專利名稱：電動(dòng)輪椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)輪椅，具體地說(shuō)，涉及一種具有爬樓梯功能并能夠安全平穩(wěn)地上落多層樓梯、上下斜坡、或攀越障礙物的電動(dòng)輪椅。
背景技術(shù)：
用于行動(dòng)不便者的輪椅設(shè)計(jì)各式各樣，其中一些被設(shè)計(jì)成能夠攀爬梯級(jí)，在這類設(shè)計(jì)中，大多采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的車輪、移動(dòng)式履帶與車輪的組合、或其它裝置，再配合電子感應(yīng)、油壓式臂桿等，導(dǎo)致造價(jià)高昂，且當(dāng)中一些設(shè)計(jì)更存在嚴(yán)重的安全性問(wèn)題，或者是體積龐大，使用非常不方便，還有一些在上下樓梯時(shí)需要他人協(xié)助才能進(jìn)行。中國(guó)實(shí)用新型專利號(hào)201079509Y公開(kāi)了一種履帶爬樓椅，其包括座椅，座椅支架，設(shè)置在座椅支架下面的車輪及履帶行走機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在座椅下面的自動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)，其中，履帶行走機(jī)構(gòu)通過(guò)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，履帶部分包括上樓履帶和下樓履帶，下樓履帶的后側(cè)與地面成一定角度。雖然這種履帶爬樓椅使用了自動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)使座椅始終保持平衡，但在設(shè)計(jì)上忽略了支點(diǎn)和力點(diǎn)的杠桿問(wèn)題以及座椅沒(méi)有設(shè)置自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)，以致于在上或下樓梯時(shí)，由于其重心線與支點(diǎn)太接近，如果乘客稍為傾身向前，會(huì)使該爬樓椅傾向于前傾而可能導(dǎo)致翻車的危險(xiǎn)。另外，由于履帶位置不能調(diào)節(jié)，該爬樓椅在地面行駛遇到障礙物時(shí)可能會(huì)有被絆倒的危險(xiǎn)。中國(guó)實(shí)用新型專利號(hào)201316363Y公開(kāi)了一種采用車輪及履帶行走機(jī)構(gòu)的翼形爬梯車，采用減速機(jī)與直流電機(jī)組合實(shí)現(xiàn)連續(xù)登梯上行，其履帶部分包括運(yùn)行履帶，攀登履帶和輔助履帶，其中，攀登履帶設(shè)置在爬梯車的車架前端兩側(cè)，可受控在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)式收放；輔助履帶設(shè)置在車架后端兩側(cè)，也可受控在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)式收放。雖然這種設(shè)計(jì)的爬梯車在上或下樓梯時(shí)可以平穩(wěn)運(yùn)行，但由于其底部設(shè)計(jì)平坦，當(dāng)行駛到即將到達(dá)平地，特別是梯級(jí)頂部時(shí)，車身會(huì)突然急速下墜，可能會(huì)對(duì)乘客造成沖擊而構(gòu)成危險(xiǎn)。即使有前后輔助履帶，但乘客很難同時(shí)兼顧前后履帶及前后行走方向。而且，這種設(shè)計(jì)的爬梯車外形龐大，運(yùn)行和操作時(shí)都極為不便。當(dāng)輪椅攀上梯級(jí)之后，由于車身會(huì)大幅傾斜，上述或其它一些電動(dòng)輪椅產(chǎn)品采用移動(dòng)式座椅來(lái)解決此座椅傾斜的問(wèn)題,但大部份都忽略了支點(diǎn)和力點(diǎn)的杠桿問(wèn)題，以為只要座椅移動(dòng)即可解決問(wèn)題，甚至并沒(méi)想過(guò)將座椅鎖緊，在安全性方面存在一定的隠患。當(dāng)履帶式輪椅攀登到梯級(jí)頂部時(shí)，因?yàn)橹匦膯?wèn)題，車身會(huì)突然下墜，對(duì)乘客可能造成沖擊和危險(xiǎn)。因此，某些產(chǎn)品采用一些復(fù)雜的機(jī) 械裝置來(lái)解決此問(wèn)題，令成本大幅增加。還有一些產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上很復(fù)雜，導(dǎo)致體積相對(duì)龐大，無(wú)論是在地面行駛或上下樓梯都很不方便。

發(fā)明內(nèi)容
為了至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)輪椅存在的一些問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電動(dòng)輪椅，其具有以下的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明電動(dòng)輪椅的移動(dòng)式座椅底部?jī)蓚?cè)設(shè)有滾軸輪，將乘客的體重平均承托于車身，令座椅移動(dòng)時(shí)更暢順安全；設(shè)有防逆轉(zhuǎn)齒輪組合及安全鎖裝置，除了對(duì)乘客有雙重的安全保障外，更可以令座椅更加靈活實(shí)用，方便乘客上落輪椅等日常生活；設(shè)有活動(dòng)伸延履帶，可以加大輪椅的支點(diǎn)與重心線之間的距離，從而在上落梯級(jí)時(shí)增加安全性；活動(dòng)伸延履帶能360度轉(zhuǎn)動(dòng)，并能收藏于車身兩側(cè)，減小了輪椅的體積，并在遇到障礙物時(shí)能夠安全通行；兩段式車身底部設(shè)計(jì)，無(wú)論上落梯級(jí)，輪椅都能夠流暢和平穩(wěn)地運(yùn)作；活動(dòng)伸延履帶配置有防逆轉(zhuǎn)齒輪和安全鎖裝置，確保該履帶鎖定在所需位置，令安全性大大提高；設(shè)有緊湊型座椅平衡感應(yīng)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且占用空間很少。