轮椅悬架

申请号 CN201380019899.5 申请日 2013-02-15 公开(公告)号 CN104203186B 公开(公告)日 2017-05-03
申请人 英瓦卡尔公司; 发明人 R.贝科斯克; K.伯恩斯;
摘要 一种 轮椅 悬架包括 框架 、驱动组件枢转臂、驱动组件、前轮脚枢转臂、前轮脚、以及 弹簧 和冲击吸收组件。驱动组件枢转臂枢转地连接在框架上。驱动组件包括 驱动轮 ,并且安装在驱动组件枢转臂上。前轮脚枢转臂枢转地安装在框架上,并且联接在驱动组件枢转臂上。前轮脚联接在至少一个前轮脚枢转臂上。弹簧和冲击吸收组件在第一枢转连接部处枢转地连接到驱动组件枢转臂上,并且在第二枢转连接部处枢转地连接到前轮脚枢转臂上。
权利要求

1.一种轮椅悬架,包括:
框架
枢转地连接在所述框架上的驱动组件枢转臂;
驱动组件,其包括驱动轮,其中所述驱动组件安装在所述驱动组件枢转臂上;
至少一个前轮脚枢转臂,其枢转地安装在所述框架上,并且联接在所述驱动组件枢转臂上;
前轮脚,其联接在所述至少一个前轮脚枢转臂上;
弹簧和冲击吸收组件,其在第一枢转连接部处枢转地连接到所述驱动组件枢转臂上,并且在第二枢转连接部处枢转地连接到所述前轮脚枢转臂上;
其中所述第一枢转连接部和所述第二枢转连接部定位成使得当所述悬架处于平坦的平支承表面上时,由所述弹簧和冲击吸收组件施加的的大部分应用于所述驱动轮上。
2.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,所述驱动组件枢转臂和所述前轮脚枢转臂设置为交叉构造,使得当所述轮椅悬架处于平坦的水平支承表面上时,所述驱动组件枢转臂在从侧部看去时与所述前轮脚枢转臂相交。
3.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,由所述弹簧和冲击吸收组件施加的力的60%至90%应用于所述驱动轮上。
4.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,由所述弹簧和冲击吸收组件施加的力的60%至70%应用于所述驱动轮上。
5.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的度在60至120度之间。
6.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在70至110度之间。
7.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在0至30度之间。
8.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在0至10度之间。
9.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于:
a. 当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在60至120度之间;且b. 当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在0至30度之间。
10.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于:
a. 从所述第一枢转连接部至所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的第三枢转连接部限定了距离Dl;
b. 从所述第二枢转连接部至所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的第四枢转连接部限定了距离D2;且
c. D1/D2的比率是0.5至1.5。
11.根据权利要求10所述的轮椅悬架,其特征在于,所述比率是0.75至1.25。
12.根据权利要求10所述的轮椅悬架,其特征在于,所述比率是0.9至1.1。
13.根据权利要求10所述的轮椅悬架,其特征在于:
a. 当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的所述第三枢转连接部连接起来的线之间的角度在60至120度之间;且b. 当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的所述第四枢转连接部连接起来的线之间的角度在0至30度之间。
14.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,还包括至少一个联接到所述框架上的后轮脚。
15.根据权利要求1所述的轮椅悬架,其特征在于,所述弹簧和冲击吸收组件具有最大长度,并且可从最大长度压缩至更短的长度。
16.根据权利要求15所述的轮椅悬架,其特征在于,当所述弹簧和冲击吸收组件处于最大长度时,所述弹簧和冲击吸收组件的拉动将会拉动所述前轮脚枢转臂,从而使所述前轮脚移动而远离所述支承表面。
17.一种轮椅,包括:
框架;
由所述框架支承的底座;
成对的悬架组件,其设置在所述框架的相对侧部上,各个悬架组件包括:
驱动组件,其包括驱动轮,其中所述驱动组件安装在驱动组件枢转臂上;
至少一个前轮脚枢转臂,其枢转地安装在所述框架上,并且联接在所述驱动组件枢转臂上;
前轮脚,其联接在所述至少一个前轮脚枢转臂上;
弹簧和冲击吸收组件,其在第一枢转连接部处枢转地连接到所述驱动组件枢转臂上,并且在第二枢转连接部处枢转地连接到所述前轮脚枢转臂上;
其中所述第一枢转连接部和所述第二枢转连接部定位成使得当所述悬架处于平坦的水平支承表面上时,由所述弹簧和冲击吸收组件施加的力的大部分应用于所述驱动轮上。
18.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,所述驱动组件枢转臂和所述前轮脚枢转臂设置为交叉构造,使得当所述轮椅悬架处于平坦的水平支承表面上时,所述驱动组件枢转臂在从侧部看去时与所述前轮脚枢转臂相交。
19.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,由所述弹簧和冲击吸收组件施加的力的
60%至90%应用于所述驱动轮上。
20.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,由所述弹簧和冲击吸收组件施加的力的
60%至70%应用于所述驱动轮上。
21.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在60至120度之间。
22.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在70至110度之间。
23.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线,以及将所述第一枢转连接部与所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所好处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在0至30度之间。
24.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在0至10度之间。
25.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于:
a. 当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在60至120度之间;且b. 当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的枢转连接部连接起来的线之间的角度在0至30度之间。
26.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于:
a. 从所述第一枢转连接部至所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的第三枢转连接部限定了距离Dl;
b. 从所述第二枢转连接部至所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的第四枢转连接部限定了距离D2;且
c. D1/D2的比率是0.5至1.5。
27.根据权利要求26所述的轮椅,其特征在于,所述比率是0.75至1.25。
28.根据权利要求26所述的轮椅,其特征在于,所述比率是0.9至1.1。
29.根据权利要求26所述的轮椅,其特征在于:
a. 当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述驱动组件枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的所述第三枢转连接部连接起来的线之间的角度在60至120度之间;且b. 当所述悬架位于平坦的水平支承表面上时,在将所述第一枢转连接部与所述第二枢转连接部连接起来的线和将所述第一枢转连接部与所述前轮脚枢转臂枢转地连接到所述框架上所处的所述第四枢转连接部连接起来的线之间的角度在0至30度之间。
30.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,还包括至少一个联接到所述框架上的后轮脚。
31.根据权利要求17所述的轮椅,其特征在于,所述弹簧和冲击吸收组件具有最大长度,并且可从最大长度压缩至更短的长度。
32.根据权利要求31所述的轮椅,其特征在于,当所述弹簧和冲击吸收器组件处于最大长度时,所述弹簧和冲击吸收器组件的拉动将会拉动所述前轮脚枢转臂,从而使所述前轮脚移动而远离所述支承表面。

说明书全文

轮椅悬架

[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求享有于2012年2月15日提交的题名为“轮椅悬架”的美国第No.61/598,962号临时专利申请的权益。美国第No.61/598,962号临时专利申请通过引用而完整地结合在本文中。

背景技术

[0003] 轮椅和小型摩托车对于社会的极大部分人而言是一种重要的运输工具。无论是人的还是有动力装置的,这些运载工具为其所帮助的人们提供了重要的独立程度。然而,如果该轮椅需要越过障碍物(例如,通常在人行道、车道以及其它铺设路面的交界处所存在的路缘),那么这种独立程度就可能受到限制。如果需要该运载工具倾斜上行或者倾斜下行,这种独立程度也可能受到限制。
[0004] 大多数轮椅都具有前后轮脚(caster),以便稳定轮椅,避免向前或者向后翻倒,并且确保驱动轮总是与地面接触。轮脚轮典型地比驱动轮要小很多,并且既位于驱动轮的前面也位于该驱动轮的后面。尽管该构造给轮椅提供了更大的稳定性,但是它可能会阻碍轮椅翻越障碍物(例如,路缘或类似物)的能力,这是因为前轮脚的尺寸限制了能够被越过的障碍物的高度。
[0005] 虽然装备了前后悬挂的轮脚,但是大多数中间轮驱动型轮椅在倾斜下行或倾斜上行时呈现出各种程度的向前或向后翻倒的可能性。这是因为悬挂前或后稳定轮脚的悬架进行了折衷,使得它们不做成太过刚性,这将防止翻倒,并且也不提供很多悬挂作用,或者做成太过柔韧,从而不能有效地提供任何程度的悬挂或稳定。发明内容
[0006] 一种轮椅悬架包括框架、驱动组件和前轮脚枢转臂。驱动组件和前轮脚枢转臂可联接在一起,可以是独立的,或者基于驱动组件和前轮脚枢转臂的相对位置而选择性地联接在一起,从而增强运载工具翻越障碍的能力。
[0007] 在一个实施例中,一种轮椅悬架包括框架、驱动组件枢转臂、驱动组件、前轮脚枢转臂、前轮脚、以及弹簧和冲击吸收组件。驱动组件枢转臂枢转地连接在框架上。驱动组件包括驱动轮,并且安装在驱动组件枢转臂上。前轮脚枢转臂枢转地安装在框架上,并且联接在驱动组件枢转臂上。前轮脚联接在至少一个前轮脚枢转臂上。弹簧和冲击吸收组件在第一枢转连接部处枢转地连接到驱动组件枢转臂上,并且在第二枢转连接部处枢转地连接到前轮脚枢转臂上。第一枢转连接部和第二枢转连接部定位成当悬架处于平坦的平支承表面上时,使得由弹簧和冲击吸收组件施加的力的大部分应用于驱动轮上。附图说明
[0008] 在被并入说明书并且构成该说明书一部分的附图中显示了本发明的实施例,其与上述给出的对本发明的总体描述以及下面给出的详细描述一起用于提供本发明原理的示例。
[0009] 图1是轮椅悬架的一个实施例的侧视图;
[0010] 图1A是图1的轮椅悬架的第二种构造的侧视图;
[0011] 图1B是图1的轮椅悬架的后驱动构造的侧视图;
[0012] 图1C显示了通过冲击吸收器或弹性冲击吸收装置的一个实施例而联接的轮椅悬架的构件;
[0013] 图1D显示了通过弹簧或弹簧类型的弹性装置的一个实施例而联接的轮椅悬架的构件;
[0014] 图1E显示了通过带复位弹簧的冲击吸收器的一个实施例而联接的轮椅悬架的构件;
[0015] 图2是图1中所示的轮椅悬架的俯视图;
[0016] 图3A和4A是正在翻越高出的障碍物的图1的轮椅悬架的侧视图;
[0017] 图3B和4B是在翻越高出的障碍物期间具有可变长度运动传递部件的轮椅悬架的侧视图;
[0018] 图3C和4C是在翻越高出的障碍物期间具有可变长度运动传递部件的轮椅悬架的侧视图;
[0019] 图5是轮椅悬架的另一实施例的侧视图;
[0020] 图6是图5中所示的轮椅悬架的实施例的俯视图;
[0021] 图7A是正在翻越高出的障碍物的图5的轮椅悬架的侧视图;
[0022] 图7B是正在翻越高出的障碍物的带有可变长度运动传递部件的轮椅悬架的侧视图;
[0023] 图7C是正在翻越高出的障碍物的带有可变长度运动传递部件的轮椅悬架的侧视图;
[0024] 图8A是正在翻越高出的障碍物的图5的轮椅悬架的侧视图;
[0025] 图8B是正在翻越高出的障碍物的带有可变长度运动传递部件的轮椅悬架的侧视图;
[0026] 图8C是正在翻越下降的障碍物的带有可变长度运动传递部件的轮椅悬架的侧视图;
[0027] 图9是带有前轮脚枢转臂的轮椅悬架的一个实施例的侧视图,前轮脚枢转臂包括四杆联动机构的连结件;
[0028] 图10是图9的轮椅悬架的第二种构造的侧视图;
[0029] 图11是图9的轮椅悬架的第三种构造的侧视图;
[0030] 图12是正在翻越高出的障碍物的图9的轮椅悬架的侧视图;
[0031] 图13是正在翻越高出的障碍物的图10的轮椅悬架的侧视图;
[0032] 图14是正在翻越高出的障碍物的图11的轮椅悬架的侧视图;
[0033] 图15是轮椅悬架的一个实施例的侧视图;
[0034] 图16是正在翻越高出的障碍物的图15的轮椅悬架的侧视图;
[0035] 图17是轮椅悬架的一个实施例的侧视图;
[0036] 图18是图17的轮椅悬架的透视图;
[0037] 图19是轮椅的透视图;
[0038] 图20是图19的轮椅的第二透视图;
[0039] 图21是图19的轮椅的放大的侧视图,其显示了轮椅的悬架构件;
[0040] 图22是与图26相似的视图,其中明显地显示了驱动轮,以便更清晰地显示悬架构件的操作;
[0041] 图23是图19的轮椅的放大的侧视图,其显示了后轮脚;
[0042] 图24A是轮椅悬架的另一实施例的侧视图;
[0043] 图24B是正在接近高出的障碍物的图24A的轮椅悬架的侧视图;
[0044] 图24C是正在翻越高出的障碍物的图24A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚与障碍物相接合;
[0045] 图24D是正在翻越高出的障碍物的图24A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚位于障碍物的顶部;
[0046] 图24E是正在翻越高出的障碍物的图24A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚和驱动轮位于障碍物的顶部;
[0047] 图24F是正在障碍物上下行的图24A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚逐阶下至下表面;
[0048] 图24G是正在障碍物上下行的图24A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚和驱动轮位于下表面上;
[0049] 图25A是轮椅悬架的另一实施例的侧视图;
[0050] 图25B是正在接近高出的障碍物的图25A的轮椅悬架的侧视图;
[0051] 图25C是正在翻越高出的障碍物的图25A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚与障碍物相接合;
[0052] 图25D是正在翻越高出的障碍物的图25A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚位于障碍物的顶部;
[0053] 图25E是正在翻越高出的障碍物的图25A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚和驱动轮位于障碍物的顶部;
[0054] 图25F是正在障碍物上下行的图25A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚逐阶下至下表面;
[0055] 图25G是正在障碍物上下行的图25A的轮椅悬架的侧视图,其中前轮脚和驱动轮位于下表面上;
[0056] 图26A是轮椅底盘的一个示例性实施例的透视图;
[0057] 图26B是图26A中所示的轮椅底盘的另一透视图;
[0058] 图26C是图26A中所示的轮椅底盘的分解透视图;
[0059] 图27是悬架组件的和用于该悬架组件的安装装置的一个示例性实施例的透视图;
[0060] 图28是图27所示的悬架组件和用于悬架组件的安装装置的分解透视图;
[0061] 图29A是前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂的一个示例性实施例的透视图;
[0062] 图29B是图29A所示的前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂的另一透视图;
[0063] 图29C是图29A所示的前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂的另一透视图;
[0064] 图29D是图29A所示的前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂的侧视图;
[0065] 图29E是图29A所示的前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂的侧视图;
[0066] 图29F是图29A所示的前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂的后视图;
[0067] 图29G是沿着图29F中的线29G-29G所指示的平面看去的透视截面图;
