專利名稱：無障礙輪椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無障礙輪椅，適用于病人或殘疾人的運(yùn)輸工具，特別適合爬樓梯用。
背景技術(shù)：
目前，普通輪椅只適合平地行走，不能上下臺(tái)階，活動(dòng)范圍受到一定的限制。即便是在小坡度的平路上，因手扳輪椅膠輪為間歇?jiǎng)幼?，而輪椅始終保持一個(gè)下滑力，加力時(shí)來不及換手，不好操作。還有一種可上下樓的輪椅是履帶式的，這種輪椅國內(nèi)外都有生產(chǎn)。這種輪椅的大部分并不用來單獨(dú)行駛，只是在地鐵入口處或公寓樓前設(shè)置，用來馱運(yùn)輪椅上下樓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種無障礙輪椅，它既可以平地爬行又可以上下樓梯，并且方便使用，能自動(dòng)適應(yīng)不同高度、寬度的樓梯。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種無障礙輪椅，它包括座椅、底座、第一行星輪組件、第二行星輪組件、兩個(gè)萬向輪和驅(qū)動(dòng)第一行星輪組件旋轉(zhuǎn)的第一動(dòng)力裝置以及驅(qū)動(dòng)第二行星輪組件動(dòng)作的第二動(dòng)力裝置，座椅的下端鉸接在底座上，兩個(gè)萬向輪分別安裝在底座前端的兩側(cè)，底座與座椅之間安裝有座椅平衡機(jī)構(gòu)以便座椅在上下樓梯時(shí)保持水平狀態(tài)，第一行星輪組件與底座之間設(shè)置有使第一行星輪組件能夠擺動(dòng)起落的起落機(jī)構(gòu)，第二行星輪組件與底座之間設(shè)置有使第二行星輪組件能夠繞其軸心旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述的第一行星輪組件包括第一行星輪架、第一行星輪軸和三個(gè)可繞自身軸心旋轉(zhuǎn)的第一行星輪，第一行星輪均可旋轉(zhuǎn)地支承在第一行星輪架上，第一行星輪架安裝在起落機(jī)構(gòu)上。進(jìn)一步，所述的第二行星輪組件包括第二行星輪軸、兩個(gè)第二行星輪架和兩組第二行星輪，并且每組第二行星輪為兩個(gè)，兩個(gè)第二行星輪架分別固定安裝在第二行星輪軸的兩端，每組第二行星輪可旋轉(zhuǎn)地支承在相對(duì)應(yīng)的第二行星輪架上，所述的第二動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)第二行星輪旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，所述的座椅平衡機(jī)構(gòu)包括減速電機(jī)、第一絲杠和第一螺母，減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，減速電機(jī)鉸接在底座螺母鉸接在所述的座椅上，第一絲杠與第一螺母組成第一絲杠螺母副。進(jìn)一步，所述的起落機(jī)構(gòu)包括第二直流電機(jī)、起落架、連桿、兩個(gè)支撐座以及由直線導(dǎo)軌和驅(qū)動(dòng)滑塊組成的導(dǎo)軌副、由第二絲杠和第二螺母組成的第二絲杠螺母副，第二絲杠和直線導(dǎo)軌呈平行狀安裝在兩個(gè)支撐座上，第二直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二絲杠旋轉(zhuǎn)，第二螺母與驅(qū)動(dòng)滑塊固定連接，連桿的一端與驅(qū)動(dòng)滑塊鉸接，連桿的另一端與起落架鉸接，起落架鉸接在底座上。
更進(jìn)一步，所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為第一直流電機(jī)，第一直流電機(jī)與第二行星輪軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。采用了上述技術(shù)方案后，平地行駛時(shí)它就是一輛普通的電動(dòng)輪椅，而上下樓或越過障礙時(shí)它實(shí)際上就是一輛步行與滾動(dòng)相結(jié)合的機(jī)器人，本輪椅在上下樓時(shí)第一行星輪組件和第二行星輪組件彼此獨(dú)立行動(dòng)，能自動(dòng)適應(yīng)不同高度、寬度的樓梯，在上下樓過程中穩(wěn)定性好、安全性好，駕駛?cè)丝蔁o需他人監(jiān)護(hù)，自行駕駛輪椅上下樓，座椅平衡機(jī)構(gòu)能夠讓使用者在上下樓梯過程中始終保持平衡，本發(fā)明既可以平地行駛又可以上下樓梯，并且方便使用，能自動(dòng)適應(yīng)不同高度、寬度的樓梯。


圖1為本發(fā)明的無障礙輪椅的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1的左視 圖3為圖1的俯視 圖4為本發(fā)明的無障礙輪椅在上下樓梯的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，