本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下特征可以達(dá)成。本發(fā)明的電動(dòng)輪椅包括可移動(dòng)式座椅部分，用作座椅支架的車身部分，設(shè)置在座椅下面用于保持所述座椅部分平衡的座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，位于所述車身部分下面的車底部分，以及履帶行走機(jī)構(gòu)，所述履帶行走機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述車底部分兩側(cè)下面的兩組履帶，每一組所述履帶包括前履帶和后履帶。所述車底部分由前后兩個(gè)部分組成，所述前后兩個(gè)部分通過(guò)連接裝置活動(dòng)式連接并可在一定角度范圍內(nèi)相互相對(duì)偏轉(zhuǎn)。

所述履帶行走機(jī)構(gòu)還包括分別設(shè)置在每個(gè)所述前履帶外側(cè)的活動(dòng)伸延履帶，所述活動(dòng)伸延履帶一端的滑輪與所述前履帶前端的滑輪固定連接，所述活動(dòng)伸延履帶的自由端通過(guò)控制桿可在360度范圍內(nèi)相對(duì)其固定端正向或逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，以及分別設(shè)置在每個(gè)所述后履帶外側(cè)的固定上梯履帶，所述固定上梯履帶一端的滑輪與所述后履帶后端的滑輪固定連接，且所述固定上梯履帶的自由端相對(duì)所述后履帶偏移一定角度。所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述活動(dòng)伸延履帶分別由單獨(dú)的減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述履帶行走機(jī)構(gòu)的每組履帶分別由一個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)弓I擎驅(qū)動(dòng)。所述移動(dòng)式座椅部分兩側(cè)的底部各設(shè)置一組滾軸輪，所述座椅部分藉由所述滾軸輪支承在所述車身部分上，且每一組所述滾軸輪通過(guò)控制裝置沿著所述車身部分上形成的滑動(dòng)路徑受控移動(dòng)。用于控制所述滾軸輪的控制裝置包括與所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的減速電機(jī)電連接的控制桿以及設(shè)置在所述車身部分上的安全鎖裝置。所述安全鎖裝置是一種雙翼安全鎖裝置，其包括一個(gè)殼體，一對(duì)固定在殼體壁上的由彈簧作用的鎖扣件，兩個(gè)小齒輪，其中一個(gè)小齒輪被配置成一個(gè)小馬達(dá)，每個(gè)所述鎖扣件具有小齒邊和大齒邊，所述兩個(gè)小齒輪分別與一個(gè)所述鎖扣件的小齒邊嚙合，而所述兩個(gè)鎖扣件的大齒邊在所述安全鎖裝置處于鎖緊狀態(tài)時(shí)與所述座椅部分的縱向板的圓弧形底邊的齒嚙合，當(dāng)處于開(kāi)鎖狀態(tài)時(shí)，所述鎖扣件的大齒邊在所述小齒輪的帶動(dòng)下離開(kāi)所述縱向板的圓弧形底邊的齒，并藉由各自的彈簧鎖緊在其初始位置。用于驅(qū)動(dòng)所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的所述減速電機(jī)包括防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪。所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括平衡感應(yīng)裝置，所述平衡感應(yīng)裝置包括用作擺錘的重物以及用于支承和允許所述重物擺動(dòng)的支架部分，所述支架部分配置有電路系統(tǒng)，所述電路系統(tǒng)與用于所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的所述減速電機(jī)電連接以及與所述儲(chǔ)電池電連接。用于驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)伸延履帶的所述減速電機(jī)包括防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪以及雙翼安全鎖裝置。所述座椅部分通過(guò)連接件與用于驅(qū)動(dòng)所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的所述減速電機(jī)中的大齒輪連接。


圖1為根據(jù)本發(fā)明電動(dòng)輪椅的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖，圖中只示意性地示出一部分構(gòu)件，其中，活動(dòng)伸延履帶處于與前履帶并排的收藏位置。圖2為圖1所示的電動(dòng)輪椅的示意性局部剖視圖,其中，活動(dòng)伸延履帶處于向前翻轉(zhuǎn)到一定角度的位置。圖3a為圖1所示的電動(dòng)輪椅的一個(gè)實(shí)施方案的車身部分和車底部分中的一些驅(qū)動(dòng)組件的俯視圖，其中電動(dòng)引擎設(shè)置在車底部分的后部分中。圖3b為圖1所示的電動(dòng)輪椅的另一個(gè)實(shí)施方案的車身部分和車底部分中的一些驅(qū)動(dòng)組件的俯視圖，其中電動(dòng)引擎設(shè)置在車底部分的前部分中。圖4為一個(gè)防逆轉(zhuǎn)齒輪組合的示意圖。圖5a為根據(jù)本發(fā)明電動(dòng)輪椅的座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖。圖5b為根據(jù)本發(fā)明的座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的平衡感應(yīng)裝置處于初始位置時(shí)的示意圖，圖中只示出圖2所示的輪椅右邊的縱向側(cè)板和座椅支承件的縱向板的結(jié)構(gòu)。