本實用新型涉及一種輪椅,特別涉及一種越障輪椅。
背景技術:
輪椅是肢體傷殘或行動不便者的代步工具,但是常規輪椅適應能力、機動性都比較差,如果碰到如上下坡、樓梯、障礙物等復雜路況時,輪椅將難以通過。
因此,急需開發一種適應能力強、靈活機動性好,而且能夠通過各種復雜路況的越障輪椅。
技術實現要素:
為了克服背景技術的不足,本實用新型提供一種越障輪椅。
本實用新型所采用的技術方案:一種越障輪椅,包括機架和設置在機架上的行走系統、座椅系統、運載平衡系統以及操作系統,所述行走系統包括多組行走腳,所述行走腳包括連接件、第一腳、第二腳,所述第一腳、第二腳分別鉸接在連接件上,并通過第一驅動傳動機構構成鉸接端相向旋轉實現前進或后退的聯動配合;所述第一腳、第二腳均為可伸縮結構,所述第一腳與第二腳上均設有驅動其伸縮的第二驅動傳動機構。
所述第一驅動傳動機構包括第一電機、第一齒輪、第二齒輪、第一曲型齒條、第二曲型齒條;第一曲型齒條固定在第一腳上,第二曲型齒條固定在第二腳上,第一電機固定在連接件上,并驅動連接第一齒輪,所述第一齒輪分別與第二齒輪、第一曲型齒條嚙合,所述第二齒輪與第二曲型齒條嚙合。
所述第一腳包括第一上支腳、第一下支腳,所述第一上支腳與第一下支腳滑移套接;所述第二腳包括第二上支腳、第二下支腳,所述第二上支腳與第二下支腳滑移套接;所述第二驅動傳動機構包括第二電機、第一滾珠絲桿,所述第二電機驅動連接第一滾珠絲桿,所述第一滾珠絲桿設置在第一上支腳與第一下支腳之間或第二上支腳與第二下支腳之間。
所述第一下支腳底部設有履帶行走組件,所述履帶行走組件包括第一支撐件、第三電機、第一轉軸、履帶輪、履帶;所述第一支撐件對稱設置2個,履帶輪對稱設置在兩個第一支撐件上,并通過第一轉軸連接,同一第一支撐件上的履帶輪通過履帶連接,所述第三電機固定在第一支撐件上,且其輸出端驅動連接第一轉軸。
所述第二下支腳底部設有滾輪行走組件,所述滾輪行走組件包括第二支撐件、萬向輪、固定輪、第四電機;所述固定輪固定在第二下支腳上,所述第二支撐件鉸接在固定輪中心,所述萬向輪固定在第二支撐件上,所述第四電機固定在第二支撐件上,且其輸出端驅動連接固定輪。
所述行走腳設有4組,其中兩組行走腳通過連接件可旋轉地連接在機架底部兩側,并通過一轉向機構控制轉向。
另外兩組行走腳通過連接件上下滑移地連接在機架后端兩側,并通過一升降機構控制升降。
所述座椅系統包括座椅、靠背、腳踏板、連接板;所述座椅固定在機架上,所述靠背與座椅的后端之間、所述連接板的一端與座椅的前端之間、所述連接板的另一端與腳踏板之間均通過一組旋轉調整機構活動旋轉配合。
所述連接板包括上連板、下連板,所述上連板與下連板滑移配合,所述上連板與下連板之間設有驅動其相對滑移的第三驅動傳動機構。
所述下連板下端還設有滾動輪。
本實用新型的有益效果是:采用以上方案,通過操作系統進行行動,通過第一驅動傳動機構實現第一腳與第二腳行走間相互轉化,前后擺動,通過第二驅動傳動機構實現第一腳與第二腳的伸縮變化,從而很方便的實現障礙物跨越,適應各種路況。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例越障輪椅的結構示意圖。
圖2為本實用新型實施例隱藏部分結構后行走系統的結構示意圖。
圖3為圖2中A處的放大示意圖。
圖4為本實用新型實施例履帶行走組件的結構示意圖。
圖5為本實用新型實施例滾輪行走組件的結構示意圖。
圖6為本實用新型實施例座椅系統的結構示意圖。
圖7為本實用新型實施例座椅系統隱藏上連板后的結構示意圖。
圖中1-行走腳,11-連接件,12-第一腳,121-第一上支腳,122-第一下支腳,13-第二腳,131-第二上支腳,132-第二下支腳,14-第一驅動傳動機構,141-第一電機,142-第一齒輪,143-第二齒輪,144-第一曲型齒條,145-第二曲型齒條,15-第二驅動傳動機構,151-第二電機,152-第一滾珠絲桿,16-履帶行走組件,161-第一支撐件,162-第三電機,163-第一轉軸,164-履帶輪,165-履帶,17-滾輪行走組件,171-第二支撐件,172-萬向輪,173-固定輪,174-第四電機,18-轉向機構,181-第三曲型齒條,182-第五電機,19-升降機構,191-第六電機,192-第二滾珠絲桿,193-滑板,194-導軌,195-滑槽,
