万向电动轮椅制造技术

本实用新型专利技术是一种电机驱动的万向电动轮椅，由车架、驱动机构、操纵机构及电子控制线路等部分构成。操作者只需拨动操纵一根操纵杆，根据操纵杆的拨动位置，通过电子控制线路便可控制轮椅左右轮电机的转向、转速和停止。实现全部进退转向操作功能，使用极方便，可在任何狭窄的场所灵活使用。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种代步工具，尤其是一种电机驱动，可作万向行走的轮椅。现有的行动不方便者，尤其是残疾人所用的轮椅中，有手摇轮椅、三轮电动或机动轮椅。但是，在这些轮椅中，手摇轮椅要求使用者双手完好，有相当的体力，至使偏瘫病人及体弱者无法使用；而三轮电动、机动轮椅则速度较快，操作相应复杂，同样要求使用者双手功能完好，反应灵敏；此外，三轮轮椅需要一定的转弯半径，调头、转弯都不灵活，不能在室内及狭窄场所使用。本技术的目的在于提供一种只需一根操纵杆便可实现全部操作功能使用极方便，可在任何狭窄的场所灵活使用的万向电动轮椅。本技术的万向电动轮椅由车架、驱动机构、操纵机构及电子控制线路等部分构成。以下结合附图对本技术作进一步的说明。附图说明图1是本技术的外形图；图2是本技术的操纵控制机构图；图3是本技术的控制电路原理图。如图所示，本技术的万向电动轮椅包括使用者乘坐的车架(1)；由左驱动直流电机(4)和右驱动直流电机(6)，经左蜗轮蜗杆减速箱(9)和右蜗轮蜗杆减速箱(10)分别驱动左驱动轮(3)和右驱动轮(8)的驱动机构；由固定在车架扶手上，并能在支承(13)上万向拨动的操纵杆(2)、受操纵杆下直杆(14)带动，绕短轴(12)、(12′)和轴(15)、(15′)转摆的两个相交半园环(17)和(18)、随半园环(17)和(18)转摆而同轴转动、控制转速的扇形双斜面有机玻璃转速挡光片(11)和(11′)，以及控制转向、同轴双片结构的有机玻璃转向挡光片(16)和(16′)构成的操纵机构；由IC1、IC2、红外接收管D1和D1′、红外发射管D2和D2′、推动管BG1及大功率管BG2组成的转速控制电路；由IC3、IC4、红外发射、接收管D3～D6和D3′～D6′及功率管BG3～6组成的转向控制电路；由蓄电池(7)和IC3、IC6组成的电源电路和过流保护电路；将各控制电路集于一体的控制电器箱(5)。本技术的万向电动轮椅，根据操纵杆(2)的拨向位置，通过电子控制线路分制控制左右轮电机(3)、(6)的转向和转速。当两轮转向和转速相同，轮椅前进或后退；当两轮转向相同，转速不同时，轮椅右转弯或左转弯；当两轮转向相反，转速相同时，轮椅在原地转动，从而实现轮椅的前进、后退、左右转弯，甚至在原地转动。由于采用了蜗轮蜗杆减速器，只要操纵杆(3)拨至居中垂直状态，电机(4)和(6)仃转，借助蜗轮蜗杆的自锁作用，轮椅立即仃下，而无须设置刹车机构，安全可靠。转速控制电路的IC1、IC2接成占空比可调脉冲发生器，通过BG3控制加在电机电枢的脉冲占空比来调节电枢上的平均电压，实现控制电机的转速。IC2输出脉冲的占空比由接收管D1的阻值来决定。如图2所示，挡在D1和D2之间的扇形双斜面有机玻璃挡光片(11)和(11′)，扇缘中部有一通园孔，左右两侧斜面由中向两外侧加厚。其转动时，由于厚度变化，引起透光度的变化。当操纵杆(2)拨至垂直位置时，挡光片(11)、(11′)上的园孔在D1和D2之间，D1呈低阻值，IC2的3脚为低电平，BG1、BG2截止，电机(4)、(6)不转，而当拨动操纵杆(2)时，操纵杆下直杆(14)随之拨动半园环(17)和(18)，使挡在D1和D2之间的挡光片(11)和(11′)同轴随转摆，引起透光度变化和D1的阻值变化，从而改变IC2输出脉冲的占空比，使加在电机电枢上的平均电压产生变化，从而达到控制电机转速的目的。转向控制电路的工作是当操作杆(2)拨至垂直位置时，置于D3和D4和D5、D6间的是同轴双片结构的转向挡光片。两块挡光片纵向相隔一个距离，横向各以半个扇面组合成一个扇形面，组合的扇形面外缘中部有一个供光通过的缺口，使接收管D4、D4′和D6、D6′均受发射管D3、D3′和D5、D5′照射而呈低阻值，IC3、IC4的2和6脚为高电位，3脚输出低电平，BG3～6截止，电机(4)和(6)不转。当操纵杆(2)拨动时，挡光片(16)和(16′)挡住D4或D6，因D4或D6无光照射呈高阻值，IC3或IC4的2和6脚电位降低，3脚输出高电平，BG3～5或BG4～6导通，从而电机磁场绕组得到不同方向的电压，实现正转或反转的目的。