一种适用于轻障人群的轮椅制造技术

本发明专利技术提供一种适用于轻障人群的轮椅，至少包括沿所述轮椅的车身方向设置的彼此同轴的第一前轮、第二前轮，和彼此同轴的第一后轮和第二后轮。所述第一前轮和第二前轮是麦克纳姆轮。所述第一后轮和第二后轮是直行轮。采用独立双电机分别驱动直行轮作为后轮和驱动轮，麦克纳姆轮作为前轮和从动轮，与直行轮的驱动轮配合，区别于现有技术的全都为直行轮的差速转向控制系统，只需要分别调控第一电机和第二电机驱动第一后轮和第二后轮的速度以及速度差，即可实现轮椅的行进方向以及侧移速度的调节，控制变量少，控制精度也能够满足轻障人群轮椅的普遍需求，结构简单，便于轻障人群普遍适用。适用。适用。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于轻障人群的轮椅


[0001]本专利技术涉及轮椅领域，尤其涉及一种适用于轻障人群的轮椅，更具体是电动轮椅和其控制方法。

技术介绍

[0002]中国正在逐渐进入老龄化社会。第七次人口普查数据表明，中国60岁及以上人口为26402万人，占18.70％；其中，65岁及以上人口为19064万人，占13.50％。提高老年人生活质量、关爱老年人成为社会的重要课题。老年人随着年龄的增长，有相当数量的老年人腿脚不便，影响正常外出活动。因此，为老年人提供一种低成本、易操作且走行平稳的代步工具，是落实关爱老年人政策的重要一环。另外，我国目前存在肢体残疾人士2472万人。除了老年人以外，下肢残疾的残疾人或暂时行动不便的患者也具有同样的需求。
[0003]轮椅是一种重要的助残用具，也是腿脚不便的老年人的理想的代步工具。然而，普通的轮椅，一般需要靠乘坐者自身的上肢力量来驱动，或者由旁人推动来行使。在欧美等发达国家，手动轮椅己被逐渐淘汰，取而代之的是性能优越、操作简便、运行安全可靠的电动轮椅。随着经济的发展和人民生活水平的提高，我国对电动轮椅也逐步有了需求。电动轮椅作为一种新型交通工具，具有较广阔的市场前景和社会意义。
[0004]美国的Pride公司开发的电动轮椅车采用两个有刷直流电机作为其驱动电机，装在操纵手柄里的控制器实现轮椅车的直行与转向。该电动轮椅操作方便、半径小，适于室内使用。德国亚探工业大学开发了一种智能电动轮椅。该轮椅设置有小型电脑和摄像机。摄像机聚焦用户面部的动作，每秒生成数十张张图像并传送给小型电脑。电脑对图像进行处理，分析出眉毛、眼角、嘴角等部位的特征点并随时跟踪这些特征点的位置变化，判断各个部位的动作，然后再根据这些动作发出相应的控制指令，指挥轮椅车前进、停止、左转或右转等等。这种轮椅不但能帮助老年人、轻度残疾人士，而且对那些颈椎以下都不能动弹的重症瘫痪病患者帮助更大。日本工业科学与技术局研制成功一种装有微型电脑的电动轮椅。这种轮椅在残疾人不能使用手与脚的情况下，利用一个操纵杆和声控系统，通过口令使轮椅沿水平方向直线行驶和转弯，同时，还能升高到一般人站立的高度，方便残疾人的日常工作与生活。
[0005]中国专利CN102697609B公开了一种电动轮椅及其转向控制装置。该电动轮椅包括前支架、后支架、主支架和座椅支架，走行装置包括一对前轮和一后轮，转向控制装置包括：闭合的具有一定强度的柔性连接件及对柔性连接件支撑和导向的三对导轮；柔性连接件缠绕并套设于后轮的转轴以带动后轮转向；从转轴延伸出的柔性连接件向前向外延伸至第一导轮，后向前至第二导轮；再向后至第三导轮，与第二导轮同轴心的连接有操作手柄，以通过操作操作手柄以带动柔性连接件沿缠绕于第二导轮；从第三导轮延伸出的柔性连接件水平延伸至对侧的第三导轮。
[0006]中国专利CN103735375B公开了一种电动轮椅万向移动转换机构，包括转轴固定板、万向承重轮安装件、万向承重轮、安装筒、撑杆、踏脚板、顶块、转轴。两块转轴固定板和
两个安装筒分别固定连接在电动轮椅车的底座上，转轴穿过转轴固定板，转轴两端分别固定连接脚踏板，安装筒上端设有顶块，且顶块固定连接在转轴上，安装筒内通过弹簧连接撑杆，撑杆下端穿过安装筒与万向承重轮安装件固定连接，撑杆上端面与顶块接触连接，万向承重轮安装件下面安装万向承重轮。
[0007]上述现有技术的轮椅行进方向、速度和转向控制较为复杂、不够完善，控制的实时性、准确性和便利性有待提高，尤其是需要独立的方向控制组件和速度控制组件，调控算法相对复杂。同时，现有技术的轮体的越障性能和轮椅整体的抗震性能同样较为欠缺，需要一种能够通过经济有效性的方式，针对性地满足轻障人群的轮椅，其结构、控制方式简单、易操作，具有提高的越障和减震性能。
