[發明專利]一種多控制模式電動輪椅

在審

• 申請號: 201710313927.4
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107296693A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 史小華;葛晨優;朱家增;廖梓宇;林賽
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10;A61G5/12
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)13116
• 代理人: 崔鳳英

1.一種多控制模式電動輪椅，其包括底盤結構、載人上平臺和連接底盤結構與載人上平臺的傾角/高度調節機構，其特征在于：所述底盤結構、載人上平臺和連接底盤結構與載人上平臺的傾角/高度調節機構，其中底盤結構包括底盤、攝像頭、驅動電機、麥克納姆輪、超聲波模塊、電池和電池架，其中四個麥克納姆輪對稱設在底盤的四角，每個麥克納姆輪旁邊的底盤上均設有超聲波模塊，麥克納姆輪均通過輪軸與驅動電機連接，攝像頭設在輪椅前端的底盤上，電池設在底盤上的電池架上；

所述載人平臺包括：椅座、如廁孔蓋板、可調靠背、扶手組件、觸摸屏、調角器、導槽架、搖桿控制器、陀螺儀和滑道，其中在座椅的中間設有能夠開合的如廁孔蓋板，在可調靠背內側的兩邊均設有導槽架，如廁孔蓋板靠可調靠背一側的兩端插入導槽架的滑槽內，可沿導槽架的導槽向上滑移；扶手組件包括扶手調高裝置、扶手主件和旋轉扶手，扶手調高裝置分別設在可調靠背的兩側，用于調節扶手的高度，扶手主件的一端與扶手調高裝置連接，其另一端與旋轉扶手旋轉連接；在可調靠背內設有牽引電機，牽引電機的左輸出軸穿過導槽架直接與雙槽輪相連，牽引電機的右輸出軸通過聯軸器與設在左右兩個立式軸承座上的轉軸的一端連接，轉軸的另一端穿過導槽架與另一個雙槽輪連接，牽引線的一端固定在雙槽輪的內槽上，在內槽上纏繞超過10圈后，再繞過導槽架上部的轉向軸，并纏繞著如廁孔蓋板插入導槽架滑槽內的端部，最后繞過導槽下部的兩個轉向軸，固定在上述雙槽輪的外槽上；在可調靠背內下部的一側設有調角電機，花軸穿過調角電機的輸出端，花軸的兩端分別與設在座椅和可調靠背之間的調角器連接；在座椅底部的兩個外側分別設有滑道，陀螺儀設在椅座底部；

所述傾角/高度調節機構，包括調節電機一、調節電機二、絲杠一、絲杠二、滑道、滑塊支座、交叉桿、錐齒輪、套杯、螺母座、可旋轉螺母座、上連桿和下連桿，其中：在底盤后部兩側對稱地設有一對軸承座，每對軸承座之間均設有絲杠二，兩側的絲杠二上的螺紋是反向的，絲杠二上均設有螺母座，兩側的絲杠二的一端均與錐齒輪連接，與絲杠二垂直的底盤上設有兩對軸承座，每對軸承座上均設有與其相連的轉軸，在底盤上兩對軸承座之間設有固定在調節電機支架上的調節電機一，調節電機一的兩個輸出端分別通過聯軸器與左、右的轉軸的一端連接，轉軸的另一端分別與錐齒輪連接，轉軸的錐齒輪與絲杠二的錐齒輪相嚙合；在座椅底部的前端設有固定板，在固定板上設有與上述底盤相對應的兩對軸承座，每對軸承座上均設有與其相連的轉軸，在固定板上兩對軸承座之間設有固定在調節電機支架上的調節電機二，調節電機二的兩個輸出端分別通過聯軸器與左、右的轉軸的一端連接，轉軸的另一端分別與錐齒輪連接，兩個絲杠一的一端分別與固定在固定板上軸承座轉動鉸接，并在端頭設有錐齒輪，轉軸的錐齒輪與絲杠一的錐齒輪相嚙合，絲杠一的另一端均設有套杯，套杯與上述絲杠二上的螺母座鉸接，兩側的絲杠一上的螺紋是反向的，絲杠一上均設有可旋轉螺母座；

滑塊支座分別設在上述座椅底部的滑道上，滑塊支座分別與交叉桿上端鉸接，交叉桿下端與固連在底盤上的支架鉸接；交叉桿的中部分別與上述絲杠一上的可旋轉螺母座鉸接；兩個下連桿的一端分別與設在底盤前兩側的支架鉸接，下連桿的另一端與上連桿套接，上連桿的另一端與設在椅座前端底部的連接架鉸接。

2.根據權利要求1所述的多控制模式電動輪椅，其特征在于：所述扶手主件前端設有扶手內支架，扶手內支架中央設有扶手轉軸，所述旋轉扶手內部設有軌道、滑塊、四個連桿、連桿支架和推桿，軌道固定在旋轉扶手橫端上下側，軌道上設有滑塊，滑塊右側設有4個小支腿，滑塊貼合在軌道內側，滑塊與連桿一的一端鉸接，連桿一的另一端與連桿二的一端鉸接，連桿二中間與連桿支架鉸接，連桿二的另一端與連桿三的一端鉸接，連桿三的另一端與連桿四的一端鉸接，連桿四的中央與連桿支架鉸接，推桿的一端套在連桿四上，推桿的另一端與按鈕固連，拉簧兩端分別與連桿四的另一端和旋轉扶手連接，保證在按鈕的非按壓狀態下，滑塊的小支腿插入扶手主體對應凹槽，保持鎖定狀態；所述滑塊的右側有4個小支腿，旋轉扶手的轉角可為0°、90°、180°和270°。

3.根據權利要求1所述的多控制模式電動輪椅，其特征在于：所述上連桿上分別設有擋腿、護膝和踏板。

4.根據權利要求1所述的多控制模式電動輪椅，其特征在于：搖桿控制器固連在右扶手主件上，觸摸屏固連在左扶手組件上。

5.根據權利要求1所述的多控制模式電動輪椅，其特征在于：其具有3種操控模式：自動導航模式、目標追蹤模式、搖桿操控模式，通過觸摸屏及其導航地圖軟件，實現自主導航行駛；通過攝像頭可實現目標識別智能追蹤；上述自動行駛過程中利用超聲波模塊實現自主避障；通過搖桿控制器上搖桿操控實現前后左右方向的移動、轉動，及其組合運動和站/坐/臥多姿態使用；在3種操控模式行駛過程中，通過安置在椅座底部的陀螺儀實時感知椅座傾角變化，固定板上的驅動組件驅動絲杠一轉動，實現在上/下斜坡時行駛或因地面凸起導致椅座傾角變化時，實現椅座的傾角調節；所述傾角/高度調節機構可實現高度調節，適用于不同高度馬桶或拾取高處物體，滿足使用者在不同場景和活動中的不同需求，提升使用者的獨立生存能力和環境適應力。