[0068] 图29H是沿着图29F中的线29G-29G所指示的平面看去的截面图;
[0069] 图30A是图26A所示的轮椅底盘的侧视图,其位于基本平坦的水平表面上;
[0070] 图30B是与图30A的视图相似,但除去了驱动轮的视图;
[0071] 图30C是与图30B的视图相似,但除去了框架的视图;
[0072] 图30D是与图30C的视图相似,但除去了后轮脚组件和稳定性控制系统触发器的视图;
[0073] 图31A是正在翻越高出的障碍物的图26A所示的轮椅底盘的侧视图;
[0074] 图31B是与图31A的视图相似,但除去了驱动轮的视图;
[0075] 图31C是与图31B的视图相似,但除去了框架的视图;
[0076] 图31D是与图31C的视图相似,但除去了后轮脚组件和稳定性控制系统触发器的视图;
[0077] 图32A是正在下降的障碍物上下行的图26A所示的轮椅底盘的侧视图;
[0078] 图32B是与图32A的视图相似,但除去了驱动轮的视图;
[0079] 图32C是与图32B的视图相似,但除去了框架的视图;
[0080] 图32D是与图32C的视图相似,但除去了后轮脚组件和稳定性控制系统触发器的视图;
[0081] 图33是轮椅框架组件的一个示例性实施例的透视图;
[0082] 图34A是中间轮驱动型轮椅的一个实施例的后部的图示;
[0083] 图34B是沿着图34A中的线34B-34B看去的视图,其显示了中间轮驱动型轮椅的侧部;
[0084] 图34C是沿着图34B中的线34C-34C看去的视图,其显示了中间轮驱动型轮椅的前部;
[0085] 图35是流程图,其显示了控制中间轮驱动型轮椅框架的翻倒的方法的一个实施例;
[0086] 图36A-36C显示了图34A-34C的轮椅,其中一个后轮脚相对于框架已经向下移动;
[0087] 图37A-37C显示了图34A-34C的轮椅,其中轮椅正呈现翻倒行为;
[0088] 图38是带有流体缸稳定组件的轮椅的一个实施例的图示;
[0089] 图39是带有流体缸的轮椅的一个实施例的图示,流体缸带有复位弹簧稳定组件;
[0090] 图40A-40C显示了与图34A-34C中所示的轮椅相似的中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其中两个稳定部件被连结在一起;
[0091] 图41A-41C显示了与图34A-34C中所示的轮椅相似的中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括单个稳定部件或组件;
[0092] 图42A-42C显示了与图34A-34C中所示的轮椅相似的中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其中两个触发器或传感器被连结在一起;
[0093] 图43A-43C显示了与图34A-34C中所示的轮椅相似的中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括单个触发器或传感器;
[0094] 图44A-44C显示了与图34A-34C中所示的轮椅相似的中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括联接到单个触发器或传感器上的后轮脚位置传感联动装置,触发器或传感器指示两个后轮脚相对于框架何时下降;
[0095] 图45A-45C显示了图44A-44C的轮椅,其中一个后轮脚相对于框架已经向下移动;
[0096] 图46A-46C显示了图44A-44C的轮椅,其中轮椅正呈现翻倒行为;
[0097] 图47A-47C显示了与图34A-34C中所示的轮椅相似的中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括联接到一对触发器或传感器上的后轮脚位置传感联动装置,触发器或传感器指示两个后轮脚相对于框架何时下降;
[0098] 图48A-48C显示了图47A-47C的轮椅,其中一个后轮脚相对于框架已经向下移动;
[0099] 图49A-49C显示了图47A-47C的轮椅,其中轮椅正呈现翻倒行为;
[0100] 图50A显示了带有后轮脚位置传感装置的后轮脚悬架的一个实施例的后视图;
[0101] 图50B是沿着图50A中的线50B-50B看去的视图,其显示了后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置的侧视图;
[0102] 图50C是沿着图50A中的线50C-50C看去的视图,其显示了后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置的俯视图;
[0103] 图51A和51B显示了图50A-50C的后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置,其中一个后轮脚已经向下移动;
[0104] 图52A和52B显示了图50A-50C的后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置,其中两个后轮脚都已经向下移动;
[0105] 图53A-53C显示了后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置的一个实施例,其与图50A-50C中所示的后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置是相似的,其中第一后轮脚枢转臂的运动依赖于第二后轮脚枢转臂的位置;
[0106] 图54A和54B显示了图53A-53C的后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置,其中一个后轮脚已经向下移动;
[0107] 图55A和55B显示了图53A-53C的后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置,其中一个后轮脚的进一步的向下运动受到第二后轮脚的抑制;
[0108] 图56A显示了后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置的一个实施例的后视图;
[0109] 图56B是沿着图56A中的线56B-56B看去的视图,其显示了后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置的侧部;
[0110] 图56C是沿着图56A中的线56C-56C看去的视图,其显示了后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置的顶部;
[0111] 图57A-57C显示了图56A-56C的后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置,其中一个后轮脚的向下运动受到第二后轮脚的抑制;
[0112] 图58A-58C显示了后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置的一个实施例,其与图56A-56C的后轮脚悬架和后轮脚位置传感装置是相似的,其中后轮脚连接在可枢转臂上;
[0113] 图59显示了中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括联接在驱动组件上的翻倒或稳定性控制系统和前轮脚枢转臂;
[0114] 图60显示了中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括联接在驱动组件上的翻倒或稳定性控制系统和前轮脚枢转臂;
[0115] 图61显示了中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括联接在驱动组件上的翻倒或稳定性控制系统和前轮脚枢转臂;
[0116] 图62显示了中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括联接在驱动组件上的翻倒或稳定性控制系统和前轮脚枢转臂;
[0117] 图63显示了中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括联接在驱动组件上的翻倒或稳定性控制系统和前轮脚枢转臂;
[0118] 图64显示了中间轮驱动型轮椅的一个实施例,其包括联接在驱动组件上的翻倒或稳定性控制系统和前轮脚枢转臂;
[0119] 图65是中间轮驱动型轮椅的一个实施例的透视图,其包括翻倒或稳定性控制系统;
[0120] 图66是图65的中间轮驱动型轮椅的侧视图;
[0121] 图67是沿着图66中的线67-67看去的视图;
[0122] 图68是沿着图66中的线68-68看去的视图;
[0123] 图69是沿着图66中的线69-69看去的视图;
[0124] 图70是沿着图66中的线70-70看去的视图;
[0125] 图71是除去了构件的图65的轮椅的视图;
[0126] 图72是除去了构件的图71的中间轮驱动型轮椅的侧视图;
[0127] 图73是沿着图72中的线73-73看去的视图;
[0128] 图74是沿着图73中的线74-74看去的视图;
[0129] 图75是图71的放大部分,其由图71中的标号“图75”来指示;
[0130] 图76是减振组件的示意图;
[0131] 图77显示了图65所示的轮椅的后轮脚位置传感装置和后轮脚悬架的透视图;
[0132] 图78是图77的后轮脚位置传感装置和后轮脚悬架的侧视图;
[0133] 图79是沿着图78中的线79-79看去的视图;
[0134] 图80是沿着图78中的线80-80看去的视图;
[0135] 图81是沿着图79中的线81-81看去的视图;
[0136] 图82是沿着图81中的线82-82看去的视图;
[0137] 图82A是与图82相似的视图,其中后轮脚位置传感装置已经移动到接合位置;
[0138] 图83是沿着图78中的线83-83看去的视图;
[0139] 图84A是轮椅框架的一个示例性实施例的透视图,其包括处于第一状态下的翻倒或稳定性控制系统;
[0140] 图84B是轮椅框架的另一透视图,其包括图84A的翻倒或稳定性控制系统;
[0141] 图85A是处于第一状态下的翻倒或稳定性控制系统的一个示例性实施例的透视图;
[0142] 图85B是图85A的翻倒或稳定性控制系统的另一透视图;
[0143] 图86是由图85B中的标号“86”所指示的放大的透视图;
[0144] 图87A是处于第一状态下的翻倒或稳定性控制系统的触发器装置的一个示例性实施例的侧视图;
[0145] 图87B是图87A中所示的触发器装置的另一侧视图;
[0146] 图88是处于第一状态下的翻倒或稳定性控制系统的触发器装置的一个示例性实施例的透视图;
[0147] 图89A是轮椅框架的一个示例性实施例的透视图,其包括处于第二状态下的翻倒或稳定性控制系统;
[0148] 图89B是轮椅框架的另一透视图,其包括图89A的翻倒或稳定性控制系统;
[0149] 图90A是处于第二状态下的翻倒或稳定性控制系统的一个示例性实施例的透视图;
[0150] 图90B是图90A的翻倒或稳定性控制系统的另一透视图;
[0151] 图91是由图90B中的标号“91”所指示的放大的透视图;
[0152] 图92A是处于第二状态下的翻倒或稳定性控制系统的触发器装置的一个示例性实施例的侧视图;
[0153] 图92B是图92A中所示的触发器装置的另一侧视图;且
[0154] 图93是处于第二状态下的翻倒或稳定性控制系统的触发器装置的一个示例性实施例的透视图。

具体实施方式

[0155] 本专利申请说明书以及附图提供了轮椅、悬架和稳定性控制系统的多个实施例,其增强了运载工具翻越障碍物的能力和/或提高了轮椅的乘坐质量。这里公开的任何轮椅悬架可在没有稳定性控制系统,在具有这里公开的任何稳定性控制系统,或者在具有其它稳定性控制系统的条件下使用。这里公开的任何稳定性控制系统可供这里公开的任何悬架或任何其它悬架使用。此外,来自各个实施例的任何特征或特征组合可与其它实施例的特征或特征组合一起使用。
[0156] 悬架
[0157] 图1和图2显示了轮椅悬架100的第一实施例。轮椅悬架100包括框架102、驱动组件104、前轮脚枢转臂106和后轮脚108。在本申请中,术语“框架”指为了安装驱动组件和轮脚枢转臂而构造的任何构件或构件组合。驱动组件104在驱动组件枢转轴线110处枢转地安装在框架102上。驱动组件枢转轴线110可定位在框架102上的广泛的各种不同位置上。例如,枢转轴线110可定位在框架上任何位置,包括但不局限于参照这个实施例或以下实施例所示或所述的任何位置。在图1和图2所示的实施例中,驱动组件104的驱动组件枢转轴线110位于驱动组件104的驱动轴114的旋转轴线112的下面。
[0158] 在图1和图2所示的实施例中,各个驱动组件104包括驱动器130、驱动轮132和枢转臂134。马达驱动器130可包括马达/齿轮箱组合、无刷无齿轮马达、或任何其它用于驱动驱动轮132的已知装置。马达驱动器130围绕旋转轴线112驱动驱动轮132。枢转臂134可为基本刚性部件,其连接在马达驱动器130上。在一个实施例中,枢转臂134是柔性的,从而在枢转臂中提供内在的冲击吸收特性。枢转臂134可由广泛的各种材料制成,包括但不局限于金属和塑料。枢转臂134在驱动组件枢转轴线110处枢转地联接到框架上。在图1和图2所示的实施例中,枢转臂134从马达驱动器向前并向下延伸至驱动组件枢转轴线110。在本申请中,词语“上面”和“下面”指当所有悬架的轮子都位于平坦的水平表面时的构件的相对位置。在图1中,驱动组件枢转臂134的枢转轴线110位于驱动轮旋转轴线112的下面,并且位于轴137的轴线135的上面,其中前轮脚轮围绕轴线135而旋转。图1A显示了另一构造,其中驱动组件枢转臂134的枢转轴线110位于驱动轮的旋转轴线112和轴137的轴线135的下面,其中前轮脚轮围绕轴线135而旋转。
[0159] 扭矩通过驱动组件104应用于驱动轮132上,造成轮椅加速或减速。如果枢转臂134没有枢转地连接在框架102上,那么利用驱动组件104将扭矩应用于驱动轮132上以使轮椅在箭头115所指示的方向上加速将造成枢转臂134如箭头117所示围绕驱动轴线而向上旋转。如果扭矩足够大的话,为了使运载工具加速而由运载工具的驱动轮应用的扭矩将运载工具的前轮抬离地面。在图1和图2所示的悬架100中,驱动组件104在枢转轴线处枢转地连接到框架102上。结果,为使轮椅加速而由驱动组件104应用的扭矩将推动驱动组件104,使其相对于框架102围绕枢转轴线110而旋转。
[0160] 前轮脚枢转臂106在枢转臂枢转轴线116处枢转地安装在框架102上。枢转臂枢转轴线116可定位在框架102上的广泛的各种不同的位置上。例如,枢转臂枢转轴线116可定位在框架上任何位置,包括但不局限于参照这个实施例或以下实施例所示或所述的任何位置。
[0161] 前轮脚枢转臂106联接在驱动组件104上。前轮脚枢转臂106可以广泛的各种不同的方式联接在驱动组件上。例如,前轮脚枢转臂106可以将驱动组件的运动传递给前轮脚枢转臂的任何方式联接到驱动组件104上,包括但不局限于固定长度连结件、可变长度连结件、柔性连结件、链条、绳子、皮带、导线、齿轮系或任何其它用于将运动从一个结构传递至另一结构的已知结构。在图1所示的实施例中,连结件118枢转地连接在驱动组件104和前轮脚枢转臂106上。连结件118将驱动组件104的运动传递至前轮脚枢转臂106。也就是说,驱动组件104相对于框架102的相对运动造成前轮脚枢转臂106相对于框架的相对运动。
[0162] 前轮脚120联接在轮脚枢转臂106上。由驱动组件104应用的扭矩推动前轮脚枢转臂106和前轮脚120相对于支承表面119向上移动。在一个实施例中,由驱动组件104应用的扭矩将前轮脚120抬离支承表面119。在另一实施例中,由驱动组件104应用的扭矩向上推动前轮脚120,但不会将前轮脚120抬离支承表面。在这个实施例中,当遭遇到障碍物时,前轮脚120与障碍物相接合,并且驱动组件的扭矩向上推动轮脚,以帮助轮脚越过障碍物。
[0163] 后轮脚108联接在框架上。任意数量的后轮脚可被包含进来。例如,可包含一个轮脚108(如图2中虚线所示)或者可包含两个后轮脚108(如图2中的实线所示)。在图1C的实施例中,省略了后轮脚。图1C所示的悬架可被包含进来,以作为后驱动型轮椅的一部分。在这里公开的任何实施例中可省略后轮脚。后轮脚108可以广泛的各种不同的方式联接到框架102上。例如,后轮脚108可刚性地固定到框架上,后轮脚可单独地枢转地联接到框架上,或者后轮脚可安装在横梁上,横梁枢转地联接在框架上。
[0164] 在图2所示的实施例中,一个驱动组件104和一个前轮脚枢转臂106联接在框架102的第一侧部200上,并且第二驱动组件104和第二前轮脚枢转臂联接在框架的第二侧部202上。第一侧部200包括位于图2中的线204上方的框架102的任何部分。第二侧部202包括位于图2中的线204下方的框架102的任何部分。这里只详细描述了其中一个驱动组件和前轮脚枢转臂装置,因为在图2的实施例中,驱动组件和枢转臂装置可为彼此的镜像。在另一实施例中,两个不同类型的驱动组件和前轮脚枢转臂装置可位于框架的两侧。
[0165] 前轮脚120联接到前轮脚枢转臂106上,使得前轮脚可围绕轴线140而旋转。在一个实施例中,偏压部件,例如弹簧(未显示)可选地联接在框架和前轮脚枢转臂以及/或者框架和驱动组件之间,从而偏压前轮脚,使其与支承表面119相接合。前轮脚枢转臂106可为基本刚性部件。在一个实施例中,前轮脚枢转臂106是柔性的,从而在前轮脚枢转臂中提供内在的冲击吸收特性。枢转臂106可由广泛的各种材料制成,包括但不局限于金属和塑料。前轮脚枢转臂106在枢转轴线116处枢转地安装在框架102上。在图1和1A所示的实施例中,前轮脚枢转臂的枢转轴线116位于驱动组件枢转轴线110的前面,并且可位于驱动轮的旋转轴线112的下面。
[0166] 在图1和图2所示的实施例中,在枢转连接部150处,连结件118连接在驱动组件枢转臂134上。在枢转连接部152处,连结件118连接在前轮脚枢转臂106上。连结件118可采用广泛的各种不同的形式。例如,连结件可为刚性的、柔性的或在长度上可延伸的。在驱动组件104的至少一个方向上将至少某部分运动传递给前轮脚枢转臂的任何连结件118都可使用。
[0167] 图1C,1D和1E显示了可变长度连结件的示例。在图1,1A和1B所示的实施例中和/或下面所述的任何实施例中还可使用这些以及其它可变长度连结件。在图1C中,连结件118是一种冲击吸收器。任何冲击吸收部件或组件都可被使用。冲击吸收器阻碍了在前轮脚枢转臂106和驱动组件枢转臂134之间的相对运动。一种可接受的冲击吸收器的示例是可从SRAM公司的RockShox分部得到的一种全地势自行车冲击吸收器。在图1D中,连结件118是弹簧。任何弹簧装置或组件都可被使用。弹簧172可推动前轮脚枢转臂106和驱动组件枢转臂134分开,可推动前轮脚枢转臂106和驱动组件合在一起,或者该弹簧可为一种双向弹簧。双向弹簧将枢转连接部150和152偏压至预定的间隔。在图1E中,连结件118包括冲击吸收器174和复位弹簧176。冲击吸收器174阻碍了在前轮脚枢转臂106和驱动组件枢转臂134之间的相对运动。复位弹簧176可推动前轮脚枢转臂106和驱动组件枢转臂134分开,可推动前轮脚枢转臂106和驱动组件合在一起,或者该弹簧可为一种双向弹簧。一种可接受的带复位弹簧的冲击吸收器的示例是RockShoxMCR山地自行车冲击器。