[0008]此外，一方面由于申请人所理解的本领域技术人员与审查部门必然有所差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留依据审查指南相关规定随时在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供了一种轮椅，可以是手动轮椅，也可以是电动轮椅，还可以是手动和电动切换控制的轮椅。
[0010]本专利技术在第一方面提供一种适用于轻障人群的轮椅，至少包括沿所述轮椅的车身方向设置的彼此同轴的第一前轮、第二前轮，和彼此同轴的第一后轮和第二后轮。所述第一前轮和第二前轮是麦克纳姆轮。所述第一后轮和第二后轮是直行轮。
[0011]根据一种优选的实施方式，所述第一前轮和第二前轮是从动轮。所述第一后轮和第二后轮是驱动轮。
[0012]根据一种优选的实施方式，所述第一后轮和第二后轮分别由彼此独立的第一电机和第二电机控制。
[0013]根据一种优选的实施方式，在行进过程中，第一后轮的速度为v1，第二后轮的速度为v2，当v1＝v2时，所述轮椅沿车身方向前进或后退。
[0014]根据一种优选的实施方式，当v1＜v2时，所述轮椅朝向所述第一后轮的一侧行进。当v1＞v2时，所述轮椅朝向所述第二后轮的一侧行进。
[0015]根据一种优选的实施方式，所述v1和v2之间的差值越大，所述轮椅朝向所述第一后轮或第二后轮一侧的行进速度越大。所述v1和v2之间的差值越小，朝向所述第一后轮或第二后轮一侧的行进速度越小。
[0016]根据一种优选的实施方式，所述第一前轮和第二前轮的半径均为r1，所述第一后轮和第二后轮的半径均为r2，其中，r1≤r2。
[0017]根据一种优选的实施方式，所述第一前轮与第二前轮的距离为d1，所述第一后轮与第二后轮的距离为d2，其中，d1≤d2。
[0018]本专利技术第二方面提供一种轮椅，至少包括沿所述轮椅的车身方向设置的彼此同轴的第一前轮、第二前轮，和彼此同轴的第一后轮和第二后轮。所述轮椅通过所述第一后轮和第二后轮的速度差实现轮椅行进方向的改变。
[0019]根据一种优选的实施方式，所述轮椅通过所述第一后轮和第二后轮的速度差的大小实现轮椅侧移速度的调节。
[0020]本专利技术的有益技术效果包括：
[0021]采用独立双电机分别驱动直行轮作为后轮和驱动轮，麦克纳姆轮作为前轮和从动轮，与直行轮的驱动轮配合，区别于现有技术的全都为直行轮的差速转向控制系统，只需要分别调控第一电机和第二电机驱动第一后轮和第二后轮的速度以及速度差，即可实现轮椅的行进方向以及侧移速度的调节，控制变量少，控制精度也能够满足轻障人群轮椅的普遍需求，结构简单，便于轻障人群普遍适用。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的一个优选实施方式的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术的第一凸部和第一凹部的一种优选实施例的示意图。
[0024]附图标记列表
[0025]101：第一前轮
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102：第二前轮
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于轻障人群的轮椅，至少包括沿所述轮椅的车身方向设置的彼此同轴的第一前轮(101)、第二前轮(102)，和彼此同轴的第一后轮(103)和第二后轮(104)，其特征在于，所述第一前轮(101)和第二前轮(102)是麦克纳姆轮；所述第一后轮(103)和第二后轮(104)是直行轮。2.根据权利要求1所述的轮椅，其特征在于，所述第一前轮(101)和第二前轮(102)是从动轮；所述第一后轮(103)和第二后轮(104)是驱动轮。3.根据权利要求1或2所述的轮椅，其特征在于，所述第一后轮(103)和第二后轮(104)分别由彼此独立的第一电机和第二电机控制。4.根据权利要求1所述的轮椅，其特征在于，在行进过程中，第一后轮(103)的速度为v1，第二后轮(104)的速度为v2，当v1＝v2时，所述轮椅沿车身方向前进或后退。5.根据权利要求4所述的轮椅，其特征在于，当v1＜v2时，所述轮椅朝向所述第一后轮(103)的一侧行进；当v1＞v2时，所述轮椅朝向所述第二后轮(104)的一侧行进。6.根据权利要求5所述的轮椅，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张萍，张文涛，张悦蛟，阳巧，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：