智能電動輪椅的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能電動輪椅，在車體上設有轉(zhuǎn)向裝置和座椅移動調(diào)解裝置，轉(zhuǎn)向裝置包括操縱桿、轉(zhuǎn)向控制器和車輪電機，轉(zhuǎn)向控制器將轉(zhuǎn)向指令信號輸送到對應的車輪電機，驅(qū)動車輪進行正反轉(zhuǎn)運動，使車體實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，座椅移動調(diào)解裝置包括座位移動按鈕和座椅機械滑移裝置，座椅機械滑移裝置由座椅滑塊、座椅滑道和滑塊驅(qū)動電機組成，輪椅控制單元將座椅移動指令信號輸送到滑塊驅(qū)動電機，從而使座椅相對于底盤進行前后移動。本實用新型基于傳感器以及傳動系統(tǒng)提供的信號來實現(xiàn)該電動輪椅的多種狀態(tài)切換和平衡行駛和安全停駐，使用戶在上下輪椅時更加安全，行駛過程中保持其平衡運行，并使操控更加便捷省力，同時滿足個性化使用人群的多樣化需求。
【專利說明】智能電動輪椅
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種輪椅車輛，特別是一種電動輪椅，應用殘疾、病弱等特殊人群出行的自動控制車輛【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著人們生活水平的日益提高，電動輪椅成為了中老年人以及下肢傷殘人士的必需出行交通工具。傳統(tǒng)的電動輪椅的轉(zhuǎn)向控制使用人力控制，給使用者帶來不便，傳統(tǒng)的電動輪椅的座椅通常是固定在車體底盤上，無法調(diào)整輪椅座位與車體上的腳踏板的距離，不能很好地適應不同高度的使用者的需求，也不能根據(jù)使用者調(diào)整乘坐體態(tài)時重新調(diào)整伸腿姿態(tài)而對腳踏板的相對位置提出的座椅位置調(diào)節(jié)需求，傳統(tǒng)的電動輪椅不能夠保證用戶上下輪椅時使輪椅靜止，容易造成一些不必要的傷害。且傳統(tǒng)的電動輪椅大多數(shù)是半自動操作的，由于手動操作需要用力，也給使用者帶來一些麻煩。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能電動輪椅，基于各傳感器以及傳動系統(tǒng)提供的信號來實現(xiàn)該電動輪椅的多種狀態(tài)切換和平衡行駛和安全停駐，使用戶在上下輪椅時更加安全，行駛過程中保持其平衡運行，并使操控更加便捷省力，同時滿足個性化使用人群的多樣化需求。
[0004]為達到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種智能電動輪椅，包括車體、車輪電機、輪椅控制單元和電源，車體兩側(cè)設有車輪，每個車輪均由獨立的車輪電機進行控制，車體上設有座椅，電源為各部分電力電子器件供電，在車體上設有轉(zhuǎn)向裝置和座椅移動調(diào)解裝置，轉(zhuǎn)向裝置包括操縱桿、轉(zhuǎn)向控制器和車輪電機，轉(zhuǎn)向控制器集成在輪椅控制單元中，操縱桿的底部固定端與車體連接，通過手動控制操縱桿，轉(zhuǎn)向控制器傳遞轉(zhuǎn)向控制信號，再由轉(zhuǎn)向控制器進行信號處理后得到可執(zhí)行的轉(zhuǎn)向指令信號，再將轉(zhuǎn)向指令信號輸送到對應的車輪電機，從而分別驅(qū)動車體兩側(cè)車輪進行正反轉(zhuǎn)運動，使車體實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，座椅移動調(diào)解裝置包括座位移動按鈕和座椅機械滑移裝置，座椅機械滑移裝置由座椅滑塊、座椅滑道和滑塊驅(qū)動電機組成，其中座椅滑塊和座椅滑道組成座椅滑動副機構(gòu)，座椅的底部通過座椅滑動副機構(gòu)活動安裝在車體的底盤上，通過手動控制座位移動按鈕向輪椅控制單元傳遞控制信號，再由輪椅控制單元進行信號處理后得到可執(zhí)行的座椅移動指令信號，再將座椅移動指令信號輸送到滑塊驅(qū)動電機，從而驅(qū)動座椅滑道在座椅滑塊滑動，使座椅相對于底盤進行前后移動，座椅滑道的兩端封閉形成限位部件，通過鎖緊機構(gòu)對座椅的前后進退位移進行鎖定或解鎖。
