TWI516688B - 電動輪椅的懸吊結構 - Google Patents

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Description

電動輪椅的懸吊結構
本發明提供一種電動輪椅的懸吊結構，其是與車輛的懸架裝 置有關。
電動輪椅，為年長者或行動不便者之代步必要工具，而電動輪椅之使用者多係長時間乘坐使用，因此電動輪椅之舒適性及安全性極為重要。
習知的電動輪椅如中華民國申請第098214606號專利，其主要揭示一種電動車避震結構，該電動車避震結構主要包含一車架連接一小前輪、一大前輪及一小後輪，該車架與該小前輪之間透過一連接支架、一避震器、一前活動臂連接，該連接支架樞接於該車架，該前活動臂樞接於該連接支架，該避震器連結於該連接支架與該前活動臂之間，而該大前輪再與一馬達及該前活動臂固定連接，且該後活動臂連接該小後輪並樞接於該車架，而該車架與該後活動臂之間亦連接設置一避震器，藉此使該小前輪及該小後輪於通過顛簸路面時能透過各避震器達到避震效果以提升乘坐的舒適性；然而，該電動車避震結構之結構極為複雜，不僅提高組裝難度、增加組裝工序之外，組裝後則因組接節點多而又有結構強度堪慮之缺失；甚至，由於各避震器僅具有緩衝之能力，並無法提供任何抓地力或抑制翻 覆之效果，因此仍有安全上的顧慮需待改善；而另一種習知技術如美國專利第US8408598號之種電動輪椅的懸吊結構，雖然該懸吊結構之結構簡化，但該懸吊結構仍僅有避震之效果而未有提高抓地力之安全性提升配置，有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種電動輪椅的懸吊結構。
本發明提供一種電動輪椅的懸吊結構，其主要目的是改善一般懸吊結構之結構複雜、組裝難度高且仍有安全性疑慮之缺失。
為達前述目的，本發明提供一種電動輪椅的懸吊結構，包含：一車架，具有相對的一上側及一下側，該車架的上側供以連接組裝座椅，且該車架具有相對的一前端及一後端，該前端及該後端的連接方向定義為第一方向，垂直第一方向定義為第二方向；二傳動單元，分別位於該車架的兩側，且該傳動單元包含一懸吊架及一傳動裝置，該傳動裝置固定設置於該懸吊架上，而該懸吊架的一端以一傳動樞結單元可樞轉地結合於該車架上，該傳動裝置則向該懸吊架的另一端延伸，其特徵在於：該懸吊架上更沿第二方向延伸成形一組接段；二驅動輪，分別位於該車架的兩側並分別與各該傳動裝置連接以受該傳動裝置驅動轉動；二前導單元，分別位於該車架的兩側，且該前導單元包含一前導輪、一前懸臂及一扭轉彈簧，該前導輪可樞轉地設置於該前懸臂的一端，而該前懸臂的另一端則以一前懸臂樞軸可樞轉地樞結於該車架靠近前 端之處，該前懸臂樞軸上穿套該扭轉彈簧，該扭轉彈簧的一端固定設置於該前懸臂，另一端則靠抵於該車架的前端之下側；二前避震器，一端可樞轉地結合於該前懸臂兩端之間，另一端則可樞轉地結合於該組接段，且該前避震器的延伸方向相較於該第一方向具有夾角；二防傾單元，分別位於該車架的兩側，且該防傾單元包含一防傾輪及一後懸臂，該防傾輪可樞轉地設置於該後懸臂的一端，而該後懸臂的另一端則以一後懸臂樞軸可樞轉地樞結於該車架；以及二後避震器，一端可樞轉地結合於該後懸臂兩端之間，另一端則可樞轉地結合於該車架上，且該後避震器的延伸方向相較於該第一方向具有夾角。
