一种复合式自平衡电动轮椅制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合式自平衡电动轮椅。目前市场上的履带式爬楼轮椅存在履带更换比较麻烦、在狭小楼道转弯不灵活、爬楼过程中人坐得较高影响安全性等问题。本实用新型专利技术包括椅架、平衡行进模块、履带底盘模块、座椅调平模块、后撑轮模块和控制模块。平衡行进模块包括平衡轮支架和平衡轮。履带底盘模块包括回转轴、翻转轴、电机安装架、履带调节电动杆和两个单侧履带组件。座椅调平模块包括靠背主体、坐垫主体、第一齿轮、齿条和调平驱动组件。本实用新型专利技术在爬楼过程中采用后端调平的方式，能有效降低爬楼过程中的重心，提高安全性。本实用新型专利技术在履带底盘模块中设计到了拆带辅助部分，其能够大大简化履带的更换效率。

A compound self balancing electric wheelchair

【技术实现步骤摘要】
一种复合式自平衡电动轮椅
本技术属于电动轮椅
，具体涉及一种复合式自平衡电动轮椅。
技术介绍
随着我国老龄化的日益突显，腿脚不方便的老年人逐渐增加，以及近年来交通事故、生产事故和自然灾害造成的残疾人口逐年增加，并且两者在人口结构中占据了一定的比例。在日常生活的居民楼中，大多数的低层楼房没有安装电梯等上楼设施，而且市场上现有的爬楼工具有各种不足，因此对于腿脚不便的老年人和腿脚残疾人士日常上楼是十分困难的。为了解决这一问题，国内外市场上出现了许多不同结构的爬楼轮椅，按照结构分类可以分为履带式、行星轮式、步行式这三类。履带式应用比较多，在爬楼过程中履带连续接触台阶的凸角，而每个凸角近似于在一条直线上，因此可以看成履带在平面斜坡上爬行，又因为履带上具有防滑条纹，能有效防止下滑，从而履带具有运行可靠平稳的特点。但目前市场上的履带式爬楼轮椅存在有较多缺陷，比如履带更换比较麻烦、在狭小楼道转弯不灵活、爬楼过程中人坐得较高影响舒适感等问题。行星轮爬楼轮椅主要特点是，轮子具有两种模式，在平地上行走模式和爬楼模式。由于楼梯的规格不同，行星轮式很难适应各类高度不同的楼梯，而且它在爬楼过程中是交替式爬楼，难免产生波动，从而影响爬楼稳定性安全性。目前市场上步行式较少，虽然具有爬楼稳定、活动灵活，但由于步行式，机械机构和电路控制都较为复杂且造价成本昂贵以至于很难推广。综上所述，目前市场上急需一种运行平稳安全、行走灵活、舒适感好且造价低廉的电动爬楼轮椅。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种复合式自平衡电动轮椅。本技术包括椅架(1)、平衡行进模块(2)、履带底盘模块(3)、座椅调平模块(4)、后撑轮模块(5)和控制模块(6)。所述的平衡行进模块(2)包括平衡轮支架(2-1)和平衡轮(2-2)。两个平衡轮(2-2)分别安装在平衡轮支架(2-1)的两端。所述的履带底盘模块(3)包括回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)、电机安装架(3-3)、履带调节电动杆(3-4)和两个单侧履带组件。单侧履带组件包括履带架(3-5)、行进带轮(3-6)、拆带辅助轮(3-7)、拆带架(3-10)、同步履带(3-11)、拆带调节组件、第一测距传感器(3-12)和履带驱动组件。两个行进带轮(3-6)分别支承在履带架(3-5)的两端。其中一个行进带轮(3-6)由履带驱动组件驱动。所述拆带架(3-10)的内端与履带架(3-5)的一端构成转动副。拆带架(3-10)通过拆带调节组件驱动翻转。拆带架(3-10)的外端支承有拆带辅助轮(3-7)。同步履带(3-11)绕过拆带辅助轮(3-7)和两个行进带轮(3-6)。第一测距传感器(3-12)固定在履带架(3-5)底部靠近拆带架(3-10)的那端，且朝外设置。回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)及电机安装架(3-3)均设置在两个单侧履带组件之间，并与两个单侧履带组件中的履带架(3-5)固定。