本发明涉及电动轮椅控制装置相关领域,具体为一种可自动上台阶的电动轮椅。
背景技术:
市面上的轮椅大致分为电动与手动两种,但是两种轮椅大都主要提供平地行进功能,当遇到单级台阶等较高地势时,使用者很难通过自己的能力带动轮椅行驶上台阶,往往需要绕路,非常不方便,本发明阐述的一种可自动上台阶的电动轮椅,能够解决上述问题。
技术实现要素:
为解决上述问题,本例设计了一种可自动上台阶的电动轮椅,本例的一种可自动上台阶的电动轮椅,包括轮椅,所述轮椅内设有工作腔,所述工作腔右壁内固设有电机,所述电机左端动力连接有电机轴,所述工作腔右壁固连有推拉杆,所述推拉杆左端固连有转环,所述转环上转动连接有右滑筒,所述右滑筒内左右贯通的设有通孔,所述电机轴左右滑动连接于所述通孔,所述工作腔上壁转动连接有螺杆,所述螺杆轴心与所述通孔轴心共线,所述螺杆上左右滑动设有滑块,所述滑块下端固连有拉臂,所述拉臂下端铰接有拉环,所述工作腔后壁转动连接有上臂,所述拉环上下滑动连接于所述上臂,所述上臂下端固连有支撑臂,所述支撑臂内转动连接有竖蜗杆,所述竖蜗杆上端位于所述上臂前侧,所述竖蜗杆上端固连有下u型转块,所述下u型转块之间转动连接有十字轴,所述十字轴中心与所述上臂转动中心共线,所述十字轴左右端转动连接有上u型转块,所述上u型转块上端固连有横锥齿,所述螺杆上固连有竖锥齿,所述竖锥齿啮合于所述横锥齿,所述支撑臂内上下滑动的设有抵杆,所述抵杆下端铰接有抵板,所述抵板上端与所述抵杆之间左右对称的分别固连有平衡弹簧,所述支撑臂内设有开口朝向所述抵杆的侧槽,所述侧槽前后壁之间转动连接有转轴,所述转轴上固连有直齿轮,所述直齿轮啮合于所述抵杆,所述直齿轮前侧设有固连于所述转轴的内蜗轮,所述竖蜗杆下端延伸入所述侧槽内并啮合于所述内蜗轮,所述螺杆左端转动连接有连接轴,所述连接轴左端转动连接有横蜗杆,所述工作腔上壁前后对称的固连有挂板,所述挂板之间固连有固定轴,所述固定轴上前后对称的转动连接有两个前臂,所述前臂上端之间固连有固定蜗轮,所述固定蜗轮转动连接于所述固定轴,所述固定轴下端之间转动连接有前轮轴,所述前轮轴上固连有前轮,所述前臂内设有开口朝向所述固定轴的前臂腔,所述前臂腔下壁固连有顶杆,所述顶杆上端固连有刹车片,所述轮椅前后端相对称的分别转动设有两个后轮,初始状态时,所述前轮与所述后轮抵在地面上,进而所述轮椅为正坐位置,所述顶杆带动所述刹车片抵在所述固定轴上,进而所述前臂相对于所述固定轴固定,所述前臂无法摆动,所述螺杆为啮合于所述通孔,要进行使用时,使用者坐在所述轮椅上,所述后轮带动所述轮椅在地面上行进,当遇到单级台阶时,所述推拉杆向左推动所述转环,进而通过所述右滑筒带动所述通孔向左啮合于所述螺杆,所述电机启动带动所述电机轴转动,进而通过所述右滑筒带动所述螺杆转动,进而通过所述滑块带动所述拉臂左移,进而通过所述拉环带动所述上臂以转动中心向左摆动,进而带动所述支撑臂向左摆动一个角度,并且所述螺杆转动带动所述竖锥齿转动,进而通过所述横锥齿带动所述上u型转块转动,进而通过所述十字轴带动所述下u型转块转动,进而通过所述竖蜗杆带动所述内蜗轮转动,进而通过所述转轴带动所述直齿轮转动,进而通过所述抵杆带动所述抵板向下抵在地面上,并将所述轮椅前侧抬起一个高度,进而通过所述前臂带动所述前轮向上抬起,随后所述顶杆向下拉动所述刹车片并松开所述固定轴,所述横蜗杆转动带动所述固定蜗轮转动,进而通过所述固定轴带动所述前臂向上摆动,进而带动所述前轮向上摆动至高于台阶面一个高度,所述顶杆带动所述刹车片上移并重新抵住所述固定轴,此时所述螺杆带动所述竖锥齿反转,进而通过所述抵杆带动所述抵板上移直至脱离地面,进而所述前轮受重力向下抵在台阶面上,此时所述后轮转动带动所述轮椅朝着台阶面方向移动一段距离,随后所述螺杆反转带动所述滑块右移,进而通过所述拉臂向右拉动所述拉环,进而通过所述上臂带动所述支撑臂向右摆动一个角度,随后所述螺杆带动所述竖锥齿正转,进而以相同原理通过所述抵杆带动所述抵板向下抵在地面上,进而将所述轮椅右侧抬起并将所述后轮抬起脱离地面,所述抵杆继续带动所述抵板下移,并且所述上臂继续带动所述支撑臂右摆,进而通过所述轮椅带动所述后轮向左上移动直至所述后轮位于台阶上方并抵在台阶面上,此时以相同原理带动所述支撑臂与所述抵板复位,进而完成一个上台阶的操作。