本發明之整體結構簡化，且前導單元與防傾單元均分別配合 後避震器緩衝車架的起伏震動，提高乘坐的舒適性，且本發明前導單元的前懸臂之動作又能同步帶動扭轉該扭轉彈簧，則該前懸臂帶動前導輪動作的同時亦使扭轉彈簧受力而產生反作用力，扭轉彈簧的反作用力則能與前導輪產生反向的抑制，藉以抑止車架產生與前導輪相同方向的翻覆，提高使用的安全性。
《本發明》
10‧‧‧車架
11‧‧‧上側
12‧‧‧下側
13‧‧‧前端
14‧‧‧後端
20‧‧‧傳動單元
21‧‧‧懸吊架
211‧‧‧傳動樞結單元
212‧‧‧組接段
22‧‧‧傳動裝置
30‧‧‧驅動輪
40‧‧‧前導單元
41‧‧‧前導輪
42‧‧‧前懸臂
421‧‧‧前懸臂樞軸
422‧‧‧第一延伸段
423‧‧‧第二延伸段
43‧‧‧扭轉彈簧
50‧‧‧前避震器
60‧‧‧防傾單元
61‧‧‧防傾輪
62‧‧‧後懸臂
621‧‧‧後懸臂樞軸
622‧‧‧第一延伸段
623‧‧‧第二延伸段
70‧‧‧後避震器
D1‧‧‧第一方向
A‧‧‧座椅
G‧‧‧承載面
第1圖 為本發明電動輪椅的懸吊結構安裝座椅之使用狀態圖。
第2圖 為本發明電動輪椅的懸吊結構的立體結構示意圖。
第3圖 為本發明電動輪椅的懸吊結構之俯視平面圖。
第4圖 為本發明電動輪椅的懸吊結構之剖視圖。
第5圖 為本發明電動輪椅的懸吊結構之傳動單元、前導單元以及前避震器之結構組態。
第6圖 為本發明電動輪椅的懸吊結構置放於平面型態的承載面之狀態。
第7圖 為本發明電動輪椅的懸吊結構置放於凸起型態的承載面之狀態。
第8圖 本發明電動輪椅的懸吊結構置放於凹陷型態的承載面之狀態。
為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一 步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：本發明一種電動輪椅的懸吊結構之較佳實施例如第1至8圖所示，包含：一車架10，具有相對的一上側11及一下側12，該車架10的上側11供以連接組裝座椅A，且該車架10具有相對的一前端13及一後端14，該前端13及該後端14的連接方向定義為第一方向D1，垂直第一方向定義為第二方向D2；二傳動單元20，分別位於該車架10的兩側，且各傳動單元20包含一懸吊架21及一傳動裝置22，該傳動裝置22固定設置於該懸吊架21上，而該懸吊架21的一端以一傳動樞結單元211可樞轉地結合於該車架10上，該傳動裝置22則向該懸吊架21的另一端延伸，該懸吊架21上更沿第二方向D2延伸成形一組接段212； 二驅動輪30，分別與各該傳動裝置22連接並受該傳動裝置22驅動轉動；二前導單元40，分別位於該車架10的兩側，且各前導單元40分別包含一前導輪41、一前懸臂42及一扭轉彈簧43，該前導輪41可樞轉地設置於該前懸臂42的一端，而該前懸臂42的另一端則以一前懸臂樞軸421可樞轉地樞結於該車架10靠近前端13之處，該前懸臂42的兩端之間係成形一第一延伸段422及一第二延伸段423，本實施例之第一延伸段422為沿第一方向D1延伸成形的平直段，而第二延伸段423為向下側12方向延伸並相對第一方向D1具有夾角之傾斜態樣，且該前懸臂樞軸421上穿套該扭轉彈簧43，該扭轉彈簧43的一端固定設置於該前懸臂42的第二延伸段423上，另一端則靠抵於該車架10的前端13之下側12；二前避震器50，一端可樞轉地結合於該前懸臂42的兩端之間，另一端則可樞轉地結合於該懸吊架21的組接段212，且該前避震器50的延伸方向相較於該第一方向D1具有夾角；二防傾單元60，分別位於該車架10