圖5c為圖5b所示的平衡感應(yīng)裝置到達(dá)其中一端終點(diǎn)位置時(shí)的操作示意圖。圖5d為圖5b所述的平衡感應(yīng)裝置的絕緣板與位于端部終點(diǎn)位置的阻擋裝置的桿狀件的感應(yīng)按鈕接觸時(shí)的示意圖。圖6a和6b為座椅部分的兩種調(diào)節(jié)模式的示意圖。圖7a為雙翼安全鎖處于鎖扣狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7b為雙翼安全鎖處于解鎖狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明電動(dòng)輪椅在上或下樓梯過(guò)程中活動(dòng)伸延履帶的位置狀況圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)輪椅的座椅處于調(diào)高狀態(tài)時(shí)的示意圖。圖10為本發(fā)明的電動(dòng)輪椅在攀爬至梯級(jí)頂部時(shí)，形成車底部分的前后兩部分相對(duì)偏轉(zhuǎn)成一定角度而使后部分先著陸的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出本發(fā)明電動(dòng)輪椅的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖，為清楚起見(jiàn)，圖中只示意性地不出一部分構(gòu)件。本發(fā)明的電動(dòng)輪椅包括座椅部分I，用作座椅支架的車身部分2,座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3，車底部分4以及履帶行走機(jī)構(gòu)5。座椅部分1包括座椅和固定設(shè)置在座椅底部相對(duì)兩側(cè)的支承組件100。由于兩個(gè)支承組件在結(jié)構(gòu)上完全相同，因此在這里只對(duì)其中一個(gè)支承組件作出描述。每個(gè)支承組件100包括兩個(gè)與座椅底部大致上垂直的縱向板101，102 (或108，109)，這兩個(gè)縱向板的頂邊相互隔開(kāi)一定距離地固定于座椅底部，外部縱向板102的底邊被制成為內(nèi)凹形帶齒弧形邊105(圖中未示出另一個(gè)外部縱向板109的底邊)，兩個(gè)縱向板101，102之間限定一個(gè)空間103，用于容納和安裝多個(gè)滾軸輪104，每個(gè)滾軸輪的軸的兩端分別固定在兩個(gè)縱向板上。用作座椅支架的車身部分2包括底框架(或底板)和兩個(gè)構(gòu)型相同的縱向側(cè)板201，203，每個(gè)縱向側(cè)板201，203的上部被制成為圓弧形。在此實(shí)施方案中，其圓弧形頂部被部分夾持在座椅的支承件的兩個(gè)縱向板101，102 ;108，109所限定的空間103內(nèi)，安裝在每個(gè)支承件的兩個(gè)縱向板101，102 ;108，109之間的一系列滾軸輪104可滑動(dòng)地支承在縱向側(cè)板201，203的圓弧形頂邊上，且所述圓弧形頂邊作為滾軸輪104的滑動(dòng)路徑。在每個(gè)縱向側(cè)板201，203的外側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)安全鎖裝置11 (圖中只示出一個(gè))，該安全鎖裝置11與座椅支承件的外部縱向板的帶齒弧形邊協(xié)作，這將在下文作詳細(xì)描述。車身部分2的底框架上設(shè)置用于操控活動(dòng)伸延履帶的減速電機(jī)6以及用于操控座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3的減速電機(jī)7，見(jiàn)圖2。座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3的減速電機(jī)7的齒輪組包括一個(gè)大齒輪73，該大齒輪73 —方面通過(guò)連接件107 (見(jiàn)圖1)與座椅部分I固定連接，另一方面通過(guò)一條貫穿其中心孔的桿件14可活動(dòng)地連接到車身部分2的兩個(gè)縱向側(cè)板201，203上，其中，桿件14的兩端分別固定在縱向側(cè)板201，203的圓弧形部分的中心位置上，大齒輪73可以繞桿件14轉(zhuǎn)動(dòng)。用于驅(qū)動(dòng)履帶行走的組件優(yōu)選設(shè)置在位于車身部分2下面的車底部分4中。履帶行走機(jī)構(gòu)5包括分設(shè)在車底部分4兩側(cè)下方的兩組履帶。每組履帶包括前履帶51，后履帶52，設(shè)置在前履帶`51外側(cè)的活動(dòng)伸延履帶53以及設(shè)置在后履帶52外側(cè)的固定上梯履帶54。前履帶51和后履帶52通過(guò)連接裝置45 (例如，另一條履帶)連接在一起，固定上梯履帶54 —端的滑輪506與后履帶52后端的驅(qū)動(dòng)滑輪并排地固定連接在一起，且固定上梯履帶的另一端相對(duì)后履帶偏移一定角度(見(jiàn)圖2)，活動(dòng)伸延履帶53 —端的滑輪503與前履帶51前端的滑輪并排地固定連接在一起，且活動(dòng)伸延履帶53的自由端可以繞其固定端的滑輪503向前或向后轉(zhuǎn)動(dòng)360°。兩個(gè)活動(dòng)伸延履帶的固定端的滑輪503通過(guò)一條軸桿9連接，其中，軸桿9自由穿過(guò)前履帶前端的兩個(gè)滑輪的中心孔，且軸桿9在其中間位置藉由一條連接桿91與用于操控活動(dòng)伸延履帶的減速電機(jī)6的齒輪組中的大齒輪64偏心連接。參見(jiàn)圖2，圖3a，圖3b和圖10，車底部分4由并排設(shè)置的前后兩個(gè)部分41，42組成，前部分41與后部分42通過(guò)連接裝置45連接在一起，并可在一定角度范圍內(nèi)相互相對(duì)偏轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方案中，連接裝置45為履帶，其中，履帶45通過(guò)前履帶51的后端滑輪和后履帶52的前端滑輪，將前后兩部分連接在一起。