[0168] 图3A是通过在障碍物上爬升而正在翻越障碍物300的悬架100的正视图。这个操作条件如上所述可通过在向前方向上使驱动轮132加速来实现。在这种场景下,围绕枢转轴线110在箭头302所指示的方向上由驱动轮132产生的力矩臂可能大于围绕枢转轴线110在相反方向上的所有力矩臂之和。当这种情况发生时,驱动组件104如箭头302所示围绕枢转轴线110相对于框架102而枢转。驱动组件枢转臂134拉动连结件118,这造成前轮脚枢转臂106如箭头304所示围绕枢转轴线116而枢转。这造成前轮脚120升高到障碍物300的上面,或者向上推动前轮脚,以帮助前轮脚越过障碍物300。
[0169] 图3B和3C显示了正在翻越障碍物300的悬架100的一个实施例,其中连结件118是可变长度连结件,例如弹簧、冲击吸收器或带复位弹簧的冲击吸收器。在这个实施例中,驱动组件枢转臂134拉动连结件118,以使连结件延伸至其最大长度或达到前轮脚枢转臂106开始枢转的长度。一旦延伸,连结件118就拉动前轮脚枢转臂106如箭头304所示围绕枢转轴线116而枢转。这造成前轮脚120升高到障碍物300的上面,或者向上推动前轮脚,以帮助前轮脚越过障碍物300。参照图3C,当前轮脚120与障碍物300相接合时,前轮脚枢转臂106如箭头310所示枢转,并且连结件118压缩,以便吸收由于前轮脚和障碍物之间的碰撞而引起的冲击或能量
[0170] 图4A中所示为驱动轮132正在翻越障碍物300时的悬架100的侧视图。当驱动轮132与障碍物300发生接触时,驱动组件104在箭头400所指示的方向上围绕枢转轴线110而枢转。驱动组件104的旋转被转移至前轮脚枢转臂106上,从而使轮脚120下降到下支承表面高度。当连结件118是刚性部件时,驱动组件104和前轮脚枢转臂106协调行动。一个或多个弹簧(未显示)可选地联接在驱动组件104和/或前轮脚枢转臂106上,以推动前轮脚枢转臂106围绕枢转轴线116在箭头402所指示的方向上旋转。
[0171] 图4B显示了驱动轮132正在翻越障碍物300时的悬架100的一个实施例,其中连结件118是可变长度连结件。当驱动轮132与障碍物300发生接触时,驱动组件104在箭头400所指示的方向上围绕枢转轴线110而枢转,从而削弱从障碍物300传递给框架102的碰撞。在驱动组件104的这种枢转运动期间,连结件118如箭头410所示压缩,以容许驱动组件104相对于前轮脚枢转臂进行枢转运动。连结件118的压缩吸收了由于驱动轮132和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。当前轮脚120与支承表面119发生接触时,枢转臂104在箭头412所指示的方向上围绕枢转轴线116而枢转,从而削弱从支承表面119传递给框架102的碰撞。在枢转臂106的这种枢转运动期间,连结件118压缩,以容许前轮脚枢转臂106相对于驱动组件进行枢转运动。连结件118的压缩吸收了由于前轮脚120和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。
[0172] 图4C显示了驱动轮132从带有台阶422的升高的表面420下行到下表面424时的悬架100的一个实施例,其中连结件118是可变长度连结件。当前轮脚120到达台阶422时,前轮脚422和前轮脚枢转臂106开始向下移动。前轮脚枢转臂106和前轮脚120的重量结合由前轮脚120所支承的任何重量一起拉动连结件118,使连结件延伸至其最大长度或直至前轮脚120与下表面424相接合。在驱动轮到达台阶之前,通过容许前轮脚120下降并与下表面424相接合,前轮脚120和连结件118可吸收由于驱动轮132从上表面420移动至下表面424而引起的冲击。
[0173] 图5和图6显示了另一轮椅悬架实施例500。轮椅悬架500包括框架502、驱动组件504、前轮脚枢转臂506和后轮脚508。驱动组件504在驱动组件枢转轴线510处枢转地安装在框架502上。在图5和图6所示的实施例中,驱动组件504的驱动组件枢转轴线510位于驱动组件504的驱动轴514的旋转轴线512的下面,并且位于前轮脚枢转臂506的枢转轴线516的前面。因此,如图5中所示,当从侧部看去时,驱动组件枢转臂534和前轮脚枢转臂506处于交叉的构造。前轮脚枢转臂506和驱动组件枢转臂534可侧向偏离,如图6中所示,或者可弯曲以适应交叉构造。通过将前轮脚枢转臂506和驱动组件枢转臂534设置成交叉构造,前轮脚枢转臂506和/或驱动组件枢转臂534的长度同前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂不交叉的悬架相比可增加。
[0174] 前轮脚枢转臂506联接在驱动组件504上。前轮脚枢转臂506和驱动组件504可以在至少一个方向上将驱动组件的运动的至少一部分传递到前轮脚枢转臂的任何方式联接在一起。在图5所示的实施例中,连结件518枢转地连接在驱动组件504和前轮脚枢转臂506上。连结件518将驱动组件504的运动传递至前轮脚枢转臂。前轮脚520联接在前轮脚枢转臂506上。由驱动组件504应用的扭矩推动前轮脚枢转臂506和前轮脚520相对于支承表面119向上移动。
[0175] 在图5和图6所示的实施例中,各个驱动组件504包括马达驱动器530、驱动轮532和枢转臂534。马达驱动器530围绕旋转轴线512驱动驱动轮532。在图5和图6所示的实施例中,枢转臂534从马达驱动器向前并向下延伸至驱动组件枢转轴线510。在图5所示的构造中,驱动组件枢转轴线510位于驱动轮旋转轴线512的下面,并且位于前轮脚520的轮子的旋转轴线535的下面。
[0176] 在一个实施例中,偏压部件,例如弹簧(未显示)可选地联接在框架和前轮脚枢转臂或者框架和驱动组件之间,从而偏压前轮脚,使其与支承表面119相接合。前轮脚枢转臂506可为基本刚性部件。在一个实施例中,前轮脚枢转臂506是柔性的,从而在前轮脚枢转臂中提供内在的冲击吸收特性。枢转臂506可由广泛的各种材料制成,包括但不局限于金属和塑料。前轮脚枢转臂506在枢转轴线516处枢转地安装在框架502上。在图5和图6所示的实施例中,前轮脚枢转臂的枢转轴线516位于驱动组件枢转轴线510的后面,并且位于驱动轮的旋转轴线512的下面,并且位于前轮脚520的轮子的旋转轴线535的下面。
[0177] 在图5和图6所示的实施例中,在枢转连接部550处,连结件518连接在驱动组件枢转臂534上。在枢转连接部552处,连结件518连接在前轮脚枢转臂506上。连结件518可采用广泛的各种不同的形式。例如,连结件可为刚性的、柔性的或在长度上可延伸的。在驱动组件504的至少一个方向上将至少某部分运动传递给前轮脚枢转臂的任何连结件518都可使用。
[0178] 图7A是通过在障碍物上爬升而正在翻越障碍物300的悬架500的正视图。这个操作条件可通过在向前方向上使驱动轮532加速来实现。在这种场景下,由驱动轮532产生的力矩臂可更大于围绕枢转轴线510的相反的力矩臂。当这种情况发生时,驱动组件504如箭头702所示围绕枢转轴线510而枢转。驱动组件枢转臂534拉动连结件518,这造成前轮脚枢转臂506如箭头704所示围绕枢转轴线516而枢转。这造成前轮脚520升高到障碍物300的上面,或者向上推动前轮脚,以帮助前轮脚越过障碍物300。
[0179] 图7B和7C显示了正在翻越障碍物300的悬架500的一个实施例,其中连结件518是可变长度连结件。在这个实施例中,驱动组件枢转臂534拉动连结件518,以使连结件延伸至其最大长度或达到前轮脚枢转臂506开始枢转的长度。一旦延伸,连结件518就拉动前轮脚枢转臂506如箭头704所示围绕枢转轴线516而枢转。这造成前轮脚520升高到障碍物300的上面,或者向上推动前轮脚,以帮助前轮脚越过障碍物300。参照图7C,当前轮脚520与障碍物300相接合时,前轮脚枢转臂506如箭头710所示枢转,并且连结件518压缩,以便吸收由于前轮脚520和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。
[0180] 图8A中所示为驱动轮532正在翻越障碍物300时的悬架500的侧视图。当驱动轮532与障碍物300发生接触时,驱动组件504在箭头800所指示的方向上围绕枢转轴线510而枢转。驱动组件504的旋转被转移至前轮脚枢转臂506上,从而使轮脚520下降到下支承表面高度。当连结件518是刚性部件时,驱动组件504和前轮脚枢转臂506协调行动。一个或多个弹簧(未显示)可选地被包含进来,以便在箭头802所指示的方向上偏压前轮脚枢转臂506。
[0181] 图8B显示了驱动轮532正在翻越障碍物300时的悬架500的一个实施例,其中连结件518是可变长度连结件。当驱动轮532与障碍物300发生接触时,驱动组件504在箭头810所指示的方向上围绕枢转轴线510而枢转,从而削弱从障碍物300传递给框架502的碰撞。在驱动组件504的这种枢转运动期间,连结件518压缩,以容许驱动组件504相对于前轮脚枢转臂进行枢转运动。连结件518的压缩吸收了由于驱动轮532和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。当前轮脚520与支承表面519发生接触时,枢转臂506在箭头812所指示的方向上围绕枢转轴线516而枢转,从而削弱传递给框架502的、与支承表面119的碰撞。在枢转臂506的这种枢转运动期间,连结件518压缩,以容许前轮脚枢转臂506相对于驱动组件进行枢转运动。连结件518的压缩吸收了由于前轮脚520和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。
[0182] 图8C显示了驱动轮532从带有台阶822的升高的表面820下行到下表面824时的悬架500的一个实施例,其中连结件518是可变长度连结件。当前轮脚520到达台阶822时,前轮脚520和前轮脚枢转臂506开始向下移动。除了由前轮脚520所支承的任何重量之外,前轮脚枢转臂506和前轮脚520的重量拉动连结件518,使连结件延伸至其最大长度或直至前轮脚520与下表面824相接合。在驱动轮到达台阶之前,通过容许前轮脚520下降并且/或者与下表面824相接合,前轮脚520和连结件518可吸收由于驱动轮532从上表面420移动至下表面
424而引起的冲击。
[0183] 图9,10和11显示了轮椅悬架900的实施例,其中前轮脚枢转臂906包括四杆联动机构的连结件。在图9和图10所示的构造中,驱动组件枢转臂934和前轮脚枢转臂906处于一种交叉构造。在图11所示的构造中,驱动组件枢转臂934和前轮脚枢转臂906不处于交叉构造。
[0184] 图9,10和11所示的轮椅悬架900均包括框架902、驱动组件904、前轮脚枢转臂906和后轮脚908。驱动组件904在驱动组件枢转轴线910处枢转地安装在框架902上。前轮脚枢转臂906包括上连结件906a和下连结件906b。上连结件906a在枢转连接部980处枢转地联接到轮脚支承部件911上,并且在枢转连接部981处枢转地连接到框架902上。下连结件906b在枢转连接部982处枢转地联接到轮脚支承部件911上,并且在枢转连接部983处枢转地连接到框架902上。
[0185] 轮脚支承部件911可为任何容许连结件906a,906b联接到轮脚920上的结构。连结件906a,906b、框架902和轮脚支承部件911形成了一种四杆联动机构。枢转连接部980,981,982,983可定位在框架902和轮脚支承部件911上广泛的各种不同的位置,并且连结件906的长度可选择成在前轮脚枢转臂906枢转时限定轮脚920的运动。在图9所示的示例中,当枢转臂906被抬高时,前轮脚枢转臂906使前轮脚920回缩,或者使前轮脚的轮子朝着框架枢转,并且当前轮脚枢转臂被降低时,使前轮脚920延伸,或者使前轮脚920的轮子远离框架而枢转。在图10所示的示例中,四杆联动机构限定了一个平行四边形。因此,前轮脚920的定向不会随着枢转臂的枢转而变化。
[0186] 在图9和图10所示的构造中,驱动组件枢转轴线910位于前轮脚枢转臂连结件和驱动轴914的枢转连接部981,983的下面,并且位于前轮脚枢转臂906的至少其中一个枢转连接部981,983的前面。驱动组件枢转臂934和前轮脚枢转臂906从侧部看去时处于交叉构造。前轮脚枢转臂906和驱动组件枢转臂934可侧向偏离,或者可弯曲以适应交叉构造。通过将前轮脚枢转臂906和驱动组件枢转臂934设置成交叉构造,可增加前轮脚枢转臂906和/或驱动组件枢转臂934的长度。在图11所示的构造中,驱动组件枢转轴线910位于前轮脚枢转臂连结件的枢转连接部981,983的上面,但位于驱动轴914的下面。驱动组件枢转臂934和前轮脚枢转臂906不交叉。
[0187] 驱动组件904和前轮脚枢转臂906可以在至少一个方向上将驱动组件的运动的至少一部分传递给枢转臂906的任何方式进行联接。在图9,10和11所示的实施例中,前轮脚枢转臂906通过连结件918而联接到驱动组件904上,该连结件枢转地连接在驱动组件904和前轮脚枢转臂906的上连结件906a上。连结件还可连接到驱动组件904和前轮脚枢转臂106的下连结件906b上。连结件918可为固定长度连结件、刚性连结件、柔性连结件,并且/或者可为可变长度连结件。连结件918将驱动组件904的运动传递至前轮脚枢转臂。由驱动组件904应用的扭矩推动前轮脚枢转臂906和前轮脚920相对于支承表面119向上移动。
[0188] 图12,13和14是通过在障碍物上爬升而正在翻越障碍物300的图9,10和11的悬架900的正视图。驱动组件904如箭头902所示围绕枢转轴线910而枢转。驱动组件枢转臂934拉动连结件918,这拉动前轮脚枢转臂906。前轮脚枢转臂906向上并朝着框架902推动前轮脚
920。这造成前轮脚920升高到障碍物300的上面,或者向上并朝着框架920推动前轮脚,以帮助前轮脚越过障碍物300。
[0189] 图15显示了轮椅悬架1500的一个实施例,其中前轮脚枢转臂1506和驱动组件枢转臂1534围绕公共轴线1510而枢转。图15所示的轮椅悬架1500包括框架1502、驱动组件1504、前轮脚枢转臂1506和后轮脚1508。驱动组件1504和前轮脚枢转臂1506在公共枢转轴线1510处枢转地安装到框架1502上。在图15所示的构造中,公共枢转轴线1510位于轮脚的轴1535和驱动组件1504的驱动轴1514两者的下面。在另一实施例中,公共枢转轴线1510位于轮脚轴1535的上面,但位于驱动轴1514的下面。
[0190] 驱动组件1504和前轮脚枢转臂1506可以任何方式进行联接。在图15所示的实施例中,前轮脚枢转臂1506通过连结件1518而联接到驱动组件1504上,该连结件枢转地连接在驱动组件1504和前轮脚枢转臂1506上。连结件1518可为固定长度连结件、刚性连结件、柔性连结件,并且/或者可为可变长度连结件。连结件1518将驱动组件1504的运动传递至前轮脚枢转臂。由驱动组件1504应用的扭矩推动前轮脚枢转臂1506和前轮脚1520相对于支承表面119向上移动。
[0191] 图16是通过在障碍物上爬升而正在翻越障碍物300的悬架1500的正视图。驱动组件1504如箭头1602所示围绕枢转轴线1510而枢转。驱动组件枢转臂1534拉动连结件1518,这拉动前轮脚枢转臂1506,从而向上推动前轮脚1520。这造成前轮脚1520升高到障碍物300的上面,或者向上推动前轮脚,以帮助前轮脚越过障碍物300。
[0192] 图17和图18显示了轮椅悬架1700的一个实施例,其中前轮脚枢转臂1706包括一种四杆联动机构1701的连结件,并且驱动组件1704和前轮脚枢转臂1706的其中一个连结件围绕公共轴线1710而枢转。图17和图18所示的轮椅悬架1700包括框架1702、驱动组件1704、前轮脚枢转臂1706,并且可包括后轮脚(未显示)。驱动组件1704围绕公共枢转轴线而枢转地安装在框架1702上。前轮脚枢转臂1706包括上连结件1706a和下连结件1706b。上连结件1706a在枢转连接部1780处枢转地联接到轮脚支承部件1711上,并且在驱动组件枢转轴线
1710处枢转地连接到框架1702上。下连结件1706b在枢转连接部1782处枢转地联接到轮脚支承部件1711上,并且在枢转连接部1783处枢转地连接到框架1702上。连结件1706a,
1702b、框架1702和轮脚支承部件1711形成了一种四杆联动机构。在图17和图18所示的示例中,当枢转臂1706被抬高时,前轮脚枢转臂1706使前轮脚回缩,并且当前轮脚枢转臂1706被降低时使前轮脚延伸。
[0193] 在图17和18所示的实施例中,前轮脚枢转臂1706通过连结件1718而联接到驱动组件1704上,该连结件枢转地连接在驱动组件1704和前轮脚枢转臂1706的上连结件1706a上。所示的连结件1718是上面有线圈的冲击装置,其包括可变长度冲击吸收器1719,弹簧或线圈1721围绕冲击吸收器而设置。冲击吸收器1719吸收由于前轮脚或驱动轮的持续碰撞而引起的冲击。线圈1721将冲击吸收器偏压至延伸的位置。连结件1718将驱动组件1704的运动传递至前轮脚枢转臂。由驱动组件1704应用的扭矩推动前轮脚枢转臂1706和前轮脚相对于支承表面119向上移动。
[0194] 图19和图20是轮椅1901的透视图,其包括悬架1900。轮椅1901优选是中间轮驱动型轮椅或后轮驱动型轮椅,但可以是任何类型的轮椅。如图所示,轮椅1901具有椅子1992,其具有臂支承件1994。控制装置,例如操纵杆控制器1998(图19)连接在椅子1992上,以控制轮椅1901的任何与动力相关的方面。从椅子1992向前凸出的是脚凳1997,其用于支承轮椅使用者的脚。
[0195] 轮椅1901可包括图19-23中所示的悬架,上述任何悬架构造,或这里所述的悬架构造的构件的任何组合。参照图21和图22,所示的悬架1900包括框架1902、驱动组件1904、前轮脚枢转臂1906和两个后轮脚1908。驱动组件1904在驱动组件枢转轴线1910处枢转地安装在框架1902上。
[0196] 各个驱动组件1904包括马达驱动器1930、驱动轮1932和枢转臂1934。马达驱动器1930可包括马达/齿轮箱组合、无刷无齿轮马达、或任何其它用于驱动驱动轮1932的已知装置。马达驱动器1930通过一个或多个电池1935(图20)提供动力,从而围绕旋转轴线1912驱动驱动轮1932。参照图22,所示的枢转臂1934包括板,其固定在马达驱动器1930上。枢转臂1934在驱动组件枢转轴线1910处枢转地联接到框架上。参照图22,枢转臂1934从马达驱动器向前并向下延伸至驱动组件枢转轴线110。驱动组件枢转臂1934的枢转轴线1910位于驱动轮旋转轴线1912的下面。
