專利名稱：電動分段式鏈軌助殘車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鏈軌車，特別是一種分段式鏈軌助殘車。
技術背景
助殘車最常見的形式是輪式助殘車，也叫輪椅，但輪式車無法解決上、下臺階(樓梯) 的難題。近幾年也出現(xiàn)了一種鏈軌式助殘車，也能夠爬樓梯，但由于結構上采用縱貫全車的 整體式鏈軌，在使用中存在無法克服的問題，如在攀爬臺階時，隨著車體的不斷上翹，其重 心也不斷后仰，當重心前移超過臺階頂點時，上翹的車體在重力加速度的作用下會迅速跌落， 并與地面撞擊，這個過程對乘車人既有拋甩作用，又有較強烈的震動，顛頗作用，因此整體 式鏈軌車的乘車舒適性、穩(wěn)定性和安全性都比較差。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種爬臺階能力很強，顛頗很小，操控方便，乘坐舒適的助殘 車。本實用新型與傳統(tǒng)的整體式鏈軌車結構完全不同，采用分段式鏈軌，由一個鞍形車架將 段與段聯(lián)結起來，座椅懸掛在鞍形架上，并由特殊的調(diào)節(jié)機構自動調(diào)節(jié)重心。
」本實用新型的技術方案是 一種電動分段式鏈軌助殘車，包括前、后兩段鏈軌系統(tǒng)、鞍 架、椅架、重心調(diào)節(jié)機構、轉(zhuǎn)向機構等。其中鏈軌系統(tǒng)，由大輪、承重輪、驅(qū)動電機、動力 齒輪組、齒卡桿、驅(qū)動軸、段中軸、底板、輪架、鏈軌等組成。前后兩段鏈軌系統(tǒng)與鞍架聯(lián) 結。鞍架為鞍形框架結構，上部設有左、右兩道圓弧形齒軌，下部中間沒有重心軸，兩端分 別與前段、后段鏈軌系統(tǒng)的段中軸鉸接，椅架的下端鉸接于重心軸上，方向齒桿、操縱桿也 附裝于鞍架上；椅架的特征是五邊形框架結構，下端與鞍架的重心軸鉸接，并可繞其轉(zhuǎn)動， 上部設有座椅，座椅由座、扶手、椅背及椅背角度調(diào)節(jié)器組成，椅架中部設有重心調(diào)節(jié)機構 和腳踏板，重心調(diào)節(jié)機構由調(diào)節(jié)電機、調(diào)節(jié)齒輪組、電磁鐵、阻尼瓦、角度感應器等組成， 重心調(diào)節(jié)齒輪組與鞍架上的圓弧齒軌嚙合；轉(zhuǎn)向機構由操縱桿，方向齒桿，前、后齒卡桿， 前、后撥拐及前、后驅(qū)動軸上的滑動齒輪和位于后齒卡桿上的滑觸電接點組組成，角度感應 器是由懸擺、電觸點組和拉簧組成。
本實用新型有益效果是與現(xiàn)有技術相比，具有以下顯著優(yōu)點1、在攀爬臺階(或跨越 垂直障礙)時，車體重心起伏小而平緩(參見圖9)，穩(wěn)定性、舒適性大大提高，跨越垂直高 度的能力大幅提高，理論上在車長和重心位置相同情況下，分段式鏈軌車跨越垂直高度的能 力為整體式鏈軌車的6倍以上；2、由于分段式鏈軌車在上下垂直障礙時適應地形變化性能好， 因而能完全避免v整體式鏈軌車在跨越重直障礙時產(chǎn)生的拋甩、顛頗、震動現(xiàn)象。乘坐的舒 適性、穩(wěn)定性和安全性都大大提高。3、分段式鏈軌車在跨越垂直障礙時，其動力性能比整體 式鏈軌車高出一倍至數(shù)倍。


圖1為本實用新型的結構示意圖(半剖)，圖2為俯視圖(剖視)，圖3為前視圖(局部剖)，圖4為鞍架與椅架結構及聯(lián)接示意圖(軸測圖)，圖5為轉(zhuǎn)向機構的控制電路圖，圖6 為重心調(diào)節(jié)機構控制電路，圖7為角度感應器結構示意圖(剖視)，圖8為本實用新型在上臺 階的不同階段，重心調(diào)節(jié)機構始終維持座椅垂直狀態(tài)的示意圖，圖9為分段式鏈軌車在上臺 階時的重心變化曲線，圖IO為車長、重心位置與分段式鏈軌車相同的整體式鏈軌車在上臺階 時的重心變化曲線。
具體實施方式
