專利名稱：可變軸距的車架的制作方法
技術領域：
本方案屬電動輪椅的一個技術領域。
背景技術：
現有技術的電動輪椅有很多種都具爬臺階甚至是爬樓梯的功能，但是這類電動輪椅的安全性和靈活性很難兼顧，總體來說并不如人意。這主要是因為這類電動輪椅受體積和靈活性的限制，未能采用較長的軸距，同時這類電動輪椅為了爬臺階的需要一般都無法采用較為靈活的萬向輪。我們知道當電動輪椅跨越臺階或樓梯時，電動輪椅就會向前或向后大幅度傾斜,使它的重心產生了不利安全方向的偏移。這時由于電動輪椅的整體向前或向后傾斜，使它的前后軸距的垂直投影距離減小，也就是說此時它能獲取的有效支撐面積減小。這種情況是雪上加霜，將進一步損害了電動輪椅爬臺階或樓梯時的安全性。還有的是這類電動輪椅通常采用四個較大的車輪或履帶作為行走機構，使這類電動輪椅在轉彎， 特別是在室內小半徑或原地轉彎時其車輪或履帶會與地面產生嚴重的滑動磨擦。這種磨擦不僅加大了轉彎阻力和車輪或履帶的磨損，而且還大大增加了電力的消耗。這是此類電動輪椅的靈活性不如使用萬向輪的電動輪椅的原因，也是此類電動輪椅不適合室內使用的主要原因。當然，使用萬向輪的電動輪椅也有它的不足，例如對路面的適應能力不如上述電動輪椅，更不用說爬臺階了。面對現狀，克服現有技術的不足，設計一種既能爬臺階的同時又具較高安全性和靈活性的電動輪椅是本技術方案的主要目標。
發明內容
為了克服現有爬臺階電動輪椅的安全性和靈活性欠佳的不足，本發明采取了兩項措施，首先是可變軸距，其二是同時使用大車輪(前輪7、后輪8)和萬向輪(9)。通過這兩項措施，提高電動輪椅跨越臺階時的安全性和室內行走時的靈活性。它的具體的結構是車架分為前車架(I)和后車架(2 )，前車架(I)上裝有前輪(7 )，后車架(2 )上裝有后輪(8 )，前車架(I)與后車架(2 )鉸接在一起，車架驅動裝置(6 )裝在前車架(I)與后車架(2 )之間，保持架(3)鉸接在后軸(11)上，萬向輪支架(4)鉸接在保持架(3)上，萬向輪驅動裝置(5)裝在保持架(3)與萬向輪支架(4)之間，保持桿(10)分別鉸接在保持架(3)和鉸接在前車架
(I)上。本方案的好處是，前后輪的軸距可變，使電動輪椅可在不同的需要時使用不同的軸距。當電動輪椅爬臺階時，萬向輪收起脫離地面改由后輪工作。后車架打開，前后軸距增大，電動輪椅的垂直投影面積大大增加。特別是前后軸距的增加，使電動輪椅在爬臺階時可獲得更大更有效的支撐，使它此時的安全性得到大幅度的提升。另一方面本方案的后車架上同時裝有后輪8和萬向輪9，當電動輪椅在室內行走時，萬向輪9放下在地面上替代后輪8工作，這樣可充分發揮萬向輪的靈活性的同時，又兼顧了爬臺階的需要。當電動輪椅在室內行走時車架閉合，軸距縮短，電動輪椅的垂直投影面積減小。萬向輪9放下替代后輪8工作，后輪8不與地面產生接觸和磨擦，使電動輪椅的靈活性和通過能力因此得到提高，耗電量有所下降。上述所有的這些措施增強了電動輪椅的安全性的同時也加強了它的靈活性，這是本方案的最大好處。
圖1，可變軸距的車架閉合，側視圖。圖2，可變軸距的車架打開，側視圖。圖3，可變軸距的車架打開，前俯視圖。圖4，可變軸距的車架打開，后俯視圖。圖中1前車架、2后車架、3保持架、4萬向輪支架、5萬向輪驅動裝置、6車架驅動裝置、7前輪、8后輪、9萬向輪、10保持桿、11后軸。
具體實施方式