[0006]作為本實用新型的改進技術(shù)方案，在車體上還設有輔助平衡系統(tǒng)，輔助平衡系統(tǒng)由伸縮裝置、支撐架滑動副機構(gòu)和支撐架組成，支撐架通過支撐架滑動副機構(gòu)活動安裝在底盤上，支撐架滑動副機構(gòu)由傳動滑塊和傳動滑道組成，通過控制伸縮裝置的運動輸出端的上下運動來牽引支撐架作升降運動，使支撐架的底部下降到接觸地面位置時實現(xiàn)支撐輪椅保持平衡并靜止停駐，或使支撐架的底部升起離開地面位置，傳動滑道的兩端封閉形成極限位移約束部件。
[0007]作為上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選技術(shù)方案，上述伸縮裝置為由四連桿機構(gòu)形成的手控伸縮機構(gòu)，包括第一連桿、第二連桿、第三連桿及第四連桿，第二連桿和第三連桿互相平行，第一連桿和第四連桿互相平行，第一連桿和第二連桿通過固定支撐點進行鉸接，固定支撐點固定安裝在底盤上，靠近固定支撐點的第一連桿的一端向外延伸形成一體連接的把手，手控伸縮機構(gòu)的其他三個鉸接支點均為活動鉸接支點，第三連桿和第四連桿的相互連接的一個活動鉸接支點形成整個伸縮裝置的運動輸出端，即第三連桿和第四連桿共同的活動鉸接支點與支撐架牽引連接，通過對把手的拉起或放下來牽引支撐架進行升降，伸縮裝置還包括止動機構(gòu)，止動機構(gòu)對支撐架的升降高度位置進行鎖定或解鎖。
[0008]上述止動機構(gòu)優(yōu)選由驅(qū)動件驅(qū)動，輪椅控制單元獲取外部信息后進行數(shù)據(jù)處理得出加解鎖控制指令，再控制驅(qū)動件帶動止動機構(gòu)對伸縮裝置的四連桿機構(gòu)進行鎖定或解鎖。
[0009]作為上述技術(shù)方案的一種優(yōu)選技術(shù)方案，伸縮裝置為電控伸縮機構(gòu)，通過電機控制伸縮裝置的運動輸出端的升降運動位移。
[0010]上述把手的手動操作端部分最好設置在座椅的側(cè)面。
[0011]上述支撐架優(yōu)選至少設有兩個可與地面接觸的支撐底腳。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，以對伸縮裝置的控制信息作為輪椅控制單元向車輪電機發(fā)出的開機關(guān)機信號，即以對伸縮裝置的控制信息作為車輪電機的啟停信號。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實質(zhì)性特點和優(yōu)點:
[0014]1.在實際應用中，本實用新型智能電動輪椅具有便捷的操控方式、較高的停車平衡保持能力和顯著的安全性能，能有效維持輪椅的平穩(wěn)運行；
[0015]2.本實用新型的輪椅控制單元是用于基于各傳感器以及傳動系統(tǒng)提供的信號來實現(xiàn)電動輪椅的平衡行駛與多種狀態(tài)切換，智能化程度高；
[0016]3.本實用新型智能電動輪椅在省力易操作的同時，容易實現(xiàn)精確控制和敏捷控制，提高了電動輪椅的機動性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例一智能電動輪椅整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實用新型實施例一的座椅滑動副機構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本實用新型實施例一的輔助平衡系統(tǒng)的傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型的優(yōu)選實施例結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0021]實施例一:
