自平衡式电动轮椅制造技术

自平衡式电动轮椅，包括椅体，驱动装置，及由轮轴和行走轮构成的行走装置。椅体以轮轴为轴心可摆动地设置于轮轴上、且其下部的摆动力矩大于其上部座椅及乘员的摆动力矩，椅体始终能保持重心垂直向下。轮椅中还设置有可活动伸缩的辅助轮装置，及辅助驱动装置，能在行进中连续翻越台阶、楼梯。该轮椅不论在行进中或翻越障碍时，乘员始终处于水平状态，具有舒适、平稳，操作简便，省时省力，转向灵活的优点。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术涉及一种病残者用的带轮的行走工具，特别是电力驱动行走的轮椅。二
技术介绍
轮椅，是肢残人员及行动不便的体弱病人、老年人理想的代步工具，为他们的生活带来极大的便利。其中，电动轮椅由于采用电力驱动，克服了用手推动前进体力消耗较大的缺点，深受使用者的青睐。电动轮椅中设置有承载人员的乘坐装置，由动力装置通过传动装置驱动行走装置行走，由操纵装置控制行走速度、方向、开动或停止。电动轮椅中一般还设有翻越障碍物、台阶装置。专利号为96224512、98230180的技术专利，及申请号为98800755的专利技术专利申请中，公开了一些这样的装置。专利号96224512、98230180的技术分别采用液压升降装置、履带式装置，实现上下楼梯。但这些装置操作复杂，不能连续行走，移动缓慢，实用性不好。申请号98800755的专利技术申请公开了一种轮椅，它包括一对动轮和分别配置在该动轮前后的安装在椅架上的小脚轮，在椅架和动轮之间设置了连杆构件，该连杆构件的一端摆动自由地连接在椅架的上部，上述动轮可旋转地支承在它的另一端。动轮的旋转轴，至少在前部小脚轮遇到台阶之前的状态下，配置在连杆构件与椅架的连接点的后方侧。当轮椅前进行走时前部小脚轮碰到台阶时，由于连杆构件以与椅架的连接点为中心转动，前部小脚轮与动轮之间的间隔变窄，同时，由于椅架的前方侧以后部小脚轮为支点上升，所以前部小脚轮升到台阶的上面，这样就完成了对台阶的翻越。在该技术方案中，脚轮伸展于轮椅的前、后方，在移动时容易触碰周围的物体，构成运动障碍。除此之外，上述设计存在的最大不足之处是轮椅翻越障碍物、台阶，上下坡时，不能保持平稳或平衡，不但乘坐者感到不适，而且容易倾覆，带来安全隐患。为了解决平稳性的问题，专利号94222322的技术提供了一种自调重心式轮椅，它由履带，控制摆动的横向摆杆和纵向摆杆及控制摆动幅度的横向齿条、纵向齿条，与齿条啮合的传动装置及电机，电路控制开关及行走动力装置组成；轮椅在行走时电路控制开关随路面的起伏摆动，接通电路，控制摆杆前后和左右摆动从而保持轮椅的重心平衡，使轮椅在上下坡或过台阶时安全稳定。而专利号97240147的技术公开的是一种无障碍空间自走式轮椅，主要通过油压平衡组的回路控制器感应机台的倾斜，从而驱使油压推杆上升或下降，使座椅保持水平或平稳，以保证行进的平稳舒适。上述的这些设计虽然部分解决了平稳性问题，但结构复杂，可靠性不高，而且生产成本高。三
技术实现思路
本技术目的是针对上述的不足，设计一种翻越障碍，上下坡时能自动保持承载人员平衡的电动轮椅。本技术的另一个目的，是提供一种结构小巧、行走灵活，能连续地翻越障碍的电动轮椅。为实现第一个目的，本技术设计的自平衡式电动轮椅，至少包括承载人员的椅体，行走装置和驱动装置；行走装置包括轮轴和由轮轴驱动运转的行走轮；驱动装置包括电源装置，与电源的电连接的动力装置，以及连接于动力装置与轮轴之间的传动装置，其特征在于椅体的下部设有动力装置活动架，椅体、动力装置活动架以轮轴为轴心可摆动地连接在轮轴上，动力装置设置于动力装置活动架中。为实现第二个目的，上述的自平衡式电动轮椅中，还设置有辅助轮装置和辅助驱动装置；辅助轮装置包括置于椅体后部的活动机构，辅助轮轴，由辅助轮轴驱动运转的辅助轮，以及控制机构；辅助驱动装置包括辅助电源装置，与辅助电源装置的电连接的辅助动力装置，以及连接于辅助动力装置与辅助轮轴的辅助传动装置；活动机构由前臂和后臂通过转轴连结而成，前臂通过连轴与椅体可转动地连接，后臂上设置辅助轮轴；控制机构包括伸展控制机构和收缩控制机构两部分，伸展控制机构包括齿条，前齿轮，传动齿轮组，及连接于连轴上的后齿轮；齿条连接在动力装置活动架上，齿条、前齿轮、传动齿轮组和后齿轮依此啮合传动；收缩控制机构包括连接在椅体后部与活动机构之间的复位弹簧。