CN104771280A - 一种无障碍电动轮椅 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无障碍电动轮椅，包括由转动连接的前底板以及后底板组成的底板、位于前底板上的座位部、由前轮以及后轮构成的移动部、驱动前轮和后轮移动的驱动部、控制驱动部的控制部、和驱动部连接的角度传感装置，以及为电动轮椅供电的电源部，由于本发明的无障碍电动轮椅前轮采用齿轮形状结构，能更好的适用于平地与楼梯间的过度，后轮采用履带轮结构，能很好的实现楼梯与平地间的过度，使得本发明的无障碍电动轮椅可流畅的在楼梯上下移动。同时，由于后地板可根据实际情况调整和前底板的角度，因此，本发明的无障碍电动轮椅，除适用于上下楼梯外，也适用于在其他地形上使用。

Description

一种无障碍电动轮椅

技术领域

本发明属于轮椅领域，具体涉及一种可帮助行动不便者自助上下楼梯的无障碍电动轮椅。

背景技术

据全国老龄工作委员会办公室发布的《中国人口老龄化发展趋势预测研究报告》，21世纪的中国是一个不可逆转的老龄社会。从2001年到2100年，中国的人口老龄化可以分为三个阶段：2001年到2020年为第一阶段，是快速老龄化阶段；2021年到2050年为第二阶段，是加速老龄化阶段；2051年到2100年为第三阶段，是稳定的重度老龄化阶段。到2020年，老年人口将达到2.48亿，到2051年，中国老年人口规模将达到峰值4.37亿，约为少儿人口数量的2倍。老年人生活的方便性一直是社会关注的热点。

对于很多老年人而言，上下楼梯是件耗时耗力的事。很多老年人以及行动不便的年轻人，多数采用简单的拐杖来帮助自己上下楼梯，稍不留神就有摔倒受伤的危险。目前尚未出现可帮助老年人以及行动不便者自助上下楼梯的自动化控制设备。

发明内容

本发明是为解决上述问题而进行的，通过提供一种无障碍电动轮椅，实现老年人以及行动不便的年轻人自助上下楼梯。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供的无障碍电动轮椅，具有这样的技术特征，具有：底板，包括转动连接的前底板和后底板，前底板保持水平，后底板可和前底板呈一定角度；座椅部，设置于前底板上；移动部，包括前轮单元以及后轮单元，前轮单元包括分别设置于前底板左右两侧的第一前轮以及第二前轮，后轮单元包括分别设置于后底板左右两侧的第一后轮组件以及第二后轮组件；驱动部，和移动部连接，包括前轮驱动单元、后轮驱动单元以及后底板驱动单元，用于分别驱动前轮、后轮移动以及驱动后底板转动；角度传感装置，和驱动部连接，用于测试后底板和前底板之间的角度；控制部，用于控制驱动部；以及电源部，为无障碍电动轮椅供电，其中，前轮的轮毂呈锯齿状，后轮组件为履带轮。

本发明提供的无障碍电动轮椅，还可以具有这样的技术特征：前底板和后底板通过转动轴连接，后底板的前端套合在转动轴上，并在转动轴的带动下转动，和前底板呈一定角度。

本发明提供的无障碍电动轮椅，还可以具有这样的技术特征：座椅部包括座位、靠背、位于座位左右两侧的扶手、脚踏以及椅腿，椅腿一端和座位底端固定连接，另一端和前底板固定连接。

本发明提供的无障碍电动轮椅，还可以具有这样的技术特征：前轮驱动单元和后轮驱动单元分别包括和前轮连接的前轮电机，以及与后轮连接的后轮电机，前轮电机和后轮电机分别驱动前轮和后轮转动。

本发明提供的无障碍电动轮椅，还可以具有这样的技术特征：后底板驱动部包括调节电机、和调节电机连接的变速箱以及和变速箱连接的传动轴，传动轴的左右两端带有和转动轴左右两端的齿轮相啮合的传动轮，调节电机输出的转速经变速箱减速后，带动传动轴旋转，传动轴通过传动轮以及齿轮的啮合，带动转动轴转动。

本发明提供的无障碍电动轮椅，还可以具有这样的技术特征：后轮和后底板的后端通过连接轴转动连接，并通过调节杆微调其相对于后底板的角度，调节杆包括第一调节杆以及一端和第一调节杆中部连接的第二调节杆，第一调节杆的下端和连接轴连接，上端通过细铁丝和脚踏连接，第二调节杆的另一端和后轮组件的底端杆连接。脚踏受到使用者的压力后，通过细铁丝下拉第一调节杆的上端，进而下拉第二调节杆，实现后轮和后底板之间角度的微调。