結合以上附圖對本實用新型作詳細說明，輪架18、底板ll、前段中軸15、后段中軸19 形成前、后段基體，大輪21、承重輪13安裝于輪架18上、驅(qū)動電機12、動力齒輪組IO、 前、后撥拐8和28，前、后齒卡桿7和2安裝于底板11上，滑動齒輪9為四個，穹們分別 通過滑鍵與前、后驅(qū)動軸滑配，前、后段中軸15、 19分別與鞍架3下部前、后兩端鉸接，并 可繞其轉(zhuǎn)動，椅架2下端鉸接于鞍架3的重心軸17上，操縱桿l、方向齒桿16也附裝于鞍 架3上，操縱桿l手柄頂端設有驅(qū)動電機的電源控制按鈕，椅架2上部設有座椅及椅背角度 調(diào)節(jié)器26，椅架2中部設有角度感應器24、調(diào)節(jié)齒輪組25、調(diào)節(jié)電機23等組成的重心調(diào)節(jié) 機構，角度感應器由懸擺34，電觸點組33、拉簧35等組成，轉(zhuǎn)向機構是由操縱桿l、方向 齒桿16、前、后齒卡桿7、 20，前、后撥拐8、 28，滑動齒輪9等組成，圖1中虛線部分為 預留的電池位置。椅架中部設有腳踏板6;圖2顯示出本實用新型將前、后段鏈軌內(nèi)嵌式安 排，以縮短總車長度(本實用新型設計總車長為136cm)，使其能在普通樓梯平臺上靈活轉(zhuǎn)向， 圖2中還可看出方向齒桿16與前齒卡桿7和后齒卡桿20通過卡口滑配，這是由于本實用新 型的特點所決定，當前、后段繞各自段中軸15、 19旋轉(zhuǎn)時，前齒卡桿7和后齒卡桿20與方 向齒桿16不處于同一平面內(nèi)，此時它們相互脫離嚙合，只有當車處于平面時才需要轉(zhuǎn)向，此 時滑卡處于嚙合狀態(tài)。圖9和圖IO是通過模型實驗得出的，它們反映了車長和重心位置相同 的分段式鏈軌車和整體式鏈軌車在上同樣高度臺階時其重心變化曲線。對比兩圖，說明3點 1、在上臺階時，分段式鏈軌車的重心變化曲線低而平緩沒有尖角和突變，而整體式鏈軌車的 重心變化曲線高而有突變，圖10中a點的尖角是整體式鏈軌車攀爬臺階時，車體前半部不斷 上翹，當重心前移剛過臺階頂點C時，由于重力加速度作用下，產(chǎn)生一個快速跌落過程時產(chǎn) 生的尖角，車體在下落時，要繞C點向下、前擺動，在擺動中，下擺力矩迅速加大，會產(chǎn)生 角加速度及離心力，下擺到臺階平面時，下擺過程受阻，產(chǎn)生撞擊，這個過程反映在圖10上 為ab段，隨后車體繼續(xù)向前平移。整個曲線有兩處突變，不連續(xù)，說明整體式鏈軌車在上臺 階時存在甩擺和劇烈震動、顛頗現(xiàn)象。2、重心上升越高，意味著要做更多的功、耗費更多的 能量，通過簡單的分析可知，在上臺階的起始，分段式鏈軌車所需的動力，只有整體式鏈軌 車的一半，即動力性能高出一倍，隨著攀爬的進行，兩種車的耗功都要上升，但整體式鏈軌 車的耗功上升的更快、更多，此時分段式鏈軌車的動力性能就比整體式鏈軌車要高出數(shù)倍以 上。3、重心變化曲線越低，就意味著在穩(wěn)定性方面潛力越大，通過計算可得出分段式鏈軌車 跨越垂直障礙的極限高度是整體式鏈軌車的6倍以上。以上只是對上臺階時二者重心變化曲 線的分析，實際在下臺階時，分段式鏈軌車同樣有整體式鏈軌車無法相比的優(yōu)點。
本實用新型的使用方式是，按下操縱桿1手柄頂端的驅(qū)動電機電源控制按鈕，前、后驅(qū)動電機12、 23運轉(zhuǎn)，并通過動力齒輪組10帶動滑動齒輪9及前、后驅(qū)動軸27、 31和大輪 21轉(zhuǎn)動，車體運動，當需要轉(zhuǎn)向時，如向右轉(zhuǎn)向，拉動操縱桿l，其下端的扇形齒帶動方向 齒桿16向前運動，同時帶動前齒卡桿7和后齒卡桿20同向運動，前、后齒卡桿7和20又分 別帶動前、后撥拐8和28逆時針轉(zhuǎn)動，前、后撥拐8和28將前右驅(qū)動軸27和后左驅(qū)動軸 37上的滑動齒輪9撥動，使其與動力齒輪組10脫離嚙合，從而使前右驅(qū)動軸27和后左驅(qū)動 軸37同時失動動力，而與此同時設在后齒卡桿20上的滑觸電接點組30在滑動中變換接觸點 (見圖5)，使后驅(qū)動電機32反轉(zhuǎn)，由于前左驅(qū)動軸36向前轉(zhuǎn)，后右驅(qū)動軸31向后轉(zhuǎn)，它 們帶動鏈軌14形成一個旋轉(zhuǎn)力矩，使車體原地右轉(zhuǎn)，如要向左轉(zhuǎn)向，與上述操作反向操作即 可，推簧29是使滑動齒輪9復位與動力齒輪組10嚙合。