[發明專利]一種軌道式車載輪椅

有效

• 申請號: 201810805770.1
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108852666B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 姚嘉;盧偉;匡兵;徐長強;李劍英;肖應輝
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10;A61G3/06
• 代理公司: 深圳匯策知識產權代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

1.一種軌道式車載輪椅，它包括軌道，所述軌道包括至少一條單軌（2），至少一條單軌（2）設置在車體（14）上，其特征在于：它還包括輪椅本體（1）、定位套（3）、絲杠（4）、齒輪（5）和連接滑塊（6），定位套（3）設置在車體（14）上且其靠近單軌（2）設置，絲杠（4）沿定位套（3）的長度方向穿過定位套（3），齒輪（5）套裝在絲杠（4）的一端，所述連接滑塊（6）設置在輪椅本體（1）的底部，絲杠（4）的另一端朝向連接滑塊（6）設置，連接滑塊（6）上設置有配合絲杠（4）的穿過孔（7），當輪椅本體（1）通過單軌（2）移動到絲杠（4）處時，齒輪（5）帶動絲杠（4）轉動，絲杠（4）在轉動狀態下穿過連接滑塊（6）并帶動連接滑塊（6）移動到定位套（3）內，車體（14）與輪椅本體（1）通過定位套（3）、絲杠（4）、齒輪（5）和連接滑塊（6）形成的鎖緊機構連接；

針對鎖緊機構中載荷較大的滑道裝置進行受力分析，設定車體（14）以120km/h的速度向前行駛，遇到緊急情況采取急剎車，三秒內完成制動過程，由加速度計算公式為公式一，內容如下：

公式一中V——靜止速度；

a——剎車加速度；

——行駛速度；

t——剎車所用時間；

由公式一求得車體（14）的剎車加速度為11，再將牛頓第二定律作為公式二，內容如下：

公式二中F——鎖緊機構所受壓力；

a——剎車加速度；

m——輪椅和殘障人士重量；

根據輪椅本體（1）的質量以及殘障人士的重量，得到輪椅以及殘障人士在車體（14）以120km/h的速度行駛時的慣性力F；所以在單軌（2）上施加F的壓力，鎖緊機構的材質為合金鋼，分析時生成默認網格對零件進行受力分析，其中材料選擇、網格劃分以及受力分析結果，并通過安全系數圖譜分析驗證，利用Solidworks軟件中安全系數圖譜分析的原理得到一個安全系數，然后模擬給鎖緊機構所受的力，則鎖緊機構在該安全系數下承受的最大應力就是該安全系數乘以所受應力，計算公式為公式三，內容如下：

上式中——最大應力；

——承受限制應力；

對鎖緊機構選用的安全系數為1.5，生成安全系數圖譜，最小安全系數為45.752，則說明定位套（3）、絲杠（4）、齒輪（5）和連接滑塊（6）形成的鎖緊機構在所對應的工作環境下安全作業，即鎖緊機構能夠保證輪椅本體（1）在車體（14）以120km/h速度行駛時發生急剎車狀態的安全性；

所述齒輪（5）配合設置有電機（9），齒輪（5）套裝在電機（9）的輸出軸上，電機（9）配合設置有控制器（8-1），遙控器（8-2）通過控制器（8-1）與電機（9）電連接，連接滑塊（6）的頂部豎直設置有擋柱（10），定位套（3）頂部靠近連接滑塊（6）的一端加工有豁口（11），豁口（11）內設置有配合擋柱（10）的壓力傳感器（8-3），壓力傳感器（8-3）與控制器（8-1）電連接；

所述單軌（2）包括上軌道條（2-1）和下軌道條（2-2），所述上軌道條（2-1）水平設置在車體（14）上，下軌道條（2-2）為伸縮軌道條，下軌道條（2-2）包括第一連接條（2-2-1）和第二連接條（2-2-2），第二連接條（2-2-2）設置在第一連接條（2-2-1）上且其與第一連接條（2-2-1）滑動配合，第一連接條（2-2-1）靠近上軌道條（2-1）的一端與上軌道條（2-1）相鉸接；

所述輪椅本體（1）的上車過程為殘障人士陪同人員將輪椅本體（1）沿著下軌道條（2-2）和上軌道條（2-1）送入車體（14）內部，直至輪椅本體（1）底部的連接滑塊（6）靠近絲杠（4）或與絲杠（4）相接觸時，殘障人士按下遙控器（8-2），從而驅動電機（9）轉動，電機（9）的輸出軸轉動通過齒輪（5）帶動絲杠（4）轉動，絲杠（4）轉動穿過連接滑塊（6）上的穿過孔（7），并通過絲杠（4）持續轉動時并與穿過孔（7）的內壁相配合，使連接滑塊（6）沿絲杠（4）的長度方向朝向齒輪（5）移動，帶動輪椅本體（1）移動，直至輪椅本體（1）行駛到預定位置，即連接滑塊（6）進入定位套（3）內并通過擋柱（10）擠壓壓力傳感器（8-3）時，壓力傳感器（8-3）接收壓力信號并通過控制器（8-1）控制電機（9）停止正向轉動，實現輪椅本體（1）的上車鎖緊過程；

所述輪椅本體（1）的下車過程為殘障人士按動手中遙控器（8-2），從而通過控制器（8-1）啟動電機（9）反向旋轉，使得輪椅本體（1）沿上軌道條（2-1）的長度方向向后移動，該過程為此時絲杠（4）和穿過孔（7）在上車過程中的逆過程，直至移動到絲杠（4）與連接滑塊（6）的穿過孔（7）分離，陪同人員將輪椅沿著下軌道條（2-2）移動到地面。