[0197] 参照图22,前轮脚枢转臂1906包括上连结件1906a和下连结件1906b。上连结件906a在枢转连接部1980处枢转地联接到轮脚支承部件1911上,并且在枢转连接部1981处枢转地连接到框架1902上。下连结件1906b在枢转连接部1982处枢转地联接到轮脚支承部件
1911上,并且在枢转连接部1983处枢转地连接到框架1902上。在图21和图22所示的实施例中,枢转连接部1983位于或靠近框架1902的最低点。连结件1906a,1902b、框架1911和轮脚支承部件1911形成了一种四杆联动机构1985(参见图22)。在图21和22所示的构造中,驱动组件枢转轴线1910位于或靠近框架1902的最低点,并且位于前轮脚枢转臂1906的枢转连接部1981,1983的前面。驱动组件枢转臂1934和前轮脚枢转臂1906处于交叉构造。
[0198] 在图21和图22所示的实施例中,冲击吸收器连结件1918枢转地连接在驱动组件1904和前轮脚枢转臂1906上。冲击吸收器连结件1918将驱动组件1904的运动传递给前轮脚枢转臂1906。冲击吸收器连结件1918是可变长度连结件,但其还可以是固定长度连结件。当驱动组件1904进行加速时,驱动组件枢转臂1934拉动冲击吸收器连结件1918,以使连结件延伸至其最大长度,或达到推动前轮脚枢转臂1906枢转的长度。一旦延伸,连结件1918就拉动或推动前轮脚枢转臂1906向上枢转。这造成前轮脚1920升高或向上推动前轮脚1920。当前轮脚1920与障碍物相接合时,冲击吸收器连结件1918压缩,以便吸收由于前轮脚1920和障碍物之间的碰撞而引起的冲击。当驱动轮1932与障碍物发生接触时,冲击吸收器连结件
1918压缩,以便吸收由于驱动轮和障碍物之间的碰撞而引起的冲击。
[0199] 参照图23,第一和第二后轮脚1908独立地枢转地联接在框架1902上。各个后轮脚1908联接在枢转臂2381上,枢转臂2381在枢转轴线2383处枢转地连接到框架1906上。后轮脚弹簧2385作用在框架1902和后轮脚枢转臂2381之间。后轮脚弹簧2385偏压后轮脚1908,使其与地面相接合。
[0200] 图24A显示了轮椅悬架2400的另一实施例,其与图5和图6所示的实施例是相似的。在图24A所示的示例中,连结件2418的位置不同于连结件518的位置。如将在下面更详细描述的那样,在连结件518或2418包括弹簧和/或减震器的一个示例性实施例中,可调整连结件518或2418的定位,以改变弹簧力和/或阻尼力在驱动轮和前轮脚之间的分布。
[0201] 在图24A所示的示例中,轮椅悬架2400包括框架2402、驱动组件2404、前轮脚枢转臂2406和后轮脚2408。驱动组件2404在驱动组件枢转轴线2410处枢转地安装在框架2402上。在图24A所示的实施例中,驱动组件2404的驱动组件枢转轴线2410位于驱动组件2404的驱动轴2414的旋转轴线2412的下面,并且位于前轮脚枢转臂2406的枢转轴线2416的前面。在所示的实施例中,枢转轴线2416低于前轮脚2420的轴135。因此,在线2417和水平支承表面之间限定了度Φ,所述线穿过枢转轴线2416和轴135。
[0202] 如图24A中所示,当从侧部看去时,驱动组件枢转臂2434和前轮脚枢转臂2406处于交叉的构造。前轮脚枢转臂2406和驱动组件枢转臂2434可侧向偏离,如图6的示例中所示,或者可进行弯曲或成形,以适应交叉构造。通过将前轮脚枢转臂2406和驱动组件枢转臂2434设置成交叉构造,前轮脚枢转臂2406和/或驱动组件枢转臂2434的长度同前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂不交叉的悬架相比可增加。
[0203] 在图24A所示的示例中,前轮脚枢转臂2406联接在驱动组件2404上。例如,前轮脚枢转臂2406和驱动组件2404可以在至少一个方向上将驱动组件的运动的至少一部分传递到前轮脚枢转臂的任何方式联接在一起。在图24A所示的实施例中,连结件2418枢转地连接在驱动组件2404和前轮脚枢转臂2406上。连结件2418可构造为用于将驱动组件2404的运动传递给前轮脚枢转臂2406,并且/或者将前轮脚枢转臂2406的运动传递给驱动组件2404。例如,连结件2418可构造为使得,由驱动组件2404应用的扭矩推动前轮脚枢转臂2406和前轮脚2420相对于支承表面119向上移动。在另一示例中,连结件2418可构造为使得由于前轮脚2420的向上运动而引起的前轮脚枢转臂2406相对于框架2402的枢转运动会造成驱动组件
2404相对于框架2402的枢转运动。
[0204] 在图24A所示的实施例中,各个驱动组件2404(在框架2402的每侧各设置一个)包括马达驱动器2430、驱动轮2432和枢转臂2434。马达驱动器2430围绕旋转轴线2412驱动驱动轮2432。在图24A所示的实施例中,枢转臂2434从马达驱动器向前并向下延伸至驱动组件枢转轴线2410。
[0205] 在一个实施例中,一个或多个可选的附加连结件2418'可联接在框架2402和前轮脚枢转臂2406或框架和驱动组件2404之间(见图24A)。例如,附加连结件2418'可用于偏压前轮脚2420,使其与支承表面119相接合,从而抑制来自在不平地形上移动的前轮脚的振动,并且/或者对前轮脚枢转臂2404提供稳定性控制功能。在一个示例性实施例中,附加连结件2418'不会应用弹簧力或偏压力,直至前轮脚2420已经移动而远离支承表面119达预定的距离。例如,附加连结件2418'可构造为当悬架2400处于平坦的水平支承表面119上的正常操作位置时,不对前轮脚枢转臂应用偏压力。当前轮脚枢转臂2406从正常位置向上移动时,附加连结件2418'开始在某些点上应用向下的偏压力。由附加连结件2418'提供的稳定性控制功能可为在下面“稳定性控制”部分所述的任何稳定性控制方法和构造。
[0206] 附加连结件2419'还可用于偏压驱动组件2404的驱动轮,使之与支承表面119相接合,并且/或者抑制来自在不平地形上移动的驱动轮的振动(见图24A)。可选的附加连结件2419'可具有这里公开的其它连结件的任何特征和/或这里公开的稳定性控制系统中所使用的构件。
[0207] 前轮脚枢转臂2406可为基本刚性部件。在一个实施例中,前轮脚枢转臂2406是柔性的,从而在前轮脚枢转臂中提供内在的冲击吸收特性。枢转臂2406可由广泛的各种材料制成,包括但不局限于金属和塑料。前轮脚枢转臂2406在枢转轴线2416处枢转地安装在框架2402上。在图24A所示的实施例中,前轮脚枢转臂的枢转轴线2416位于驱动组件枢转轴线2410的后面,并且位于驱动轮的旋转轴线2412的下面,并且位于前轮脚2420的轮子的旋转轴线2435的下面。
[0208] 在图24A所示的实施例中,连结件2418在枢转连接部2450处连接在驱动组件枢转臂2434上。连结件2418在枢转连接部2452处连接在前轮脚枢转臂2406上。连结件2418可采用广泛的各种不同的形式。例如,连结件可为刚性的、柔性的或在长度上可延伸的。可使用至少在驱动组件2404的一个方向上将至少某部分运动和/或力传递给前轮脚枢转臂并且/或者至少在前轮脚枢转臂2406的一个方向上将至少某部分运动和/或力传递给驱动组件的任何连结件2418。
[0209] 枢转连接部2450和2452可分别位于驱动组件枢转臂2434和前轮脚枢转臂2406的任何位置上。在连结件2418包括施力装置,例如弹簧和/或减震器(冲击吸收器)的一个示例性实施例中,枢转连接部2450和2452在驱动组件和前轮脚枢转臂上的定位可经过选择,从而选择驱动轮2432和前轮脚2420之间的弹簧力和/或阻尼力的分布。连结件2418的定向影响了应用于驱动轮组件枢转臂2434和前轮脚枢转臂2406上的弹簧力和/或阻尼力。
[0210] 使连结件2418定位成更加正交于(即接近垂直于)穿过枢转连接部2450和驱动组件枢转轴线2410的线2419将会增加从连结件2418应用于驱动组件枢转臂2434上的力。使连结件2418定位成更加平行于穿过枢转连接部2450和驱动组件枢转轴线2410的线2419将会减少从连结件2418应用于驱动组件枢转臂2434上的力。类似地,使连结件2418定位成更加正交于(即接近垂直于)穿过枢转连接部2452和前轮脚枢转轴线2416的线2421(所示枢转臂2406的下面部分)将会增加从连结件2418应用于前轮脚枢转臂2406上的力。使连结件2418定位成更加平行于穿过枢转连接部2452和前轮脚枢转轴线2416的线2421将会减少从连结件2418应用于前轮脚枢转臂2406上的力。
[0211] 在图24A所示的示例中,连结件2418定位成几乎垂直于线2419。例如,在连结件2418和线2419之间的角度Ω可在60至120度之间,在70至110度之间,在80至100度之间,在
85至90度之间,或大约90度。在图24A所示的示例中,连结件2418定位成几乎平行于线2421。
例如,连结件2418可设置在线2421的任一侧,并且在连结件2418和线2421之间的角度Ψ可在0至30度之间,在0至20度之间,在0至10度之间,在0至5度之间,或者大约0度。
[0212] 在一个示例性实施例中,弹簧力和/或阻尼力在驱动轮2432和前轮脚2420之间的力分布可通过调整在枢转连接部2450至驱动组件枢转轴线2410之间的距离Dl(图24B)与枢转连接部2452至前轮脚枢转臂枢转轴线2416之间的距离D2(图24B)的比率而进行调整。使枢转连接部2450定位在离驱动组件枢转轴线2410更远的地方将增加由于连结件2418所应用的力而引起的围绕枢转轴线2410的力矩,并因而增加了应用于驱动轮2432上的力。使枢转连接部2450定位在更靠近驱动组件枢转轴线2410的地方将增加由于连结件2418所应用的力而引起的围绕枢转轴线2410的力矩,并因而减少了应用于驱动轮2432上的力。使枢转连接部2452定位在离前轮脚枢转轴线2416更远的地方将增加由于连结件2418所应用的力而引起的围绕枢转轴线2416的力矩,并因而增加了应用于前轮脚2420上的力。使枢转连接部2452定位在更靠近前轮脚枢转轴线2416的地方将减少由于连结件2418所应用的力而引起的围绕枢转轴线2416的力矩,并因而减少了应用于前轮脚2420上的力。在一个示例性实施例中,D1对D2的比率为0.5至1.5、0.75至1.25、0.9至1.1或大约1。
[0213] 在一个示例性实施例中,枢转连接部2450和2452在驱动组件和前轮脚枢转臂上的定位经过选择,以便将大多数弹簧力和/或阻尼力应用于驱动轮2432上,使最少数力应用于前轮脚2420上。通过将大多数力应用于驱动轮2432上,增强了在驱动轮和支承表面之间的牵引力以及前轮脚可攀爬障碍物的容易度。例如,60至90%之间、60至80%之间、60至70%之间或大约65%的弹簧力和/或阻尼力应用于驱动轮2432上。
[0214] 图24B是正在接近障碍物300的悬架2400的正视图。当前轮脚2420碰撞到障碍物300时,由于角度Φ的原因,产生了围绕枢转轴线2416的力矩(如箭头2471所示)。这个力矩
2471造成前轮脚枢转臂向上枢转,这增加了力矩2471。
[0215] 参照图24C,悬架2400朝着障碍物的持续运动造成前轮脚枢转臂2406继续使前轮脚2420枢转和向上移动。在一个示例性实施例中,连结件2418是可变长度运动传递部件,例如弹簧、冲击吸收器、或弹簧和冲击吸收器的组合。在所示的实施例中,当前轮脚枢转臂2406使前轮脚向上枢转时,连结件2418的长度减少。在一个示例性实施例中,当连结件2418缩短,并且前轮脚2420在障碍物300上爬升时,驱动轮组件枢转臂2434基本上不枢转。也就是说,当前轮脚2420在障碍物300上爬升时,前轮脚枢转臂2406和驱动轮组件枢转臂基本上是独立的。因为驱动轮组件枢转臂2434不枢转,所以当前轮脚2420在障碍物300上爬升时,框架2402不会倾斜,或者基本上不倾斜。
[0216] 参照图24C,当前轮脚2420与障碍物300相接合时,前轮脚枢转臂2406如箭头2510所示枢转,并且连结件2418压缩,以便吸收由于前轮脚2420和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。在一个示例性实施例中,连结件2418构造为当前轮脚2420翻越障碍物时,可缩短至最小长度。例如,当前轮脚离支承表面119为2-4英寸,离支承表面2.5至3.5英寸,或离支承表面大约3英寸时,连结件2418可缩短至其最小长度。
[0217] 参照图24C和24D,当连结件2418缩短至其最小长度时,驱动轮组件枢转臂2434联接到前轮脚枢转臂2406上。当悬架继续翻越障碍物时,前轮脚2420的进一步的向上运动造成前轮脚枢转臂2406进一步枢转,这造成驱动轮组件枢转臂2434也相对于框架2402而枢转。
[0218] 如上所述,当前轮脚2420在障碍物300上爬升时,悬架2400的一个示例性实施例从前轮脚枢转臂2406和驱动轮组件枢转臂基本独立的第一状态转变到前轮脚枢转臂2406和驱动轮组件枢转臂联接在一起的状态。这种转变可为瞬时的,例如当连结件达到其最小长度时。或者,这种从独立至联接的转变可为逐步的。例如,连结件2418可包括弹簧。当连结件2418的长度缩短时,应用于前轮脚枢转臂2406和驱动轮组件枢转臂2434之间的弹簧力增加。随着弹簧力的增加,前轮脚枢转臂2406相对于框架2402的枢转运动将开始造成驱动轮组件枢转臂2434相对于框架而枢转。随着弹簧力的增加,前轮脚枢转臂2406的更多运动被传递给驱动组件枢转臂2434。在一个示例性实施例中,连结件2418被缩短至最小长度,或者连结件被缩短至弹簧力足够高使得连结件基本上作为固定长度连结件起作用的点。
[0219] 图24D和24E中显示了驱动轮2432正在翻越障碍物300时的悬架2400的侧视图。一旦前轮脚2420位于障碍物300上时,连结件2418就可延伸。因此,悬架2400转变回前轮脚枢转臂2406和驱动轮组件枢转臂基本独立的状态。当驱动轮2432与障碍物300发生接触时,驱动组件2404在箭头2910所指示的方向上围绕枢转轴线2410而枢转,从而削弱从障碍物300传递给框架2402的碰撞。在驱动组件2404的这种枢转运动期间,连结件2418压缩,以容许驱动组件2404相对于前轮脚枢转臂进行枢转运动。连结件2418的压缩吸收了由于驱动轮2432和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。
[0220] 图24F和24G显示了从带有台阶822的升高的表面820下行到下表面824的悬架2400的一个实施例。当前轮脚2420到达台阶822时,前轮脚2420和前轮脚枢转臂2406开始向下移动。除了由前轮脚2420和包括在连结件2418中的任何弹簧所支承的任何重量之外,前轮脚枢转臂2406和前轮脚2420的重量促使连结件2418延伸至其最大长度或直至前轮脚2420与下表面824相接合。在驱动轮到达台阶之前,通过容许前轮脚2420下降并且/或者与下表面2424相接合,前轮脚2420和连结件2418可吸收由于驱动轮2432从上表面820移动至下表面
824而引起的冲击。
[0221] 图25A显示了轮椅悬架2500的另一实施例,其与图24A所示的实施例是相似的。在图25A所示的示例中,前轮脚枢转臂2506和驱动组件枢转臂2534是独立悬挂的,而不是通过连结件,例如图24A的实施例中的连结件2418而联接在一起。
[0222] 在图25A所示的示例中,轮椅悬架2500包括框架2502、驱动组件2504、前轮脚枢转臂2506和后轮脚2508。驱动组件2504在驱动组件枢转轴线2510处枢转地安装在框架2502上。在图25A所示的实施例中,驱动组件2504的驱动组件枢转轴线2510位于驱动组件2504的驱动轴2514的旋转轴线2512的下面,并且位于前轮脚枢转臂2506的枢转轴线2516的前面。在所示的实施例中,枢转轴线2516低于前轮脚2520的轴135。因此,在穿过枢转轴线2516和轴135的线2517和水平支承表面119之间限定了角度Φ。
[0223] 如图25A中所示,当从侧部看去时,驱动组件枢转臂2534和前轮脚枢转臂2506处于交叉的构造。前轮脚枢转臂2506和驱动组件枢转臂2534可侧向偏离,如图6的示例中所示,或者可进行弯曲或成形,以适应交叉构造。通过将前轮脚枢转臂2506和驱动组件枢转臂2534设置成交叉构造,前轮脚枢转臂2506和/或驱动组件枢转臂2434的长度同前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂不交叉的悬架相比可增加。
[0224] 在图25A所示的示例中,前轮脚枢转臂2506没有联接在驱动组件2504上。在图25A所示的实施例中,连结件2519枢转地连接在驱动组件2504和框架2502上,并且连结件2518枢转地连接在前轮脚枢转臂2406和框架2502上。
[0225] 在图25A所示的实施例中,各个驱动组件2504(在框架2502的每侧各设置一个)包括马达驱动器2530、驱动轮2532和枢转臂2534。马达驱动器2530围绕旋转轴线2512驱动驱动轮2532。在图25A所示的实施例中,枢转臂2534从马达驱动器向前并向下延伸至驱动组件枢转轴线2510。
[0226] 在一个实施例中,一个或多个可选的附加连结件可联接在框架2502和前轮脚枢转臂2506以及/或者框架和驱动组件2504之间。例如,连结件2518和/或附加连结件2518'可用于为前轮脚枢转臂2504提供稳定性控制功能。在一个示例性实施例中,附加连结件2518'不会应用弹簧力或偏压力,直至前轮脚2520已经移动而远离支承表面119预定的距离。例如,附加连结件2518'可构造为当悬架2500处于平坦的水平支承表面119上的正常操作位置时,不对前轮脚枢转臂应用偏压力。当前轮脚枢转臂2506从正常位置向上移动时,附加连结件2518'开始在某些点上应用向下的偏压力。由连结件2518和/或可选的附加连结件2518'提供的稳定性控制功能可为在下面“稳定性控制”部分所述的任何稳定性控制方法和构造。
[0227] 前轮脚枢转臂2506可为基本刚性部件。在一个实施例中,前轮脚枢转臂2506是柔性的,从而在前轮脚枢转臂中提供内在的冲击吸收特性。枢转臂2506可由广泛的各种材料制成,包括但不局限于金属和塑料。前轮脚枢转臂2506在枢转轴线2516处枢转地安装在框架2502上。在图25A所示的实施例中,前轮脚枢转臂的枢转轴线2516位于驱动组件枢转轴线2510的后面,并且位于驱动轮的旋转轴线2512的下面,并且位于前轮脚2520的轮子的旋转轴线135的下面。
[0228] 在图25A所示的实施例中,连结件2518于枢转连接部2552处连接到前轮脚枢转臂2506上,并且于枢转连接部2553处连接到框架上。连结件2519于枢转连接部2550处连接到驱动组件枢转臂2534上,并且于枢转连接部2551处连接到框架2502上。连结件2518和2519可采用广泛的各种不同的形式。例如,连结件2518,2519可为柔性的和/或在长度上可延伸的。