如圖1所示，一種無障礙輪椅，它包括座椅1、底座2、第一行星輪組件、第二行星輪組件、兩個(gè)萬向輪3和驅(qū)動(dòng)第一行星輪組件旋轉(zhuǎn)的第一動(dòng)力裝置以及驅(qū)動(dòng)第二行星輪組件動(dòng)作的第二動(dòng)力裝置， 座椅I的下端鉸接在底座2上，兩個(gè)萬向輪3分別安裝在底座2前端的兩側(cè)，底座2與座椅I之間安裝有座椅平衡機(jī)構(gòu)以便座椅I在上下樓梯時(shí)保持水平狀態(tài)，第一行星輪組件與底座2之間設(shè)置有使第一行星輪組件能夠擺動(dòng)起落的起落機(jī)構(gòu)，第二行星輪組件與底座2之間設(shè)置有使第二行星輪組件能夠繞其軸心旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。第一行星輪組件包括第一行星輪架4、第一行星輪軸5和三個(gè)可繞自身軸心旋轉(zhuǎn)的第一行星輪6，第一行星輪6均可旋轉(zhuǎn)地支承在第一行星輪架4上，第一行星輪架4安裝在起落機(jī)構(gòu)上，第一行星輪軸5可以通過軸承支撐安裝在起落機(jī)構(gòu)的起落架13上，第一動(dòng)力裝置可以安裝在起落架13內(nèi)，第一動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)第一行星輪軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。第二行星輪組件包括第二行星輪軸7、兩個(gè)第二行星輪架8和兩組第二行星輪9，并且每組第二行星輪9為兩個(gè)，兩個(gè)第二行星輪架8分別固定安裝在第二行星輪軸7的兩端，每組第二行星輪9可旋轉(zhuǎn)地支承在相對(duì)應(yīng)的第二行星輪架8上，第二動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)第二行星輪9旋轉(zhuǎn)。座椅平衡機(jī)構(gòu)包括減速電機(jī)10、第一絲杠11和第一螺母12，減速電機(jī)10驅(qū)動(dòng)絲杠11旋轉(zhuǎn)，減速電機(jī)10通過鉸鏈鉸接在底座2上，螺母12通過鉸鏈鉸接在座椅I上，第一絲杠11與第一螺母12組成第一絲杠螺母副。起落機(jī)構(gòu)包括第二直流電機(jī)、起落架13、連桿15、兩個(gè)支撐座16以及由直線導(dǎo)軌17和驅(qū)動(dòng)滑塊14組成的導(dǎo)軌副、由第二絲杠和第二螺母組成的第二絲杠螺母副，第二絲杠和直線導(dǎo)軌17呈平行狀安裝在兩個(gè)支撐座16上，第二直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二絲杠旋轉(zhuǎn)，第二螺母與驅(qū)動(dòng)滑塊14固定連接，連桿15的一端與驅(qū)動(dòng)滑塊14鉸接，連桿15的另一端與起落架13鉸接，起落架13鉸接在底座2上。所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為第一直流電機(jī)，第一直流電機(jī)與第二行星輪軸7通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是齒輪傳動(dòng)或鏈輪傳動(dòng)，但不限于此。座椅平衡機(jī)構(gòu)也可以為齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)式或氣缸驅(qū)動(dòng)式，但不限于此。本發(fā)明的工作原理如下:
1、平地或爬坡
當(dāng)輪椅行駛在平地或平坡上時(shí)，起落架13上擺將第一行星輪組件抬起，兩個(gè)萬向輪3著地，第二行星輪架8固定在豎直位置，第二驅(qū)動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)兩組第二行星輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，使得輪椅可以前后和轉(zhuǎn)向運(yùn)行。2、上下樓梯 I)上樓梯:
當(dāng)該輪椅由平地行駛到上樓梯處時(shí)，原地掉頭，使兩組第二行星輪9均面向樓梯，當(dāng)兩組第二行星輪9均到達(dá)樓梯邊緣一定距離時(shí)，第二行星輪9停轉(zhuǎn)，第二行星輪架8開始向后翻轉(zhuǎn)，直到第二行星輪架8處于豎直位置，第二行星輪架8停止翻轉(zhuǎn)，第二行星輪9在樓梯上繼續(xù)向后行駛，只要檢測到第 二行星輪9到達(dá)翻轉(zhuǎn)位置，第二行星輪架8就翻轉(zhuǎn)180°，直到爬完樓梯。同樣，當(dāng)輪椅前部的萬向輪3靠近樓梯時(shí)，起落架13放下，使萬向輪3懸空，當(dāng)檢測到第一行星輪組件到達(dá)翻轉(zhuǎn)位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)第一行星輪架8向后翻轉(zhuǎn)。在第一行星輪組件和第二行星輪組件的共同作用下，將輪椅向上移動(dòng)，直到上完樓梯，起落架13收起，萬向輪3著地，進(jìn)入平地行駛狀態(tài)。2)下樓梯:
當(dāng)該輪椅由平地行駛到下樓梯處時(shí)，起落架13放下，使第一行星輪組件著地，將萬向輪3抬起，當(dāng)檢查到第一行星輪組件到達(dá)反轉(zhuǎn)位置時(shí)，起落架13中的第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)第一行星輪架8向前翻轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙行禽喗M件到達(dá)樓梯邊緣時(shí)，兩組第二行星輪9前部的傳感器檢測到兩個(gè)第二行星輪9均到達(dá)翻轉(zhuǎn)位置時(shí)，第二行星輪架8就翻轉(zhuǎn)180°。在第一行星輪組件和第二行星輪組件的共同作用下，將輪椅向下移動(dòng)，直到下完樓梯，起落架13收起，萬向輪3著地，進(jìn)入平地行駛狀態(tài)。3、座椅自動(dòng)調(diào)平