當(dāng)然，連接裝置45并不限于上述的履帶，還可采用本領(lǐng)域熟知的其它裝置，例如，鏈條，等等。參見(jiàn)圖3a，用于向各驅(qū)動(dòng)裝置供電的儲(chǔ)電池8設(shè)置在前部分41中，兩個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)引擎421，422設(shè)置在后部分42中并用于各自驅(qū)動(dòng)其中一組履帶，使履帶組向前或向后行駛，并可以向左或向右作360°水平轉(zhuǎn)向，這兩個(gè)電動(dòng)引擎421，422由設(shè)置在座椅扶手上的控制桿170控制。在此實(shí)施方案中，電動(dòng)引擎421、422直接驅(qū)動(dòng)后履帶52后端的滑輪506，并藉由連接裝置45帶動(dòng)前履帶51運(yùn)行，由于活動(dòng)伸延履帶53 —端的滑輪503與前履帶51前端的滑輪固定連接在一起，因此也將電動(dòng)引擎的動(dòng)力傳遞到活動(dòng)伸延履帶而使其運(yùn)行。在另一個(gè)實(shí)施方案中，如圖3b所示，用于向各驅(qū)動(dòng)裝置供電的儲(chǔ)電池8設(shè)置在后部分42中，兩個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)引擎421，422設(shè)置在前部分41中并用于各自驅(qū)動(dòng)其中一組履帶，使履帶組向前或向后行駛，并可以向左或向右作360°水平轉(zhuǎn)向，這兩個(gè)電動(dòng)引擎421，422由設(shè)置在座椅扶手上的控制桿170控制。在此實(shí)施方案中，電動(dòng)引擎421、422直接驅(qū)動(dòng)連接裝置45和前履帶51后端的滑輪504，并藉由連接裝置45帶動(dòng)后履帶52運(yùn)行，再經(jīng)由后履帶52后端的滑輪506帶動(dòng)固定上梯履帶54。用于操控活動(dòng)伸延履帶的減速電機(jī)6經(jīng)由軸桿9來(lái)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)伸延履帶53轉(zhuǎn)動(dòng),可以使活動(dòng)伸延履帶53的自由端相對(duì)其固定端轉(zhuǎn)動(dòng)到任何角度并停止不動(dòng)，這是通過(guò)減速電機(jī)6的齒輪組中的防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪62來(lái)實(shí)現(xiàn)的。參見(jiàn)圖4，防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪62通過(guò)一條軸61直接由減速電機(jī)6的馬達(dá)60驅(qū)動(dòng)并與減速電機(jī)6的齒輪組中的一個(gè)齒輪68嚙合，當(dāng)馬達(dá)通電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪62帶動(dòng)齒輪68轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)而使活動(dòng)伸延履帶53轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)馬達(dá)斷電停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪62也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)辇X輪68不能推動(dòng)該防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪62，使得活動(dòng)伸延履帶53被鎖緊在想要的位置。減速電機(jī)6通過(guò)設(shè)置在座椅扶手上的控制桿160來(lái)控制。同樣，在用于操控座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3的減速電機(jī)7的齒輪組中也包括一個(gè)防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪72，見(jiàn)圖2。當(dāng)減速電機(jī)7的馬達(dá)通電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該螺旋齒輪72帶動(dòng)齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，與座椅固定連接的大齒輪73會(huì)帶動(dòng)座椅部分I沿著車身部分2的縱向側(cè)板201，203上沿的滑動(dòng)路徑向前或向后移動(dòng)，當(dāng)馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪組因不能推動(dòng)該螺旋齒輪而使座椅鎖緊于適當(dāng)?shù)奈恢谩⒁?jiàn)圖5a，座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3包括設(shè)置在座椅底部的平衡感應(yīng)裝置300。在一個(gè)實(shí)施方案中，平衡感應(yīng)裝置300包括一個(gè)重物302和一個(gè)用于支承重物302且配置有電路系統(tǒng)的支承件304，平衡感應(yīng)裝置300可以用普通方法吊掛式固定在座椅的底部上，在一個(gè)實(shí)施方案中，它固定在座椅底部的兩個(gè)內(nèi)部縱向板101，108之間并鄰接其中一個(gè)內(nèi)部縱向板101 或 108。重物302通過(guò)其相 對(duì)兩側(cè)上設(shè)置的兩個(gè)連接桿306，308與支承件304活動(dòng)連接，每個(gè)連接桿306、308與支承件304的連接點(diǎn)310作為支點(diǎn)，使得重物302作為擺錘可繞該支點(diǎn)向前方(圖中箭頭A所指的方向，S卩，乘客面向的方向)或向后方擺動(dòng)。