專利名稱：電動(dòng)手動(dòng)步進(jìn)輪椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種由電機(jī)、手動(dòng)作功驅(qū)動(dòng)按步進(jìn)速度移動(dòng)的輪椅，屬于殘疾人用品。
背景技術(shù)：
目前，沿用的輪椅和電動(dòng)輪椅因功能要求，前導(dǎo)向輪直徑都只有100多毫米，而且是硬橡膠材料，才能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向。所以使用中出現(xiàn)無(wú)法克服的顛波、震動(dòng)、極易跘住，無(wú)慣性、效率低，只能在平坦、室內(nèi)活動(dòng)等問(wèn)題。它的手握驅(qū)動(dòng)作功方式只有幾十瓦的能量輸出，明顯困繞著殘疾人的活動(dòng)范圍，外資生產(chǎn)的電動(dòng)輪椅也沒(méi)解決以上問(wèn)題，只是價(jià)格昂貴，它不適應(yīng)目前殘疾人消費(fèi)水平。開發(fā)效率高，性能好，價(jià)格充許的殘疾人用品，使弱勢(shì)人群也享受現(xiàn)代技術(shù)是整個(gè)社會(huì)的責(zé)任。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決輪椅結(jié)構(gòu)、性能、效率等方面的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型采用了雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，加大了腳輪直徑，解決了大輪導(dǎo)向技術(shù)，反裝導(dǎo)向輪，折疊扶手，創(chuàng)新應(yīng)用輪轂電機(jī)等技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)了本新型目的。
技術(shù)方案如下本實(shí)用新型的椅架是由3個(gè)直徑大于400毫米的充氣橡膠輪共同支承著，壹個(gè)前導(dǎo)向輪和兩個(gè)側(cè)輪。前導(dǎo)向輪的叉子是反裝在叉子架上的，叉子管上端與手柄軸是鉸接安裝著的，手柄前端的鏈輪通過(guò)鏈條與前導(dǎo)向輪的驅(qū)動(dòng)飛輪相連。導(dǎo)向叉架與腳踏板、椅架依次相連，椅架中間設(shè)有椅座，椅座是鉸接安裝著后背靠的，扶手也是鉸接安裝在后靠背兩側(cè)，椅坐下面是座箱，里面設(shè)置著轂輪電機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)，和便盆、電氣元件等。
特征分析(一)采用了加大導(dǎo)向輪直徑提高了效率，改善了性能。依耗能公式為證耗能量＝磨擦系數(shù)×負(fù)載/腳輪半徑，F(xiàn)＝K×N/S。
公式證明了輪椅耗能是與在相同的路面磨擦力條件下與負(fù)載成正比，與腳輪半徑成反比的關(guān)系，本實(shí)用新型的直徑成倍加大，使得效率也成倍提高，同時(shí)克服了輪椅的顛波、震動(dòng)、易跘住、損壞、無(wú)慣性，無(wú)越障能力，手驅(qū)動(dòng)困難等多項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題。(二)手驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)手柄的上下擺動(dòng)，斷續(xù)將前導(dǎo)向輪驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，它的慣性使本實(shí)用新型能達(dá)到勻速前移，由于這種做功能力大和順手，所以運(yùn)轉(zhuǎn)效果好，當(dāng)需要拐彎時(shí)只要將手柄上下擺動(dòng)的同時(shí)往左右擺動(dòng)，即達(dá)到兩種目的，互不影響。由于導(dǎo)向叉子是反裝的，所以導(dǎo)向輪總是被統(tǒng)一在輪椅慣性中心線上，所以操作直觀、簡(jiǎn)單、省力、減少了失控問(wèn)題。另外解決了三輪車型不能從后面推動(dòng)導(dǎo)向的歷史，為三輪車開辟了一條新路，也為本實(shí)用新型解決了很多情況下需要有人從后面推行的需要。(三)靠背、扶手的可拆性扶手可以打開主要解決殘疾人從床上直接平移到輪椅上，去大小便、靠桌子吃飯、玩牌、看書、看報(bào)，也可以腳落地休息、乘涼、買東西，另外縮小了包裝規(guī)格。(四)腳踏板與椅坐的最低設(shè)計(jì)；本實(shí)用新型的腳踏板對(duì)地高度設(shè)計(jì)成70毫米，它的前端能阻止導(dǎo)向輪過(guò)度拐彎，椅坐高度不超過(guò)500毫米而后輪挎度且大于600毫米，這幾點(diǎn)都是有效防止傾倒和提高穩(wěn)定性的重要措施，也大大的方便了使用和縮小了站地空間。它的規(guī)格力求小于原輪椅50毫米，能有效出入各種住宅門和克服了其它輪椅不能進(jìn)門的老大難問(wèn)題。