一种全向移动智能轮椅床.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109199724A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201811316778.8(22)申请日2018.11.06(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人李秀智贾桐贾松敏(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人吴荫芳(51)Int.Cl.A61G5/08(2006.01)A61G5/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种全向移动智能轮椅床(57)摘要本发明涉及一种全向移动智能轮椅床，基于四轮全方位独立驱动-转向平台，包括座椅架、两个侧护栏、四组独立悬挂-转向-驱动轮组以及底盘。座椅架由背部、臀部、腿部、脚部和侧护栏五部分组成。各个部分均使用电动机驱动，通过推杆电机的往复运动使得床体形态自动转换。安装在底盘上的侧方推杆电机与侧扶手构成三连杆，通过两组线性轨道的过约束，使得侧护栏只能在竖直方向的自由度上运动。独立悬挂-转向-驱动轮组由悬挂机构、转向机构和驱动机构组成；悬挂机构通过四连杆机构形变压缩避震器起到避震效果；转向机构将驱动力作用于轮毂电机用于改变行进方向；驱动机构通过轮毂电机驱动器控制轮毂电机提供前进的驱动力。CN109199724ACN109199724A权利要求书1/1页1.一种全向移动智能轮椅床，其特征在于包括座椅架1、两个侧护栏2、四组独立悬挂-转向-驱动轮组3以及底盘4；底盘4用于为整个机构提供支撑；座椅架1由背部框架11、臀部框架12、腿部框架13、脚部框架14、平行四连杆15、两个腿部推杆电机16、两个臀部推杆电机17、背部推杆电机18组成；背部框架11、臀部框架12、腿部框架13、脚部框架14依次两两连接，平行四连杆15连接臀部框架12与脚部框架14，使被连接的两部分始终保持平行；背部框架11与臀部框架12的连接侧与底盘4相固定，背部推杆电机18安装在底盘4上用于改变背部框架11的倾斜角度；臀部推杆电机17安装在底盘4上用于改变臀部框架12的倾斜角度；腿部推杆电机16固定在臀部框架12上用于调整腿部框架13的角度；侧护栏2由两组线性轨道21、侧方推杆电机22和侧扶手23组成；线性轨道21平行安装在底盘4的侧面，线性轨道21的另一侧与侧扶手23相固定；安装在底盘4上的侧方推杆电机22与侧扶手23构成三连杆，通过两组线性轨道21的过约束，使得侧护栏2只能在竖直方向的自由度上运动；独立悬挂-转向-驱动轮组3由悬挂机构31、转向机构32和驱动机构33组成；其中悬挂机构31由避震器固定座311、避震器312和两组摇臂机构313组成；避震器固定座311与上透盖325通过避震器312相连接，一组摇臂313连接了上透盖325与底盘4，第二组摇臂313连接了下透盖327与底盘4，两组摇臂313与上透盖325、下透盖327构成了四连杆机构，通过四连杆机构形变压缩避震器312起到避震效果；避震器固定座311固定在底座4上；转向机构32外部由上透盖325、轴承座固定座326、下透盖327三部分构成，伺服电机321固定于透盖325并通过梅花联轴器322与置于轴承座固定座326内部的传动轴323连接；同时传动轴323通过两个深沟球轴承324与轴承固定座326相连接；驱动机构33由轮毂电机驱动器331、轮毂电机332、传动法兰333和两个电机固定板334组成；转向机构32中的传动轴323与驱动结构33中传动法兰333固定连接，传动法兰333的两侧分别与电机固定板334固定连接，轮毂电机332集成了电机与轮胎；伺服电机321依次通过梅花联轴器322、传动轴323、传动法兰333、电机固定板334将驱动力作用于轮毂电机332上，用于改变行进方向；轮毂电机驱动器331控制轮毂电机332，用于控制轮毂电机332获得前进的驱动力。2CN109199724A说明书1/4页一种全向移动智能轮椅床技术领域[0001]本发明基于四轮全方位独立驱动-转向平台，实践应用于养老助残以及医疗护理的智能轮椅床。该智能轮椅床具有灵活、紧凑、行驶稳定以及全方位移动等特点，可适用于不规整地面以及人流密集环境下的移动。背景技术[0002]智能轮椅床是养老助残、医疗护理的一个研究方向。在现有的养老助残以及医疗护理产品中，大多数为护理床和电动轮椅，轮椅床并不多见。现有的护理床拥有变形功能以辅助使用者，驱动力分为人力和电机驱动，但采用电机驱动的床体过大，并且在室内移动时需要有护理人协助，极为不便。现有的电动轮椅均采用两轮驱动，在狭小空间或者人流密集地带交互体验感极差，并且从轮椅移动到床上也需要护理人协助。现有的轮椅床大多数采用无悬挂式麦克纳姆轮，进而全方位移动，由于麦克纳姆轮的