的兩側，且各防傾單元60分別包含一防傾輪61及一後懸臂62，該防傾輪61可樞轉地設置於該後懸臂62的一端，而該後懸臂62的另一端則以一後懸臂樞軸621可樞轉地樞結於該車架10，該後懸臂62的兩端之間係成形一第一延伸段622及一第二延伸段623，本實施例之第一延伸段622為沿第一方向D1成形的平直段，而第二延伸段623為向下側延伸並相對第一方向D1具有夾角之傾斜態樣；以及二後避震器70，一端可樞轉地結合於該後懸臂62的兩端之間，另一端則可樞轉地結合於該車架10上，且該後避震器70的延伸方向相較 於該第一方向D1具有夾角。
以上為本發明電動輪椅的懸吊結構之結構組態及特徵，而其運作時如第6圖至第8圖所示，當該懸吊結構係自然放置於一平面型態的承載面G時，如第6圖所示，各該驅動輪30、各該前導輪41及各該防傾輪61皆平貼於該承載面G；而當該懸吊結構位移且需通過凸起型態之承載面G時，如第7圖所示，各該驅動輪30驅動整體向前位移，各該前導輪41首先接觸凸起型態之承載面G，且各該傳動單元20的傳動動力使則各該前導輪41帶動各該前懸臂42以各該前懸臂樞軸421為樞轉軸心向上樞轉而順利爬升至凸起型態之承載面G，而在該前懸臂樞軸421樞轉的同時，該前懸臂42位移而帶動固定於其上之該扭轉彈簧43的一端使該扭轉彈簧43扭緊，此時，由於該扭轉彈簧43處於被扭緊的狀態，因此該扭轉彈簧43便產生反向的反作用力，則該扭轉彈簧43產生的反作用力便能使該前懸臂42能帶動該前導輪41常態貼抵於凸起型態之承載面G，藉此提高該前導輪41的抓地力；同時，該前懸臂樞軸421樞轉的動作同時推抵各該前避震器50的一端，使各該前避震器50壓縮，且各該前避震器50的另一端亦同時施力予各該傳動單元20的懸吊架21，使各該懸吊架21以該傳動樞結單元211為樞轉中心向下側12的方向樞擺，如此使該前避震器50吸收該前導單元40持續向上翻轉的力量，避免該車架10產生後仰翻覆的狀況發生；而當各該前導單元40順利通過凸起型態之承載面G後，該傳動裝置22持續驅動各驅動輪30向前位移，並使各該防傾單元60亦能配合壓縮或拉伸各該後避震器70，使該後懸臂62以該後懸臂樞軸621為軸心轉動而改變各防傾輪61之位置順利通過； 反之，當該懸吊結構位移而需通過凹陷型態之承載面G時，如第8圖所示，各該驅動輪30驅動整體向前位移，各該前導輪41首先接觸凹陷型態之承載面G，各該前導輪41下降至凹陷型態之承載面G，而當該前導輪41下降至該凹陷型態之承載面G而與各該防傾輪61之高度位置不同時，各該前避震器50拉伸使該車架10及各該防傾輪61維持其高度位置，確保整體結構之平穩；同時，當各該前導輪41下降至凹陷型態之承載面G時，各該前導輪41帶動各該前懸臂42以該前懸臂樞軸421為樞轉軸心向下樞轉，該前懸臂42之第二延伸段423帶動扭轉該扭轉彈簧43，則該扭轉彈簧43產生反向的反作用力，該扭轉彈簧43產生的反作用力透過該扭轉彈簧43靠抵於該車架10下側12的一端施加於該車架10，使該車架10產生與該前懸臂42反向之作用力，而能確保該車架10及樞設於該車架10上之該防傾單元60確實地貼抵於承載面G，避免該車架10向前翻起，透過該前導單元40與該防傾單元60的反向作用力牽制而能提高整體之抓地力，大幅降低整體懸吊結構使用於電動輪椅通過顛簸時產生傾倒之狀況，提高使用的安全性；同樣地，當各該前導單元40順利通過凹陷型態之承載面G後，該傳動裝置22持續驅動各驅動輪30向前位移，並使各該防傾單元60亦能配合壓縮或拉伸各該後避震器70，使該後懸臂62以該後懸臂樞軸621為軸心轉動而改變各防傾輪61之位置順利通過；綜上可知，本發明透過各該前導單元40的前懸臂42配合該扭轉彈簧43的帶動，使各該前導單元40的前懸臂42帶動各前導輪41位移時，該扭轉彈簧43能據以產生反向的反作用力，而能抑止該車架10產生翻覆，提高 