可优选地,所述右滑筒上转动连接有固定块,所述固定块上端抵在所述工作腔上壁,所述固定块内设有固定腔,所述右滑筒外圈固设有环绕的环蜗齿,所述环蜗齿下端啮合有从动蜗轮,所述从动蜗轮后端固连有啮合蜗杆,所述啮合蜗杆向后贯穿的转动连接于所述固定腔后壁,所述工作腔上壁前后对称的转动连接有竖轴,所述竖轴下端固连有驱动锥齿,所述竖轴上前后对称的分别固连有带轮,所述带轮之间张紧有皮带,后侧的所述后轮前端与前侧的所述后轮后端分别固连有转动贯穿所述工作腔前后壁的后轮轴,后侧的所述后轮轴前端固连有后从动锥齿,前侧的所述后轮轴后端固连有前从动锥齿,所述后从动锥齿啮合于后侧的所述驱动锥齿,所述前从动锥齿啮合于前侧的所述驱动锥齿,所述后从动锥齿与所述前从动锥齿尺寸相同,后侧的所述竖轴上固连有啮合蜗轮,使用中,所述推拉杆向右拉动所述转环,进而通过所述右滑筒带动所述固定块右移,进而带动所述啮合蜗杆向右啮合于所述啮合蜗轮,所述电机启动带动所述电机轴转动,进而通过所述右滑筒带动所述环蜗齿转动,进而通过所述从动蜗轮带动所述啮合蜗杆转动,进而通过所述啮合蜗轮带动后侧的所述竖轴转动,进而通过所述带轮带动所述皮带转动,进而带动前后两侧的所述竖轴同速率同方向转动,进而通过所述驱动锥齿带动所述后从动锥齿与所述前从动锥齿同速率同方向转动,进而通过所述后轮轴带动所述后轮同速率同方向转动,进而带动所述轮椅的行进。
可优选地,所述滑块内设有开口朝向所述螺杆的啮合腔,所述啮合腔上壁固设有磁板,所述磁板下端固连有拉簧,所述拉簧下端固连有螺纹块,所述螺纹块下端面为螺纹面,初始状态时,所述磁板断开,所述螺纹块受所述拉簧的拉力未与所述螺杆啮合,使用中,当所述磁板接通,产生斥力向下推动所述螺纹块啮合于所述螺杆,进而所述螺杆转动,通过所述螺纹块带动所述滑块左右移动。
可优选地,所述工作腔上壁设有开口向下的上槽,所述上槽右壁固设有触发磁铁,所述触发磁铁左端固连有顶簧,所述顶簧左端固连有滑动连接于所述上槽的滑板,所述滑板下端转动连接有左滑筒,所述左滑筒左右滑动连接于所述横蜗杆,当所述触发磁铁接通时,产生引力吸引所述滑板右移,进而带动所述左滑筒向右啮合于所述螺杆,此时所述螺杆转动带动所述左滑筒转动,进而带动所述横蜗杆转动。
可优选地,所述抵板上端与所述抵杆之间左右对称的分别固连有两个平衡弹簧,所述平衡弹簧保持所述抵板抵在地面上的稳定性。
可优选地,所述前轮之间设有转动连接与所述前轮轴的踏板,使用者坐在所述轮椅上时可将脚放置于所述踏板上。
本发明的有益效果是:本发明通过电机驱动后轮,带动轮椅在地面上自动行进,方便使用者出行,并且当遇到单级台阶等高一点的地面时,通过支撑臂将轮椅前轮先抬升至台阶上,再调节支撑臂方向将轮椅后轮也抬升至台阶上,不需要使用者任何操作,稳定安全,快捷方便。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1中a的放大结构示意图。
图3是图1中b的放大结构示意图。
图4是图1中c的放大结构示意图。
图5是图1中d的放大结构示意图。