履带调节电动杆(3-4)的外壳与平衡轮支架(2-1)的中部铰接，推出杆与翻转轴(3-2)构成转动副。平衡轮支架(2-1)与回转轴(3-1)构成转动副。所述的椅架(1)由固定在一起的底部框架(1-1)和安装架(1-2)组成。底部框架(1-1)与回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)固定。安装架(1-2)的两块侧板上均开设有俯仰调节滑槽(1-3)。椅架(1)上安装有陀螺仪。所述的座椅调平模块(4)包括坐垫主体(4-2)、第一齿轮(4-3)、齿条(4-4)和调平驱动组件。坐垫主体(4-2)包括坐垫板、第一调平滑移轴(4-8)、第二调平滑移轴(4-9)和坐垫连接杆(4-10)。四根坐垫连接杆(4-10)依次间隔排列，且一端均与第一调平滑移轴(4-8)构成转动副，另一端均与第二调平滑移轴(4-9)固定。坐垫板的底面与各坐垫连接杆(4-10)固定。其中两根坐垫连接杆(4-10)上均固定有滑轨(4-12)。滑轨(4-12)上开设有T型滑槽。椅架(1)的顶部支承有两个同轴设置的滚轮。两个滚轮分别设置在两条滑轨(4-12)的T型滑槽内。第一调平滑移轴(4-8)的两端分别穿过安装架(1-2)的两块侧板上的俯仰调节滑槽(1-3)。安装架(1-2)上固定有齿条(4-4)。第一齿轮(4-3)固定在第一调平滑移轴(4-8)上，第一齿轮(4-3)与齿条(4-4)啮合。第一调平滑移轴(4-8)由调平驱动组件驱动。所述的后撑轮模块(5)包括支撑轮轴(5-1)、支撑杆(5-2)、后撑轮(5-3)、第二测距传感器(5-4)和后撑电动杆(5-5)。支撑杆(5-2)的内端与底部框架(1-1)构成转动副。支撑杆(5-2)由后撑电动杆(5-5)驱动。支撑轮轴(5-1)的中部与支撑杆(5-2)的外端固定。支撑轮轴(5-1)上支承有后撑轮(5-3)。第二测距传感器(5-4)固定在支撑杆(5-2)上，且朝向后撑轮(5-3)。进一步地，所述的拆带调节组件包括拆带推杆(3-13)、拆带滑移轴(3-14)、螺纹筒(3-15)、螺纹轴(3-16)、第一锥齿轮(3-17)、第二锥齿轮(3-18)、阻力弹簧(3-19)和拆带转轴(3-20)。履带架(3-5)上开设有拆带滑槽(3-21)。拆带滑移轴(3-14)穿过拆带滑槽(3-21)。两根拆带推杆(3-13)的一端与拆带滑移轴(3-14)的两端分别构成转动副，另一端与拆带架(3-10)的两侧分别铰接。螺纹筒(3-15)的一端与拆带滑移轴(3-14)的中部构成转动副。螺纹轴(3-16)上的外螺纹与螺纹筒(3-15)上的内螺纹构成螺旋副。螺纹轴(3-16)支承在履带架(3-5)上。第一锥齿轮(3-17)固定在螺纹轴(3-16)上。拆带转轴(3-20)支承在履带架(3-5)上。第二锥齿轮(3-18)固定在拆带转轴(3-20)上。第一锥齿轮(3-17)与第二锥齿轮(3-18)啮合。阻力弹簧(3-19)套置在拆带转轴(3-20)上，且两端分别抵住第二锥齿轮(3-18)、履带架(3-5)。拆带转轴(3-20)的外端开设有内六角孔。进一步地，所述的单侧履带组件还包括张紧轮(3-8)和张紧杆架(3-9)。所述张紧杆架(3-9)的内端与履带架(3-5)的中部通过张紧轴构成转动副。张紧轴上套置有扭簧。扭簧的两端与张紧杆架(3-9)、履带架(3-5)分别固定。张紧轮(3-8)支承在张紧杆架(3-9)的外端，并抵住同步履带(3-11)的外侧面。进一步地，所述的后撑轮(5-3)、拆带架(3-10)及靠背板位于平衡轮支架(2-1)的同一侧。脚踏板(4-5)位于平衡轮支架(2-1)的另一侧。进一步地，所述的履带驱动组件包括链轮(3-23)、链条(3-24)和履带驱动电机(3-22)。两个链轮(3-23)与履带驱动电机(3-22)的输出轴、其中一个行进带轮(3-6)。两个链轮(3-23)通过链条(3-24)连接。