在此實(shí)施方案中，兩個(gè)連接桿306，308大致上呈“T”形，其中一個(gè)連接桿306的自由端上設(shè)置了兩個(gè)相對(duì)的正極觸點(diǎn)c和e，另一個(gè)連接桿308的自由端上設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)的負(fù)極觸點(diǎn)d和f。支承件304與連接桿306同一側(cè)的側(cè)沿上設(shè)置有與連接桿306的正極觸點(diǎn)c和e對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)a和g，而支承件304與連接桿308同一側(cè)的側(cè)沿上設(shè)置有與連接桿308的負(fù)極觸點(diǎn)d和f 對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)b和h，其中，支承件304上的兩個(gè)觸點(diǎn)a與h通過(guò)電線L連接，另兩個(gè)觸點(diǎn)b與g通過(guò)電線K連接。觸點(diǎn)g和h又分別經(jīng)由電線1、J與用于操控座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的減速電機(jī)7電連接，而兩個(gè)連接桿306，308分別經(jīng)由電線M，N與一個(gè)自動(dòng)/手動(dòng)模式切換開(kāi)關(guān)155電連接。該自動(dòng)/手動(dòng)模式切換開(kāi)關(guān)155可設(shè)置在座椅扶手上或是便于乘客使用的其它地方，它一方面與安裝在車底部分內(nèi)的儲(chǔ)電池8電連接，另一方面與設(shè)置在座椅扶手上用于操控座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的減速電機(jī)7的控制桿150電連接。通過(guò)這個(gè)自動(dòng)/手動(dòng)模式切換開(kāi)關(guān)155來(lái)切換座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3的操作模式。在啟動(dòng)自動(dòng)模式時(shí)，位于座椅底部的平衡感應(yīng)裝置300接通電源。對(duì)于電動(dòng)輪椅上落梯級(jí)的情況，乘客或輪椅需要背向樓梯，在行駛中車身傾斜(即，車身后部分升高)的情況下，平衡感應(yīng)裝置300的重物302會(huì)向前方擺動(dòng)，使連接桿306的正極觸點(diǎn)e接觸支架部分304的觸點(diǎn)g ;同時(shí)，連接桿308的負(fù)極觸點(diǎn)f接觸支架部分304的觸點(diǎn)h，從而接通電源，此時(shí)，電流通過(guò)g和h啟動(dòng)座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的減速電機(jī)7，令座椅由Y點(diǎn)朝向Z點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，以與地面始終保持平衡。相反，當(dāng)電動(dòng)輪椅前行上斜路時(shí)，重物302會(huì)向后方擺動(dòng),連接桿306的正極觸點(diǎn)c接觸支架部分304的觸點(diǎn)a，并通過(guò)電線L連接支架部分304的觸點(diǎn)h ;同時(shí)，連接桿308的負(fù)極觸點(diǎn)d接觸支架部分304的觸點(diǎn)b，再通過(guò)電線K連接支架部分304的觸點(diǎn)g，最后，電流會(huì)通過(guò)正負(fù)極互換的觸點(diǎn)g和h啟動(dòng)減速電機(jī)7逆向運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使座椅由Y點(diǎn)朝向X點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，以與地面始終保持平衡。而對(duì)于電動(dòng)輪椅上落斜坡的情況，乘客或輪椅可根據(jù)具體情況選擇背向或面向斜坡，若選擇背向斜坡而行的情況與上述相似，若選擇面向斜坡而言，則情況與上述相反。參見(jiàn)圖5b至5d,為了使座椅部分的移動(dòng)安全可靠,在一個(gè)實(shí)施方案中，在位于支承件304上面的兩個(gè)連接桿306和308之間可設(shè)置一塊絕緣板311 (見(jiàn)圖5c)，該絕緣板的兩端可以分別固定在兩個(gè)連接桿306和308上。此外，在車身部分2的其中一個(gè)縱向側(cè)板201的內(nèi)壁上設(shè)置兩個(gè)大致呈“L”形的感應(yīng)式阻擋裝置312，313，這兩個(gè)阻擋裝置位于平衡感應(yīng)裝置300的動(dòng)作路徑上，用于限制座椅部分的移動(dòng)范圍。由于平衡感應(yīng)裝置300的動(dòng)作路徑處于以桿件14的固定端點(diǎn)作為圓心的圓弧上，因此，在此實(shí)施方案中，將座椅部分向前或向后的移動(dòng)行程限制在例如40度的范圍內(nèi)。為此目的，將所述兩個(gè)阻擋裝置312，313分設(shè)在平衡感應(yīng)裝置300的動(dòng)作路徑的兩終端上，使得它們各自與平衡感應(yīng)裝置300在徑向上成40度角。應(yīng)注意到，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，該角度可以設(shè)定得更小或更大，以適應(yīng)不同傾斜角度的梯級(jí)，因?yàn)榇蟛糠值臉翘莸膬A斜角度為20至35度。每個(gè)阻擋裝置的下部分固定到縱向側(cè)板201、203的內(nèi)壁上，其上部分與縱向側(cè)板201、203的內(nèi)壁隔開(kāi)一定距離，以允許座椅部分的支承組件100的內(nèi)部縱向板101、108在該阻擋裝置和縱向側(cè)板201、203的內(nèi)壁之間自由通過(guò)。在兩個(gè)阻擋裝置312，313相互面向的一側(cè)上還各自配置一個(gè)桿狀件314，315。