[0022]在本實施例中，參見圖1?圖3, —種智能電動輪椅,包括車體15、車輪電機、輪椅控制單元12和電源，車體15兩側(cè)設有車輪16，每個車輪16均由獨立的車輪電機進行控制，車體15上設有座椅13，電源為各部分電力電子器件供電，在車體15上設有轉(zhuǎn)向裝置和座椅移動調(diào)解裝置，轉(zhuǎn)向裝置包括操縱桿11、轉(zhuǎn)向控制器和車輪電機，轉(zhuǎn)向控制器集成在輪椅控制單元12中，操縱桿11的底部固定端14與車體15連接，通過手動控制操縱桿11，轉(zhuǎn)向控制器傳遞轉(zhuǎn)向控制信號，再由轉(zhuǎn)向控制器進行信號處理后得到可執(zhí)行的轉(zhuǎn)向指令信號，再將轉(zhuǎn)向指令信號輸送到對應的車輪電機，從而分別驅(qū)動車體兩側(cè)車輪16進行正反轉(zhuǎn)運動，使車體15實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，座椅移動調(diào)解裝置包括座位移動按鈕和座椅機械滑移裝置，座椅機械滑移裝置由座椅滑塊18、座椅滑道19和滑塊驅(qū)動電機組成，其中座椅滑塊18和座椅滑道19組成座椅滑動副機構(gòu)，座椅13的底部通過座椅滑動副機構(gòu)活動安裝在車體15的底盤17上，通過手動控制座位移動按鈕向輪椅控制單元12傳遞控制信號，再由輪椅控制單元12進行信號處理后得到可執(zhí)行的座椅移動指令信號，再將座椅移動指令信號輸送到滑塊驅(qū)動電機，從而驅(qū)動座椅滑道19在座椅滑塊18滑動，使座椅13相對于底盤17進行前后移動，座椅滑道19的兩端封閉形成限位部件，通過鎖緊機構(gòu)對座椅13的前后進退位移進行鎖定或解鎖，本實施例智能電動輪椅具有便捷的操控方式。
[0023]在本實施例中，參見圖1和圖3，在車體15上還設有輔助平衡系統(tǒng)，輔助平衡系統(tǒng)由伸縮裝置、支撐架滑動副機構(gòu)和支撐架26組成，支撐架26設有兩個可與地面接觸的支撐底腳，支撐架26通過支撐架滑動副機構(gòu)活動安裝在底盤17上，支撐架滑動副機構(gòu)由傳動滑塊24和傳動滑道25組成，通過控制伸縮裝置的運動輸出端的上下運動來牽引支撐架26作升降運動，使支撐架26的底部下降到接觸地面位置時實現(xiàn)支撐輪椅保持平衡并靜止停駐，或使支撐架26的底部升起離開地面位置，傳動滑道25的兩端封閉形成極限位移約束部件，使本實施例智能電動輪椅具有較高的停車平衡保持能力和顯著的安全性能，能有效維持輪椅的平穩(wěn)運行
[0024]在本實施例中，參見圖1和圖3，伸縮裝置為由四連桿機構(gòu)形成的手控伸縮機構(gòu)，包括第一連桿27、第二連桿28、第三連桿29及第四連桿20，第二連桿28和第三連桿29互相平行，第一連桿27和第四連桿20互相平行，第一連桿27和第二連桿28通過固定支撐點22進行鉸接，固定支撐點22固定安裝在底盤17上，靠近固定支撐點22的第一連桿27的一端向外延伸形成一體連接的把手21，使把手21的手動操作端部分設置在座椅13的側(cè)面，手控伸縮機構(gòu)的其他三個鉸接支點均為活動鉸接支點23，第三連桿29和第四連桿20的相互連接的一個活動鉸接支點23形成整個伸縮裝置的運動輸出端，即第三連桿29和第四連桿20共同的活動鉸接支點23與支撐架26牽引連接，通過對把手21的拉起或放下來牽引支撐架26進行升降，伸縮裝置還包括止動機構(gòu)，止動機構(gòu)對支撐架26的升降高度位置進行鎖定或解鎖，四連桿機構(gòu)的機械結(jié)構(gòu)簡單，伸縮機構(gòu)便于維護和檢測。
[0025]在本實施例中，參見圖1和圖3，止動機構(gòu)由驅(qū)動件驅(qū)動，輪椅控制單元12獲取外部信息后進行數(shù)據(jù)處理得出加解鎖控制指令，再控制驅(qū)動件帶動止動機構(gòu)對伸縮裝置的四連桿機構(gòu)進行鎖定或解鎖，自動的加解鎖系統(tǒng)智能化程度高，反應敏捷，使輔助平衡系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定和安全。
