全向电动轮椅制造技术

一种室内型电动轮椅。不同于现有整体式固定轴电动轮椅，全向电动轮椅采用分离式活动轴铰接传动构造，以转椅的底盘和升降轴为联接装置，把六足钢管椅和智能驱动的轮毂式电机联接起来，将电动轮的水平牵引力传递给底座上的六只万向脚轮，两只独立操控的电动轮能以升降轴为中心360度任意度原位转向，轮椅全方位移动时无须骨架转向，骨架转向时也无须移动整体轮椅，高度可调的椅座和六角型椅圈设计符合人体工程学原理，六方柱型框架结构稳定性和通过性一流，折叠尺寸小易于携带运输。简单的几何外形极富视觉美感蕴含人文内涵，是传统经典椅具与现代精密机械及智能数控技术相得益彰的产物。既是行走不便者的得力帮手，也是常人通用的绝佳移动坐具。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:本专利技术涉及一种室内型电动轮椅
技术介绍
:现有的电动轮椅均为整体式固定轴扶手椅，多数椅身长度超过宽度，座位置于两轴之间，无论是后轮驱动型、前轮驱动型还是中轮驱动型，刚性连接的轮轴转向时椅身也要随之转向，以单侧驱动轮为圆心转弯时需要一定的转弯半径，为了易于越过障碍物和防止倾倒还须配置大径的辅助万向轮和防倾轮，致使整个轮椅所占空间变大，转向时需要较大的活动空间，在狭小拥挤的室内场所使用时操控反应较慢极易碰撞其它物件，比较适合在较长移动距离的室外使用。从审美功能的层面考量，坐具也是一种摆放在居家生活环境中静止的艺术品，而现有电动轮椅车的外观形式与之相差甚远，有悖于人们追求视觉与心灵双重舒畅的感觉。专利技术目的:本专利技术旨在克服现有电动轮椅在室内使用时机动性和观赏性欠佳的不足，不仅为行动不使者提供舒适的代步工具，也为健康人提供一种静态结构和动态结构俱佳的室内移动坐具。技术方案:本专利技术是通过如下措施达到专利技术目的的，采用与现有技术截然不同的分离式活动轴柔性连接构架，用智能传动底座拖挂自带活动脚轮的六足钢管圈椅，实现无需转向的全方位移动模式或原位360度中心转向模式。座椅骨架部分用四支相同的H管铰接三组带活动脚轮的椅架构件，再用一支插接H管围住六边形座面构成正六方型底座；用柔性关节连接的搭脑、臂托、扶手、控制器和杯托部分构成六角形椅圈；用三组椅架构件上的多层隔板或座板六角上安装的弹簧插销插入高度调节孔来调整椅座的高度；向两侧旋转前腿(下截)可以加宽座面大边并改变椅圈角度，用高度调节孔调节扶手的高度；用椅座下面的插销固定靠背板下端；六只椅足选用万向脚轮。联接装置由转椅底盘、气杆升降轴、调整气杆高度的扳动手柄，椅身随轴转动插销，集电环(连接控制器和电机之间的电源和信号)组成，驱动装置是摇杆式智能化万向控制器操纵的两只轮毂式电机(电动轮)和电池组。不同于刚性连接的整体式电动轮椅的轴转向结构，分离式全向电动轮椅是由承载式座椅和活动脚轮承载全部载荷，通过铰接的转椅升降轴获得两只电动轮提供的水平牵引力。两个电机相互逆向的垂直旋转可使水平固定心轴360度任意度中心转向，而且椅身可以不必伴随电动轮转向，移动时座椅的朝向也不必和电动轮的走向一致，类似于坦克的旋转式炮塔或者影视拍摄轨道车上的云台，无需为了移动座椅而转向或是为了座椅转向而移动，从而极大地提升了轮椅的机动性，可以敏捷地进出狭小的室内场所。扳动升降轴手柄可以调节活动脚轮与电动轮的着地状态。臂托扶手和搭背与座面形成的斜度、靠背板所呈S形弯曲度都与圈椅完全相同，六折型椅圈造型与人体臂膀的弯曲形态基本吻合，充分满足了舒适性、稳定性和通过性要求，上下身适度比例可调，更加符合人体工程学原理。外观形式上基本保留了传统经典圈背椅的风格造型，六方型骨架的线条简洁明快，谐和的线型稳健踏实规矩，三维空间完美结合，集中凸显建筑几何的直线(竖线、水平线、折线、斜线)美感，搭配内置旋转的圆形轮子，方与圆相结合的造型蕴含外方内圆之说的人文内涵。能以最小的占地面积获得最大的驱动轮和万向轮的回旋空间，对角和对边的间距差能够兼顾表态稳定性和窄道通过性要求，最小回旋半径和最小换向宽度均大幅优于行业标准。外出携带或储运时可以轻松快速地拆卸折叠。不需要驱动装置的时候也可以当作普通圈椅使用。全向电动轮椅将室内型电动轮椅的机动性、敏捷性和视觉观赏性推向了极致，是智能家居中的多功能坐具，不仅适合残疾人和老年人居家使用，更适合健康人在多种室内公共场所使用。【附图说明】: 图1是本专利技术的全向电动轮椅椅架结构正视图。 图2是本专利技术的全向电动轮椅椅架结构的侧视图。 图3是本专利技术的全向电动轮椅椅架结构斜视图。 