該桿狀件自阻擋裝置本體的上部分大致垂直地延伸，在其遠(yuǎn)離本體的一端上設(shè)置有一個(gè)用作為警報(bào)器開(kāi)關(guān)的感應(yīng)按鈕316，該感應(yīng)按鈕316被配置成在受壓時(shí)可彈性縮入該桿狀件內(nèi)部，并與設(shè)置在輪椅上的警報(bào)器(圖中未示)電連接。警報(bào)器可設(shè)置在輪椅車身的任何適合的位置上。桿狀件314，315在其感應(yīng)按鈕316處于釋放狀態(tài)時(shí)，其軸向總長(zhǎng)度大于該桿狀件的本體與平衡感應(yīng)裝置300接觸時(shí)與該平衡感應(yīng)裝置300的絕緣板311之間的距離，使得感應(yīng)按鈕316可與絕緣板311接觸并可被按壓縮入該桿狀感件內(nèi)部，以接通警報(bào)器。在輪椅上落坡度較大的斜坡的情況下，以面向斜坡向上行駛為例，在此實(shí)施例中，平衡感應(yīng)裝置300是設(shè)置在座椅部分右邊(即，乘客右手邊)的支承件100的內(nèi)部縱向板108與座椅底板之間，見(jiàn)圖5b。當(dāng)車身因上斜坡而傾斜(即，車身前部分升高)時(shí)，重物302因重力向后方擺動(dòng)，使平衡感應(yīng)裝置300的觸點(diǎn)a，b與c，d碰觸而啟動(dòng)減速電機(jī)7逆向旋轉(zhuǎn)，從而使座椅由Y點(diǎn)向X點(diǎn)移動(dòng)，見(jiàn)圖5a。當(dāng)車身傾斜達(dá)至40度時(shí)，平衡感應(yīng)裝置300隨座椅向前移動(dòng)至與阻擋裝置313接觸，如圖5c和5d所示，此時(shí)，平衡感應(yīng)裝置300的桿狀件315的感應(yīng)按鈕316被絕緣板311壓縮到桿狀件315內(nèi)部而接通和啟動(dòng)警報(bào)器，該警報(bào)器發(fā)出警報(bào)聲，提醒乘客輪椅車身的傾斜度已到極限，別再繼續(xù)前行。另一方面，由于阻擋裝置313的桿狀件315抵住平衡感應(yīng)裝置300的絕緣板311，令平衡感應(yīng)裝置300的重物連接桿306，308保持在初始位置，即，連接桿306，308相對(duì)支承件304垂直且未偏轉(zhuǎn)時(shí)的位置，各觸點(diǎn)因無(wú)法觸碰到支承件304上對(duì)應(yīng)的各觸點(diǎn)，從而使座椅無(wú)法向前或向后滑動(dòng)。在此情況下，當(dāng)輪椅向平地退回時(shí)，座椅藉由平衡感應(yīng)裝置300的調(diào)節(jié)，會(huì)始終保持平衡狀態(tài)，直至安全回到平地。在啟動(dòng)手動(dòng)模式時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)將平衡感應(yīng)裝置300的電流切斷，改為由減速電機(jī)7的控制桿150來(lái)操控。在此模式下，乘客通過(guò)控制桿150可以隨意將座椅由Y點(diǎn)向Z點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),或由Y點(diǎn)向X點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),從而增加靈活性,令乘客上落輪椅時(shí)更為方便。例如，如圖6a和6b所示，把座椅調(diào)校至后方，乘客可以方便洗頭，或從后方轉(zhuǎn)移到座椅或睡床等。當(dāng)乘客把座椅調(diào)校至前方，即使沒(méi)有別人的幫助，乘客都可以靠自己獨(dú)自轉(zhuǎn)移到車子、座椅或睡床上，等。座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3還包括設(shè)置在車身部分2的每個(gè)縱向側(cè)板201，203的外側(cè)壁上并能夠與座椅部分的外部縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105嚙合的安全鎖裝置11。這種安全鎖裝置可以是一種雙翼安全鎖裝置11，參見(jiàn)圖7a和圖7b，其包括一個(gè)殼體110，一對(duì)固定在殼體壁上的由彈簧115，116作用的鎖扣件111，112，兩個(gè)小齒輪113，114，其中一個(gè)小齒輪114被配置成一個(gè)小馬達(dá)。每個(gè)鎖扣件具有小齒邊和大齒邊，兩個(gè)小齒輪113,114分別與一個(gè)鎖扣件的小齒邊嚙合，而兩個(gè)鎖扣件的大齒邊在該安全鎖裝置處于鎖緊狀態(tài)時(shí)與外部縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105嚙合。當(dāng)處于開(kāi)鎖狀態(tài)時(shí)，鎖扣件的大齒邊在小齒輪的帶動(dòng)下離開(kāi)縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105，并藉由各自的彈簧115，116鎖緊在其初始位置。在使用這種安全鎖時(shí)，小馬達(dá)114的電源與座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3的減速電機(jī)7的馬達(dá)直接接駁，當(dāng)輪椅平穩(wěn)地行走時(shí)，平衡感應(yīng)裝置300的重物302的擺動(dòng)不足以接通平衡感應(yīng)裝置的電源，減速電機(jī)7的馬達(dá)和安全鎖的小馬達(dá)114都未能通電啟動(dòng)，因此，安全鎖的左右鎖扣件因彈簧作用力而將輪椅鎖緊。當(dāng)輪椅傾斜時(shí)，平衡感應(yīng)裝置會(huì)使減速電機(jī)7的馬達(dá)和安全鎖的小馬達(dá)114同時(shí)啟動(dòng)，小馬達(dá)按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使與其嚙合的鎖扣件沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)并離開(kāi)縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105，同時(shí)，小馬達(dá)會(huì)帶動(dòng)另一個(gè)小齒輪按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使另 一個(gè)鎖扣件也離開(kāi)縱向板102，109的圓弧形底邊的齒105，從而令移動(dòng)式座椅部分能順利滑動(dòng)。