[0026]在本實施例中，參見圖1和圖3，本實施例智能電動輪椅通過把手21的拉起或放下實現(xiàn)停車時支撐架26下行做支撐作用，座椅13下面的滑動系統(tǒng)以及放置在輪椅內(nèi)的輪椅控制單元12和通過操縱桿11控制車體運行的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使輪椅的操控更加簡單易用，輔助平衡系統(tǒng)使用戶在上下輪椅時更加安全，行駛過程中保持其平衡運行，并能為突然的停駛提供停穩(wěn)的應急處置技術(shù)方案，從而使各種場合下操作更加便捷。
[0027]實施例二:[0028]本實施例與實施例一基本相同，特別之處在于:
[0029]在本實施例中，伸縮裝置為電控伸縮機構(gòu)，通過電機控制伸縮裝置的運動輸出端的升降運動位移，以對伸縮裝置的控制信息作為輪椅控制單元12向車輪電機發(fā)出的開機關(guān)機信號，即以對伸縮裝置的控制信息作為車輪電機的啟停信號。在本實施例中，電動輪椅的啟停與輔助平衡系統(tǒng)的運動同步，可以再行駛中應對突發(fā)狀況時能采取平穩(wěn)停駐方案，使停車更加安全，提高了智能化水平。
[0030]上面結(jié)合附圖對本實用新型實施例進行了說明，但本實用新型不限于上述實施例，還可以根據(jù)本實用新型的實用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本實用新型技術(shù)方案的精神實質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，只要符合用于本實用新型智能電動輪椅的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造原理，都屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能電動輪椅,包括車體(15)、車輪電機、輪椅控制單兀(12)和電源,所述車體(15)兩側(cè)設有車輪(16)，每個所述車輪(16)均由獨立的車輪電機進行控制，所述車體(15)上設有座椅(13)，所述電源為各部分電力電子器件供電，其特征在于:在所述車體(15)上設有轉(zhuǎn)向裝置和座椅移動調(diào)解裝置，所述轉(zhuǎn)向裝置包括操縱桿(11)、轉(zhuǎn)向控制器和所述車輪電機，所述轉(zhuǎn)向控制器集成在輪椅控制單元(12)中，所述操縱桿(11)的底部固定端(14)與車體(15)連接，通過手動控制所述操縱桿(11)，轉(zhuǎn)向控制器傳遞轉(zhuǎn)向控制信號，再由所述轉(zhuǎn)向控制器進行信號處理后得到可執(zhí)行的轉(zhuǎn)向指令信號，再將轉(zhuǎn)向指令信號輸送到對應的車輪電機，從而分別驅(qū)動車體兩側(cè)所述車輪(16)進行正反轉(zhuǎn)運動，使所述車體(15)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，所述座椅移動調(diào)解裝置包括座位移動按鈕和座椅機械滑移裝置，所述座椅機械滑移裝置由座椅滑塊(18)、座椅滑道(19)和滑塊驅(qū)動電機組成，其中所述座椅滑塊(18)和所述座椅滑道(19)組成座椅滑動副機構(gòu)，所述座椅(13)的底部通過所述座椅滑動副機構(gòu)活動安裝在所述車體(15)的底盤(17)上，通過手動控制所述座位移動按鈕向所述輪椅控制單元(12)傳遞控制信號，再由所述輪椅控制單元(12)進行信號處理后得到可執(zhí)行的座椅移動指令信號，再將座椅移動指令信號輸送到所述滑塊驅(qū)動電機，從而驅(qū)動所述座椅滑道(19)在所述座椅滑塊(18)滑動，使所述座椅(13)相對于所述底盤(17)進行前后移動，所述座椅滑道(19)的兩端封閉形成限位部件，通過鎖緊機構(gòu)對所述座椅(13)的前后進退位移進行鎖定或解鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能電動輪椅，其特征在于:在所述車體(15)上還設有輔助平衡系統(tǒng)，所述輔助平衡系統(tǒng)由伸縮 