結構設計及操作方式在此不再贅述。該輔助輪椅在使用上，當使用者持續手動撥推該等施力輪圈(32)時，可經由該連動組件(42)連動該驅動馬達(41)進行正轉或反轉，從而使輔助輪椅產生前進或後退，詳細地來說，如手動順時針連續撥推該等施力輪圈(32)時，該驅動馬達(41)可進行正轉並驅動該等主動輪(31)轉動，以使輔助輪椅產生前進位移，又如手動逆時針連續撥推該等施力輪圈(32)時，該驅動馬達(41)則會進行反轉並驅動該等主動輪(31)轉動，以使輔助輪椅產生後退位移。
另外，當使用者雙手握住該等施力輪圈(32)且不施加推力時，則該連動組件(42)不再傳遞傳動力因而可制止該等施力輪圈(32)轉動，藉此同步連動該驅動馬達(41)停止運轉，如此可產生煞車效果，讓輔助輪椅停止不動。
再者，當使用者不再手動撥推該等施力輪圈(32)時，該扭力偵測器(52)偵測不到該等施力輪圈(32)的扭力，此時受到慣性作用力影響，該等主動輪(31)不會立刻停止轉動，該速度偵測器(51)仍可偵測到該等主動輪(31)的轉動速度，該控制單元(6)會根據該等主動輪(31)的轉動速度控制該驅動馬達(41)輸出一輔助動力，以使該等主動輪(31)可持續前進一段預設時間。
綜上所述，本新型輔助輪椅藉由該偵測單元(5)之速度偵測器(51)，以及扭力偵測器(52)之設置，當輔助輪椅在行進中而使用者雙手未對所述施力輪圈(32)施予推力時，該扭力偵測器(52)偵測不到該等施力輪圈(32)的扭力，該速度偵測器(51)仍可偵測到該等主動輪(31)的轉動速度，該控制單元(6)會根據該等主動輪(31)的轉動速度控制該驅動馬達(41)輸出輔助動力，以使該等主動輪(31)可持續前進一段預設時間，如此可防止因驟停而引發的危險意外，從而可提高該輔助輪椅的使用舒適性及安全性。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本創作之操作、使用及本新型產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本新型之較佳實施例，當不能以此限定本新型實 施之範圍，即依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本新型涵蓋之範圍內。
(1)‧‧‧骨架單元
(11)‧‧‧側架
(12)‧‧‧握把
(13)‧‧‧承置板
(2)‧‧‧座椅單元
(3)‧‧‧滾動單元
(31)‧‧‧主動輪
(32)‧‧‧施力輪圈
(4)‧‧‧驅動單元
(41)‧‧‧驅動馬達
(411)‧‧‧動力輸入軸
(412)‧‧‧動力輸出軸
(42)‧‧‧連動組件
(421)‧‧‧輸入側皮帶輪
(422)‧‧‧輸出側皮帶輪
(423)‧‧‧輸入側傳動輪
(424)‧‧‧輸出側傳動輪
(425)‧‧‧輸入側傳動帶
(426)‧‧‧輸出側傳動帶
(427)‧‧‧連接桿
(5)‧‧‧偵測單元
(51)‧‧‧速度偵測器
(52)‧‧‧扭力偵測器
(6)‧‧‧控制單元
[第一圖]為一立體示意圖，說明本新型輔助輪椅的一實施例； [第二圖]為一局部立體放大示意圖，輔助說明第一圖； [第三圖]為一局部剖視示意圖，輔助說明第二圖；以及 [第四圖]為一方塊圖，說明該實施例之部分元件的連接關係。
(3)‧‧‧滾動單元
(31)‧‧‧主動輪
(32)‧‧‧施力輪圈
(4)‧‧‧驅動單元
(41)‧‧‧驅動馬達
(411)‧‧‧動力輸入軸
(412)‧‧‧動力輸出軸
(42)‧‧‧連動組件
(5)‧‧‧偵測單元
(51)‧‧‧速度偵測器
(52)‧‧‧扭力偵測器
(6)‧‧‧控制單元

Claims (2)

  1. 一種輔助輪椅，包含： 一骨架單元； 一座椅單元，連設於該骨架單元且能供乘坐； 一滾動單元，包括二分別設於該骨架單元二相對側之主動輪，以及二分別設於該等主動輪外側且能供手動驅使該等主動輪轉動之施力輪圈； 一驅動單元，設於該骨架單元且位於該等主動輪內側之間，該驅動單元包括一驅動馬達，以及一連設於該等主動輪與該驅動馬達間之連動組件，藉由手動以順時針或逆時針撥推該等施力輪圈以連動該驅動馬達進行正轉或反轉，另藉由手動握住該等施力輪圈且不施加推力則可制止該等施力輪圈之轉動並能同步連動該驅動馬達停止運轉； 一偵測單元，包括一用以偵測該等主動輪的轉動速度之速度偵測器，以及一用以偵測所述施力輪圈轉動時的扭力之扭力偵測器；以及 一控制單元，電性連接該驅動單元與該偵測單元，當施加於該等施力輪圈的手動推力消失，該扭力偵測器未偵測到所述施力輪圈的扭力且該控制單元只接收到該速度偵測器所偵測到的轉動速度時，該控制單元會控制該驅動馬達輸出一輔助動力，以使該等主動輪可持續前進一段預設時間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述輔助輪椅，其中，該驅動馬達具有一動力輸入軸，以及一動力輸出軸，該連動組件包括一與該動力輸入軸相連接之輸入側皮帶輪、一與該動力輸出軸相連接之輸出側皮帶輪、一與該輸入側皮帶輪同側且能同步被帶動之輸入側傳動輪、一與該輸出側皮帶輪同側且能同步被帶動之輸出側傳動輪、一連接於該輸入側皮帶輪與該輸入側傳動輪間之輸入側傳動帶、一連接於該輸出側皮帶輪與該輸出側傳動輪間之輸出側傳動帶，以及一連設於該輸入側傳動輪與該輸出側傳動輪間之連接桿，該等主動輪分別可轉動地與該動力輸入軸、該動力輸出軸相連接，且該等主動輪分別位於該輸入側皮帶輪與該輸出側皮帶輪外側。
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CN116392330A (zh) * 2023-04-28 2023-07-07 昆山福宏康复科技有限公司 一种可自适应调节上下坡的电动轮椅
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