[發(fā)明專利]一種自平衡爬樓輪椅

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310172396.7
• 申請(qǐng)日: 2023-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN115919566A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃文才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃文才
• 主分類號(hào): A61G5/06
• 分類號(hào): A61G5/06;A61G5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自平衡爬樓輪椅，它包括減震座椅、履帶爬樓機(jī)構(gòu)、電池和控制系統(tǒng)；其特征在于，它有萬向輪搖臂機(jī)構(gòu)、定向輪搖臂機(jī)構(gòu)，其中：所述履帶爬樓機(jī)構(gòu)為單節(jié)雙履帶結(jié)構(gòu)，包括履帶架、履帶、驅(qū)動(dòng)輪、張緊輪、惰輪、驅(qū)動(dòng)輪軸、履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)和二級(jí)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述履帶爬樓機(jī)構(gòu)為前低后高布置，其后端向上翻折一小段，翻折處裝有惰輪；所述履帶架中間剛性連接有三根鋼管，分別為前端鋼管、中間鋼管和后端鋼管，所述前端鋼管上剛性連接有履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝架和斜向上的座椅支撐架，所述中間鋼管的中部設(shè)有一電動(dòng)推桿末端鉸支座，所述后端鋼管的中部設(shè)有一電動(dòng)滑塊末端鉸支座、一減震彈簧鉸支座；所述履帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過二級(jí)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)履帶轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)爬樓功能；所述萬向輪搖臂機(jī)構(gòu)由前搖臂、電動(dòng)推桿和兩個(gè)萬向輪組成，所述前搖臂為左右對(duì)稱的雙搖臂結(jié)構(gòu)，所述雙搖臂通過一根從上方跨越履帶爬樓機(jī)構(gòu)的前橫梁剛性連接在一起，所述前橫梁的中部設(shè)有一電動(dòng)推桿前端鉸支座，兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的氣彈簧鉸支座，所述前搖臂左右對(duì)稱地鉸接在履帶爬樓機(jī)構(gòu)的前端外側(cè)，所述電動(dòng)推桿兩端分別與所述電動(dòng)推桿末端鉸支座、所述電動(dòng)推桿前端鉸支座鉸接，所述萬向輪安裝在前搖臂末端，所述電動(dòng)推桿的長度變化會(huì)牽引前搖臂擺動(dòng)，所述電動(dòng)推桿有最長和最短兩個(gè)狀態(tài)，處于所述最短狀態(tài)時(shí)，安裝在前搖臂末端的萬向輪離地，所述履帶爬樓機(jī)構(gòu)前端著地，處于所述最長狀態(tài)時(shí)，所述萬向輪著地，所述履帶爬樓機(jī)構(gòu)前端離地；所述定向輪搖臂機(jī)構(gòu)由后搖臂、電動(dòng)滑塊和兩個(gè)定向輪組成，所述后搖臂為左右對(duì)稱的雙搖臂結(jié)構(gòu)，所述雙搖臂通過一根從上方跨越履帶爬樓機(jī)構(gòu)的后橫梁剛性連接在一起，所述后橫梁的中部設(shè)有一電動(dòng)滑塊前端鉸支座，兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的氣彈簧U槽支座，所述后搖臂左右對(duì)稱地鉸接在履帶爬樓機(jī)構(gòu)的前端外側(cè)、前搖臂的后上方位置，所述電動(dòng)滑塊的滑塊端與所述電動(dòng)滑塊前端鉸支座鉸接，另一端與所述電動(dòng)滑塊末端鉸支座鉸接，所述定向輪安裝在后搖臂末端，所述電動(dòng)滑塊的行程變化會(huì)牽引后搖臂擺動(dòng)，所述電動(dòng)滑塊有最大行程和最小行程兩個(gè)狀態(tài)，當(dāng)其處于所述最大行程狀態(tài)時(shí)，安裝在后搖臂末端的定向輪離地，所述履帶爬樓機(jī)構(gòu)后端著地，當(dāng)其處于所述最小行程狀態(tài)時(shí)，所述定向輪著地，所述履帶爬樓機(jī)構(gòu)后端離地；所述控制系統(tǒng)包括操作面板、座椅姿態(tài)監(jiān)控傳感器、單片機(jī)最小系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，所述履帶爬樓機(jī)構(gòu)、萬向輪搖臂機(jī)構(gòu)、定向輪搖臂機(jī)構(gòu)均與控制系統(tǒng)電連接并控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自平衡爬樓輪椅，其特征在于，所述減震座椅包括座椅和一個(gè)減震彈簧，所述座椅的前端與所述座椅支撐架鉸接，后端通過所述減震彈簧與所述履帶架連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自平衡爬樓輪椅，其特征在于，所述履帶爬樓機(jī)構(gòu)后端向上翻折的一小段上裝有防滑裝置，包括了兩個(gè)單向阻尼搖臂、兩個(gè)滾輪、兩個(gè)彈性擋塊和一連接桿，所述單向阻尼搖臂的搖臂中心設(shè)有一單向旋轉(zhuǎn)阻尼，所述滾輪安裝于單向阻尼搖臂末端，兩個(gè)單向阻尼搖臂對(duì)稱鉸接在履帶架的內(nèi)側(cè)，并通過所述連接桿剛性連接，所述單向阻尼搖臂可繞鉸接點(diǎn)全方位轉(zhuǎn)動(dòng)，所述彈性擋塊可將單向阻尼搖臂定位在工作位置，在處于所述工作位置時(shí)，所述單向阻尼搖臂與履帶爬樓機(jī)構(gòu)后端向上翻折的一小段垂直，所述滾輪向外突出，此時(shí)所述單向阻尼搖臂向上轉(zhuǎn)動(dòng)阻力極大，向下轉(zhuǎn)動(dòng)阻力極小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自平衡爬樓輪椅，其特征在于，所述萬向輪搖臂機(jī)構(gòu)與所述定向輪搖臂機(jī)構(gòu)之間裝有搖臂張緊裝置，它包括兩個(gè)對(duì)稱安裝的氣彈簧套件，所述氣彈簧套件包括氣彈簧和套筒，所述氣彈簧可分為缸體和活塞桿，其缸體上與活塞桿末端分別有一個(gè)用于安裝的鉸接點(diǎn)，所述氣彈簧缸體嵌套于所述套筒內(nèi)，所述套筒外圓前端焊接有兩根對(duì)稱的圓柱體作為所述缸體上的鉸接點(diǎn)，所述氣彈簧套件兩端分別鉸接在所述氣彈簧鉸支座與所述氣彈簧U槽支座上，利用氣彈簧的彈力實(shí)現(xiàn)搖臂張緊功能。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自平衡爬樓輪椅，其特征在于，所述座椅支撐架前下方設(shè)有腳踏板，左側(cè)設(shè)有電池安裝架，其上裝有電池；右側(cè)設(shè)有電控盒安裝架，其上裝有電控盒。