履带驱动电机(3-22)固定在电机安装架(3-3)上。进一步地，所述的调平驱动组件包括第二齿轮(4-13)和调平电机(4-14)。调平电机(4-14)固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合式自平衡电动轮椅，包括椅架(1)、平衡行进模块(2)、履带底盘模块(3)、座椅调平模块(4)、后撑轮模块(5)和控制模块(6)；其特征在于：所述的平衡行进模块(2)包括平衡轮支架(2-1)和平衡轮(2-2)；两个平衡轮(2-2)分别安装在平衡轮支架(2-1)的两端；所述的履带底盘模块(3)包括回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)、电机安装架(3-3)、履带调节电动杆(3-4)和两个单侧履带组件；单侧履带组件包括履带架(3-5)、行进带轮(3-6)、拆带辅助轮(3-7)、拆带架(3-10)、同步履带(3-11)、拆带调节组件、第一测距传感器(3-12)和履带驱动组件；两个行进带轮(3-6)分别支承在履带架(3-5)的两端；其中一个行进带轮(3-6)由履带驱动组件驱动；/n所述拆带架(3-10)的内端与履带架(3-5)的一端构成转动副；拆带架(3-10)通过拆带调节组件驱动翻转；拆带架(3-10)的外端支承有拆带辅助轮(3-7)；同步履带(3-11)绕过拆带辅助轮(3-7)和两个行进带轮(3-6)；第一测距传感器(3-12)固定在履带架(3-5)底部靠近拆带架(3-10)的那端，且朝外设置；回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)及电机安装架(3-3)均设置在两个单侧履带组件之间，并与两个单侧履带组件中的履带架(3-5)固定；履带调节电动杆(3-4)的外壳与平衡轮支架(2-1)的中部铰接，推出杆与翻转轴(3-2)构成转动副；平衡轮支架(2-1)与回转轴(3-1)构成转动副；/n所述的椅架(1)由固定在一起的底部框架(1-1)和安装架(1-2)组成；底部框架(1-1)与回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)固定；安装架(1-2)的两块侧板上均开设有俯仰调节滑槽(1-3)；椅架(1)上安装有陀螺仪；/n所述的座椅调平模块(4)包括坐垫主体(4-2)、第一齿轮(4-3)、齿条(4-4)和调平驱动组件；坐垫主体(4-2)包括坐垫板、第一调平滑移轴(4-8)、第二调平滑移轴(4-9)和坐垫连接杆(4-10)；四根坐垫连接杆(4-10)依次间隔排列，且一端均与第一调平滑移轴(4-8)构成转动副，另一端均与第二调平滑移轴(4-9)固定；坐垫板的底面与各坐垫连接杆(4-10)固定；/n其中两根坐垫连接杆(4-10)上均固定有滑轨(4-12)；滑轨(4-12)上开设有T型滑槽；椅架(1)的顶部支承有两个同轴设置的滚轮；两个滚轮分别设置在两条滑轨(4-12)的T型滑槽内；第一调平滑移轴(4-8)的两端分别穿过安装架(1-2)的两块侧板上的俯仰调节滑槽(1-3)；安装架(1-2)上固定有齿条(4-4)；第一齿轮(4-3)固定在第一调平滑移轴(4-8)上，第一齿轮(4-3)与齿条(4-4)啮合；第一调平滑移轴(4-8)由调平驱动组件驱动；/n所述的后撑轮模块(5)包括支撑轮轴(5-1)、支撑杆(5-2)、后撑轮(5-3)、第二测距传感器(5-4)和后撑电动杆(5-5)；支撑杆(5-2)的内端与底部框架(1-1)构成转动副；支撑杆(5-2)由后撑电动杆(5-5)驱动；支撑轮轴(5-1)的中部与支撑杆(5-2)的外端固定；支撑轮轴(5-1)上支承有后撑轮(5-3)；第二测距传感器(5-4)固定在支撑杆(5-2)上，且朝向后撑轮(5-3)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种复合式自平衡电动轮椅，包括椅架(1)、平衡行进模块(2)、履带