它能在公路步進(jìn)便道安全運(yùn)行，不影響路面的使用效率。(五)輪轂電機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)①輪轂電機(jī)也可以叫外轉(zhuǎn)子電機(jī)，它的繞組在鋁外殼上，所以它的旋轉(zhuǎn)降溫效果好，這是電機(jī)壽命的主要參數(shù)。②輪轂電機(jī)是一利種“軸間”輸出型式能克服柱式電機(jī)“軸端”輸出常出現(xiàn)的咬牙、斷齒、斷鏈、斷軸、燒電機(jī)等缺點(diǎn)。③輪轂電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速只有200-300轉(zhuǎn)/每分鐘，而柱式電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分，本實(shí)用新型要求的步進(jìn)低速，柱式電機(jī)明顯不適應(yīng)。④輪轂電機(jī)兩側(cè)都有輸出口，很容易實(shí)現(xiàn)“正反”。⑤輪轂電機(jī)的輸出飛輪通過(guò)鏈條單級(jí)傳動(dòng)到后軸大輪，即可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)低速，同時(shí)取得了扭矩加大的性能，充份滿足了本實(shí)用新型上坡，大于任何電動(dòng)車的上坡坡度，同時(shí)也能克服復(fù)雜路面的可靠行駛，確保了使用壽命。本實(shí)用新型除做成雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)型、也可以做成手?jǐn)[或電動(dòng)單動(dòng)力機(jī)型，也可以做成只從后邊他人推行的機(jī)型，都能達(dá)到最優(yōu)的新型使用效果。
有益效果雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，他人后推任意導(dǎo)向，防傾倒措施可靠，步進(jìn)速度，最低的使用高度，不大于輪椅折疊后的規(guī)格，可疊性扶手，靠背，獨(dú)特的反裝導(dǎo)向輪，手動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)可用雙手，手柄在中間設(shè)置，雙手雙腿都可補(bǔ)助控制導(dǎo)向。優(yōu)越的輪轂電機(jī)性能都保證了本實(shí)用新型，在效率、性能、功能、造價(jià)、壽命、科學(xué)，都超出目前產(chǎn)品。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和實(shí)施例圖；圖2是單動(dòng)力電驅(qū)動(dòng)機(jī)型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3足單動(dòng)力手驅(qū)動(dòng)機(jī)型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是他人后推機(jī)型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是輪轂電機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖中1椅架、2后靠背、3導(dǎo)向叉子、4手柄、5操作手把、6手柄鏈輪、7插肖、8傳動(dòng)鏈條、9驅(qū)動(dòng)飛輪、10扶手、11導(dǎo)向叉子架、12驅(qū)動(dòng)鏈條、13后軸、14軸座、15回位彈簧、16傳動(dòng)鏈、17電機(jī)飛輪、18輪轂電機(jī)、19電機(jī)軸架、20前導(dǎo)向輪、21后輪、22外殼、23電機(jī)飛輪、24手柄軸、25椅坐、26離合器、27離合器手柄、28坐箱、29便箱、30腳踏板、31拆疊軸、32后推手柄。
具體實(shí)施方式
在圖1中，椅架1與腳踏板30相接，腳踏板與導(dǎo)向叉子架11相接，導(dǎo)向叉子3反裝在叉子架上，手柄4前端與導(dǎo)向叉子管上端通過(guò)手柄軸24相鉸接，當(dāng)手柄往下擺動(dòng)時(shí)，使鏈輪6、鏈條8和導(dǎo)向輪軸上的飛輪9一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使導(dǎo)向輪20前移。手柄往上擺動(dòng)時(shí)，設(shè)有回位彈簧15將鏈條拉回原位。這么一種斷續(xù)作功方式，由于本實(shí)用新型慣性好，所以能維持勻速前進(jìn)的效果，導(dǎo)向輪20的直徑是大于400毫米的橡膠充氣輪，這種擺動(dòng)力輸出比較有力，順手，直觀，所以手動(dòng)效果好于其它種手動(dòng)輸出效果，導(dǎo)向輪的拐彎是手柄左右擺動(dòng)達(dá)到的，正向前進(jìn)時(shí)手柄就放在兩腳中間，只是當(dāng)拐彎或者加速時(shí)才將手柄把緊，因?yàn)閷?dǎo)向輪是后傾的，所以它總是要與輪椅慣性統(tǒng)一在一條線上，所以控制相當(dāng)省力容易。