本方案的車架使用了車架驅動裝置6，萬向輪使用了萬向輪驅動裝置5。這些裝置是用于車架的打開、閉合和萬向輪的升降之用。可以完成這些任務的驅動裝置很多，例如螺桿式驅動裝置、液壓式驅動裝置、氣壓式驅動裝置、蝸桿蝸輪式驅動裝置等。在動力方面還可以使用電動或手動等。本例的車架驅動裝置6和萬向輪驅動裝置5使用了現有產品中，一種叫推桿電機的螺桿式驅動裝置，該裝置主要由電機、變速齒輪、螺桿和內螺紋套筒等組成。電機通過齒輪帶動螺桿轉動，螺桿通過螺紋驅動內螺紋套筒直線運動。從而推動后車架或萬向輪的運動，實現要求的功能。I.為了實現可變軸距，本方案把車架分為前車架I和后車架2，并將它們鉸接在一起，后車架2可圍繞架鉸擺動打開和閉合。前車架I和后車架2之間裝有車架驅動裝置6。車架驅動裝置6可驅動后車架2前后擺動打開和閉合。裝在前車架I上的前輪7與裝在后車架2上的后輪8的軸距，隨著后車架2的擺動打開和閉合而改變如圖I和圖2所示。后車架2上同時裝有后輪8和萬向輪9，萬向輪9通過萬向輪支架4鉸接在保技架3上,保持架鉸接在后軸11上。為了使后輪8和萬向輪9兩者有序地參與工作,本方案在萬向輪支架4與保持架3之間安裝萬向輪驅動裝置5，萬向輪驅動裝置5通過萬向輪支架4驅動萬向輪9升降，控制萬向輪的工作與否。由于萬向輪9、萬向輪支架4和保持架3同時裝在后車架2上，當后車架2擺動時，萬向輪9和萬向輪支架4等也會跟隨擺動。因此它的姿態也會跟著改變。為修正這種狀況，本方案把萬向輪支架4鉸接在保持架3上，保持架3鉸接在后軸11上，保持桿10分別鉸接在保持架3和前車架I上如圖3和圖4所示。這樣的結構相當于后車架2、保持架3、保持桿10和前車架1，四者組成了一個平行四邊形。根據平行四邊形的性質無論它們的角度如何變化，它們的四條邊始終保持平行。這樣不論后車架2如何擺動，保持架3和萬向支架4始終保持原有的水平姿態不變。本方案的工作原理是當電動輪椅工作在室內行走時，后車架2在車架驅動裝置6的驅動下閉合，前后輪的軸距最短。萬向輪9和萬向輪支架4在萬向輪驅動裝置5的驅動下下降到地面，并將后車架2頂起，使后輪7脫離地面。這時由萬向輪承擔后輪的工作。這樣電動輪椅的靈活性就得到了充分的保障。當使用者遇到臺階時，先通過車架驅動裝置6驅動后車架2打開，使電動輪椅的前后輪軸距加大，跟著可通過萬向輪驅動裝置5驅動萬向輪支架4和萬向輪9向上，脫離地面退出工作。這時電動輪椅就可工作在四輪驅動的爬臺階狀態。由于軸距的加大使它的安全性得到了大大的加強。2.在例I的基礎上，只要把螺桿式車架驅動裝置6和萬向輪驅動裝置5，替換成由 油缸、油泵、油閥等組成的液壓式驅動裝置可實現同樣的功能。油泵通油閥驅動油缸，油缸通過活塞和連桿驅動后車架或萬向輪運動，同樣可以實現后車架的打開或閉合和萬向輪的升降運動及本方案的一切性能。
權利要求
1.一種可變軸距的車架，主要包括前車架(I)、后車架(2)、車架驅動裝置(6)、保持架(3)、萬向輪支架(4)、萬向輪驅動裝置(5)，其特征在于，車架分為前車架(I)和后車架(2)，前車架(I)上裝有前輪(7 )，后車架(2 )上裝有后輪(8 )，前車架(I)與后車架(2 )鉸接在一起，車架驅動裝置(6 )裝在前車架(I)與后車架(2 )之間，保持架(3 )鉸接在后軸(11)上，萬向輪支架(4)鉸接在保持架(3)上，萬向輪驅動裝置(5)裝在保持架(3)與萬向輪支架(4)之間，保持桿(10)分別鉸接在保持架(3)和鉸接在前車架(I)上。
全文摘要
一種可變軸距的車架，本方案屬電動輪椅的一個技術領域。現有的電動輪椅有很多種具爬臺階的功能，但是這類電動輪椅的安全性和靈活性并不如人意。這主要是因為這類電動輪椅受體積和靈活性的限制，不能采用較長的軸距，同時這類電動輪椅為了爬臺階的需要一般都沒有采用較為靈活的萬向輪。為了克服現有爬臺階電動輪椅安全性和靈活性欠佳的不足，本發明采取了一些技術措施車架分為前車架和后車架，在前車架上裝有前輪，在后車架上裝有后輪，前車架和后車架鉸接在一起，車架驅動裝置裝在前車架與后車架之間，保持架鉸接在后軸上，萬向輪支架鉸接在保持架上，萬向輪驅動裝置裝在保持架與萬向輪支架之間，保持桿分別鉸接在保持架和鉸接在前車架上。
文檔編號A61G5/10GK102824252SQ20121035310
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者胡達廣 申請人:胡達廣