使用的安全性，同時，當該懸吊結構通過顛簸路況時又能透過該前避震器50及該後避震器70的作用而能確實緩和該車架10產生的起伏，提高乘坐於車架10上座椅A之舒適性。
10‧‧‧車架
11‧‧‧上側
12‧‧‧下側
13‧‧‧前端
14‧‧‧後端
20‧‧‧傳動單元
21‧‧‧懸吊架
211‧‧‧傳動樞結單元
212‧‧‧組接段
22‧‧‧傳動裝置
30‧‧‧驅動輪
40‧‧‧前導單元
41‧‧‧前導輪
42‧‧‧前懸臂
43‧‧‧扭轉彈簧
50‧‧‧前避震器
60‧‧‧防傾單元
61‧‧‧防傾輪
62‧‧‧後懸臂
70‧‧‧後避震器
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向

Claims (3)

  1. 一種電動輪椅的懸吊結構，包含：一車架，具有相對的一上側及一下側，該車架的上側供以連接組裝座椅，且該車架具有相對的一前端及一後端，該前端及該後端的連接方向定義為第一方向，垂直第一方向定義為第二方向；二傳動單元，分別位於該車架的兩側，且該傳動單元包含一懸吊架及一傳動裝置，該傳動裝置固定設置於該懸吊架上，而該懸吊架的一端以一傳動樞結單元可樞轉地結合於該車架上，該傳動裝置則向該懸吊架的另一端延伸，其特徵在於：該懸吊架上更沿第二方向延伸成形一組接段；二驅動輪，分別位於該車架的兩側並分別與各該傳動裝置連接以受該傳動裝置驅動轉動；二前導單元，分別位於該車架的兩側，且該前導單元包含一前導輪、一前懸臂及一扭轉彈簧，該前導輪可樞轉地設置於該前懸臂的一端，而該前懸臂的另一端則以一前懸臂樞軸可樞轉地樞結於該車架靠近前端之處，該前懸臂樞軸上穿套該扭轉彈簧，該扭轉彈簧的一端固定設置於該前懸臂，另一端則靠抵於該車架的前端之下側；二前避震器，一端可樞轉地結合於該前懸臂兩端之間，另一端則可樞轉地結合於該組接段，且該前避震器的延伸方向相較於該第一方向具有夾角；二防傾單元，分別位於該車架的兩側，且該防傾單元包含一防傾輪及一後懸臂，該防傾輪可樞轉地設置於該後懸臂的一端，而該後懸臂的另一端則以一後懸臂樞軸可樞轉地樞結於該車架；以及 二後避震器，一端可樞轉地結合於該後懸臂兩端之間，另一端則可樞轉地結合於該車架上，且該後避震器的延伸方向相較於該第一方向具有夾角。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電動輪椅的懸吊結構，其中，該前懸臂的兩端之間係成形一第一延伸段及一第二延伸段，該第一延伸段沿該第一方向延伸，而該第二延伸段為向下側延伸並相對該第一方向具有夾角之傾斜態樣，且該扭轉彈簧及該前避震器的一端是分別固定於該第二延伸段上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電動輪椅的懸吊結構，其中，該後懸臂的兩端之間係成形一第一延伸段及一第二延伸段，該第一延伸段沿該第一方向延伸，而該第二延伸段為向下側延伸並相對該第一方向具有夾角之傾斜態樣。
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