底盘模块(3)、座椅调平模块(4)、后撑轮模块(5)和控制模块(6)；其特征在于：所述的平衡行进模块(2)包括平衡轮支架(2-1)和平衡轮(2-2)；两个平衡轮(2-2)分别安装在平衡轮支架(2-1)的两端；所述的履带底盘模块(3)包括回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)、电机安装架(3-3)、履带调节电动杆(3-4)和两个单侧履带组件；单侧履带组件包括履带架(3-5)、行进带轮(3-6)、拆带辅助轮(3-7)、拆带架(3-10)、同步履带(3-11)、拆带调节组件、第一测距传感器(3-12)和履带驱动组件；两个行进带轮(3-6)分别支承在履带架(3-5)的两端；其中一个行进带轮(3-6)由履带驱动组件驱动；
所述拆带架(3-10)的内端与履带架(3-5)的一端构成转动副；拆带架(3-10)通过拆带调节组件驱动翻转；拆带架(3-10)的外端支承有拆带辅助轮(3-7)；同步履带(3-11)绕过拆带辅助轮(3-7)和两个行进带轮(3-6)；第一测距传感器(3-12)固定在履带架(3-5)底部靠近拆带架(3-10)的那端，且朝外设置；回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)及电机安装架(3-3)均设置在两个单侧履带组件之间，并与两个单侧履带组件中的履带架(3-5)固定；履带调节电动杆(3-4)的外壳与平衡轮支架(2-1)的中部铰接，推出杆与翻转轴(3-2)构成转动副；平衡轮支架(2-1)与回转轴(3-1)构成转动副；
所述的椅架(1)由固定在一起的底部框架(1-1)和安装架(1-2)组成；底部框架(1-1)与回转轴(3-1)、翻转轴(3-2)固定；安装架(1-2)的两块侧板上均开设有俯仰调节滑槽(1-3)；椅架(1)上安装有陀螺仪；
所述的座椅调平模块(4)包括坐垫主体(4-2)、第一齿轮(4-3)、齿条(4-4)和调平驱动组件；坐垫主体(4-2)包括坐垫板、第一调平滑移轴(4-8)、第二调平滑移轴(4-9)和坐垫连接杆(4-10)；四根坐垫连接杆(4-10)依次间隔排列，且一端均与第一调平滑移轴(4-8)构成转动副，另一端均与第二调平滑移轴(4-9)固定；坐垫板的底面与各坐垫连接杆(4-10)固定；
其中两根坐垫连接杆(4-10)上均固定有滑轨(4-12)；滑轨(4-12)上开设有T型滑槽；椅架(1)的顶部支承有两个同轴设置的滚轮；两个滚轮分别设置在两条滑轨(4-12)的T型滑槽内；第一调平滑移轴(4-8)的两端分别穿过安装架(1-2)的两块侧板上的俯仰调节滑槽(1-3)；安装架(1-2)上固定有齿条(4-4)；第一齿轮(4-3)固定在第一调平滑移轴(4-8)上，第一齿轮(4-3)与齿条(4-4)啮合；第一调平滑移轴(4-8)由调平驱动组件驱动；
所述的后撑轮模块(5)包括支撑轮轴(5-1)、支撑杆(5-2)、后撑轮(5-3)、第二测距传感器(5-4)和后撑电动杆(5-5)；支撑杆(5-2)的内端与底部框架(1-1)构成转动副；支撑杆(5-2)由后撑电动杆(5-5)驱动；支撑轮轴(5-1)的中部与支撑杆(5-2)的外端固定；支撑轮轴(5-1)上支承有后撑轮(5-3)；第二测距传感器(5-4)固定在支撑杆(5-2)上，且朝向后撑轮(5-3)。


2.根据权利要求1所述的一种复合式自平衡电动轮椅，其特征在于：所述的拆带调节组件包括拆带推杆(3-13)、拆带滑移轴(3-14)、螺纹筒(3-15)、螺纹轴(3-16)、第一锥齿轮(3-17)、第二锥齿轮(3-18)、阻力弹簧(3-19)和拆带转轴(3-20)；履带架(3-5)上开设有拆带滑槽(3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁斌，王辉，王伟博，韩林廷，贾兆远，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33