电源电路部分的IC3为三端稳压器，为了控制电路提供稳定的电压，IC6用来监测蓄电池电压，当检测到蓄电池电压降低到放电终止电压时，IC3的3脚输出低电平，J1吸合断开控制电路的电源，接通充电电路。过流保护电路用于防止电机过载。当电机过载时，电流超过限定值，在取样电阻R上的压降升高，从而使过流保护电路动作，J2失电，断开控制电路的电源，保护电机。重新起动时，先按一下AN，J2吸合并自锁，重新接通控制电路的电源。如图2所示，操纵者按图示方向拨动操纵杆(2)时，操纵杆下直杆(14)将拨动两个半园环(17)和(18)，通过半园环分别带动同轴的各挡光片(11)和(11′)和(16)、(16′)，使各相应的充电管受光照度不同，而达到以操纵杆的不同拨位分别控制两轮电机的不同转速和转向的目的。操纵杆(2)拨动的幅度越大，速度变化就越快。如图2所示，当把操纵杆(2)往“前进”方向拨动时，操纵杆下直杆(14)随之拨动半园环(17)和(18)，半园环(17)、(18)通过转轴(15)、(15′)带动X轴的挡光片(16)逆时针转动，Y轴的挡光片(16′)顺时针转动。这时，转轴(12)、(12′)亦带动挡在速度控制光电对管D1、D2和D1′、D2′的两块挡光片(11)、(11′)作同步转动，此时两挡光片的透光度一致，所以两轮的转速也一致，轮椅向前直行。当要转向时，只要按所需转向左右拨动操纵杆(2)，由于被带动的两速度挡光片(16)、(16′)不是同步转动，因此光电管受光的光度不一样，两轮的转速不一样，从而实现左右转弯。后退时的操纵原理与前进操纵原理相同，而操作动作相反。当要作原地转动时，只要把操纵杆(2)按左转或右转方向拨动，由以上分析的原理所知，这时两轮的转向相反，速度相同，而使轮椅能在原地转动。本技术的万向电动轮椅，只需摆动一根操纵杆便可实现全部进退转向操作功能，使用极方便，可在任何狭窄的场所灵活使用。权利要求1.一种通过拨动操纵杆来控制进退转向的万向电动轮椅，其特征在于包括a、由供给动力的蓄电池(7)、直流驱动电机(4)和(6)、起传动和自锁刹车作用的蜗轮蜗杆减速箱(9)和(10)组成的驱动机构；b、由能在支承(13)上万向拨动，并操纵轮椅行走的操纵杆(2)、受操纵杆(2)带动转摆，随之带动转速挡光片(11)、(11′)和转向挡光片(16)、(16′)摆动，实现转向调速的两个相交半园环(17)和(18)构成的操纵机构；c、由IC1、IC2、红外接收管D1和D1′，红外发射管D2和D2′、推动管BG1及大功率管BG2组成的，用于调节轮椅前进和后退速度的转速控制电路；d、由IC3、IC4、红外发射、接收管D3～D6和D′3～D′3及功率管BG3～BG6组成的，用于控制轮椅转向的转向控制电路；e、由IC3和IC6组成的过流保护电路。2.如权利要求1所述的万向电动轮椅，其特征在于转速挡光片(11)和(11′)是扇形双斜面的有机玻璃片，扇形片外缘中部有一通孔，左右两侧斜面由中向两外侧加厚。3.如权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过拨动操纵杆来控制进退转向的万向电动轮椅，其特征在于包括：ａ、由供给动力的蓄电池（７）、直流驱动电机（４）和（６）、起传动和自锁刹车作用的蜗轮蜗杆减速箱（９）和（１０）组成的驱动机构；ｂ、由能在支承（１３）上万向拨动，并操纵轮 椅行走的操纵杆（２）、受操纵杆（２）带动转摆，随之带动转速挡光片（１１）、（１１＇）和转向挡光片（１６）、（１６＇）摆动，实现转向调速的两个相交半园环（１７）和（１８）构成的操纵机构；ｃ、由ＩＣ↓［１］、ＩＣ↓［２］、红外接收管Ｄ↓［１ ］和Ｄ↓［１］↑［＇］，红外发射管Ｄ↓［２］和Ｄ↓［２］↑［＇］、推动管ＢＧ↓［１］及大功率管ＢＧ↓［２］组成的，用于调节轮椅前进和后退速度的转速控制电路；ｄ、由ＩＣ↓［３］、ＩＣ↓［４］、红外发射、接收管Ｄ↓［３］～Ｄ↓［６］和Ｄ↓［ ３］↑［＇］～Ｄ↓［６］↑［＇］及功率管ＢＧ↓［３］～ＢＧ↓［６］组成的，用于控制轮椅转向的转向控制电路；ｅ、由ＩＣ↓［３］和ＩＣ↓［６］组成的过流保护电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，
申请(专利权)人：陈强，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]