當上臺階或下臺階時，車體仰、俯 變化，角度感應器24中的懸擺34就會接通一邊的電觸點，電磁鐵4使阻尼瓦22松開調(diào)節(jié)齒 輪組25，同時重心調(diào)節(jié)電機23正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)(見圖6)，帶動調(diào)節(jié)齒輪組25在與之嚙合的鞍架 3上的圓弧齒軌上向前或向后運動，從而使重心始終位于通過重心軸17的垂線上，這樣就保 證了座椅始終豎直而不會前俯或后仰， 一旦達到這一點，角度感應器中的拉簧35將使懸擺 34迅速復位，斷開電觸點組33，斷開重心調(diào)節(jié)控制電路，電磁鐵4松開阻尼瓦22，在彈簧5 推動下，阻尼瓦22緊靠調(diào)節(jié)齒輪組，起剎車作用，角度感應器里的拉簧35還起增加懸擺34 擺動的阻尼作用，防止其在車體運動中擺動過頻。
權利要求1、一種電動分段式鏈軌助殘車，包括前后兩段鏈軌系統(tǒng)、鞍架、椅架、重心調(diào)節(jié)機構、轉(zhuǎn)向機構等，其特征是前、后段鏈軌系統(tǒng)的段中軸分別鉸接于鞍架下部的前、后兩端，椅架下端鉸接于鞍架下部中間的重心軸上，椅架上部為座椅，中部為重心調(diào)節(jié)機構。
2、 如權利要求l所述的一種電動分段式鏈軌助殘車，其特征是鏈軌系統(tǒng)由大輪、承重輪、 驅(qū)動電機、動力齒輪組、齒卡桿、驅(qū)動軸、段中軸、底板、輪架、鏈軌組成。
3 如權利要求1所述的一種電動分段式鏈軌助殘車，其特征是鞍架為一個鞍形框架結構， 其上部設有左、右兩條圓弧形齒軌，下部中間設有重心軸，下部兩端分別與前段、后段鏈軌 系統(tǒng)的段中軸鉸接，方向齒桿、操縱桿也附裝于鞍架上。
4 如權利要求1所述的一種電動分段式鏈軌助殘車，其特征是椅架為五邊形框架結構，下 端鉸接于鞍架的重心軸上，并可繞其轉(zhuǎn)動，上部設有座椅，座椅由座、扶手、椅背及椅背角 度調(diào)節(jié)器組成，椅架中部設有重心調(diào)節(jié)機構和腳踏板。
5 如權利要求1所述的一種電動分段式鏈軌助殘車，其特征是重心調(diào)節(jié)機構由調(diào)節(jié)電機、 電磁鐵、阻尼瓦、角度感應器、調(diào)節(jié)齒輪組、以及調(diào)節(jié)齒輪組所嚙合的鞍架圓弧齒軌組成。
6、 如權利要求l所述的一種電動分段式鏈軌助殘車，其特征是轉(zhuǎn)向機構由操縱桿、方向齒 桿、前齒卡桿、后齒卡桿、前撥拐、后撥拐、前后驅(qū)動軸上的滑動齒輪以及位于后齒卡桿上 的滑觸電接點組組成。
7、 如權利要求l所述的一種電動分段式鏈軌助殘車，其特征是重心調(diào)節(jié)機構中的角度感應 器由懸擺、電觸點組和拉簧及外殼組成。
專利摘要電動分段式鏈軌助殘車，包括錢、后兩段鏈軌系統(tǒng)、鞍架、椅架、重心調(diào)節(jié)機構和轉(zhuǎn)向機構。鏈軌系統(tǒng)由大輪、承重輪、電機、齒輪組、驅(qū)動軸、段中軸、齒卡桿、底板、輪架、鏈軌等組成；鞍架為鞍形框架，上部設圓弧齒軌，下部中間設重心軸，兩端分別與前、后段鏈軌系統(tǒng)的段中軸鉸接；椅架為五邊形框架，下端鉸接于鞍架重心軸，上部設座椅，中部設重心調(diào)節(jié)機構；該機構由調(diào)節(jié)電機、齒輪組、電磁鐵、阻尼瓦、角度感應開關組成，齒輪組與鞍架圓弧齒軌嚙合；轉(zhuǎn)向機構由操縱桿、方向齒桿，前、后齒卡桿，前、后撥拐及前、后驅(qū)動軸上的滑動齒輪及位于后齒卡桿上的滑觸電接點組組成；角度感應器由懸擺、電觸點組、拉簧組成。本實用新型用于助殘車。
文檔編號A61G5/06GK201410046SQ20092008919
公開日2010年2月24日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權日2009年3月26日
發(fā)明者劉東江 申請人:劉東江