图4是本专利技术的全向电动轮椅搭脚管连接示意图。 图5是本专利技术的全向电动轮椅坐板和靠背板示意图。 图6是本专利技术的全向电动轮椅驱动操控装置示意图。【具体实施方式】:全向电动轮椅的设计兼顾实用性、艺术性、工艺性和经济性需求，单个构件体量轻便于工业化批量生产。联结装置、控制器和动力底座的相关技术成熟可靠，产业链已形成规模。罗圈座椅和动力底座可以轻易抽换，同样的动力底座可以拖拽不同的座椅系统(不同材质、功能或尺寸的座椅)反过来同样的座椅也可以配不同的动力底座(不同功率的轮式电机或不同类型的电池组)。安装方法简单易行，首先打开折叠着的椅架，将靠背板插入椅座的条孔里，边套接搭脚H管边将椅座六角的弹簧插销插入椅架的高度调节孔里，插上椅座下面的插销固定靠背板，然后把升降轴气杆插入椅座下面的转椅底盘，线路接入集电环，依据使用者的身高比例调整坐面和扶手的高度，有搭脑和头枕的亦可同时调节合适的高度。随后坐在圈椅上向上拉动升降轴的扳动手柄，待驱动轮和活动脚轮同样着地后松手。用转椅底盘上的插销可选择辅助万向脚轮随主动轮同步转向模式。【主权项】1.全向电动轮椅的静态和动态结构设计。全向电动轮椅采用分离式拖挂传动结构，由带万向脚轮的钢管椅架、转椅底盘升降轴和智能驱动装置构成，椅身和活动脚轮承载全部载荷，铰接的转椅底盘和气杆升降轴充当联接装置，将智能驱动装置的水平牵引力传递给自身没有动力装置的座椅，座椅、升降轴和驱动装置的重心处于同一轴线上，较重的电池组和电动轮的重心处于低位，有利于提高轮椅表态稳定性和车轮着地性。升降轴两侧独立操控的电动轮通过分别正反向垂直旋转使固定心轴水平方向360度任意度中心转向，转弯半径为零。现有的电动轮椅是在移动中定向，形成的运动轨迹是曲线，而全向电动轮椅则是先在原位定向后再移动，运动轨迹都是直线。通过椅座下面转椅底盘上的插销选择椅身是否随升降轴转动模式。椅身和动力底座部分可以根据需要轻易抽换。2.构成独立权利要求(I)的主要技术是轮椅骨架系统的结构设计。借鉴中式经典坐具罗圈椅的造型风格和力学结构，将圈椅上圆下方的主架改成力学结构更加稳定的六方柱型框架，把圆弧形椅圈改为与臂膀弯曲姿势相仿的六角形椅圈，用万向节连接搭脑、臂托、扶手和控制器等。向两侧扭转前腿(下截)可以使座面大边加宽并改变椅圈角度，利用椅架底部正六边形的对角和对边的间距差确保稳定性和通过性指标，用最小的占地面积给驱动轮和万向脚轮留出最大的回旋空间。用H管柔性连接的活动椅架好似交椅可以轻易折叠，分解折叠后的部件尺寸小便于携带运输，椅座和椅圈的高度可调节设计符合人体工程学原理。外方内圆的六角圈椅的线条构成凸显建筑几何简约的直线(竖线、水平线、折线、斜线)和曲线(几何曲线)美感，蕴含方圆之说的人文内涵。3.构成独立权利要求(I)的关键设计是用转椅的底盘和气杆升降轴当联接装置。把电动轮的水平牵引力传递给主架，铰接的升降轴随着智能驱动装置转动，而拖挂在升降转轴上的椅身可以不必随之转向，轮椅的朝向可以与轮椅的移动方向不同，扳动升降手柄即可方便地调节电动轮的着地程度，在升降转轴上按装集电环来连接控制器和驱动装置。用弹簧插销选择是否随轴同步转向模式。4.构成独立权利要求(I)的核心设计是采用智能操控的双轮毂电动轮驱动轮椅并赋予其中心转向功能。分别独立操控的两只轮毂电机(外转子式永磁直流无刷轮式电机)轮能够同时正反向垂直旋转以使水平心轴360任意度原位转向，使轮椅的转弯半径为零。低平的底盘结构便于安装升降轴和电池组等诸多器件，降低轮椅重心提高整本文档来自技高网...

【技术保护点】
全向电动轮椅的静态和动态结构设计。全向电动轮椅采用分离式拖挂传动结构，由带万向脚轮的钢管椅架、转椅底盘升降轴和智能驱动装置构成，椅身和活动脚轮承载全部载荷，铰接的转椅底盘和气杆升降轴充当联接装置，将智能驱动装置的水平牵引力传递给自身没有动力装置的座椅，座椅、升降轴和驱动装置的重心处于同一轴线上，较重的电池组和电动轮的重心处于低位，有利于提高轮椅表态稳定性和车轮着地性。升降轴两侧独立操控的电动轮通过分别正反向垂直旋转使固定心轴水平方向360度任意度中心转向，转弯半径为零。现有的电动轮椅是在移动中定向，形成的运动轨迹是曲线，而全向电动轮椅则是先在原位定向后再移动，运动轨迹都是直线。通过椅座下面转椅底盘上的插销选择椅身是否随升降轴转动模式。椅身和动力底座部分可以根据需要轻易抽换。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡钢，
申请(专利权)人：胡钢，
类型：发明
国别省市：天津;12