由于有兩個(gè)鎖扣件的原因，所以無(wú)論輪椅向任何一方傾斜，例如圖6a和6b所不的手動(dòng)模式的情況，鎖扣件都能把輪椅緊緊鎖上，不會(huì)翻倒。上述的雙翼安全鎖裝置只是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以實(shí)現(xiàn)這種緊鎖功能的其它裝置均可采用。在控制活動(dòng)伸延履帶方面,優(yōu)選在操控活動(dòng)伸延履帶的減速電機(jī)6的齒輪組中設(shè)置一個(gè)上述的雙翼安全鎖裝置12，如圖2所示。這樣，當(dāng)減速電機(jī)6的馬達(dá)通電時(shí)，此安全鎖裝置12會(huì)自動(dòng)通電開(kāi)鎖,允許減速電機(jī)6的齒輪組驅(qū)動(dòng)活動(dòng)伸延履帶53轉(zhuǎn)動(dòng)到想要的位置。當(dāng)馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，安全鎖會(huì)將齒輪組鎖緊，從而使活動(dòng)伸延履帶53無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)而停留在想要的位置上。由于本發(fā)明的電動(dòng)輪椅采用了防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪和雙翼安全鎖裝置，使得在任何情況下，輪椅的活動(dòng)座椅和活動(dòng)伸延履帶都能夠保持穩(wěn)定性，達(dá)到了乘客安全的目的。另外，由于本發(fā)明的電動(dòng)輪椅采用了可以360度轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)伸延履帶，在有需要時(shí)，可以利用活動(dòng)伸延履帶向前轉(zhuǎn)動(dòng)，直至伸延履帶的前端觸及地面，從而可將輪椅撐高，同時(shí)，本發(fā)明的座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將活動(dòng)座椅自動(dòng)調(diào)校為垂直平衡.令乘客可得到如健全人士站立般的視野。當(dāng)電動(dòng)輪椅在地面前行遇到障礙物時(shí)，可以使活動(dòng)伸延履帶向后轉(zhuǎn)動(dòng)，直至伸延履帶的前端觸及地面，以將輪椅車身的前端升高至可以跨越障礙物，從而令輪椅車能夠順利通過(guò)。在使用本發(fā)明電動(dòng)輪椅上多層梯級(jí)時(shí)，乘客首先要將輪椅車背向梯級(jí)，用一只手控制履帶行駛控制桿170，使輪椅慢慢向后驅(qū)動(dòng)，當(dāng)固定上梯履帶碰觸到梯級(jí)后，用后履帶攀上梯級(jí)，同時(shí)，用另一只手控制活動(dòng)伸延履帶控制桿 160使伸延履帶從兩側(cè)向前翻轉(zhuǎn)，以與前后履帶成一直線。因輪椅在上斜攀梯時(shí)車身會(huì)傾斜，此時(shí)，座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用，令乘客保持垂直平衡。當(dāng)輪椅到達(dá)梯級(jí)頂部時(shí)，車身后部分會(huì)率先著陸，而前履帶仍在梯級(jí)上此時(shí)，后履帶相對(duì)前履帶偏轉(zhuǎn)成一定角度，如圖10所示，使后履帶能夠流暢地著陸，避免了車身突然下墜的沖擊。當(dāng)輪椅完全到達(dá)平地后，前后履帶又變成為一直行，使用控制桿160可將伸延履帶向后翻轉(zhuǎn)并平放于車身兩側(cè)，以減小車身長(zhǎng)度。在下落多層梯級(jí)時(shí)，乘客將輪椅車小心駛至梯級(jí)邊緣，使用活動(dòng)伸延履帶控制桿160操控伸延履帶從兩側(cè)向前翻轉(zhuǎn)直至前端接觸到梯級(jí)，然后慢慢驅(qū)動(dòng)輪椅前行，利用伸延履帶可控制車身保持平穩(wěn)。當(dāng)車身隨著下梯而傾斜時(shí)，座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能讓乘客保持垂直平衡。輪椅到達(dá)地面時(shí)，伸延履帶前端會(huì)率先著地，乘客此時(shí)可控制伸延履帶慢慢往后收起，以讓輪椅順利著陸。當(dāng)乘客上輪椅時(shí)，先將平衡感應(yīng)裝置的電源關(guān)閉，以使座椅調(diào)節(jié)從自動(dòng)模式轉(zhuǎn)換為手動(dòng)模式，利用控制桿150來(lái)控制座椅的傾斜角度，當(dāng)角度合適，防逆轉(zhuǎn)齒輪組合和安全鎖會(huì)將座椅鎖緊于乘客所需的角度位置，使乘客可安全地從床上、座椅上、座廁上等地方轉(zhuǎn)移到輪椅之上，反之亦然。上述的各種控制桿和開(kāi)關(guān)裝置可以設(shè)置在輪椅扶手的一側(cè)或兩側(cè)上，或其它便于乘客觸及的地方。雖然本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)選實(shí)施方案已在這里作了敘述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，這里的敘述僅只提供作為范例，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，可以以任何其它等同物代替所描述的實(shí)施細(xì)節(jié)，或作出修改或變型。