當(dāng)輪椅在行駛過程中，前后高度不等時(shí)，安裝在座椅I上的水平傳感器就會(huì)立即發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，使得座椅平衡機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)的反應(yīng)，在座椅平衡機(jī)構(gòu)的作用下，使得座椅I始終保持水平。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無障礙輪椅，其特征在于:它包括座椅(I)、底座(2)、第一行星輪組件、第二行星輪組件、兩個(gè)萬向輪(3)和驅(qū)動(dòng)第一行星輪組件旋轉(zhuǎn)的第一動(dòng)力裝置以及驅(qū)動(dòng)第二行星輪組件動(dòng)作的第二動(dòng)力裝置，座椅(I)的下端鉸接在底座(2)上，兩個(gè)萬向輪(3)分別安裝在底座(2)前端的兩側(cè)，底座(2)與座椅(I)之間安裝有座椅平衡機(jī)構(gòu)以便座椅(I)在上下樓梯時(shí)保持水平狀態(tài)，第一行星輪組件與底座(2)之間設(shè)置有使第一行星輪組件能夠擺動(dòng)起落的起落機(jī)構(gòu)，第二行星輪組件與底座(2)之間設(shè)置有使第二行星輪組件能夠繞其軸心旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無障礙輪椅，其特征在于:所述的第一行星輪組件包括第一行星輪架(4)、第一行星輪軸(5)和三個(gè)可繞自身軸心旋轉(zhuǎn)的第一行星輪(6)，第一行星輪(6)均可旋轉(zhuǎn)地支承在第一行星輪架(4)上，第一行星輪架(4)安裝在起落機(jī)構(gòu)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無障礙輪椅，其特征在于:所述的第二行星輪組件包括第二行星輪軸(7)、兩個(gè)第二行星輪架(8)和兩組第二行星輪(9)，并且每組第二行星輪(9)為兩個(gè)，兩個(gè)第二行星輪架(8)分別固定安裝在第二行星輪軸(7)的兩端，每組第二行星輪(9)可旋轉(zhuǎn)地支承在相對(duì)應(yīng)的第二行星輪架(8)上，所述的第二動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)第二行星輪(9)旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無障礙輪椅，其特征在于:所述的座椅平衡機(jī)構(gòu)包括減速電機(jī)(10 )、第一絲杠(11)和第一螺母(12 )，減速電機(jī)(10 )驅(qū)動(dòng)絲杠(11)旋轉(zhuǎn)，減速電機(jī)(10 )鉸接在底座(2)上，螺母(12)鉸接在所述的座椅(I)上，第一絲杠(11)與第一螺母(12)組成第一絲杠螺母副。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無障礙輪椅，其特征在于:所述的起落機(jī)構(gòu)包括第二直流電機(jī)、起落架(13)、連桿(15)、兩個(gè)支撐座(16)以及由直線導(dǎo)軌(17)和驅(qū)動(dòng)滑塊(14)組成的導(dǎo)軌副、由第二絲杠和第二螺母組成的第二絲杠螺母副，第二絲杠和直線導(dǎo)軌(17)呈平行狀安裝在兩個(gè)支撐座(16)上，第二直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二絲杠旋轉(zhuǎn)，第二螺母與驅(qū)動(dòng)滑塊(14)固定連接，連桿(15)的一 端與驅(qū)動(dòng)滑塊(14)鉸接，連桿(15)的另一端與起落架(13)鉸接，起落架(13)鉸接在底座(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無障礙輪椅，其特征在于:所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為第一直流電機(jī)，第一直流電機(jī)與第二行星輪軸(7)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無障礙輪椅，它包括座椅、底座、第一行星輪組件、第二行星輪組件、兩個(gè)萬向輪和驅(qū)動(dòng)第一行星輪組件旋轉(zhuǎn)的第一動(dòng)力裝置以及驅(qū)動(dòng)第二行星輪組件動(dòng)作的第二動(dòng)力裝置，座椅的下端鉸接在底座上，兩個(gè)萬向輪分別安裝在底座前端的兩側(cè)，底座與座椅之間安裝有座椅平衡機(jī)構(gòu)以便座椅在上下樓梯時(shí)保持水平狀態(tài)，第一行星輪組件與底座之間設(shè)置有使第一行星輪組件能夠擺動(dòng)起落的起落機(jī)構(gòu)，第二行星輪組件與底座之間設(shè)置有使第二行星輪組件能夠繞其軸心旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明既可以平地爬行又可以上下樓梯，并且方便使用，能自動(dòng)適應(yīng)不同高度、寬度的樓梯。
文檔編號(hào)A61G5/06GK103142360SQ20131008256
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者王義斌, 卞新高 申請(qǐng)人:常州五六億谷智能裝備有限公司