本发明提供的无障碍电动轮椅，还可以具有这样的技术特征：电源部包括为无障碍电动轮椅供电的蓄电池。

本发明提供的无障碍电动轮椅，还可以具有这样的技术特征：蓄电池通过太阳能电池板进行充电，太阳能板旋转安装于靠背的顶端。

发明作用与效果

本发明提供了一种无障碍电动轮椅，包括由转动连接的前底板以及后底板组成的底板、位于前底板上的座位部、由前轮以及后轮构成的移动部、驱动前轮和后轮移动的驱动部、控制驱动部的控制部、和驱动部连接的角度传感装置，以及为电动轮椅供电的电源部，由于本发明的无障碍电动轮椅前轮采用齿轮形状结构，能更好的适用于平地与楼梯间的过度，后轮采用履带轮结构，能很好的实现楼梯与平地间的过度，使得本发明的无障碍电动轮椅可流畅的在楼梯上下移动。同时，由于后地板可根据实际情况调整和前底板的角度，因此，本发明的无障碍电动轮椅，除适用于上下楼梯外，也适用于在其他地形上使用。

附图说明

图1是本发明的无障碍电动轮椅的侧视图；

图2是本发明的无障碍电动轮椅的主视图；

图3是本发明的无障碍电动轮椅的前视图；

图4是本发明的无障碍电动轮椅的前轮驱动部的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

图1是本实施例的无障碍电动轮椅的侧视图。

图2是本实施例的无障碍电动轮椅的主视图。

图3是本实施例的无障碍电动轮椅的前视图。

如图1至图3所述，无障碍电动轮椅100包括底板1、座椅部2、移动部3、驱动部4、电源部5、角度传感装置以及控制部。

底板1包括转动连接的前底板11以及后底板12，二者通过转轴相连接，前底板11始终保持水平状态，后底板12可与前底板11呈一定角度，以确保电动轮椅的平衡性。

座椅部2位于前底板11上，包括座位21、靠背22、位于座位左右两侧的扶手、脚踏以及四根椅腿23。扶手上带有上楼、下楼、拐弯以及座位转向控制按钮，椅腿一端和座位21底端的四个角固定连接，另一端和前底板11固定连接。

移动部3包括前轮单元31以及后轮单元32，前轮单元31轮毂呈锯齿状，包括分别位于前底板左右两侧且以一根轴连接的第一前轮311以及第二前轮312，后轮单元32为履带轮，包括分别设置于后底板12底端的第一后轮组件321以及第二后轮组件322，后轮组件32和后底板12通过连接轴转动连接。

驱动部4包括分别与前轮单元31以及后轮单元32连接的前轮驱动单元41和后轮驱动单元42，后轮驱动单元42包括分别驱动第一后轮组件321的第一后轮电机421以及驱动第二后轮组件322的第二后轮电机422，电机通过齿轮变速箱减速后，驱动后轮转动。

图4为本实施例中的前轮驱动部的结构示意图。

如图4所示，前轮驱动单元41包括前轮电机411、齿轮变速箱412，齿轮变速箱412和第一前轮311以及第二前轮312的连接轴313连接。前轮电机411启动后，通过齿轮变速箱中的齿轮4121以及齿轮4122减速后，带动连接轴313旋转，进而第一前轮以及第二前轮在连接轴313的带动下旋转。

驱动部4还包括调节后底板12角度的后底板驱动单元43，底板调节43包括调节电机431、和调节电机连接的变速箱432、和变速箱432连接的传动轴433，传动轴433两端带有传动轮4331，传动轮4331和位于后底板以及前底板连接轴上的齿轮434相啮合。

控制部包括单片机，和角度传感器关系密切。单片机用于控制驱动部4中各电机的启动与停止；角度传感器用于测量后底板12相对于前底板11的角度，并将角度数据传递给单片机。角度传感器和调节电机431连接，通过感应电机转速对后底板的角度进行实时计算，单片机根据角度数据，启动调节电机431，经变速箱432减速后，带动传动轴433旋转，进而传动轴433上的传动轮4331带动齿轮434转动，实现后底板12位置的调节。

电源部5包括为驱动部4以及控制部5供电的蓄电池51，和为蓄电池51充电的太阳能板52。蓄电池位于座位21的下方，太阳能板52旋转安装于靠背的顶端。

本实施例中，后轮中的履带轮通过调节杆6进行角度调整，以使履带轮更好的和楼梯或地面接触。调节杆6包括第一调节杆61和第二调节杆62，第一调节杆61后端与后轮组件和后底板的连接轴连接，前端通过细铁丝和脚踏板连接，第二调节杆62一端和第一调节杆61的中部连接，另一端和履带轮上的轴活动连接，使得人一坐在座位上即可对后轮施加一定的向下的压力。由于后轮履带轮式的结构构造，决定了其和楼梯或地面的接触性较好，因此后轮角度的调整幅度很小，属于微调的范畴。

本实施例中，蓄电池除了和太阳能板连接外，还带有普通的电源插口，还可以通过普通的电源线进行充电，以保证太阳能出现故障时，电动轮椅的正常使用。

本实施例中，椅腿由粗部和细部两部分组成，当下楼时需要手动更换作为的方向，实际上，座椅可以设计成可转动的电动类座椅，可前后转动，以方便上下楼时，乘坐者面向轮椅移动的方向。