椅坐25鉸接著后靠背2，后靠背鉸接著扶手10，打開扶手可以從側(cè)面上下輪椅，由于椅坐與床鋪高度一樣，所以，上下椅是一種平行移動(dòng)，方便了殘疾人的大小便、外出、依桌吃飯看書、學(xué)習(xí)和腳落地、玩牌、談話、休息、買東西等功能。上車時(shí)也可將手柄提起，擴(kuò)大上椅的空間，后靠背的可疊性，也是為了外運(yùn)時(shí)的包裝規(guī)格，它的包裝規(guī)格不大于原輪椅規(guī)格。坐箱28是由外殼22包裝著，輪轂電機(jī)18，鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，便盒29和電氣元件都設(shè)計(jì)在里面。輪轂電機(jī)軸架19內(nèi)側(cè)見圖5分別裝著正、反飛輪17、17’，飛輪通過(guò)鏈條16、16’，分別傳動(dòng)給后軸13，換向時(shí)只要將離合器27向一方移動(dòng)即達(dá)到結(jié)合，送電后就達(dá)到需要的轉(zhuǎn)向。它的操作程序如下上椅時(shí)可由踏板直接上，這種上法可將手柄提起后再上，如果是從床上上椅時(shí)可以直接平移到椅坐上，進(jìn)行大小便，如果外出時(shí)，要將扶手關(guān)上，然后合電，啟動(dòng)操作手把5即可運(yùn)轉(zhuǎn)。如果不想用電，可以直接上下擺動(dòng)手柄驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也可以由他人幫助從椅后側(cè)推行前進(jìn)或拐彎。它的包裝是在后靠背和扶手拆疊條件下實(shí)現(xiàn)的。
圖2中示出本實(shí)用新型只用電機(jī)單動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)的實(shí)施例，本機(jī)型只是不采用前導(dǎo)向輪驅(qū)動(dòng)機(jī)械，其它不變的實(shí)施例。
圖3示出本實(shí)用新型不采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，只用手?jǐn)[驅(qū)動(dòng)的實(shí)施例。
圖4它與圖3區(qū)別只是沒(méi)有采用手柄而已。示出本實(shí)用新型采用從后推動(dòng)的機(jī)型實(shí)施例，它適在醫(yī)院、敬老院、重殘、老弱群體使用，效果獨(dú)特，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便，造價(jià)低。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)手動(dòng)步進(jìn)輪椅，其特征是，它的椅架是由一個(gè)前導(dǎo)向輪和后兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的側(cè)輪共同支承和移動(dòng)的，前導(dǎo)向輪的前叉子是反向裝在叉架上的，導(dǎo)向叉子管上端絞接安裝著手柄軸，手柄軸前端的鏈輪通過(guò)鏈條與導(dǎo)向輪的驅(qū)動(dòng)飛輪相結(jié)合，導(dǎo)向叉子架與踏腳板椅架依次相連接，椅架中間的椅坐后側(cè)折疊安裝著后靠背，靠背兩側(cè)各絞接著1個(gè)扶手，椅坐下的座箱內(nèi)設(shè)置著輪轂電機(jī)和鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和便盆、電氣元件，采用的腳輪是大橡膠充氣輪。
專利摘要一種由電動(dòng)手動(dòng)雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)按步進(jìn)速度移動(dòng)的輪椅。它采用了直徑大于400毫米的橡膠充氣腳輪，使效率也成倍提高，前導(dǎo)向輪是反裝在叉架上的，解決了大輪導(dǎo)向問(wèn)題，使操作簡(jiǎn)單省力直觀和能從椅后任意推動(dòng)的技術(shù)特征，同時(shí)克服了輪椅因?qū)蜉喼睆教∷憩F(xiàn)的顛波、振動(dòng)，極易跘住，易損壞，無(wú)慣性，無(wú)越障能力，只能在平坦表面活動(dòng)等性能問(wèn)題，采用的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)，保證了本實(shí)用新型在步進(jìn)速條件下優(yōu)越的性能提供給老弱病殘人群，共同享受現(xiàn)代技術(shù)。
文檔編號(hào)A61G5/10GK2910159SQ20052014462
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者王紹清 申請(qǐng)人:王紹清