[0229] 图25B是正在接近障碍物300的悬架2500的正视图。当前轮脚2520碰撞到障碍物300时,由于角度Φ的原因,产生了围绕枢转轴线2516的力矩(如箭头2571所示)。这个力矩
2571造成前轮脚枢转臂向上枢转,这增加了力矩2571。
[0230] 参照图25C,悬架2500朝着障碍物的持续运动造成前轮脚枢转臂2516继续使前轮脚2520向上枢转和移动。在一个示例性实施例中,连结件2518是可变长度运动传递部件,例如弹簧、冲击吸收器、或弹簧和冲击吸收器的组合。在所示的实施例中,当前轮脚枢转臂2516使前轮脚2520向上枢转时,连结件2518的长度减少。在一个示例性实施例中,当前轮脚
2520在障碍物300上爬升时,驱动轮组件枢转臂2534基本上不枢转。前轮脚枢转臂2516和驱动轮组件枢转臂是独立的。当前轮脚2520在障碍物300上爬升时,框架2502不会倾斜或基本上不倾斜。参照图25D,当前轮脚2520与障碍物300相接合时,前轮脚枢转臂2506向上枢转,并且连结件2518压缩,以便吸收由于前轮脚2520和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。
[0231] 图25D和25E中显示了驱动轮2532正在翻越障碍物300时的悬架2500的侧视图。一旦前轮脚2520位于障碍物300上时,连结件2518就可延伸。当驱动轮2532与障碍物300发生接触时,驱动组件2504在箭头3010所指示的方向上围绕枢转轴线2510而枢转,从而削弱从障碍物300传递给框架2502的碰撞。在驱动组件2504的这种枢转运动期间,连结件2519压缩,以容许驱动组件2504相对于前轮脚枢转臂的枢转运动。连结件2519的压缩吸收了由于驱动轮2532和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。
[0232] 图25F和25G显示了从带有台阶822的升高的表面820下行到下表面824的悬架2500的一个实施例。当前轮脚2520到达台阶822时,前轮脚2520和前轮脚枢转臂2506开始向下移动。除了由前轮脚2520和包括在连结件2518中的任何弹簧所支承的任何重量之外,前轮脚枢转臂2506和前轮脚2520的重量促使连结件2518延伸至其最大长度或直至前轮脚2520与下表面824相接合。在驱动轮到达台阶之前,通过容许前轮脚2520下降并且/或者与下表面824相接合,前轮脚2520和连结件2518可吸收由于驱动轮2532从上表面820移动至下表面
824而引起的某些冲击。当驱动轮向下移动离开台阶822时,连结件2519吸收了来自从上表面820移动至下表面824的驱动轮2532的冲击。
[0233] 图26A-26C显示了轮椅底盘2600的一个示例性实施例,其包括悬架组件和稳定性控制组件。悬架组件可采用广泛的各种不同的形式,包括但不局限于这里公开的任何悬架或这里公开的悬架构件的组合或子组合。稳定性控制组件可采用广泛的各种不同的形式,包括但不局限于这里公开的任何稳定性控制组件,或这里公开的稳定性控制组件的构件组合或子组合,以及/或者美国发行的申请公开No.2010/0004820和2010/0084209中所公开的稳定性控制组件的构件组合或子组合,其通过引用而完整地结合在本文中。
[0234] 在图26A-26C所示的示例中,轮椅底盘2600包括框架2602和一对悬架和稳定性控制组件2601。在框架2602的每侧各安装了一个悬架和稳定性控制组件2601。在一个示例性实施例中,各个悬架和稳定性控制组件2601可预装配为子组件,然后均可与框架2602一起装配为一个整体。
[0235] 框架2602可采用广泛的各种不同的形式。在图33所示的示例性实施例中,框架2602包括由轨道2605和轨道2607加强的金属片盒子2603,轨道2605沿着盒子2603的底部而延伸,轨道2607于盒子的转角处从轨道2605向上延伸。可除去的前盖2609连接在盒子的前面。前盖2609可被除去以接近设置在盒子2603内部的蓄电池(未显示)。控制单元2611连接在框架2602的背面。加强板2613在盒子的前面和背面处设置在盒子2603的顶部。所示的加强板2613包括用于当轮椅在运载工具中进行运输时固定轮椅的环2615。
[0236] 参照图27,各个悬架和稳定性控制组件2601包括驱动组件2604、前轮脚枢转臂2606、后轮脚2608和支承组件2621。支承组件2621连接在框架2602上,从而将悬架和稳定性控制组件2601连接到框架2602上。图27显示了一个悬架和稳定性控制组件2601,另一个为其镜像。在所示的实施例中,驱动组件2604、前轮脚枢转臂2606和后轮脚2608安装在支承组件2621上。支承组件2621可采用广泛的各种不同的形式。在所示的实施例中,支承组件2621包括一对板2623,2625和枢转销2627,2629,2631。
[0237] 驱动组件2604在枢转销2627上枢转地安装在支承组件2602上,从而限定驱动组件枢转轴线2610。参照图30B,驱动组件2604的驱动组件枢转轴线2610位于驱动组件2604的驱动轴2614的旋转轴线2612的下面,并且位于前轮脚枢转臂2606的枢转轴线2616的前面。在所示的实施例中,枢转轴线2616低于前轮脚2620的轴135(见图30D)。因此,在线2617和水平支承表面119之间限定了角度Φ,所述线穿过枢转轴线2616和轴135。
[0238] 如图30B中所示,当从侧部看去时,驱动组件枢转臂2634和前轮脚枢转臂2606处于交叉的构造。参照图29A-29H,前轮脚枢转臂2606和驱动组件枢转臂2634相互嵌套在一起,从而最大限度地减小悬架组件所需要的侧向空间的数量。通过将前轮脚枢转臂2606和驱动组件枢转臂2634设置成交叉构造,前轮脚枢转臂2606和驱动组件枢转臂2634的长度同前轮脚枢转臂和驱动组件枢转臂不交叉的悬架相比可增加。
[0239] 前轮脚枢转臂2606联接在驱动组件2604上。在所示的示例中,前轮脚枢转臂2606和驱动组件2604通过连结件2618而联接在一起(见图30B)。连结件2618枢转地连接在驱动组件2604和前轮脚枢转臂2606上。连结件2618可构造为用于将驱动组件2604的运动传递给前轮脚枢转臂2606,并且/或者将前轮脚枢转臂2606的运动传递给驱动组件2604。例如,连结件2618可构造为使得,由驱动组件2604应用的扭矩推动前轮脚枢转臂2606和前轮脚2620相对于支承表面119向上移动。然而,在另一示例性实施例中,连结件2618可延伸至防止驱动组件2604向上拉动前轮脚枢转臂2606的足够长的长度。连结件2618可构造为使得由于前轮脚2620的向上运动而引起的前轮脚枢转臂2606相对于框架2602的枢转运动会造成驱动组件2604相对于框架2602的枢转运动。然而,在另一示例性实施例中,连结件2618可压缩至防止前轮脚枢转臂2606向上推动驱动组件2604的足够短的长度。
[0240] 在图30B所示的实施例中,各个驱动组件2604包括马达驱动器2630、驱动轮2632和枢转臂2634。马达驱动器2630围绕旋转轴线2612驱动驱动轮2632。在图30B所示的实施例中,枢转臂2634从马达驱动器向前延伸至驱动组件枢转轴线2610。驱动组件枢转臂2634可采用广泛的各种不同的形式。在图29A-29H所示的实施例中,驱动组件枢转臂2634包括一对间隔开的安装板2910,2912,它们通过侧向部分2914而连接在一起。枢转套筒2916连接在安装板2910上。马达驱动器2630连接在安装板2910,2912之间。连结件2618设置在安装板2910,2912之间。用于连结件2618的枢转连接部2650通过安装板2910,2912中的一个或两个来限定(见图29H和30D)。
[0241] 在一个示例性实施例中,稳定性系统连结件2619联接在框架2602和前轮脚枢转臂2606之间。在所示的实施例中,稳定性系统连结件2619连接在托架2920上,托架2920固定地连接在前轮脚枢转臂2606上(见图29E)。在一个示例性实施例中,稳定性系统连结件用于根据前轮脚的位置而向下偏压前轮脚2620,抑制来自在不平地形上移动的前轮脚的振动,并为前轮脚枢转臂2604提供稳定性控制功能。在一个示例性实施例中,附加连结件2619不会应用弹簧力或偏压力,直至前轮脚2620已经移动而远离支承表面119达预定的距离。例如,附加连结件2619可构造为当底盘2600处于平坦的水平支承表面119上的正常操作位置时,不对前轮脚枢转臂应用偏压力。当前轮脚枢转臂2606从正常位置向上移动时,附加连结件
2619开始在某些点上应用向下的偏压力。由附加连结件2619提供的稳定性控制功能可为在下面“稳定性控制”部分所述的任何稳定性控制方法和构造。
[0242] 在所示的实施例中,前轮脚枢转臂2606枢转地安装在支承组件2621的枢转销2629上,以限定枢转轴线2616。在图30B所示的实施例中,前轮脚枢转臂的枢转轴线2616位于驱动组件枢转轴线2610的后面,并且位于驱动轮的旋转轴线2612的下面,并且位于前轮脚2620的轮子的旋转轴线135的下面。
[0243] 枢转臂2606可采用广泛的各种不同的形式,并可由广泛的各种材料制成,包括但不局限于金属和塑料。在所示的实施例中,前轮脚枢转臂2606是基本刚性部件。参照图29A-29H,所示的枢转臂2606包括套筒2950,用于安装前轮脚2620的轴2952(见图30D)。枢转臂
2605包括套筒2954,用于枢转地安装在枢转销2629上。枢转臂包括通道或切口2956。连结件
2618设置在通道或切口2956中。枢转连接部2652设置在通道或切口2956的上端(见图29H)。
[0244] 在图29A-29H所示的实施例中,连结件2618在枢转连接部2650处连接在驱动组件枢转臂2634上。连结件2618在枢转连接部2652处连接在前轮脚枢转臂2606上。连结件2618可采用广泛的各种不同的形式。例如,连结件可为刚性的、柔性的或在长度上可延伸的。至少在驱动组件2604的一个方向上将至少某部分运动和/或力传递给前轮脚枢转臂2606并且/或者至少在前轮脚枢转臂2606的一个方向上将至少某部分运动和/或力传递给驱动组件2604的任何连结件2618都可被使用。
[0245] 在一个示例性实施例中,连结件2618包括弹簧和冲击吸收器。在所示的示例中,枢转连接部2650和2652定位在驱动组件和前轮脚枢转臂上,使得连结件2618所施加的大部分力(偏压和冲击吸收)应用于驱动轮上。通过将大多数力应用于驱动轮2632上,增强了在驱动轮和支承表面之间的牵引力以及前轮脚可攀爬障碍物的容易度。例如,在60至90%之间、在60至80%之间、在60至70%之间或大约65%的弹簧力和/或阻尼力应用于驱动轮2432上。在图29H所示的示例中,连结件2618定位成几乎垂直于穿过枢转轴线2610和枢转轴线2650的线2619。例如,当悬架处于平坦的水平支承平面上时,在连结件2618和线2619之间的角度Ω可在60至120度之间,在70至110度之间,在80至100度之间,在85至90度之间,或者大约90度。在图29H所示的示例中,连结件2618定位成几乎平行于穿过枢转轴线2621和枢转轴线2652的线2616。例如,当悬架处于平坦的水平支承平面上时,连结件2618可设置在线2618的任一侧,并且在连结件2618和线2621之间的角度Ψ可在0至30度之间,在0至20度之间,在0至10度之间,在0至5度之间,或者大约0度。从枢转连接部2650至驱动组件枢转轴线2610限定了距离Dl。从枢转连接部2652至前轮脚枢转臂枢转轴线2616限定了距离D2。在一个示例性实施例中,D1/D2的比率可为0.5至1.5、0.75至1.25、0.9至1.1或大约1。
[0246] 参照图28,后轮脚2608独立地枢转地联接在支承组件2621上。枢转臂2781枢转地连接在支承组件2621的枢转销2631上,从而限定了枢转轴线2783。后轮脚联动机构2785将后轮脚枢转臂2781连接到框架2602上。在一个示例性实施例中,后轮脚联动机构2785包括可延伸且可回缩的连结件S8508,当底盘2600在不平地形上移动时,其偏压后轮脚2608,使之与地面相接合,并吸收冲击。在一个示例性实施例中,后轮脚联动机构2785用作用于稳定系统的触发器。在下面“稳定系统”部分中详细公开了选择性地触发稳定促动器的后轮脚联动机构2785的动作,在那个部分中描述图84A的实施例。
[0247] 图30A-30D显示了接近障碍物300的底盘2600。图31A-31D显示了其中前轮脚2620位于障碍物300顶部的底盘2600。当底盘2600接近障碍物300并且前轮脚2620与障碍物发生接触时,由于角度Φ而产生了围绕枢转轴线2616的力矩(如箭头2671所示)(见图30D)。这个力矩2671造成前轮脚枢转臂向上枢转,这增加了力矩2671。悬架2600朝着障碍物的持续运动造成前轮脚枢转臂2616继续使前轮脚2620向上枢转和移动。当前轮脚枢转臂2618使前轮脚向上枢转时,连结件2616的长度减少。在一个示例性实施例中,当连结件2618缩短,并且前轮脚2620在障碍物300上爬升时,驱动轮组件枢转臂2634基本上不枢转(见图31B)。也就是说,当前轮脚2620在障碍物300上爬升时,前轮脚枢转臂2616和驱动轮组件枢转臂2634基本上是独立的。因为驱动轮组件枢转臂2634不枢转,所以当前轮脚2620在障碍物300上爬升时,框架2602不会倾斜,或者基本上不倾斜。
[0248] 当前轮脚2620与障碍物300相接合时,前轮脚枢转臂2606如箭头2610所示枢转,并且连结件2618,2619压缩,以便吸收由于前轮脚2620和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击(见图31C)。在一个示例性实施例中,连结件2618构造为当前轮脚2620翻越障碍物时,可缩短至最小长度。例如,当前轮脚离支承表面119为2-4英寸,离支承表面2.5至3.5英寸,或离支承表面大约3英寸时,连结件2618可缩短至其最小长度。
[0249] 当连结件2618缩短至其最小长度时,驱动轮组件枢转臂2634联接到前轮脚枢转臂2616上。当悬架继续翻越障碍物时,前轮脚2620的进一步的向上运动造成前轮脚枢转臂
2616进一步枢转,这造成驱动轮组件枢转臂2634也相对于框架2602而枢转。
[0250] 如上所述,当前轮脚2620在障碍物300上爬升时,悬架2600的一个示例性实施例从前轮脚枢转臂2616和驱动轮组件枢转臂基本独立的第一状态转变到前轮脚枢转臂2616和驱动轮组件枢转臂联接在一起的状态。这种转变可为瞬时的,例如当连结件达到其最小长度时。或者,这种从独立至联接的转变可为逐步的。例如,连结件2618包括弹簧。当连结件2618的长度缩短时,应用于前轮脚枢转臂2616和驱动轮组件枢转臂2634之间的弹簧力增加。随着弹簧力的增加,前轮脚枢转臂2616相对于框架2602的枢转运动将开始造成驱动轮组件枢转臂2634相对于框架而枢转。随着弹簧力的增加,前轮脚枢转臂2616的更多运动被传递给驱动组件枢转臂2634。在一个示例性实施例中,连结件2618被缩短至最小长度,或者连结件被缩短至弹簧力足够高使得连结件基本上作为固定长度连结件起作用的点。
[0251] 一旦前轮脚2620位于障碍物300上时,连结件2618就可延伸。因此,悬架2600转变回前轮脚枢转臂2616和驱动轮组件枢转臂2634基本独立的状态。当驱动轮2632与障碍物300发生接触时,驱动组件2404在箭头3110所指示的方向上围绕枢转轴线2610而枢转,从而削弱从障碍物300传递给框架2402的碰撞(见图31C)。在驱动组件2604的这种枢转运动期间,连结件2618压缩,以容许驱动组件2604相对于前轮脚枢转臂的枢转运动。连结件2618的压缩吸收了由于驱动轮2632和障碍物300之间的碰撞而引起的冲击。
[0252] 图32A-32D显示了从带有台阶822的升高的表面820下行至下表面824上的底盘2600。当前轮脚2620到达台阶822时,前轮脚2620和前轮脚枢转臂2606开始向下移动。除了由前轮脚2620和包括在连结件2618,2619中的任何弹簧所支承的任何重量之外,前轮脚枢转臂2606和前轮脚2620的重量促使连结件2618,2619延伸至其最大长度或直至前轮脚2620与下表面824相接合。在驱动轮到达台阶之前,通过容许前轮脚2620下降并且/或者与下表面2624相接合,前轮脚2620和连结件2618,2619吸收了由于驱动轮2632从上表面820移动至下表面824而引起的冲击。
[0253] 稳定性控制系统
[0254] 总地说来,控制系统包括触发器或传感器,以及稳定部件或组件,触发器或传感器用于感测何时存在可能造成运载工具呈现翻倒行为的条件,翻倒可为向前或向后的,稳定部件或组件使悬架装置稳定,以防止任何进一步的翻倒行为。触发器或传感器还感测何时运载工具不再遇到可能造成其呈现翻倒行为的条件,并且促使稳定部件或组件不再抑制悬架系统的运动。在以下示例性实施例的上下文中公开了各种不同的控制系统特征。以下实施例的单独的特征可单独地使用,或者结合其它实施例的特征一起使用。
[0255] 这里公开的某些控制系统实施例的一个特征是只有在另一前轮脚的向上运动也受到抑制时,才抑制一个前轮脚的向上运动,以防止翻倒。这里公开的某些控制系统实施例的另一特征是感测两个后轮脚的相对位置,以确定翻倒行为。例如,只有当两个后轮脚相对于框架向下移动时,才可能指示翻倒行为。
[0256] 图34A,34B和34C示意性地显示了一种中间轮驱动型轮椅S100,其包括翻倒或稳定性控制系统,该系统包括一个或多个传感器S112和一个或多个稳定部件或组件S114。控制系统S100还可应用于广泛的各种其它运载工具,包括但不局限于后驱动型轮椅、前驱动型轮椅、小型摩托车以及其它个人移动运载工具。轮椅S100包括框架S102、由框架支承的底座S104、支承框架的第一和第二驱动轮S106、第一和第二前轮脚S108a,S108b、第一和第二后轮脚S110a,S110b、一个或多个传感器S112、以及一个或多个稳定部件或组件S114。在本申请中,术语“框架”指为了安装驱动组件和轮脚枢转臂而构造的任何构件或构件组合。第一和第二前轮脚S108a,S108b联接在框架S102上,使得前轮脚可相对于框架如双向箭头S116所示向上和向下移动。在图34A,34B和34C所示的示例中,前轮脚通过分开的枢转臂S118a,S118b而独立地联接到框架S102上。在另一实施例中,枢转臂S118a,S118b联接在一起,使得一个枢转臂的运动被传递给另一枢转臂。例如,扭杆(未显示)可将枢转臂S108a,S108b联接起来。第一和第二后轮脚S110a,S110b联接在框架S102上,使得后轮脚可相对于框架向上和向下移动。在图34A,34B和34C所示的示例中,后轮脚通过分开的枢转臂S120a,S120b而独立地联接到框架S102上。在另一实施例中,后轮脚枢转臂S120a,S120b联接在一起,使得一个枢转臂的运动被传递给另一枢转臂(参见例如图56的实施例)。
