一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅技术方案

本发明专利技术公开了一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅，其技术方案要点包括有轮椅本体、移动机构、电池模组、控制器，电池模组包括有锂电池、超级电容、双向直流电源转换器DC/DC；移动机构包括有驱动轮、随动轮、履带本体，驱动轮设置有两个，并且两个驱动轮分别位于轮椅本体的前后两端，随动轮至少设置有两个，并且各个随动轮均位于两个驱动轮之间，轮椅本体的底部转动连接有摆动臂，摆动臂一端与轮椅本体铰接，另一端与随动轮转动连接，摆动臂与轮椅本体之间设置有用于驱动摆动臂绕与轮椅本体的铰接处转动的第一驱动器；履带本体包括有履带板和履带轴，履带板上设有钉齿，钉齿包括有长齿和短齿。该轮椅能够有效保障乘坐者的使用安全性和可靠性。

A wheelchair with bi-directional power supply system

【技术实现步骤摘要】
一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅
本专利技术涉及一种轮椅，更具体地说，它涉及一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅。
技术介绍
我国是世界人口最多的国家，老龄化和残疾是我们不得不面对的重大问题。对于高龄人群以及部分由于伤残而影响腿部运动的残疾人士，其步行能力如果得不到有效的训练，会面临逐渐弱化的问题。为了给老年人和残障人士提供安全可靠、性能优越的代步工具，帮助他们提高行动自由度及重新融入社会，将智能机器人技术应用于电动轮椅的智能轮椅越来越引起全社会的重视和关注，对于这方面的基础研究和产品设备的开发也将是我国未来经济发展的重要课题。目前，我国市场上所能见到的轮椅产品主要分为手动和电动两大类，其中手动轮椅因其价格低廉，得到市场青睐，但由于手动轮椅使用主要集中在上肢健全的青壮年范围内，从而限制了老年人和一部分残疾人的使用，在经济条件允许的状况下，电动轮椅成为了他们的必然选择。但是现在市场上出售的电动轮椅一般只是在手动轮椅的基础上增加动力源和控制单元，虽然解决了老人没体力自推轮椅行进问题，但现有电动轮椅不仅需要具有平地行走功能，而且具备跨越槽沟、地坎以及上下楼梯的爬楼功能，因此传统电动轮椅的动力源并不适应这种使用要求；并且电动轮椅在室外运行会不可避免遇到低洼、石块等障碍物，而老年人和残疾人由于反应能力比较差，如果不及时处置容易发生事故，因此从安全性、可靠性及功能性上均不能充分满足老年人、残疾人的实际需求。因此研发安全、可靠的电动轮椅产品，给老年人、残疾人提供优越的代步工具，从而改善人群的生活质量，促进社会和谐发展具有重要意义并将产生巨大的社会效益。专利技术内容针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅，该轮椅能够有效保障乘坐者的使用安全性和可靠性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅，包括有轮椅本体和能够带动轮椅本体移动的移动机构、和用于对移动机构供电的电池模组、以及用于控制移动机构的控制器，所述电池模组包括有锂电池、和用于作为锂电池辅助电源的超级电容、以及连接于锂电池和超级电容之间的双向直流电源转换器DC/DC；所述移动机构包括有转动连接在轮椅本体底部的驱动轮和随动轮、以及转动连接在驱动轮和随动轮上的履带本体，所述驱动轮与随动轮的转动轴向平行设置，所述驱动轮设置有两个，并且两个驱动轮分别位于轮椅本体的前后两端，所述随动轮至少设置有两个，并且各个随动轮均位于两个驱动轮之间，所述轮椅本体的底部转动连接有用于供驱动轮安装的摆动臂，所述摆动臂一端与轮椅本体铰接，另一端与随动轮转动连接，所述摆动臂与轮椅本体之间设置有用于驱动摆动臂绕与轮椅本体的铰接处转动的第一驱动器；当摆动臂向下展开后位于驱动轮和随动轮之间的履带本体能够与地面成夹角设置；当摆动臂向上收拢后位于驱动轮和随动轮之间的履带本体能够与地面贴合设置；所述履带本体包括有若干履带板和铰接于相邻两履带板之间的履带轴，所述履带板上向外凸设有能够插入地面的钉齿，所述钉齿包括有间隔设置在相邻履带板上的长齿和短齿。