一种轮-履复合式电动轮椅.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CN104622650A(43)申请公布日2015.05.20(21)申请号201510072934.0(22)申请日2015.02.12(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人陶卫军井田殷义鸿冯斌贾永祥(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人马鲁晋(51)Int.Cl.A61G5/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种轮-履复合式电动轮椅(57)摘要本发明涉及一种电动轮椅，主要是一种既能够以轮毂模式在平地行走，又能够以履带模式越障和爬楼梯功能的轮-履复合电动轮椅，主要包括轮-履切换模块，履带模块，座椅平衡模块，底盘和控制盒。其中，轮-履切换模块由两个对称分布在电动轮椅两侧的平行四边形机构、前联轴、后联轴、切换曲柄和切换推杆组成；履带模块的数量为两个且对称分布在电动轮椅两侧，由履带、履带驱动轮、履带从动轮、履带从动轮内板、履带从动轮外板、履带支撑板和步进电机组成。本发明在一台装置上同时设置轮毂行走模式与履带行走模式，并且能够通过切换机构实现两种模式之间的自动切换，同时保证了其结构紧凑和使用方便。CN104622650ACN104622650A权利要求书1/2页1.一种轮-履复合式电动轮椅，其特征在于，包括轮-履切换模块、履带模块、座椅平衡模块、底盘和控制盒[14]，底盘的两侧对称设置两个相同的轮-履切换模块，底盘与每个轮-履切换模块之间均设置一个履带模块，底盘的上方设置座椅平衡模块，控制盒[14]位于座椅的扶手上；其中每个轮-履切换模块均包括前联轴[1]、前轮臂[4]、万向轮[6]、切换连杆[7]、轮毂电机[11]、后轮臂[12]、切换曲柄[13]、后联轴[17]、切换推杆[20]、带座轴承[B]、底盘[A]、支座[C]、销轴[D]；履带模块包括电机固定板[2]、履带支撑板[3]、履带驱动轮[5]、履带从动轮[8]、履带从动轮轴[9]、履带从动轮外板[10]、履带从动轮内板[18]、履带[19]、步进电机[21]；座椅平衡模块包括座椅[15]、平衡推杆[16]；其中带座轴承[B]包括第一带座轴承[B-1]和第二带座轴承[B-2]，支座[C]包括第一支座[C-1]、第二支座[C-2]和第三支座[C-3]，销轴[D]包括第一销轴[D-1]、第二销轴[D-2]、第三销轴[D-3]、第四销轴[D-4]、第五销轴[D-5]、第六销轴[D-6]、第七销轴[D-7]；每个轮-履切换模块中，轮毂电机[11]通过螺栓安装在后轮臂[12]下端，后轮臂[12]与后联轴[17]固连并能随其转动；后联轴[17]通过固连在底盘[A]上的带座轴承[B-2]安装在底盘[A]上；切换连杆[7]一端通过第三销轴[D-3]与后轮臂[12]上端连接并能相对转动，另一端通过第二销轴[D-2]与前轮臂[4]上端连接并能相对转动；前轮臂[4]与前联轴[1]固连并能随其转动，前联轴[1]通过固连在底盘[A]上的第一带座轴承[B-1]安装在底盘[A]上，前轮臂[4]底端与万向轮[6]的支座固连；切换推杆[20]固定端通过第七销轴[D-7]与固连在底盘[A]上的第二支座[C-2]相连并能相对转动；切换曲柄[13]的一端与后联轴[17]固连，另一端通过第四销轴[D-4]与切换推杆[20]伸缩端相连并能相对转动；每个履带模块中，步进电机[21]安装在与底盘[A]固连的电机固定板[2]上，履带驱动轮[5]直接与步进电机[21]输出轴固连，用以驱动履带[19]运动；履带从动轮内板[18]与履带从动轮外板[10]通过履带从动轮轴[9]连接，履带从动轮内板[18]通过T型螺栓固定安装在底盘[A]上，履带从动轮[8]套在履带从动轮轴[9]上并能绕其转动；履带支撑板[3]通过螺栓安装在底盘[A]上，在爬楼梯过程中起到支撑履带[19]的作用；座椅平衡模块中，平衡推杆[16]固定端通过第一销轴[D-1]与固连在底盘[A]上的第一支座[C-1]相连并能相对转动，伸缩端通过第六销轴[D-6]与座椅[15]前端底部相连并能相对转动；座椅[15]后部通过第五销轴[D-5]与固连在底盘[A]上的第三支座[C-3]相连并能相对转动。2.根据权利要求1所述的轮-履复合式电动轮椅，其特征在于，控制盒[14]安装在座椅[15]的左扶手上。3.根据权利要求1所述的轮-履复合式电动轮椅，其特征在于，控制盒[14]安装在座椅[15]的右扶手上。4.一种基于权利要求1所述轮-履复合式电动轮椅的轮-履切换方法，其特征在于，包括由履带模式切换到轮毂模式的方法和由轮毂模式切换到履带模式的方法两种，其中由履带模式切换到轮毂模式的方法为：控制盒[14]发出切换命