專利名稱：雙履帶輪越障輪椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械與控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙履帶輪越障輪椅。
背景技術(shù)：
輪椅對(duì)于年老體弱者而言是他們必不可少的代步工具。但是，傳統(tǒng)的輪椅遇到坎時(shí)就無(wú)法跨越。其中，上、下樓梯正是這些行動(dòng)不便人群的最大障礙。在200年國(guó)家為了解決這些住房上下樓梯的問(wèn)題，考慮為這些住房加裝電梯，但由于各方面原因，致使該計(jì)劃擱淺。
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目前，國(guó)外為解決乘坐輪椅者跨越樓梯的方式是借助樓宇的緊急疏散的運(yùn)輸設(shè)·備一爬樓車，即將輪椅臨時(shí)固定在爬樓車上，藉以上下樓梯。使用完畢后再放回原處，操作程序繁瑣。雖然能解決乘坐輪椅者上下樓梯，但在沒(méi)有配備爬樓車的樓宇就無(wú)法上下樓梯。國(guó)內(nèi)外爬樓輪椅通常運(yùn)用四桿機(jī)構(gòu)或者行星輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)上下樓梯。對(duì)于行星輪型爬樓輪椅，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并利用自鎖機(jī)構(gòu)保證上下樓梯時(shí)不傾倒。但該爬樓輪椅對(duì)樓梯的適應(yīng)性較差，不能滿足使用者對(duì)舒適性和可靠性的需求。對(duì)于外加履帶輪型爬樓輪椅，在上下樓梯時(shí)采用外加履帶輪的方式，保證了上下樓梯過(guò)程的連續(xù)性。但是，所述外加履帶輪型爬樓輪椅在每次安裝履帶輪時(shí)，需在他人幫助下完成，且操作繁瑣，結(jié)構(gòu)笨重，攜帶不便，很大程度地限制了輪椅上下樓梯的地點(diǎn)。對(duì)于履帶輪與輪子組合型爬樓輪椅，該輪椅運(yùn)用四桿結(jié)構(gòu)，通過(guò)升降輪子以實(shí)現(xiàn)輪子與履帶輪的轉(zhuǎn)換。但是，所述爬樓輪椅采用四桿結(jié)構(gòu)，僅有一個(gè)自由度，故不能實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)行輸出或完成更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。故針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本案設(shè)計(jì)人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，積極研究改良，于是有了發(fā)明一種雙履帶輪越障輪椅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，采用傳統(tǒng)的爬樓輪椅對(duì)樓梯的適應(yīng)性較差，不能滿足使用者對(duì)舒適性和可靠性的需求，以及不能實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)行輸出或完成更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等缺陷提供一種雙履帶輪越障輪椅。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種雙履帶輪越障輪椅，包括椅部，所述椅部用于使用者乘坐；切換機(jī)構(gòu)，所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述椅部下，并用于在所述雙履帶輪越障輪椅的滾輪傳輸與履帶輪傳輸之間的切換，所述履帶輪傳輸具有通過(guò)連接支架連接的第一履帶輪和第二履帶輪，所述第一履帶輪和所述第二履帶輪進(jìn)一步包括支架；支撐輪，所述支撐輪設(shè)置在所述支架上；設(shè)置在所述支撐輪一側(cè)，并兩兩相互嚙合的第一齒輪、第二齒輪，以及第三齒輪；與所述第二齒輪形成一體并相互嚙合的第四齒輪；與所述第三齒輪形成一體并相互嚙合的第五齒輪，以及與所述第四齒輪和所述第五齒輪外齒相互嚙合并位于所述支
撐輪外側(cè)的履帶齒輪，所述履帶輪的最大角速度為
權(quán)利要求
1.一種雙履帶輪越障輪椅，其特征在于，所述雙履帶輪越障輪椅包括 椅部，所述椅部用于使用者乘坐； 切換機(jī)構(gòu)，所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述椅部下，并用于在所述雙履帶輪越障輪椅的滾輪傳輸與履帶輪傳輸之間的切換，所述履帶輪傳輸具有通過(guò)連接支架連接的第一履帶輪和第二履帶輪，所述第一履帶輪和所述第二履帶輪進(jìn)一步包括支架；支撐輪，所述支撐輪設(shè)置在所述支架上；設(shè)置在所述支撐輪一側(cè)，并兩兩相互嚙合的第一齒輪、第二齒輪，以及第三齒輪；與所述第二齒輪形成一體并相互嚙合的第四齒輪；與所述第三齒輪形成一體并相互嚙合的第五齒輪，以及與所述第四齒輪和所述第五齒輪外齒相互嚙合并位于所述支撐輪外側(cè)的履帶齒輪，所述履帶輪的最大角速度為