通过上述控制机构，在行走轮受阻、使轮椅处于停止状态，伸展控制机构驱动活动机构伸展，使辅助轮触地运转、推动椅体；在轮椅处于正常行驶状态，收缩控制机构驱动活动机构收缩，使辅助轮收起。本技术采用了较为简单的结构，使得轮椅不论在静止或行进中，椅体始终保持重心垂直向下，保证了座椅和乘员处于水平状态，具有舒适、平稳的优点。遇到较大的障碍物如台阶、楼梯时，由辅助轮装置向轮椅施加辅助推力，使之能轻易地越过障碍，而且翻越动作是在行进中连续、自动地完成，无需停顿，操作简便，省时省力。由于辅助轮装置是可活动伸缩的，在平地行驶时能自动收折起来，不会影响正常行驶和转向。四以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是自平衡式电动轮椅的主视图(辅助轮装置收折状态)。图2是图1的另一状态图(辅助轮装置伸展状态)。图3是图1的右视图。图4是图1的左视图。图5是沿图1中A-A方向的剖视图。图6是图1中B部分的局部放大图。图7是图6的左视图。图8是自平衡式电动轮椅的翻越台阶的示意图。五、 具体实施方式如图1、图3、图4、图5所示，自平衡式电动轮椅，包括椅体，行走装置和驱动装置，行走装置由驱动装置驱动从而带动椅体行驶。行走装置包括轮轴1和通过滚动轴承52、52′设于轮轴1两端的行走轮2、2′。椅体包括位于上部的座椅和位于下部的支架3，座椅由座板4、扶手5和靠背6组成，用于承载人员。支架3上连接有座椅支撑架7，座椅的座板4通过连接件8、避震弹簧9与座椅支撑架7连接，以起到减低颠簸、震动的作用。座椅与支架3连为一体后、通过滚动轴承10、10′连接在轮轴1上，并且可以轮轴1为轴心摆动。驱动装置包括电源12，直流电机13，传动装置。电源12采用可充电电池，它通过导线与直流电机13连接为其提供电能。电源12设置于支架3中，以增加椅体下部的重量。直流电机13既可设置在支架3中，也可设置在专门配置的动力装置活动架11中。动力装置活动架11通过滚动轴承53、53′也连接在轮轴1上，并且可以轮轴1为轴心摆动。传动装置包括设于直流电机13输出轴上的电机链盘14，设于轮轴1上的轮轴链盘15，以及连接于链盘14、15之间的传动链条16。直流电机13通过该传动装置驱动轮轴1运转，带动行走轮2、2′转动、行进。轮椅的行驶是由操纵装置控制的，操纵装置包括设置于座椅左扶手上的控制手柄17和设于右扶手上的操纵手柄18。控制手柄17上设置有调节开关，用于控制直流电机13的启动、停止及转速，从而控制轮椅的行驶状态。操纵手柄18用于控制轮椅的转向，其结构如图6、图7所示，把手19可绕轴20左右摆动，刹车杆21用于拉动刹车钢线22、22′，钢珠23和弹簧24用于定位把手19。刹车钢线22、22′分别控制轮轴制动器25、25′，离合器开关26、26′分别与电磁式离合器27、27′连接，轮轴制动器、电磁式离合器设置在轮轴1上。需左或右转时，向左或右搬动把手19，触动离合器开关，同时通过刹车杆21拉动刹车钢线，在轮轴制动器与电磁式离合器的共同作用下，一侧行走轮停止、另一侧行走轮正常转动，从而实现左或右转。这种控制方式的优点是转弯半径小，转向灵活，可实现360°电磁式离合器均为现有的常用产品，其结构为普通技术人员所公知，不一一累述。这种自平衡式电动轮椅，依靠以下方式实现自平衡由于座椅与支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
自平衡式电动轮椅，至少包括承载人员的椅体，行走装置和驱动装置；行走装置包括轮轴和由轮轴驱动运转的行走轮；驱动装置包括电源装置，与电源的电连接的动力装置，以及连接于动力装置与轮轴之间的传动装置，其特征在于：椅体的下部设有动力装置活动架，椅体、动力装置活动架以轮轴为轴心可摆动地连接在轮轴上，动力装置设置于动力装置活动架中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文元，
申请(专利权)人：蔡文元，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]