[0257] 一个稳定部件S114联接到各个前轮脚枢转臂S118a,S118b和框架S102上。然而,任意数量的稳定部件S114都可使用,可采用任何形式,并可以容许一个或多个稳定部件至少在一个方向上抑制一个或多个前轮脚枢转臂相对于框架的运动的任何方式联接到前轮脚枢转臂和框架上。可使用的稳定部件的示例包括,但不局限于这里公开的稳定部件以及Goertzen等人的美国专利No.6,851,711、美国专利申请公开No.2004/0150204和Bertrand等人的美国专利申请公开No.2005/0151360中所公开的部件,它们所有通过引用而完整地结合在本文中。
[0258] 在图34A,34B和34C所示的示例中,一个触发器或传感器S112联接在各个后轮脚枢转臂S120a,S120b上。然而,可使用任意数量的触发器或传感器S112,可采用任何形式,并可以容许感测框架S102的翻倒的任何方式定位。可使用的触发器或传感器的示例包括但不局限于,这里公开的触发器或传感器以及Goertzen等人的美国专利No.6,851,711、美国专利申请公开No.2004/0150204和Bertrand等人的美国专利申请公开No.2005/0151360中所公开的触发器或传感器。翻倒可以不涉及后轮脚相对于框架的运动的方式进行感测。可感测翻倒行为的方式的示例包括但不局限于在Goertzen等人的美国专利No.6,851,711、美国专利申请公开No.2004/0150204和Bertrand等人的美国专利申请公开No.2005/0151360中感测翻倒的方式。
[0259] 图35是流程图,其显示了使中间轮驱动型轮椅框架稳定的方法S200的一个实施例。在该方法中,当至少一个后轮脚S110a,S110b处于正常操作位置时,容许前轮脚S108a,S108b进行向上和向下运动(图框S202)。当两个后轮脚S110a,S110b从正常操作位置移动出来时,前轮脚S108a,S108b被定(图框S204),从而至少避免相对于框架的向上运动。前轮脚S108a,S108b可被锁定,以免向上和向下运动或仅仅避免向上运动。
[0260] 后轮脚S110a和S110b的正常操作位置包括当轮椅固定于水平地面时(这里被称为固定的水平地面位置)的后轮脚位置。后轮脚S110a和S110b的正常操作位置还包括其中后轮脚在图34B中如箭头S70所示进行旋转的后轮脚相对于框架的任何位置。后轮脚S110a,S110b的正常操作位置还包括后轮脚相对于框架S102如箭头S72所示旋转的任何位置,其在固定的水平地面位置下面少于预定的距离或角度。在示例性实施例中,在箭头S72所指示的方向上离固定的水平地面位置预定的距离或角度对应于指示轮椅翻倒行为的距离或角度。例如,后轮脚相对于框架在箭头S72所示的方向上大于½英寸的运动可为轮椅翻倒和脱离后轮脚正常操作位置的指示。然而,后轮脚S110a和S110b的正常操作位置将因轮椅而异。
[0261] 图34,36和37显示了带稳定组件S114的轮椅S100,稳定组件基于第一和第二后轮脚S110a,S110b相对于轮椅框架的运动而抑制第一和第二前轮脚S108a,S108b相对于轮椅框架S102的向上运动。参照图34A,34B和34C,当第一和第二后轮脚S110a,S110b相对于框架处于正常操作位置时,稳定组件S114容许第一和第二前轮脚S108a,S108b相对于框架S102进行向上和向下运动(如双箭头S116指示)。
[0262] 图36A,36B和36C显示了轮椅S100,其中后轮脚S110a处于正常操作位置,并且后轮脚S110b已经下降到正常操作位置的范围以下。这种情况可能发生在当其中一个后轮脚跌落到如图36A,36B和36C所示的凹坑S302时。这种情况还可能发生在当轮椅沿着倾斜的表面侧向移动时。当后轮脚S110a处于正常操作位置,并且后轮脚S110b已经跌落到正常操作位置的范围以下时,两个稳定部件S114继续容许第一和第二前轮脚S108a,S108b相对于框架S102进行向上和向下运动。
[0263] 图37A,37B和37C显示了轮椅S100呈现翻倒行为。轮椅S100的框架S102朝着前轮脚S108a,S108b向前倾斜。结果,后轮脚S110a,S110b相对于框架S102向下移动,以便保持与地面的接触。这种向下运动使后轮脚S110a,S110b两者相对于框架S102定位在正常操作位置的范围以下。传感器或触发器S112感测到后轮脚S110a,S110b两者位于正常操作位置的范围以下,并造成稳定部件S114相接合。在图37A,37B和37C所示的示例中,稳定组件的接合会锁定第一和第二前轮脚S108a,S108b,以免相对于框架向上运动,但当稳定组件接合时容许前轮脚如箭头S400所示向下移动。在另一实施例中,稳定组件S114锁定前轮脚枢转臂,以免在接合时相对于枢转臂向上和向下运动。在另一实施例中,稳定组件S114的接合极大地增加使前轮脚相对于框架向上移动所需要的力量。在另一实施例中,稳定组件S114的接合造成稳定组件应用附加力,使前轮脚相对于框架向下移动,并使框架返回正常操作位置。当一个或多个后轮脚相对于框架返回正常操作位置时,传感器或触发器S112使稳定组件处于解除状态(disengage),从而容许第一和第二前轮脚相对于框架进行向上和向下运动。
[0264] 稳定部件或稳定组件S114可采用广泛的各种不同的形式。例如,稳定组件S114可以是如图38所示的流体缸S500。一个流体缸S500可于连接S501处联接到各个前轮脚S108a,S108b之间,并于连接503处联接到框架S102上,或者单个流体缸可联接在前轮脚和框架之间。这里使用的“联接”指两个或多个构件的直接联接或这些构件通过例如一个或多个中间构件或结构而间接联接。流体缸S500包括活塞S502、外壳S504、杆S508和S510,外壳限定了活塞室S506。杆S508延伸到外壳S504中,并连接在活塞上。活塞S502将室S506划分成两个隔腔S512,S514。阀门S510选择性地在阀门打开时容许流体在两个隔腔之间流动,并且在阀门关闭时防止在两个隔腔之间流动。因此,当阀门S510打开时,杆S508可移动进出外壳504,并且当阀门关闭时,活塞S502和杆的位置是基本固定的。当阀门S510打开时,流体在室S512,S514之间并穿过阀门S510的运动提供了阻尼作用。因此,当阀门打开时,气缸S500用作冲击吸收器,并抑制前轮脚的向上和向下的运动。在一个实施例中,当阀门“关闭”时,容许流体从隔腔S512流向隔腔S514,但不从隔腔S514流向隔腔S512。因此,当阀门S510关闭时,杆S508可移动到外壳S504中,但不从外壳中移动出来。当阀门S510关闭时,气缸S500抑制了前轮脚的向下运动,并且抑制了前轮脚的向上运动。可使用的一种可接受的流体缸是来自Easylift的型号Koa8kx-2-06-304/000N。
[0265] 图39显示了气缸S600,其与图38中所示气缸S500是相似的,但包括弹簧S602,其偏压杆S508或使杆S508返回回缩位置。在阀门关闭时阀门防止流体在隔腔S512,S514之间流动的一个实施例中,只有当阀门S510打开时,促动器S600才朝着与地面接触的方向偏压前轮脚。在当阀门关闭时阀门容许从隔腔S512流向隔腔S514但不容许从隔腔S514流向隔腔S512的一个实施例中,当阀门S510打开或关闭时,促动器S600朝着与地面接触的方向偏压前轮脚。可使用的一种可接受的带复位弹簧的流体缸是来自Easylift的型号k0m2pm2-060-345-002/50N。
[0266] 图38和图39所示的稳定汽缸S500,S600是可使用的广泛的各种不同的稳定组件S114的两个示例。能够抑制前轮脚相对于框架的向上和/或向下运动的任何装置都可使用。如上面提到的那样,可使用Goertzen等人的美国专利No.6,851,711、Goertzen等人的美国专利申请公开No.2004/0150204以及Bertrand和等人的美国专利申请公开No.2005/
0151360中所公开的用于抑制前轮脚相对于框架运动的任何装置。
[0267] 稳定部件或组件S114和触发器或传感器S112可以广泛的各种不同的方式来设置,从而在后轮脚S110a,S110b两者下降到正常操作位置的范围以下时抑制进一步的翻倒。参照图40A,40B和40C,触发器或传感器S112联接到各个后轮脚S110a,S110b上。稳定部件或组件S114联接到各个前轮脚S108a,S108b上。稳定组件S114通过联接件S700进行连结,使得各个稳定部件或组件S114将不会接合,除非其它稳定组件也接合。联接件S700可采用广泛的各种不同的形式。例如,联接件S700可为机械联动机构、电子联动机构、机电联动机构或气动或液压联动机构。稳定部件或组件S114可通过导线、杆或离合器机构机械地连结在一起,或者通过一对保持电子通信的螺旋管促动器而机电地连结在一起。当稳定组件S114是流体促动器时,稳定组件可通过将流体促动器的室连接起来的导管和阀门而气动地或液压地连结在一起。例如,来自Easylift的流体装置可以这种方式连结在一起。
[0268] 在图41A,41B和41C所示的示例中,触发器或传感器S112联接在各个后轮脚S110a,S110b上,并且单个稳定组件S114联接在前轮脚S108a,S108b两者上。稳定部件或组件S114与触发器或传感器S112两者保持通信,使得稳定组件S114将不会接合,除非触发器或传感器S112两者感测到指示框架S102的翻倒行为的情况,例如后轮脚S110a,S110b两者相对于框架S102的向下运动。单个稳定组件S114可设置为用于容许前轮脚S108a,S108b独立地向上和向下运动。
[0269] 在图42A,42B和42C所示的示例中,触发器或传感器S112联接在各个后轮脚S110a,S110b上,并且稳定组件S114联接在各个前轮脚S108a,S108b上。触发器或传感器S112通过联接件900连结在一起,使得各个传感器或触发器将不会造成其相应的稳定组件S114的接合,除非传感器或触发器两者感测到轮椅的翻倒行为。联接件S900可采用广泛的各种不同的形式。例如,联接件S900可为机械联动机构、电子联动机构、机电联动机构或气动或液压联动机构。触发器或传感器S112可通过导线或杆而机械地连结在一起,通过一对保持电子通信的螺旋管促动器而机电地连结在一起,并且/或者通过一种保持流体连通的流体促动器而气动地或液压地连结在一起。
[0270] 在图43A,43B和43C所示的示例中,单个触发器或传感器S112联接到后轮脚S110a,S110两者上,并且单个稳定组件S114联接到前轮脚S108a,S108b两者上。单个稳定组件S114受到单个触发器或传感器S112的控制。在一个实施例中,单个触发器或传感器S112将不会检测翻倒行为,除非后轮脚两者跌落到其正常操作位置的范围以下。当感测到翻倒行为时,单个触发器或传感器S112造成单个稳定组件S114相接合。单个稳定组件S114可设置为用于当处于解除状态时容许前轮脚S108a,S108b独立地向上和向下运动,并且在接合时容许前轮脚独立地向下运动。
[0271] 图44,45和46显示了带有后轮脚位置传感联动机构S1101的轮椅S1100,这种后轮脚位置传感联动机构容许单个触发器或传感器S112确定后轮脚S110a,S110b两者相对于框架S102何时跌落到其正常操作位置下面。联动机构S1101和传感器S112可用于控制如图所示的一对稳定部件S114,或单个稳定部件(见图43)。联动机构S1101于枢转轴线点S1102处枢转地连接到框架上。联动机构S1101包括后轮脚枢转臂传感部分S1104和传感器激励部分S1106。后轮脚枢转臂传感部分S1104和传感器激励部分S1106可围绕枢转轴线点S1102而枢转。传感部分S1104与后轮脚枢转臂S120a,S120b保持连接。传感器激励部分S1106与触发器或传感器S112保持通信。
[0272] 参照图44A,44B和44C,当第一和第二后轮脚S108a,S108b处于正常操作位置时,第一和第二后轮脚枢转臂S120a,S120b将后轮脚枢转臂传感部分S1104和传感器激励部分S1106保持在图44A,44B和44C中所示的第一或解除位置。当传感器激励部分S1106处于第一位置时,传感器S112控制稳定组件S114,以容许第一和第二前轮脚S108a,S108b相对于框架S102的向上和向下的运动(如双向箭头S1116所示)。在图44A,44B和44C所示的示例中,在第一位置或解除位置时,传感器激励部分S1106处于接合或接近于传感器。在另一实施例中,在第一位置或解除位置时,传感器激励部分S1106与传感器间隔开。
[0273] 图45A,45B和45C显示了轮椅S1100,其中后轮脚S110a处于正常操作位置,并且后轮脚S110b已经下降到正常操作位置的范围以下。当后轮脚S110a处于正常操作位置并且后轮脚S110b已经下降到正常操作位置的范围以下时,第一后轮脚枢转臂S120a将后轮脚枢转臂传感部分S1104和传感器激励部分S1106保持在第一位置或解除位置。
[0274] 图46,46B和46C显示轮椅S100呈现翻倒行为。轮椅S100的框架S102朝着前轮脚S108a,S108b向前倾斜。结果,后轮脚S110a,S110b相对于框架S102向下移动,以便保持与地面的接触。这种向下运动使后轮脚S110a,S110b两者相对于框架S102定位在正常操作位置的范围以下。当第一和第二后轮脚S108a,S108b跌落到其正常操作位置的范围以下时,后轮脚枢转臂传感部分S1104和传感器激励部分S1106枢转至图46A,46B和46C中所示的第二位置或接合位置。当传感器激励部分S1106处于第二位置或接合位置时,传感器S112控制着稳定组件S114,以便至少抑制第一和第二前轮脚S108a,S108b相对于框架S102的向上运动。在图46A,46B和46C所示的示例中,在第二位置或接合位置时,传感器激励部分S1106与传感器间隔开。在另一实施例中,在第二位置或接合位置时,传感器激励部分S1106接触或接近传感器。当一个或多个后轮脚相对于框架返回正常操作位置时,联动机构S1101移动回解除位置,并且传感器或触发器S114使稳定组件处于解除状态,并且容许前轮脚相对于框架进行向上和向下运动。
[0275] 图47,48和49显示了带有后轮脚位置传感联动机构S1401的轮椅S1400,当后轮脚S110a,S110b两者相对于框架S102已经下降到其正常操作位置以下时,后轮脚位置传感联动机构促动一对触发器或传感器S112,并且当一个或多个后轮脚S110a,S110b相对于框架S102位于其正常操作位置时不触发触发器或传感器S112。联动机构S1401和传感器S112可用于控制如图所示的一对稳定部件S114,或单个稳定部件(见图41)。联动机构S1401于枢转轴线点S1402处枢转地连接到框架上。联动机构S1401包括后轮脚枢转臂传感部分S1404和传感器激励部分S1406。后轮脚枢转臂传感部分S1404和传感器激励部分S1406可围绕枢转轴线点S1402而枢转。传感部分S1404联接到后轮脚枢转臂S120a,S120b上。传感器激励部分S1406与触发器或传感器S112两者保持通信。
[0276] 参照图47A,47B和47C,当第一和第二后轮脚S108a,S108b处于正常操作位置时,第一和第二后轮脚枢转臂S120a,S120b将后轮脚枢转臂传感部分S1404和传感器激励部分S1406保持在图47A,47B和47C中所示的第一或解除位置。当传感器激励部分S1406处于第一位置时,传感器激励部分S1406使两个传感器S112保持在第一状态。在第一状态时,这两个传感器S112控制稳定组件S114,以容许第一和第二前轮脚S108a,S108b相对于框架S102的向上和向下运动(如双向箭头S1416所示)。
[0277] 图48A,48B和48C显示了轮椅S1400,其中后轮脚S110a处于正常操作位置,并且后轮脚S110b已经下降到正常操作位置的范围以下。当后轮脚S110a处于正常操作位置并且后轮脚S110b已经下降到正常操作位置的范围以下时,第一后轮脚枢转臂S120a将后轮脚枢转臂传感部分S1404和传感器激励部分S1106保持在第一位置或解除位置。
[0278] 图49A,49B和49C显示了轮椅S1400呈现翻倒行为。后轮脚S110a,S110b相对于框架向下移动,处于正常操作位置的范围以下。当第一和第二后轮脚S108a,S108b跌落到其正常操作位置的范围以下时,后轮脚枢转臂传感部分S1404和传感器激励部分S1406枢转至图49A,49B和49C中所示的第二位置或接合位置。当第二传感器激励部分S1406处于第二位置或接合位置时,传感器激励部分S1406使两个传感器S112保持在第二状态。在第二状态下,传感器S112控制稳定组件S114,以便至少抑制第一和第二前轮脚S108a,S108b相对于框架S102的向上运动。当一个或多个后轮脚相对于框架返回正常操作位置时,联动机构S1401可移动回解除位置,并且传感器或触发器S114两者使稳定组件S114处于解除状态,并且容许前轮脚相对于框架进行向上和向下运动。
[0279] 图50,52和52显示了带有后轮脚位置传感装置S1706的后轮脚悬架S1700的一个实施例。后轮脚悬架S1700包括一对后轮脚组件S1702a,S1702b、一对传感器或触发器S1704a,S1704b、后轮脚位置传感装置S1706、以及一对偏压部件S1708a,S1708b,例如弹簧或其它弹性部件。后轮脚位置传感装置S1706与后轮脚组件S1702a,S1702b两者保持通信。当后轮脚S1702a,S1702b中的一个或两个处于正常操作位置时,后轮脚位置传感装置将这种情况通知给传感器或触发器S1704a,S1704b两者。当两个后轮脚S1704a,S1704b跌落到其正常操作位置以下时,后轮脚位置传感装置将这种情况通知给传感器或触发器S104a和S104b两者。结果,当两个后轮脚S1702a,S1702b跌落到其正常操作位置以下时,两个传感器或触发器S1704a,S1704b被置于接合状态,并且当一个或两个后轮脚处于正常操作位置时,传感器或触发器S1704a,S1704b被置于解除状态。后轮脚的状态可通过后轮脚位置传感装置以广泛的各种不同的方式来通知。例如,后轮脚位置传感装置可为一种机械联动机构或组件,其将后轮脚的状态通知给传感器,如图50A-50C所示。
[0280] 在图50,51和52所示的示例中,示意性地显示了压缩弹簧。然而,可使用拉伸弹簧,或者偏压部件可采用某些其它形式。各个后轮脚组件S1702包括轮脚S1710和枢转臂S1712。轮脚S1710可围绕轴线S1714相对于枢转臂S1712而旋转。枢转臂S1712于枢轴S1716a,S1716b处联接到轮椅框架S1701上(见图50B)。传感器或触发器S1704a,S1704b受到轮椅框架S1701的支承。
[0281] 所示的后轮脚位置传感装置S1706包括一对间隔开的触发器促动部件S1720a,S1720b,其于枢轴S1722a,S1722b处联接到轮椅框架S1701上。触发器促动部件S1720a,S1720b通过杆S1724而连接在一起。偏压部件S1708a,S1708b插入在后轮脚组件S1702a,S1702b和触发器促动部件S1720a,S1720b之间。