21-座椅,22-靠背,23-腳踏板,24-連接板,241-上連板,242-下連板,25-旋轉調整機構,251-第二轉軸,252-第七電機,26-第三驅動傳動機構,261-第八電機,262-第三滾珠絲桿,27-滾動輪,28-扶手,281-第一連桿,282-第二連桿,29-握手槽,3-機架,31-底板,32-側板,4-觸摸控制屏。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型實施例作進一步說明:
如圖所示,一種越障輪椅,包括機架3和設置在機架3上的行走系統、座椅系統、運載平衡系統以及操作系統。
其中,所述機架3包括底板31以及圍在底板31四周的側板32,所述行走系統包括4組行走腳1,其中兩組行走腳1對稱設置在底板31的底部兩側,另外兩組設置在后側的側板32上。
如圖所示,所述行走腳1均包括連接件11、第一腳12、第二腳13,所述第一腳12、第二腳13分別鉸接在連接件11上,并通過第一驅動傳動機構14構成鉸接端相向旋轉實現前進或后退的聯動配合,所述第一腳12、第二腳13均為可伸縮結構,所述第一腳12與第二腳13上均設有驅動其伸縮的第二驅動傳動機構15。
所述第一驅動傳動機構14能夠實現第一腳12與第二腳13的前后相對擺動,所述第二驅動傳動機構15則能夠實現第一腳12與第二腳13的伸縮變化,從而實現爬樓梯、跨越障礙物,適應各種復雜路況。
如圖2及圖3所示,所述第一驅動傳動機構14包括第一電機141、第一齒輪142、第二齒輪143、第一曲型齒條144、第二曲型齒條145;第一曲型齒條144固定在第一腳12上,第二曲型齒條145固定在第二腳13上,第一電機141固定在連接件11上,并驅動連接第一齒輪142,所述第一齒輪142分別與第二齒輪143、第一曲型齒條144嚙合,所述第二齒輪143與第二曲型齒條145嚙合。
第一電機141能驅動第一齒輪142同步轉動,第一齒輪142則帶動第一曲型齒條144反向轉動,從而帶動第一腳12繞與第一電機141相反的方向轉動;同時,第一齒輪142通過第二齒輪143帶動第二曲型齒條145同向轉動,從而帶動第二腳13繞與第一電機相同的方向轉動;由此通過改變第一電機141的正反轉,實現第一腳12、第二腳13不斷的相對來回擺動。不僅結構簡單,聯動巧妙,控制更加精確;而且只用一個第一電機141就能同時驅動第一腳12、第二腳13,成本更低。
如圖2及圖3所示,所述第一腳12包括第一上支腳121、第一下支腳122,所述第一上支腳121與第一下支腳122滑移套接;所述第二驅動傳動機構15包括第二電機151、第一滾珠絲桿152,所述第二電機151驅動連接第一滾珠絲桿152,所述第一滾珠絲桿152設置在第一上支腳121與第一下支腳122之間。通過第二電機151驅動第一滾珠絲桿152實現第一上支腳121與第一下支腳122的相對滑移,從而實現第一腳12的長度伸縮。采用滾珠絲桿的結構實現長度變化,結構簡單,而且伸縮更加穩定可靠。
同樣的,所述第二腳13與第一腳12的結構相同,包括第二上支腳31、第二下支腳132,所述第二上支腳131與第二下支腳132滑移套接,并通過第二電機151、第一滾珠絲桿152實現長度伸縮。
如圖2及圖4所示,所述第一下支腳122底部設有履帶行走組件16,所述履帶行走組件16包括第一支撐件161、第三電機162、第一轉軸163、履帶輪164、履帶165;所述第一支撐件161對稱設置2個,履帶輪164對稱設置在兩個第一支撐件161上,并通過第一轉軸163連接,同一第一支撐件161上的履帶輪164通過履帶165連接,所述第三電機162固定在第一支撐件161上,且其輸出端驅動連接第一轉軸163。當需要輪椅自動行走時,第一腳12觸地,第二腳抬起,通過第三電機162驅動第一轉軸163轉動,帶動履帶輪164、履帶165轉動,從而實現輪椅的自動行走功能。履帶式結構,即使在不平坦的路上,也能更加平穩的實現自動行走。
其中,每個第一支撐件161上均設有3個履帶輪164,且成三角結構排列,這種結構更加穩定,行走更加平穩。
如圖2及圖5所示,所述第二下支腳132底部設有滾輪行走組件17。當需要人工推動輪椅是,可使第一腳12抬起,第二腳13觸地,通過滾輪行走組件17,更容易推動。