图6是图1中e-e的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-6对本发明进行详细说明,其中,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种可自动上台阶的电动轮椅,包括轮椅11,所述轮椅11内设有工作腔31,所述工作腔31右壁内固设有电机65,所述电机65左端动力连接有电机轴64,所述工作腔31右壁固连有推拉杆66,所述推拉杆66左端固连有转环63,所述转环63上转动连接有右滑筒61,所述右滑筒61内左右贯通的设有通孔62,所述电机轴64左右滑动连接于所述通孔62,所述工作腔31上壁转动连接有螺杆37,所述螺杆37轴心与所述通孔62轴心共线,所述螺杆37上左右滑动设有滑块51,所述滑块51下端固连有拉臂52,所述拉臂52下端铰接有拉环53,所述工作腔31后壁转动连接有上臂54,所述拉环53上下滑动连接于所述上臂54,所述上臂54下端固连有支撑臂23,所述支撑臂23内转动连接有竖蜗杆16,所述竖蜗杆16上端位于所述上臂54前侧,所述竖蜗杆16上端固连有下u型转块56,所述下u型转块56之间转动连接有十字轴57,所述十字轴57中心与所述上臂54转动中心共线,所述十字轴57左右端转动连接有上u型转块58,所述上u型转块58上端固连有横锥齿46,所述螺杆37上固连有竖锥齿45,所述竖锥齿45啮合于所述横锥齿46,所述支撑臂23内上下滑动的设有抵杆22,所述抵杆22下端铰接有抵板21,所述抵板21上端与所述抵杆22之间左右对称的分别固连有平衡弹簧20,所述支撑臂23内设有开口朝向所述抵杆22的侧槽71,所述侧槽71前后壁之间转动连接有转轴72,所述转轴72上固连有直齿轮74,所述直齿轮74啮合于所述抵杆22,所述直齿轮74前侧设有固连于所述转轴72的内蜗轮73,所述竖蜗杆16下端延伸入所述侧槽71内并啮合于所述内蜗轮73,所述螺杆37左端转动连接有连接轴43,所述连接轴43左端转动连接有横蜗杆34,所述工作腔31上壁前后对称的固连有挂板35,所述挂板35之间固连有固定轴32,所述固定轴32上前后对称的转动连接有两个前臂29,所述前臂29上端之间固连有固定蜗轮33,所述固定蜗轮33转动连接于所述固定轴32,所述固定轴32下端之间转动连接有前轮轴25,所述前轮轴25上固连有前轮26,所述前臂29内设有开口朝向所述固定轴32的前臂腔24,所述前臂腔24下壁固连有顶杆30,所述顶杆30上端固连有刹车片28,所述轮椅11前后端相对称的分别转动设有两个后轮18,初始状态时,所述前轮26与所述后轮18抵在地面上,进而所述轮椅11为正坐位置,所述顶杆30带动所述刹车片28抵在所述固定轴32上,进而所述前臂29相对于所述固定轴32固定,所述前臂29无法摆动,所述螺杆37为啮合于所述通孔62,要进行使用时,使用者坐在所述轮椅11上,所述后轮18带动所述轮椅11在地面上行进,当遇到单级台阶时,所述推拉杆66向左推动所述转环63,进而通过所述右滑筒61带动所述通孔62向左啮合于所述螺杆37,所述电机65启动带动所述电机轴64转动,进而通过所述右滑筒61带动所述螺杆37转动,进而通过所述滑块51带动所述拉臂52左移,进而通过所述拉环53带动所述上臂54以转动中心向左摆动,进而带动所述支撑臂23向左摆动一个角度,并且所述螺杆37转动带动所述竖锥齿45转动,进而通过所述横锥齿46带动所述上u型转块58转动,进而通过所述十字轴57带动所述下u型转块56转动,进而通过所述竖蜗杆16带动所述内蜗轮73转动,进而通过所述转轴72带动所述直齿轮74转动,进而通过所述抵杆22带动所述抵板21向下抵在地面上,并将所述轮椅11前侧抬起一个高度,进而通过所述前臂29带动所述前轮26向上抬起,随后所述顶杆30向下拉动所述刹车片28并松开所述固定轴32,所述横蜗杆34转