[0282] 后轮脚悬架S1700和后轮脚位置传感装置S1706可包含在任何类型的轮椅上,以感测翻倒行为并控制一个或多个稳定部件或稳定组件来抑制进一步的翻倒。参照图50A,50B和50C,当后轮脚组件S1702a,S1702b相对于框架S1701处于正常操作位置时,偏压部件S1708a,S1708b被压缩在触发器促动部件S1720a,S1720b和后轮脚枢转臂S1712a,S1712b之间。偏压部件S1708a,S1708b迫使触发器促动部件S1708a,S1708b与传感器或触发器S1704a,S1704b相接合,从而使这两个传感器都处于被按压状态或解除状态。
[0283] 图51A和51B显示了后轮脚悬架S1700和后轮脚位置传感装置S1706,其中后轮脚组件S1702b处于正常操作位置,并且后轮脚组件S1702a已经下降到正常操作位置的范围以下。这种情况可能发生在当轮椅沿着倾斜的表面S1800侧向移动时。这种情况还可发生在当其中一个后轮脚跌落到凹坑时(见图6,36B和36C)。当后轮脚组件S1702b处于正常操作位置,并且后轮脚组件S1702a已经下降到正常操作位置的范围以下时,偏压部件1708b仍保持被压缩在触发器促动部件1720b和后轮脚枢转臂S1712b之间,而偏压部件1708a延伸至松弛状态(见图51B)。偏压部件1708b迫使触发器促动部件1720b与传感器或触发器S1704b相接合。将触发器促动部件1720a连接到触发器促动部件1720b上的杆S1724会使触发器促动部件1720a保持与传感器或触发器S1704a相接合。当后轮脚处于图51和51B中所示的位置时,触发器促动部件S1720a,S1720b将这两个传感器都置于被按压状态或解除状态。
[0284] 图52A和52B显示了后轮脚悬架S1700和后轮脚位置传感装置S1706,其中后轮脚组件S1702a,S1702两者已经下降到正常操作位置的范围以下。这种情况可能发生在当轮椅呈现翻倒行为时。当后轮脚组件S1702a,S1702b两者已经下降到正常操作位置的范围以下,偏压部件S1708a,S1708b两者延伸至松弛状态,并且可拉动触发器促动部件S1708a,S1708b,脱离与传感器或触发器S1704a,S1704b的接合,从而将传感器或触发器置于接合状态。当一个或多个轮脚组件S1702a,S1702b相对于框架S1701返回正常操作位置时,两个传感器或触发器均返回解除状态。
[0285] 图53,54和55显示了后轮脚悬架S2000和后轮脚位置传感装置S2006的一个实施例,其中一个轮脚组件S2002a的运动依赖于第二轮脚组件S2002b的位置而受到限制。后轮脚悬架包括一对后轮脚组件S2002a,S2002b、一对传感器或触发器S2004a,S2004b、后轮脚位置传感装置S2006、以及一对偏压部件S2008a,S2008b,例如弹簧或其它弹性部件。在图53,54和55所示的示例中,示意性地显示了压缩弹簧。然而,可使用拉伸弹簧,或者偏压部件可采用某些其它形式。各个后轮脚组件S2002包括轮脚S2010、枢转臂S2012a,S2012b、以及连接在枢转臂上的止动部件2013a,S2013b。枢转臂S2012于枢轴S2016a,S2016b处联接到轮椅框架S2001上(见图53B)。止动部件S2013a,S2013b随着枢转臂S2012a,S2012b围绕枢轴S2016a,S2016b而旋转。传感器或触发器S2004a,S2004b由轮椅框架S2001来支承。
[0286] 所示的后轮脚位置传感装置S2006包括一对间隔开的触发器促动部件S2020a,S2020b,其于枢轴S2022a,S2022b处联接到轮椅框架S2001上。伸长部件S2020a,S2020b通过杆S2024而连接在一起。杆S2024穿过枢轴S2022a,S2022b,用于选择性地与止动部件S2013a,S2013b相接合。偏压部件S2008a,S2008b插入在后轮脚组件S2002a,S2002b和触发器促动部件S2020a,S2020b之间。
[0287] 后轮脚悬架S2000和后轮脚位置传感装置S2006基于后轮脚组件S2002a,S2002b的位置而操作,以便将传感器置于解除状态和接合状态。后轮脚悬架S2000和后轮脚位置传感装置S2006限制后轮脚组件S2002a,S2002b的相对位置。在一个实施例中,悬架装置S2000不包括后轮脚位置传感装置,并且省略了传感器S2004a,S2004b。在这个实施例中,可相应地修改伸长部件S2020a,S2020b,或者用不同装置来替换,以便将偏压部件S2008a,S2008b联接到杆S2024上。
[0288] 参照图53A,53B和53C,当后轮脚组件S2002a,S2002b中的一个或两个相对于框架S2001处于正常操作位置时,偏压部件S2008a,S2008b将触发器促动部件S2020a,S2020b保持在传感器或触发器S2004a,S2004b上(或者如果省略了传感器则保持在某些其它止动部件上)。触发器促动部件S2020a,S2020b使杆S2024相对于止动部件S2013进行定位。只要由一个或多个偏压部件S2008a,S2008b所施加的力足以将触发器促动部件S2020a,S2020b保持在传感器或触发器S2004a,S2004b上,杆S2024的位置就被固定。当在杆S2024和止动部件S2013a,S2013b之间存在间隙S2025时(图53B),轮脚组件S2002可相对彼此自由地向上和向下移动。
[0289] 图54A和54B显示了后轮脚组件S2002b下降,使得止动部件2013b旋转到与杆S2024接触的情形。当止动部件2013b与杆S2024相接合时,后轮脚组件S2002b的进一步的运动就受到杆的抑制。参照图55和55B,杆S2024防止轮脚组件S2002a跌落到深的凹坑中。如图55A和55B中的箭头S2050所示,通过施加向下的力可使后轮脚组件S2002a向下移动。这个力通过止动部件2013b应用于杆S2024和触发器促动部件2020b上。如果应用于触发器促动部件2020a的力足以压缩偏压部件2008b,那么触发器促动部件2020b将朝着后轮脚枢转臂S2012b移动。结果,伸长部件S2020a,S2020b可移动而远离触发器或传感器S2004a,S2004b。
当两个后轮脚S1010跌落而远离框架S2001时,传感器S2004a,S2004b按照关于后轮脚悬架和触发器装置S1700所述相同的方式而被置于接合状态。当一个或两个后轮脚处于正常操作位置时,传感器S2004a,S2004b按照关于后轮脚悬架和触发器装置S1700所述相同的方式而被置于解除状态。
[0290] 图56和57显示了带有后轮脚位置传感装置S2306的后轮脚悬架S2300的另一实施例。后轮脚悬架包括后轮脚组件S2302、一对传感器或触发器S2304a,S2304b、后轮脚位置传感装置S2306和偏压部件2308,例如弹簧。在图56和图57所示的示例中,示意性地显示了压缩弹簧。然而,可使用拉伸弹簧,或者偏压部件可采用某些其它形式。
[0291] 后轮脚组件S2302包括一对轮脚S2310a,S2310b和枢转臂S2312。枢转臂S2312包括第一部件S2313和第二部件S2315,第一部件于枢轴S2316处联接到轮椅框架S2301上(见图56B),并且第二部件连接在第一部件S2313上,使得枢转臂S2312具有大体“T形”构造。轮脚S2310a,S2310b连接在第二部件S2315的末端上,并且可相对于枢转臂S2312而旋转。
[0292] 传感器或触发器S2304a,S2304b受到轮椅框架S2301的支承。所示的后轮脚位置传感装置S2306包括一对间隔开的伸长部件S2319a,S2319b(见图56A),其支承触发器促动部件2320,并于枢轴S2322a,S2322b处联接到轮椅框架S2301上。后轮脚位置传感装置S2306还可构造为用于只包括一个部件(或任何其它数量的部件),其支承后轮脚位置传感装置S2306。偏压部件2308插入在后轮脚组件S2302和触发器促动部件2320之间。
[0293] 后轮脚悬架S2300和后轮脚位置传感装置S2306可包含在任何类型的轮椅上,以感测翻倒行为,并控制一个或多个稳定部件或稳定组件。参照图56A,56B和56C,当后轮脚组件S2302相对于框架S2301处于正常操作位置时,偏压部件2308被压缩在触发器促动部件2320和后轮脚枢转臂S2312之间。偏压部件S2308迫使触发器促动部件2308与两个传感器或触发器S2304a,S2304b相接合,从而使两个传感器置于被按压状态或解除状态。
[0294] 图57,57B和57C显示了后轮脚悬架S2300和后轮脚位置传感装置S2306,其中后轮脚组件S2302a的一个后轮脚S2310a遇到支承表面中的凹坑。因为后轮脚S2310a,S2310b两者联接在公共枢转臂上,所以后轮脚S2310a不会下降到凹坑中。偏压部件2308仍保持被压缩在触发器促动部件2320和后轮脚枢转臂S2312a之间。偏压部件2308迫使触发器促动部件1708与传感器或触发器S2304a,S2304b相接合。当后轮脚组件S2302已经下降到正常操作位置的范围以下时,偏压部件S2308延伸至松弛状态,并且可拉动触发器促动部件S2308,脱离与传感器或触发器S1704a,S1704b的接合,从而将传感器或触发器置于接合状态。
[0295] 图58A,58B和58C显示了后轮脚悬架S2500,其是后轮脚悬架S2300的一种变体,其中枢转臂的第二部件S2315通过枢转连接部S2500而枢转地连接在第一部件S2313上。枢转连接部容许第二部件S2315的末端和所连接的后轮脚S2310a,S2310b相对彼此向上和向下移动。当一个后轮脚S2310a向下移动时,另一后轮脚S2310b向上移动。
[0296] 稳定性系统可用于广泛的各种运载工具上。当用于轮椅上时,轮椅可包括任何构造的前轮脚枢转臂。前轮脚枢转臂可联接到驱动组件上,或者前轮脚枢转臂可独立于驱动组件(见图34A,34B,34C)。前轮脚枢转臂可以广泛的各种不同的方式联接在驱动组件上。例如,前轮脚枢转臂可以将驱动组件的运动传递给前轮脚枢转臂的任何方式联接到驱动组件上,包括但不局限于固定长度连结件、可变长度连结件、柔性连结件、链条、绳子、皮带、导线、齿轮系或任何其它用于将运动从一个结构传递至另一结构的已知结构。图59-64显示了轮椅的一个侧部,其带有联接在驱动组件上的稳定性系统和枢转臂。在这个示例性实施例中,另一侧部是镜像,因此不作详细描述。
[0297] 图59示意性地显示了一种中间轮驱动型轮椅S2600,其包括翻倒或稳定性控制系统,该系统包括至少一个翻倒传感器或触发器S2612和至少一个稳定部件或组件S2614。轮椅S2600包括前轮脚枢转臂S2608,其联接在驱动组件S2606上。各个驱动组件S2606包括驱动轮S2615和推进驱动轮S2615的马达或驱动器S2617。驱动器S2617可包括马达/齿轮箱组合、无刷无齿轮马达、或任何其它用于驱动驱动轮S2615的已知装置。驱动组件S2606于枢转连接部S2619处连接到框架S2602上。在图59所示的示例中,当轮椅S2600搁置在平坦的水平地面上时,枢转连接部S2619设置在驱动轮S2615的驱动轴线S2621的下面。
[0298] 前轮脚枢转臂S2608连接在各个驱动组件S2606上。前轮脚S2631联接在各个前轮脚枢转臂S2608上。通过驱动器S2617围绕枢转连接部S2619的枢转运动,前轮脚S2631可以如双向箭头S2616所示向上和向下移动。由驱动组件S2606应用的扭矩推动前轮脚枢转臂S2608和前轮脚S2631相对于支承表面S2633如箭头S2635所示向上移动。在一个实施例中,由驱动组件S2606应用的扭矩将前轮脚S2631抬离支承表面S2633。在另一实施例中,由驱动组件S2606应用的扭矩向上推动前轮脚S2631,但不会将前轮脚抬离支承表面。
[0299] 后轮脚S2610联接在框架S2602上,使得后轮脚可相对于框架向上和向下移动。稳定组件S2614联接在各个前轮脚枢转臂S2618和框架S2602上。然而,稳定组件可采用容许稳定组件抑制翻倒行为的任何形式。一个或多个触发器或传感器S2612可联接在后轮脚枢转臂S2620上,以检测轮椅的翻倒行为。然而,触发器或传感器可以任何方式进行设置,以检测轮椅的翻倒行为,并且不需要联接到后轮脚上。触发器或传感器S2612感测何时存在可能造成运载工具呈现翻倒行为的条件,并且当感测到翻倒行为时促使锁定组件S2614接合,以防止任何进一步的翻倒行为。
[0300] 图60示意性地显示了一种中间轮驱动型轮椅S2700,其包括翻倒或稳定性控制系统,该系统包括至少一个翻倒传感器或触发器S2712和至少一个稳定部件或组件。轮椅S2700与图59的轮椅S2600是相似的,但各个前轮脚枢转臂S2708包括上连结件和下连结件S2710a,S2710b,其限定了一种四杆联动机构。上连结件S2710a于枢转连接部S2780处枢转地联接到轮脚支承部件S2711上,并且固定连接在驱动器S2617上。下连结件S2710b于枢转连接部S2782处枢转地联接到轮脚支承部件S2711上,并且于枢转连接部S2783处枢转地连接到框架S2701上。
[0301] 驱动器S2617、连结件S2710a,S2710b、框架S2701以及轮脚支承部件S2711形成了一种四杆联动机构。枢转连接部S2619,S2780,S2782,S2783可定位在框架S2701和轮脚支承部件S2711上广泛的各种不同的位置,并且连结件S2706的长度可经过选择,以便在前轮脚枢转臂S2708枢转时限定前轮脚的运动。
[0302] 后轮脚S2710联接在框架S2701上,使得后轮脚可相对于框架向上和向下移动。稳定组件S2714联接在各个前轮脚枢转臂S2718和框架S2702上。然而,稳定组件可采用任何形式,并可以容许稳定组件抑制翻倒行为的任何方式进行联接。例如,稳定组件S2714可联接在驱动器S2617上。一个或多个触发器或传感器S2712联接在后轮脚枢转臂S2720上,以检测轮椅的翻倒行为。然而,触发器或传感器可以任何方式进行设置,以检测轮椅的翻倒行为,并且不需要联接到后轮脚上。触发器或传感器S2712感测何时存在可能造成运载工具呈现翻倒行为的条件,并且当感测到翻倒行为时促使锁定组件S2714接合,以防止任何进一步的翻倒行为。
[0303] 图61示意性地显示了一种中间轮驱动型轮椅S2800,其包括翻倒或稳定性控制系统S2802,该系统包括至少一个翻倒传感器或触发器S2812和至少一个稳定部件或组件。前轮脚枢转臂S2808通过连结件S2809联接到驱动组件S2806上。轮椅S2800与图59的轮椅S2600是相似的,但前轮脚枢转臂S2808枢转地联接在框架S2801上,并通过连结件S2809联接到驱动组件S2806上。各个驱动组件S2806于驱动组件枢转轴线S2822处通过枢转臂S2820而安装到框架S2801上。枢转臂S2820从马达驱动器向前和向下延伸至驱动组件枢转轴线S2822。驱动组件枢转臂S2820的枢转轴线S2822位于驱动轮旋转轴线S2830和轴S2834的轴线S2832的下面,其中前轮脚轮S2836围绕轴S2834而旋转。
[0304] 在一个实施例中,偏压部件,例如弹簧可选地联接在框架S2801和前轮脚枢转臂S2808,以及/或者框架和驱动组件S2806之间,从而偏压前轮脚,使之与支承表面S2819相接合,或者偏压部件可包含在稳定组件S2814中。前轮脚枢转臂S2808于枢转轴线S2850处枢转地安装到框架上。前轮脚枢转臂S2808的枢转轴线S2850位于驱动组件枢转轴线S2822的前面,并且位于驱动轮的旋转轴线S2830的下面。
[0305] 连结件S2809于枢转连接部S2851处连接到驱动组件枢转臂S2820上,并且于枢转连接部S2852处连接到前轮脚枢转臂S2808上。连结件S2809可采用广泛的各种不同的形式。例如,连结件可为刚性的、柔性的或在长度上可延伸的。连结件不需要包括线性部件,例如连结件可为齿轮系。连结件S2809可为至少在驱动组件S2806的一个方向上将至少某部分运动传递给前轮脚枢转臂S2808的任何机械装置。
[0306] 当驱动组件S2806进行加速,使得驱动轮S2815产生的力矩臂大于所有其它围绕枢转轴线S2822的力矩臂时,驱动组件S2806将使连结件S2809枢转并拉动它。拉动连结件S2809会造成前轮脚枢转臂S2808向上移动或向上推动枢转臂。当连结件S2809是可变长度连结件,例如弹簧、冲击吸收器、带复位弹簧的冲击吸收器时,驱动组件S2806拉动连结件S2809,以使连结件延伸至其最大长度,或者达到使前轮脚枢转臂S2808开始枢转的长度。一旦延伸,连结件S2809将向上拉动前轮脚枢转臂S2808或向上推动前轮脚枢转臂。
[0307] 后轮脚S2810联接在框架S2801上,使得后轮脚可相对于框架向上和向下移动。稳定组件S2814联接在各个前轮脚枢转臂S2808和框架S2801上,联接在驱动组件S2806和框架S2801上,并且/或者联接在连结件S2809和框架S2801上。然而,稳定组件可采用任何形式,并可以容许稳定组件抑制翻倒行为的任何方式进行定位。一个或多个触发器或传感器S2812联接在后轮脚枢转臂S2820上,以检测轮椅的翻倒行为。然而,触发器或传感器可采用任何形式,并且可以任何方式进行设置,以检测轮椅的翻倒行为,并且不需要联接到后轮脚上。触发器或传感器S2812感测何时存在可能造成运载工具呈现翻倒行为的条件,并且当感测到翻倒行为时促使锁定组件S2814接合,以防止任何进一步的翻倒行为。
[0308] 图62示意性地显示了一种中间轮驱动型轮椅S2900,其包括翻倒或稳定性控制系统,该系统包括至少一个翻倒传感器或触发器S2912和至少一个稳定部件或组件S2914。前轮脚枢转臂S2908通过连结件S2909联接到驱动组件S2906上。轮椅S2900与图61的轮椅S2800是相似的,但前轮脚枢转臂S2908和驱动组件枢转臂S2920设置为交叉构造。
[0309] 各个驱动组件S2906于驱动组件枢转轴线S2922处通过枢转臂S2920而安装到框架S2901上。枢转臂S2920从马达驱动器向前和向下延伸至驱动组件枢转轴线S2922。驱动组件枢转臂S2920的枢转轴线S2922位于驱动轮旋转轴线S2930的下面。前轮脚枢转臂S2908于枢转轴线S2949处枢转地安装到框架上。前轮脚枢转臂S2908的枢转轴线S2949位于驱动组件枢转轴线S2932的后面,并且位于驱动轮的旋转轴线S2930的下面。因此,前轮脚枢转臂S2908和驱动组件枢转臂S2920处于交叉构造。前轮脚枢转臂S2908和驱动组件枢转臂S2920可弯曲,或者可偏离以适应交叉构造。
[0310] 连结件S2909于枢转连接部S2950处连接到驱动组件枢转臂S2920上,并且于枢转连接部S2952处连接到前轮脚枢转臂S2908上。连结件S2909可采用广泛的各种不同的形式。至少在驱动组件S2906的一个方向上将至少某部分运动传递给前轮脚枢转臂S2908的任何连结件S2909都可使用。
[0311] 当驱动组件S2906进行加速,使得驱动轮S2915产生的力矩臂大于所有其它围绕枢转轴线S2922的力矩臂时,驱动组件S2906将使连结件S2909枢转并拉动它。拉动连结件S2909会造成前轮脚枢转臂S2908向上移动或向上推动枢转臂。