本专利技术进一步设置为：至少一驱动轮滑移连接在轮椅本体上，并且驱动轮在轮椅本体上的滑移方向为轮椅本体的长度方向，所述轮椅本体上设置有用于带动驱动轮滑移的第二驱动器，当摆动臂向下展开后第二驱动器带动驱动轮向另一驱动轮靠近滑移，当摆动臂向上收拢后第二驱动器带动驱动轮向另一驱动轮远离滑移。本专利技术进一步设置为：所述第一驱动器包括有转动连接于摆动臂与轮椅本体之间的气缸，所述第二驱动器包括有设置在摆动臂上的驱动臂以及连接于驱动臂与驱动轮之间的连接臂，所述驱动臂与摆动臂固定成夹角设置，所述连接臂的两端分别与驱动臂和驱动轮转动连接，当摆动臂向下展开时驱动臂能够通过拉动连接臂带动驱动轮向另一驱动轮靠近滑移，当摆动臂向上收拢时驱动臂能够通过推动连接臂带动驱动轮向另一驱动轮远离滑移。本专利技术进一步设置为：所述摆动臂远离轮椅本体的一端转动连接有用于供随动轮转动连接的安装架，所述安装架的中部与摆动臂的端部转动连接，所述安装架上沿其长度方向至少转动连接有两个随动轮。本专利技术进一步设置为：所述轮椅本体上设置有能够在摆动臂向上收拢后按压在安装架上的按压臂，所述按压壁的端部设置有弹性按压块。本专利技术进一步设置为：所述履带本体还包括有与履带板分体设置的钉板，所述钉齿与钉板成一体结构设置，所述钉板位于履带板的端部，所述钉板上开设有用于供履带轴铰接的铰接孔。本专利技术进一步设置为：所述履带板上向外凸设有能够增加与地面摩擦力的弹性摩擦垫，所述弹性摩擦垫凸出于履带板上的高度小于钉齿凸出于履带板上的高度，所述弹性摩擦垫沿履带板的长度方向延伸设置。本专利技术进一步设置为：所述履带板上凸设有用于供弹性摩擦垫安装的安装沿，所述安装沿设置有两个，并且两个安装沿沿履带板的长度方向平行设置，两安装沿之间留有供弹性摩擦垫嵌入的安装槽，所述弹性摩擦垫沿其长度方向的横截面成T字形结构设置，所述弹性摩擦垫包括有能够嵌入安装槽内的安装垫和能够遮盖住两侧安装沿的抵接垫。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：电池模组加入了超级电容，作为锂电池的辅助电源，超级电容经由双向直流电源转换器DC/DC后与动力电池连接。超级电容可以减小复杂工况下冲击电流对电池的冲击，延长电池的使用寿命。移动机构具有两种工作形态，当第一驱动器带动摆动臂处于向上收拢的状态下，位于驱动轮和随动轮之间的履带本体与地面贴合设置，此时履带本体与地面接触的面积最大，能够轻松应对低洼、石块等障碍物，大大地提高了轮椅的通过性，和行驶安全程度，并且移动平稳，能够有效避免轮椅倾倒而引发事故，从而能够有效保障乘坐者的使用安全性和可靠性；或当第一驱动器带动摆动臂处于向下展开的状态下，位于驱动轮和随动轮之间的履带本体与地面成夹角设置，不仅能够保持履带本体与地面的接触面积，还能够抬高轮椅本体，增加履带本体两端的开口，从而方便令履带本体应对石块、台阶等障碍物，大大地提高了轮椅的通过性，和行驶安全程度，并且移动平稳，能够有效避免轮椅倾倒而引发事故，从而能够有效保障乘坐者的使用安全性和可靠性。钉齿的设置能够通过履带本体在运行过程中插入地面，起到避免履带本体出现打滑现象，从而有效增强了履带本体的抓地性，进而有利于提高轮椅的稳定程度。附图说明图1为轮椅的结构示意图；图2为移动机构中摆动臂展开状态下的结构示意图；图3为移动机构中摆动臂收拢状态下的结构示意图；图4为钉板的结构示意图；图5为履带板的结构示意图。附图标记：1、轮椅本体；2、移动机构；21、驱动轮；22、随动轮；23、履带本体；231、履带板；2311、安装沿；2312、安装槽；232、履带轴；233、钉板；2331、铰接孔；234、钉齿；2341、长齿；2342、短齿；235、弹性摩擦垫；2351、安装垫；2352、抵接垫；24、摆动臂；241、驱动臂；25、气缸；26、连接臂；27、安装架；28、按压臂；281、弹性按压块。