本实施例中的电动轮椅的使用方法如下：

上楼梯时，摁动扶手上的上楼开关按钮，单片机控制前轮驱动部41、后轮驱动部42启动，前轮和后轮开始移动，同时单片机根据角度传感器的数据，启动后底板驱动部，实时调节后底板的角度，保证电动轮椅在楼梯上以及拐弯时的平稳。

下楼梯时，将座椅转到相反方向，摁动下楼梯按钮，单片机控制前轮驱动部41、后轮驱动部42中的电机反转，此时前后轮的作用倒置，后轮起到了导向作用，同时单片机也会根据角度传感器的数据，启动后底板驱动部，实时调节后底板的角度，保证电动轮椅在楼梯上以及拐弯时的平稳。

实施例作用与效果

本实施例提供了一种无障碍电动轮椅，包括由转动连接的前底板以及后底板组成的底板、位于前底板上的座位部、由前轮以及后轮构成的移动部、驱动前轮和后轮移动的驱动部、控制驱动部的控制部、和驱动部连接的角度传感装置，以及为电动轮椅供电的电源部，由于本实施例的无障碍电动轮椅前轮采用齿轮形状结构，能更好的适用于平地与楼梯间的过度，后轮采用履带轮结构，能很好的实现楼梯与平地间的过度，使得本实施例的无障碍电动轮椅可流畅的在楼梯上下移动。

同时，角度传感器的应用使得后底板可根据实际情况调整和前底板的角度，使得本实施例的无障碍电动轮椅，不仅保证了电动轮椅运行流畅，而且使得本实施例中的电动轮椅除适用于上下楼梯外，也适用于在其他地形。

此外，本实施例采用太阳能板为蓄电池供电，利用清洁能源转换的电能提供动力，环保性好。

本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所述的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (8)

1.一种无障碍电动轮椅，供行动不便者使用，实现自助上下楼梯，其特征在于，包括：

底板，包括转动连接的前底板和后底板，所述前底板保持水平，所述后底板可和所述前底板呈一定角度；

座椅部，设置于所述前底板上；

移动部，包括前轮单元以及后轮单元，所述前轮单元包括分别设置于所述前底板左右两侧的第一前轮以及第二前轮，所述后轮单元包括分别设置于所述后底板左右两侧的第一后轮组件以及第二后轮组件；

驱动部，和所述移动部连接，包括前轮驱动单元、后轮驱动单元以及后底板驱动单元，用于分别驱动所述前轮、所述后轮移动以及驱动所述后底板转动；

角度传感装置，和所述驱动部连接，用于测试所述后底板和所述前底板之间的角度；

控制部，用于控制所述驱动部以及所述角度传感装置；以及

电源部，为所述无障碍电动轮椅供电，

其中，所述前轮的轮毂呈锯齿状，所述后轮组件为履带轮。

2.根据权利要求1所述的无障碍电动轮椅，其特征在于：

其中，所述前底板和所述后底板通过转动轴连接，所述后底板的前端套合在所述转动轴上，并在所述转动轴的带动下转动，和所述前底板呈一定角度。

3.根据权利要求1所述的无障碍电动轮椅，其特征在于：

其中，所述座椅部包括座位、靠背、位于所述座位左右两侧的扶手，脚踏以及四根椅腿，

所述椅腿一端和所述座位底端固定连接，另一端和所述前底板固定连接。

4.根据权利要求1所述的无障碍电动轮椅，其特征在于：

其中，所述前轮驱动单元和所述后轮驱动单元分别包括和所述前轮连接的前轮电机，以及与所述后轮组件连接的后轮电机，所述前轮电机和所述后轮电机分别驱动所述前轮和所述后轮转动。

5.根据权利要求2所述的无障碍电动轮椅，其特征在于：

其中，所述后底板驱动部包括调节电机、和所述调节电机连接的变速箱以及和所述变速箱连接的传动轴，

所述传动轴的左右两端带有和所述转动轴左右两端的齿轮相啮合的传动轮，

所述调节电机输出的转速经变速箱减速后，来带动所述传动轴旋转，所述传动轴通过所述传动轮以及所述齿轮的啮合，带动所述转动轴转动。

6.根据权利要求3所述的无障碍电动轮椅，其特征在于：

其中，所述后轮和所述后底板的后端通过连接轴转动连接，并通过调节杆微调其相对于所述后底板的角度，

所述调节杆包括第一调节杆以及一端和所述第一调节杆中部连接的第二调节杆，所述第一调节杆的下端和连接轴连接，上端通过细铁丝和所述脚踏连接，所述第二调节杆的另一端和所述后轮组件的底端杆连接，

所述脚踏受到所述使用者的压力后，通过所述细铁丝下拉所述第一调节杆的上端，进而下拉所述第二调节杆，实现所述后轮和所述后底板之间角度的微调。

7.根据权利要求1所述的无障碍电动轮椅，其特征在于：

其中，所述电源部包括为所述无障碍电动轮椅供电的蓄电池。

8.根据权利要求7所述的无障碍电动轮椅，其特征在于：

其中，所述蓄电池通过太阳能电池板进行充电，所述太阳能板旋转安装于所述靠背的顶端。