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)輪椅,其包括移動(dòng)式座椅部分,用作座椅支架的車身部分,設(shè)置在座椅下面用于保持所述座椅部分平衡的座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，位于所述車身部分下面的車底部分，以及履帶行走機(jī)構(gòu)，所述履帶行走機(jī)構(gòu)包括兩組分別設(shè)置在所述車底部分兩側(cè)下面的履帶，每一組履帶包括前履帶和后履帶，其特征在于，所述車底部分由前后兩個(gè)部分組成，所述前后兩個(gè)部分通過(guò)連接裝置活動(dòng)式連接并可在一定角度范圍內(nèi)相互相對(duì)偏轉(zhuǎn)；所述履帶行走機(jī)構(gòu)還包括分別設(shè)置在每個(gè)所述前履帶外側(cè)的活動(dòng)伸延履帶，所述活動(dòng)伸延履帶一端的滑輪與所述前履帶前端的滑輪固定連接，所述活動(dòng)伸延履帶的自由端通過(guò)控制桿可在360度范圍內(nèi)相對(duì)其固定端正向或逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，以及分別設(shè)置在每個(gè)所述后履帶外側(cè)的固定上梯履帶，所述固定上梯履帶一端的滑輪與所述后履帶后端的滑輪固定連接，且所述固定上梯履帶的自由端相對(duì)所述后履帶偏移一定角度。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述活動(dòng)伸延履帶分別由單獨(dú)的減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，所述履帶行走機(jī)構(gòu)的每組履帶分別由一個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)弓I擎驅(qū)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，所述移動(dòng)式座椅部分兩側(cè)的底部各設(shè)置一組滾軸輪，所述座椅部分藉由所述滾軸輪支承在所述車身部分上，且每一組所述滾軸輪通過(guò)控制裝置沿著所述車身部分上形成的滑動(dòng)路徑移動(dòng)，從而帶動(dòng)所述座椅部分移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，用于控制所述滾軸輪的控制裝置包括與所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的減速電機(jī)電連接的控制桿以及設(shè)置在所述車身部分上的安全鎖裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，所述安全鎖裝置為雙翼安全鎖裝置，包括一個(gè)殼體，一對(duì)固定在殼體壁上的由彈簧作用的鎖扣件，兩個(gè)小齒輪，其中一個(gè)小齒輪被配置成一個(gè)小馬達(dá)，每個(gè)所述鎖扣件具有小齒邊和大齒邊，所述兩個(gè)小齒輪分別與一個(gè)所述鎖扣件的小齒邊嚙合，而所述兩個(gè)鎖扣件的大齒邊在所述安全鎖裝置處于鎖緊狀態(tài)時(shí)與所述座椅部分的縱向板的圓弧形底邊的齒嚙合，當(dāng)處于開(kāi)鎖狀態(tài)時(shí)，所述鎖扣件的大齒邊在所述小齒輪的帶動(dòng)下離開(kāi)所述縱向板的圓弧形底邊的齒，并藉由各自的彈簧鎖緊在其初始位置。
7.如權(quán)利要求2或5所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，用于驅(qū)動(dòng)所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的所述減速電機(jī)包括防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括平衡感應(yīng)裝置，所述平衡感應(yīng)裝置包括用作擺錘的重物以及用于支承和允許所述重物擺動(dòng)的支承件，所述支承件配置有電路系統(tǒng)，所述電路系統(tǒng)與用于所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的所述減速電機(jī)電連接以及與所述儲(chǔ)電池電連接。
9.如權(quán)利要求2或5所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，用于驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)伸延履帶的所述減速電機(jī)包括防逆轉(zhuǎn)螺旋齒輪以及雙翼安全鎖裝置。
10.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪椅，其特征在于，所述座椅部分通過(guò)連接件與用于驅(qū)動(dòng)所述座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的所述減速電機(jī)中的大齒輪固定連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)輪椅，其包括移動(dòng)式座椅部分，用作座椅支架的車身部分，設(shè)置在座椅下面的座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，車底部分，以及履帶行走機(jī)構(gòu)，所述履帶行走機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述車底部分兩側(cè)下面的兩組履帶，每一組所述履帶包括前履帶和后履帶。所述車底部分由前后兩個(gè)部分組成，該兩個(gè)部分通過(guò)連接裝置活動(dòng)式連接并可相互相對(duì)偏轉(zhuǎn)。所述履帶行走機(jī)構(gòu)還包括分設(shè)在前履帶外側(cè)的活動(dòng)伸延履帶，以及分設(shè)在后履帶外側(cè)的固定上梯履帶，固定上梯履帶的自由端相對(duì)后履帶成一定角度。
文檔編號(hào)A61G5/10GK103027803SQ20121011097
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月4日
發(fā)明者李少麟 申請(qǐng)人:李少麟