动带动所述固定蜗轮33转动,进而通过所述固定轴32带动所述前臂29向上摆动,进而带动所述前轮26向上摆动至高于台阶面一个高度,所述顶杆30带动所述刹车片28上移并重新抵住所述固定轴32,此时所述螺杆37带动所述竖锥齿45反转,进而通过所述抵杆22带动所述抵板21上移直至脱离地面,进而所述前轮26受重力向下抵在台阶面上,此时所述后轮18转动带动所述轮椅11朝着台阶面方向移动一段距离,随后所述螺杆37反转带动所述滑块51右移,进而通过所述拉臂52向右拉动所述拉环53,进而通过所述上臂54带动所述支撑臂23向右摆动一个角度,随后所述螺杆37带动所述竖锥齿45正转,进而以相同原理通过所述抵杆22带动所述抵板21向下抵在地面上,进而将所述轮椅11右侧抬起并将所述后轮18抬起脱离地面,所述抵杆22继续带动所述抵板21下移,并且所述上臂54继续带动所述支撑臂23右摆,进而通过所述轮椅11带动所述后轮18向左上移动直至所述后轮18位于台阶上方并抵在台阶面上,此时以相同原理带动所述支撑臂23与所述抵板21复位,进而完成一个上台阶的操作。
有益地,所述右滑筒61上转动连接有固定块60,所述固定块60上端抵在所述工作腔31上壁,所述固定块60内设有固定腔69,所述右滑筒61外圈固设有环绕的环蜗齿59,所述环蜗齿59下端啮合有从动蜗轮70,所述从动蜗轮70后端固连有啮合蜗杆68,所述啮合蜗杆68向后贯穿的转动连接于所述固定腔69后壁,所述工作腔31上壁前后对称的转动连接有竖轴12,所述竖轴12下端固连有驱动锥齿15,所述竖轴12上前后对称的分别固连有带轮13,所述带轮13之间张紧有皮带14,后侧的所述后轮18前端与前侧的所述后轮18后端分别固连有转动贯穿所述工作腔31前后壁的后轮轴17,后侧的所述后轮轴17前端固连有后从动锥齿19,前侧的所述后轮轴17后端固连有前从动锥齿75,所述后从动锥齿19啮合于后侧的所述驱动锥齿15,所述前从动锥齿75啮合于前侧的所述驱动锥齿15,所述后从动锥齿19与所述前从动锥齿75尺寸相同,后侧的所述竖轴12上固连有啮合蜗轮67,使用中,所述推拉杆66向右拉动所述转环63,进而通过所述右滑筒61带动所述固定块60右移,进而带动所述啮合蜗杆68向右啮合于所述啮合蜗轮67,所述电机65启动带动所述电机轴64转动,进而通过所述右滑筒61带动所述环蜗齿59转动,进而通过所述从动蜗轮70带动所述啮合蜗杆68转动,进而通过所述啮合蜗轮67带动后侧的所述竖轴12转动,进而通过所述带轮13带动所述皮带14转动,进而带动前后两侧的所述竖轴12同速率同方向转动,进而通过所述驱动锥齿15带动所述后从动锥齿19与所述前从动锥齿75同速率同方向转动,进而通过所述后轮轴17带动所述后轮18同速率同方向转动,进而带动所述轮椅11的行进。
有益地,所述滑块51内设有开口朝向所述螺杆37的啮合腔49,所述啮合腔49上壁固设有磁板47,所述磁板47下端固连有拉簧48,所述拉簧48下端固连有螺纹块50,所述螺纹块50下端面为螺纹面,初始状态时,所述磁板47断开,所述螺纹块50受所述拉簧48的拉力未与所述螺杆37啮合,使用中,当所述磁板47接通,产生斥力向下推动所述螺纹块50啮合于所述螺杆37,进而所述螺杆37转动,通过所述螺纹块50带动所述滑块51左右移动。
有益地,所述工作腔31上壁设有开口向下的上槽39,所述上槽39右壁固设有触发磁铁42,所述触发磁铁42左端固连有顶簧41,所述顶簧41左端固连有滑动连接于所述上槽39的滑板40,所述滑板40下端转动连接有左滑筒44,所述左滑筒44左右滑动连接于所述横蜗杆34,当所述触发磁铁42接通时,产生引力吸引所述滑板40右移,进而带动所述左滑筒44向右啮合于所述螺杆37,此时所述螺杆37转动带动所述左滑筒44转动,进而带动所述横蜗杆34转动。