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅，包括有轮椅本体(1)和能够带动轮椅本体(1)移动的移动机构(2)、和用于对移动机构(2)供电的电池模组、以及用于控制移动机构(2)的控制器，其特征是：所述电池模组包括有锂电池、和用于作为锂电池辅助电源的超级电容、以及连接于锂电池和超级电容之间的双向直流电源转换器DC/DC；所述移动机构(2)包括有转动连接在轮椅本体(1)底部的驱动轮(21)和随动轮(22)、以及转动连接在驱动轮(21)和随动轮(22)上的履带本体(23)，所述驱动轮(21)与随动轮(22)的转动轴向平行设置，所述驱动轮(21)设置有两个，并且两个驱动轮(21)分别位于轮椅本体(1)的前后两端，所述随动轮(22)至少设置有两个，并且各个随动轮(22)均位于两个驱动轮(21)之间，所述轮椅本体(1)的底部转动连接有用于供驱动轮(21)安装的摆动臂(24)，所述摆动臂(24)一端与轮椅本体(1)铰接，另一端与随动轮(22)转动连接，所述摆动臂(24)与轮椅本体(1)之间设置有用于驱动摆动臂(24)绕与轮椅本体(1)的铰接处转动的第一驱动器；当摆动臂(24)向下展开后位于驱动轮(21)和随动轮(22)之间的履带本体(23)能够与地面成夹角设置；当摆动臂(24)向上收拢后位于驱动轮(21)和随动轮(22)之间的履带本体(23)能够与地面贴合设置；所述履带本体(23)包括有若干履带板(231)和铰接于相邻两履带板(231)之间的履带轴(232)，所述履带板(231)上向外凸设有能够插入地面的钉齿(234)，所述钉齿(234)包括有间隔设置在相邻履带板(231)上的长齿(2341)和短齿(2342)。...

【技术特征摘要】
1.一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅，包括有轮椅本体(1)和能够带动轮椅本体(1)移动的移动机构(2)、和用于对移动机构(2)供电的电池模组、以及用于控制移动机构(2)的控制器，其特征是：所述电池模组包括有锂电池、和用于作为锂电池辅助电源的超级电容、以及连接于锂电池和超级电容之间的双向直流电源转换器DC/DC；所述移动机构(2)包括有转动连接在轮椅本体(1)底部的驱动轮(21)和随动轮(22)、以及转动连接在驱动轮(21)和随动轮(22)上的履带本体(23)，所述驱动轮(21)与随动轮(22)的转动轴向平行设置，所述驱动轮(21)设置有两个，并且两个驱动轮(21)分别位于轮椅本体(1)的前后两端，所述随动轮(22)至少设置有两个，并且各个随动轮(22)均位于两个驱动轮(21)之间，所述轮椅本体(1)的底部转动连接有用于供驱动轮(21)安装的摆动臂(24)，所述摆动臂(24)一端与轮椅本体(1)铰接，另一端与随动轮(22)转动连接，所述摆动臂(24)与轮椅本体(1)之间设置有用于驱动摆动臂(24)绕与轮椅本体(1)的铰接处转动的第一驱动器；当摆动臂(24)向下展开后位于驱动轮(21)和随动轮(22)之间的履带本体(23)能够与地面成夹角设置；当摆动臂(24)向上收拢后位于驱动轮(21)和随动轮(22)之间的履带本体(23)能够与地面贴合设置；所述履带本体(23)包括有若干履带板(231)和铰接于相邻两履带板(231)之间的履带轴(232)，所述履带板(231)上向外凸设有能够插入地面的钉齿(234)，所述钉齿(234)包括有间隔设置在相邻履带板(231)上的长齿(2341)和短齿(2342)。2.根据权利要求1所述的一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅，其特征是：至少一驱动轮(21)滑移连接在轮椅本体(1)上，并且驱动轮(21)在轮椅本体(1)上的滑移方向为轮椅本体(1)的长度方向，所述轮椅本体(1)上设置有用于带动驱动轮(21)滑移的第二驱动器，当摆动臂(24)向下展开后第二驱动器带动驱动轮(21)向另一驱动轮(21)靠近滑移，当摆动臂(24)向上收拢后第二驱动器带动驱动轮(21)向另一驱动轮(21)远离滑移。3.根据权利要求2所述的一种采用双向电源复合动力供电系统的轮椅，其特征是：所述第一驱动器包括有转动连接于摆动臂(24)与轮椅本体(1)之间的气缸(25)，所述第二驱动器包括有设置在摆动臂(24)上的驱动臂(241)以及连接于驱动臂(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢妃，
申请(专利权)人：金华广播电视大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33