2.如權(quán)利要求I所述的雙履帶輪越障輪椅，其特征在于，所述切換機(jī)構(gòu)之一端與設(shè)置在所述雙履帶輪越障輪椅上的第一固定點(diǎn)活動(dòng)連接，所述切換結(jié)構(gòu)之另一端與所述雙履帶輪越障輪椅上的第二固定點(diǎn)固定連接。
3.如權(quán)利要求I所述的雙履帶輪越障輪椅，其特征在于，所述切換機(jī)構(gòu)的第一桿的一端與所述第一固定點(diǎn)活動(dòng)連接；所述第一桿的另一端與所述切換機(jī)構(gòu)的第二桿的一端活動(dòng)連接；所述切換機(jī)構(gòu)第二桿的另一端與所述第四桿上的第一直線電機(jī)一端活動(dòng)連接；所述第二桿的第一彎折部在所述第三桿的端點(diǎn)處軸型連接；所述第四桿的另一端與所述第五桿活動(dòng)連接；所述第五桿的另一端與所述第三桿固定連接；所述第六桿的一端固定設(shè)置在所述第三桿上；所述第六桿的另一端與所述第七桿上的第二直線電機(jī)的一端活動(dòng)連接；所述第七桿的另一端與所述第八桿的一端活動(dòng)連接；所述第八桿的另一端與固定設(shè)置在第二固定點(diǎn)的桿的一端活動(dòng)連接；所述第八桿的第二彎折部在所述第三桿的端點(diǎn)軸型連接。
4.如權(quán)利要求I所述的雙履帶輪越障輪椅，其特征在于，所述雙履帶輪越障輪椅的切換機(jī)構(gòu)在切換過(guò)程中包括以下步驟 執(zhí)行步驟SI :所述第一直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并側(cè)向延伸增長(zhǎng)； 執(zhí)行步驟S2 :與所述第一直線電機(jī)活動(dòng)連接的第二桿之異于所述連接點(diǎn)的一端以第一固定點(diǎn)為圓心，兩點(diǎn)之間的長(zhǎng)度為半徑順時(shí)針運(yùn)動(dòng)；即，第一桿繞A點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二桿在所述第一直線電機(jī)的推動(dòng)下，隨著第一桿轉(zhuǎn)動(dòng)，并推動(dòng)第三桿的端點(diǎn)C點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)； 執(zhí)行步驟S3 :所述第八桿在第二直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞所述桿之異于第二固定點(diǎn)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)，并在所述第八桿的推動(dòng)下使得所述第三桿的端點(diǎn)J點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)。
執(zhí)行步驟S4 :在所述第三桿的端點(diǎn)C點(diǎn)、J點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)履帶輪的升降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)滾輪傳輸與履帶輪傳輸之間的切換。
全文摘要
一種雙履帶輪越障輪椅，包括椅部；切換機(jī)構(gòu)，用于所述雙履帶輪越障輪椅的滾輪傳輸與履帶輪傳輸之間的切換，所述履帶輪傳輸具有通過(guò)連接支架連接的第一履帶輪和第二履帶輪，所述履帶輪的最大角速度為式中，ω為角速度，m為多功能爬樓輪椅質(zhì)量，h為多功能爬樓輪椅的重心高度，L為履帶輪與地面接觸長(zhǎng)度，J為多功能爬樓輪椅的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，α為履帶輪底線與地面之間的夾角，r為多功能爬樓輪椅重心與前接地點(diǎn)的連線與履帶輪的夾角。本發(fā)明所述雙履帶輪越障輪椅之切換機(jī)構(gòu)運(yùn)用五桿機(jī)構(gòu)補(bǔ)償四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)誤差，實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)動(dòng)輸出或完成更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并采用雙履帶方式越障，保證越障的平穩(wěn)性。
文檔編號(hào)A61G5/06GK102697610SQ201210205979
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者傅曉錦, 吳昊, 張喆, 朱世奇, 袁融, 閆寧 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院