裝置、支撐架滑動副機構(gòu)和支撐架(26)組成，所述支撐架(26)通過所述支撐架滑動副機構(gòu)活動安裝在所述底盤(17)上，所述支撐架滑動副機構(gòu)由傳動滑塊(24)和傳動滑道(25)組成，通過控制所述伸縮裝置的運動輸出端的上下運動來牽引所述支撐架(26)作升降運動，使所述支撐架(26)的底部下降到接觸地面位置時實現(xiàn)支撐輪椅保持平衡并靜止停駐，或使所述支撐架(26)的底部升起離開地面位置，所述傳動滑道(25)的兩端封閉形成極限位移約束部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能電動輪椅，其特征在于:所述伸縮裝置為由四連桿機構(gòu)形成的手控伸縮機構(gòu)，包括第一連桿(27)、第二連桿(28)、第三連桿(29)及第四連桿(20)，所述第二連桿(28 )和所述第三連桿(29 )互相平行，所述第一連桿(27 )和所述第四連桿(20 )互相平行，所述第一連桿(27)和所述第二連桿(28)通過固定支撐點(22)進行鉸接，所述固定支撐點(22)固定安裝在所述底盤(17)上，靠近固定支撐點(22)的所述第一連桿(27)的一端向外延伸形成一體連接的把手(21)，所述手控伸縮機構(gòu)的其他三個鉸接支點均為活動鉸接支點(23)，所述第三連桿(29)和所述第四連桿(20)的相互連接的一個活動鉸接支點(23)形成整個所述伸縮裝置的運動輸出端，即所述第三連桿(29)和所述第四連桿(20)共同的所述活動鉸接支點(23)與所述支撐架(26)牽引連接，通過對所述把手(21)的拉起或放下來牽引所述支撐架(26)進行升降，所述伸縮裝置還包括止動機構(gòu)，所述止動機構(gòu)對所述支撐架(26)的升降高度位置進行鎖定或解鎖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述智能電動輪椅，其特征在于:所述止動機構(gòu)由驅(qū)動件驅(qū)動，所述輪椅控制單元(12)獲取外部信息后進行數(shù)據(jù)處理得出加解鎖控制指令，再控制所述驅(qū)動件帶動所述止動機構(gòu)對所述伸縮裝置的四連桿機構(gòu)進行鎖定或解鎖。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能電動輪椅，其特征在于:所述伸縮裝置為電控伸縮機構(gòu)，通過電機控制所述伸縮裝置的運動輸出端的升降運動位移。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述智能電動輪椅，其特征在于:所述把手(21)的手動操作端部分設置在所述座椅(13)的側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2~5中任意一項所述智能電動輪椅，其特征在于:所述支撐架(26)至少有兩個可與地面接觸的支撐底腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求2~5中任意一項所述智能電動輪椅，其特征在于:以對所述伸縮裝置的控制信息作為所述輪椅控制單元(12)向所述車輪電機發(fā)出的開機關(guān)機信號，即以對所述伸縮裝置的控制信息作為所述車輪電機的啟停信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述智能電動輪椅，其特征在于:以對所述伸縮裝置的控制信息作為所述輪椅控制單元(12)向所述車輪電機發(fā)出的開機關(guān)機信號，即以對所述伸縮裝置的控制信息作為所述車輪 電機的啟停信號。
【文檔編號】A61G5/10GK203693923SQ201420065919
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】魏慶前, 應亦凡 申請人:上海創(chuàng)繪機器人科技有限公司