有益地,所述抵板21上端与所述抵杆22之间左右对称的分别固连有两个平衡弹簧20,所述平衡弹簧20保持所述抵板21抵在地面上的稳定性。
有益地,所述前轮26之间设有转动连接与所述前轮轴25的踏板27,使用者坐在所述轮椅11上时可将脚放置于所述踏板27上。
以下结合图1至图6对本发明的使用步骤进行详细说明:
初始状态时,前轮26与后轮18抵在地面上,进而轮椅11为正坐位置,顶杆30带动刹车片28抵在固定轴32上,进而前臂29相对于固定轴32固定,前臂29无法摆动,螺杆37为啮合于通孔62,磁板47断开,螺纹块50受拉簧48的拉力未与螺杆37啮合。
要进行使用时,使用者坐在轮椅11上,推拉杆66向右拉动转环63,进而通过右滑筒61带动固定块60右移,进而带动啮合蜗杆68向右啮合于啮合蜗轮67,电机65启动带动电机轴64转动,进而通过右滑筒61带动环蜗齿59转动,进而通过从动蜗轮70带动啮合蜗杆68转动,进而通过啮合蜗轮67带动后侧的竖轴12转动,进而通过带轮13带动皮带14转动,进而带动前后两侧的竖轴12同速率同方向转动,进而通过驱动锥齿15带动后从动锥齿19与前从动锥齿75同速率同方向转动,进而通过后轮轴17带动后轮18同速率同方向转动,进而带动轮椅11的行进,当遇到单级台阶时,推拉杆66向左推动转环63,进而通过右滑筒61带动通孔62向左啮合于螺杆37,电机65启动带动电机轴64转动,进而通过右滑筒61带动螺杆37转动,磁板47接通,产生斥力向下推动螺纹块50啮合于螺杆37,进而螺杆37转动,通过螺纹块50带动滑块51向左移动,进而通过滑块51带动拉臂52左移,进而通过拉环53带动上臂54以转动中心向左摆动,进而带动支撑臂23向左摆动一个角度,并且螺杆37转动带动竖锥齿45转动,进而通过横锥齿46带动上u型转块58转动,进而通过十字轴57带动下u型转块56转动,进而通过竖蜗杆16带动内蜗轮73转动,进而通过转轴72带动直齿轮74转动,进而通过抵杆22带动抵板21向下抵在地面上,并将轮椅11前侧抬起一个高度,进而通过前臂29带动前轮26向上抬起,随后顶杆30向下拉动刹车片28并松开固定轴32,触发磁铁42接通,产生引力吸引滑板40右移,进而带动左滑筒44向右啮合于螺杆37,此时螺杆37转动带动左滑筒44转动,进而带动横蜗杆34转动,横蜗杆34转动带动固定蜗轮33转动,进而通过固定轴32带动前臂29向上摆动,进而带动前轮26向上摆动至高于台阶面一个高度,顶杆30带动刹车片28上移并重新抵住固定轴32,此时螺杆37带动竖锥齿45反转,进而通过抵杆22带动抵板21上移直至脱离地面,进而前轮26受重力向下抵在台阶面上,此时后轮18转动带动轮椅11朝着台阶面方向移动一段距离,随后螺杆37反转带动滑块51右移,进而通过拉臂52向右拉动拉环53,进而通过上臂54带动支撑臂23向右摆动一个角度,随后螺杆37带动竖锥齿45正转,进而以相同原理通过抵杆22带动抵板21向下抵在地面上,进而将轮椅11右侧抬起并将后轮18抬起脱离地面,抵杆22继续带动抵板21下移,并且上臂54继续带动支撑臂23右摆,进而通过轮椅11带动后轮18向左上移动直至后轮18位于台阶上方并抵在台阶面上,此时以相同原理带动支撑臂23与抵板21复位,进而完成一个上台阶的操作。
本发明的有益效果是:本发明通过电机驱动后轮,带动轮椅在地面上自动行进,方便使用者出行,并且当遇到单级台阶等高一点的地面时,通过支撑臂将轮椅前轮先抬升至台阶上,再调节支撑臂方向将轮椅后轮也抬升至台阶上,不需要使用者任何操作,稳定安全,快捷方便。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。