所述滾輪行走組件17包括第二支撐件171、萬向輪172、固定輪173、第四電機174;所述第二支撐件171呈三角形結構,其中一邊作為越障時與地面的接觸面,所述萬向輪172安裝在該接觸面的相反面;所述固定輪173固定在第二下支腳132上,所述第二支撐件171鉸接在固定輪173中心,所述第四電機174固定在第二支撐件171上,且其輸出端驅動連接固定輪173。
當越障時,第二支撐件171與地面接觸,當需要地面人工推動時,通過第四電機174驅動,實現第二支撐件171整體反正,使萬向輪172朝下,從而實現地面推動行走。不僅結構簡單,而且實現自動切換,使用更加方便。
如圖1及圖2所示,與機架3的底板31連接的兩組行走腳1為可旋轉連接,并通過一轉向機構18控制。所述轉向機構18包括第三曲型齒條181、第五電機182,所述第三曲型齒條181固定在連接件11上,所述第五電機182固定在機架3上,且其輸出端驅動連接第三曲型齒條181。在自動行走時,通過第五電機182驅動,帶動第三曲型齒條181轉動,從而實現自動轉向。其中,第五電機182通過蝸輪蝸桿的結構與第三曲型齒條181配合。
如圖1-3所示,與機架3的后側側板32連接的兩組行走腳1與側板32上下滑移配合,并通過升降機構19控制升降。通過升降機構19能進一步控制該兩組行走腳1整體的升降,更有利于爬樓梯、越障礙。
其中,所述升降機構19包括第六電機191、第二滾珠絲桿192,所述第六電機191驅動連接第二滾珠絲桿192,第二滾珠絲桿192設置在連接件11與機架3之間。采用滾珠絲桿的結構實現長度變化,結構簡單,而且升降更加穩定可靠。
進一步的,將該兩組行走腳1的連接件通過一滑板193連接成一整體結構,滑板193背面設置導軌194,所述側板32上對應設置滑槽195,第二滾珠絲桿192設置在滑板193與側板32之間,這種結構使兩組行走腳1呈一體結構,升降過程中,具有絕對的同步一致性,而且只用一個第六電機191和第二滾珠絲桿192,成本更低。
如圖1及圖6所示,所述座椅系統包括座椅21、靠背22、腳踏板23、連接板24;所述座椅21固定在機架3的底板31上,所述靠背22與座椅21的后端之間、所述連接板24的一端與座椅21的前端之間、所述連接板24的另一端與腳踏板之間均通過一組旋轉調整機構25活動旋轉配合。通過旋轉調整機構25,能夠適當調整靠背22與座椅21之間的角度、座椅21與連接板24之間的角度,連接板24與腳踏板23之間的角度,使使用者坐在輪椅上時,更加舒適,而且可以直接調整成平躺的結構,變成一張可移動的床,直接平躺在上面。
其中,所述旋轉調整機構25包括第二轉軸251、第七電機252,通過第七電機252驅動第二轉軸251轉動,從而直接實現其角度位置調整,結構簡單,角度調整方便。
如圖6及圖7所示,所述連接板24包括上連板241、下連板242,所述上連板241與下連板242滑移配合,所述上連板241與下連板242之間設有驅動其相對滑移的第三驅動傳動機構26。連接板24設置成長度可調的結構,使輪椅能適應各種不同身高腿長的使用者,同時長度調整配合角度調整,在爬樓梯或者越障礙時,能夠起到輔助爬梯越障的效果。
其中,所述第三驅動傳動機構26包括第八電機261、第三滾珠絲桿262,采用滾珠絲桿的結構實現長度變化,結構簡單,而且長度調整更加穩定可靠。
進一步的,所述下連板242下端還設有滾動輪27,在爬梯或越障時,實現輔助行走,避免摩擦。
如圖6所示,所述座椅21與靠背22之間還設有扶手28,所述扶手包括鉸接配合的第一連桿281、第二連桿282,第一連桿281與靠背22鉸接,第二連桿282與座椅21鉸接,扶手28能夠隨著座椅21、靠背22角度的調整而調整,適應性好,進一步能夠提高輪椅的安全性。
如圖6所示,所述靠背22背后兩側,還設有握手槽29,為人工推動時提供一個方便抓握的結構。
如圖1所示,還設有觸摸控制屏4,該觸摸控制屏4通過多根鉸接的連桿固定在機架3上,并設置在座椅21前方位置,能夠調整至合適位置方便操作,所述觸摸控制屏4通過電路板連接各個電機,能夠控制各個電機的正轉、反轉或停止,從而實現輪椅的自動行走、爬梯、越障。
實施例不應視為對實用新型的限制,但任何基于本實用新型的精神所作的改進,都應在本實用新型的保護范圍之內。