[0312] 后轮脚S2910联接在框架S2901上,使得后轮脚可相对于框架向上和向下移动。稳定组件S2914联接在各个前轮脚枢转臂S2908和框架S2901上,联接在驱动组件S2906和框架S2901上,并且/或者联接在连结件S2909和框架S2901上。一个或多个触发器或传感器S2912联接在后轮脚枢转臂S2920上,以检测轮椅的翻倒行为。然而,触发器或传感器可采用任何形式,并且可以任何方式进行设置,以检测轮椅的翻倒行为,并且不需要联接到后轮脚上。触发器或传感器S2912感测何时存在可能造成运载工具呈现翻倒行为的条件,并且当感测到翻倒行为时促使锁定组件S2914接合,以防止任何进一步的翻倒行为。
[0313] 图63示意性地显示了一种中间轮驱动型轮椅S3000,其包括翻倒或稳定性控制系统,翻倒或稳定性控制系统包括至少一个翻倒传感器或触发器S3012和至少一个稳定部件或组件S2914。前轮脚枢转臂S3008通过连结件S3009联接到驱动组件S3006上。轮椅S3000与图62的轮椅S2900是相似的,但前轮脚枢转臂S3008包括上连结件S3011a和下连结件S3011b。
[0314] 上连结件S3011a在枢转连接部S3015处枢转地联接到轮脚支承部件S3013上,并且在枢转连接部S3017处枢转地连接到框架S3001上。下连结件S3011b于枢转连接部S3019处枢转地联接到轮脚支承部件S3013上,并且于枢转连接部S3021处枢转地连接到框架S3001上。
[0315] 轮脚支承部件S3013可以是将连结件S3011a,S3011b联接到前轮脚S3036上的任何结构。连结件S3011a,S3011b、框架S3001和轮脚支承部件S3013形成了一种四杆联动机构。枢转连接部S3015,S3017,S3019,S3021可定位在框架S3001和轮脚支承部件S3013上广泛的各种不同的位置,并且连结件S3011a,S3011b的长度可经过选择,以便在前轮脚枢转臂S3008枢转时限定轮脚S3036的运动。在图63所示的示例中,当枢转臂S3008被抬高时,前轮脚枢转臂S3008使前轮脚S3008回缩,或者使前轮脚的轮子朝着框架枢转,并且当前轮脚枢转臂被降低时,使前轮脚延伸,或者使前轮脚的轮子远离框架而枢转。
[0316] 各个驱动组件S3006于驱动组件枢转轴线S3022处通过枢转臂S3020而安装到框架S3001上。枢转臂S3020从马达驱动器向前和向下延伸至驱动组件枢转轴线S3022。驱动组件枢转臂S3020的枢转轴线S3022位于驱动轮旋转轴线S3030的下面,并且位于前轮脚枢转臂S3008的前面。因此,前轮脚枢转臂S3008和驱动组件枢转臂S3020处于交叉构造。前轮脚枢转臂S3008和驱动组件枢转臂S3020可弯曲,或者可偏离以适应交叉构造。
[0317] 连结件S3009于枢转连接部S3050处连接到驱动组件枢转臂S3020上,并且于枢转连接部S3052处连接到前轮脚枢转臂S3008上。连结件S3009可连接在上连结件S3011a或下连结件S3011b上。至少在驱动组件S3006的一个方向上将至少某部分运动传递给前轮脚枢转臂S3008的任何连结件S3009都可被使用。
[0318] 当驱动组件S3006进行加速时,驱动组件S3006可使连结件S3009枢转并拉动它。拉动连结件S3009会造成前轮脚枢转臂S3008向上移动或向上推动枢转臂。
[0319] 后轮脚S3010联接在框架S3001上,使得后轮脚可相对于框架向上和向下移动。稳定组件S3014联接在各个前轮脚枢转臂S3008和框架S3001上,联接在驱动组件S3006和框架S3001上,并且/或者联接在连结件S3009和框架S3001上。一个或多个触发器或传感器S3012联接在后轮脚枢转臂S3020上,以检测轮椅的翻倒行为。然而,触发器或传感器可采用任何形式,并且可以任何方式进行设置,以检测轮椅的翻倒行为,并且不需要联接到后轮脚上。触发器或传感器S3012感测何时存在可能造成运载工具呈现翻倒行为的条件,并且当感测到翻倒行为时促使锁定组件S3014接合,以防止任何进一步的翻倒行为。
[0320] 图64示意性地显示了一种中间轮驱动型轮椅S3100,其包括翻倒或稳定性控制系统,翻倒或稳定性控制系统包括至少一个翻倒传感器或触发器S3112和至少一个稳定部件或组件S3114。前轮脚枢转臂S3108通过连结件S3109联接到驱动组件S3106上。轮椅S3100与图61的轮椅S2800是相似的,但前轮脚枢转臂S3108和驱动组件S3106于公共枢转轴线S3122处枢转地联接到框架S3101上。
[0321] 各个驱动组件S3106通过枢转臂S3120而安装在框架S3101上。枢转臂S3120从马达驱动器向前和向下延伸至公共枢转轴线S3122。枢转轴线S3122位于驱动轮旋转轴线S3130和轴线S3132的下面,其中前轮脚轮S3136围绕轴线S3132而旋转。
[0322] 连结件S3109于枢转连接部S3150处连接到驱动组件枢转臂S3120上,并且于枢转连接部S3152处连接到前轮脚枢转臂S3108上。连结件S3109可采用广泛的各种不同的形式。例如,连结件可为刚性的、柔性的或在长度上可延伸的。至少在驱动组件S3106的一个方向上将至少某部分运动传递给前轮脚枢转臂S3108的任何连结件S3109都可使用。
[0323] 当驱动组件S3106进行加速时,驱动组件S3106可使连结件3109枢转并拉动它。拉动连结件S3109会造成前轮脚枢转臂S3108向上移动或向上推动枢转臂。
[0324] 后轮脚S3110联接在框架S3101上,使得后轮脚可相对于框架向上和向下移动。稳定组件S3114联接在各个前轮脚枢转臂S3108和框架S3101上,联接在驱动组件S3106和框架S3101上,并且/或者联接在连结件S3109和框架S3101上。然而,稳定组件可采用任何形式,并可以容许稳定组件抑制翻倒行为的任何方式进行定位。一个或多个触发器或传感器S3112联接在后轮脚枢转臂S3110上,以检测轮椅的翻倒行为。然而,触发器或传感器可采用任何形式,并且可以任何方式进行设置,以检测轮椅的翻倒行为,并且不需要联接到后轮脚上。触发器或传感器S3112感测何时存在可能造成运载工具呈现翻倒行为的条件,并且当感测到翻倒行为时促使锁定组件S3114接合,以防止任何进一步的翻倒行为。
[0325] 图65-70显示了中间轮驱动型轮椅S3200的一个示例,其包括控制系统,控制系统包括传感器或触发器S3212a,S3212b和稳定部件S3214a,S3214b。轮椅S3200包括框架S3202、由框架S3202支承的底座(未显示)、第一和第二驱动组件S3206a,S3206b、第一和第二前轮脚枢转臂S3218a,S3218b、第一和第二前轮脚S3208a,S3208b、第一和第二后轮脚枢转臂S3220a,S3220b、以及第一和第二后轮脚S3210a,S3210b。后轮脚位置传感装置S4400(见图77-84)将后轮脚枢转臂S3220a,S3220b的情况通知给传感器或触发器S3212a,S3212b两者。
[0326] 参照图65,所示的框架S3202由金属片面板制成,但可由适合于轮椅S3200应用的任何方式构造而成。所示的框架S3202限定了用于蓄电池(未显示)、布线(未显示)以及其它轮椅构件的内部空间S3203。
[0327] 参照图65和66,各个驱动组件S3206a,S3206b包括驱动轮S3215和推进驱动轮S3215的马达或驱动器S3217。驱动器S3217可包括马达/齿轮箱组合、无刷无齿轮马达、或任何其它用于驱动驱动轮S3215的已知装置。驱动器3717于枢转连接部S3219处联接到框架S3202上。当轮椅S3200搁置在平坦的水平地面上时,枢转连接部S3219设置在驱动轮S3215的驱动轴线S3221的下面。图71-74显示了轮椅S3200,其中除去了许多构件,以便更清晰地显示驱动器S3217、前枢转轮脚枢转臂S3218a、后轮脚枢转臂S3220a、以及安装在框架S3202的一个侧部上的稳定部件3214a。安装在框架S3202的另一侧部上的构件可为其镜像,因此不作详细的描述。
[0328] 参照图72,各个前轮脚枢转臂S3218a,S3218b包括上连结件和下连结件S3223a,S3223b,其限定了一种四杆联动机构。上连结件S3223a于枢转连接部S3280处枢转地联接到轮脚支承部件S3211上,并且固定连接在驱动器S3217上。下连结件S3223b于枢转连接部S3282处枢转地联接到轮脚支承部件S3211上,并且于枢转连接部S3283处枢转地连接到框架S3202上。驱动器S3217、连结件S3223a,S3223b、框架S3202以及轮脚支承部件S3211形成了一种四杆联动机构。
[0329] 前轮脚S3208a联接在轮脚支承部件S3211上。前轮脚枢转臂S3218a,S3218b可在框架的相对侧部上独立地向上和向下枢转,从而使前轮脚S3208a,S3208b相对于框架S3202向上和向下移动。
[0330] 参照图66和图72,当驱动组件S3206a进行加速,使得驱动轮S3215产生的力矩臂大于围绕枢转轴线S3219的所有其它力矩臂时,驱动组件S3206围绕枢转轴线S3219枢转,从而使前轮脚枢转臂S3218向上移动,或者如箭头S3301所示向上推动枢转臂。产生的前轮脚S3208a的向上倾向有助于轮椅S3200翻越障碍物。在示例性实施例中,驱动组件S3206b以相同的方式或相似的方式进行操作,以移动或向上推动前轮脚S3208b。
[0331] 参照图73-75,稳定部件3214a包括流体缸和复位弹簧(也参见图38和图39)。稳定部件3214a包括外壳S4004和杆S4008。在这个实施例中,传感器或触发器S3212a是从稳定部件3214a延伸出来的按钮S4006的一部分。按钮S4006的位置确定了稳定部件3214a的状态。在轮椅S3200中,当按钮S4006被按压时,杆S4008可移动而进出外壳S4004,从而使稳定部件
3214a的长度延伸和缩短。当按钮S4006延伸时,杆S4008可移出外壳S4004,以使稳定部件
3214a的长度延伸,但防止其移动到外壳S4004中而缩短稳定部件的长度。当按钮S4006处于被按压位置时,稳定部件3214a中的流体运动在杆延伸和回缩时提供了阻尼作用。当按钮S4006延伸时,稳定部件抑制了前轮脚的向下运动。在轮椅S3200中,复位弹簧(见图39)偏压或使杆S4008返回延伸位置,从而朝着与地面接触的方向偏压前轮脚。
[0332] 参照图73-75,稳定部件3214a于枢转连接部S4020处枢转地连接到框架S3202上,并且于枢转连接部S4022处连接到驱动组件/前轮脚枢转臂上。当按钮S4006延伸时,稳定部件3214a可延伸以容许前轮脚相对于框架S3202向下移动,但不能回缩,以防止前轮脚相对于框架的向上运动。当按钮S4006被按压时,稳定部件3214a容许前轮脚相对于框架向上和向下移动。
[0333] 参照图75,枢转连接部S4020可包括球体S4030和凹窝S4032的连接。球体S4030安装在杆S4008上。凹窝S4032连接在框架S3202上。如果枢转连接部S4020在枢转连接部S4022之前获得,那么球体S4030可在凹窝S4032中旋转,以有利于获得枢转连接部S4022所要求的对准。如果枢转连接部S4022在连接S4022之前获得,那么球体S4030可装配在凹窝S4022中,而不管球体相对于凹窝的定向如何。结果,将稳定部件S3214a,S3214b装配到框架和驱动组件/前轮脚枢转臂上将变得更为容易。
[0334] 在轮椅S3200的实施例中,可选的减振组件S4250联接在各个稳定部件3214a,S3214b的按钮S4006上,以防止杆S4008中的按钮S4006的振动。图75显示了一种减振组件S4250,其包括用于球体和凹窝连接的球体部分。图76显示了一种减振组件S4250,其中球体被省略,并且稳定部件3214a通过传统的枢转联接件而连接在框架上,或者球体在另一位置联接到稳定部件上。减振组件包括外壳S4212、触发器扩展部件4214和偏压部件4216,例如弹簧或其它弹性部件。外壳S4212设置在杆S4008的末端上。在图75所示的实施例中,球体S4030被限定为外壳S4212的一部分。在图76所示的实施例中,外壳S4212不包括球体部分。触发器扩展部件4214设置在外壳S4212中,与控制杆S4210相接合。偏压部件4216将触发器扩展部件4214偏压在按钮S4006上。偏压部件4216对按钮S4006应用预负载,以抑制杆S4008中的按钮S4006的振动。由偏压部件4216应用的力足够小,使得偏压部件4216不会将控制杆S4210按压到稳定部件3214a,S3214改变状态(即从接合状态至解除状态)的点上。
[0335] 参照图79和图80,各个后轮脚枢转臂S3220a,S3220b于枢转连接部3602a,3602b处独立地联接到框架S3202上。各个后轮脚S3210a,S3210b联接到后轮脚枢转臂S3220a,S3220b上,使得各个后轮脚可围绕基本上竖直的轴线而旋转。图77-83显示了轮椅S3200的后轮脚位置传感装置S4400和后轮脚悬架S4402。后轮脚悬架S4402包括后轮脚枢转臂S3220a,S3220b、后轮脚S3210a,S3210b和偏压部件S4408a,S4408b,例如弹簧或其它弹性部件。止动部件4413a,S4413b连接在各个枢转臂上。止动部件S4413a,S4413b随枢转臂S3220a,S3220b一起旋转。后轮脚位置传感装置S4400包括一对间隔开的触发器接合组件S4420a,S4420b,其于枢转连接部S4422a,S4422b处联接到轮椅框架上。在所示的实施例中,各个后轮脚位置传感装置包括枢转地联接到框架上的伸长部件4423,以及连接在伸长部件4423上的可调整的触发器接合部件4425。
[0336] 在接合部件4425和伸长部件4423之间的调整容许后轮脚位置传感装置造成稳定部件的接合的旋转量得以调整。参照图78和图79,接合部件S4325从伸长部件S4323延伸的距离是可调整的。接合部件S4325从伸长部件延伸的距离确定了后轮脚位置传感装置使稳定组件接合和处于解除状态所需要的旋转量。在另一实施例中,触发器接合组件S4420a,S4420b用单个触发器接合部件来替换。
[0337] 在图77-83所示的实施例中,枢转连接部S4422a,S4422b与后轮脚枢转臂的枢转连接部3602a,3602b是同轴的。在另一实施例中,枢转连接部S4422a,S4422b相对于枢转连接部S3602a,S3602b是偏离的。伸长部件S4420a,S4420b通过杆S4424而连接在一起。参照图78和图84,杆S4424设置在止动部件S4413a,S4413b的第一和第二接合表面S4430,S4432之间。杆S4424选择性地与止动部件S4413a,S4413b相接合,从而限制了在第一和第二后轮脚枢转臂S3220a,3S320b之间的相对运动。偏压部件S4408a,S4408b插入在后轮脚枢转臂S3220a,S3220b和伸长部件S4420a,S4420b之间。
[0338] 后轮脚位置传感装置S4400基于后轮脚枢转臂S3320a,S3320b的位置而操作,从而促使两个传感器或触发器将稳定部件S3214a,S3214b两者置于接合状态和解除状态。图82显示了处于正常操作位置的后轮脚枢转臂S3320a。后轮脚枢转臂S3320b在图82中是不可见的,因为其处于与后轮脚枢转臂S3320a相同的正常操作位置。当(如图82中示意性地所示)其中后轮脚枢转臂S3320a,S3320b中的一个或两个相对于框架S3202处于正常操作位置时,一个或多个偏压部件S4408a,S4408b将这两个触发器接合组件S4420a,S4420b保持在这两个传感器或触发器S3212a,S3212b上,使得这两个稳定部件处于解除状态。伸长部件S4420a,S4420b使杆S4424相对于止动部件S4413a,S4413b进行定位。只要一个或多个偏压部件S4408a,S4408b所施加的力足以将伸长部件S4420a,S4420b保持在传感器或触发器S3212a,S3212b上,杆S4424的位置就可被固定。当在杆S4424和止动部件4413a,S4413b之间存在间隙时,后轮脚枢转臂S3320a,S3320b可相对彼此自由地向上和向下移动。
[0339] 在图77和图82中,止动部件S4413a,S4413b与杆24相接触。当止动部件S4413a,S4413b与杆S4424相接合时,后轮脚枢转臂的进一步的相对运动受到杆S4424的抑制。在图77和图82所示的位置,杆S4424与两个止动部件的接合表面S4430相接合。结果,只有一个枢转臂S3320a,S3320b的向下运动(其中另一枢转臂仍保持在图77和图82所示的位置)受到杆
4024和另一枢转臂的偏压部件4408a或S4408b的抑制。然而,两个枢转臂S3320a,S3320b可相对于框架而一起向下枢转。参照图82A,如箭头4902所示的两个枢转臂S3220a(S3220b被隐藏)的向下运动容许后轮脚位置传感装置S4400远离两个触发器S3212a,S3212b而移动,容许触发器延伸,并使两个锁定部件S3214处于解除状态。因此,后轮脚枢转臂S3320a,S3320b从图82中所示的位置在箭头4904方向上独立地移动。各个后轮脚枢转臂S3320a,S3320b从图82中所示的位置在箭头4902所指示的方向上的运动依赖于也在箭头4902所指示的方向上移动的另一后轮脚枢转臂。
[0340] 参照图83,各个稳定部件3214a(未显示S3214b)联接在框架S3202和前轮脚枢转臂S3218a,S3218b上。当第一和第二后轮脚S3210a,S3210b相对于框架均处于图83中所示的正常位置时,稳定部件S3214a(S3214b未显示)容许第一和第二前轮脚枢转臂S3218a,S3218b相对于框架S3202向上和向下运动,因为后轮脚位置传感装置S4400在这个位置与两个稳定部件S3214a,S3214b的触发器S3212a,S3212b相接合。
[0341] 当轮椅S3200呈现翻倒行为时,轮椅的框架S3202朝着前轮脚S3208a,S3208b略微向前倾斜。结果,两个后轮脚3S320a,3S320b相对于框架S3202均向下移动,以保持与地面的接触。这种向下运动使后轮脚位置传感装置S4400移动而远离触发器S3212a,S3212b,容许触发器移动至延伸位置,并促使稳定组件S3214a,S3214b相接合。在一个示例性实施例中,稳定组件S3214a,S3214b相接合,从而锁定第一和第二前轮脚S3208a,S3208b以免相对于框架向上运动,但在接合时容许前轮脚向下移动。稳定组件S3214a,S3214b可以在稳定部件接合时抑制轮椅框架进一步的翻倒的任何方式进行构造。在另一实施例中,稳定组件S3214a,S3214b在接合时锁定前轮脚枢转臂,以免相对于枢转臂向上和向下运动。当其中一个或多个后轮脚相对于框架返回正常操作位置时,触发器再次被按压而处于解除状态,并容许前轮脚相对于框架的向上和向下运动。在轮椅S3200中,后轮脚位置传感装置经过构造,使得其中一个后轮脚至正常操作位置的运动也使另一后轮脚向上移动。
[0342] 图84A-93显示了另一稳定性控制系统S8400的一个示例性实施例,其可包含在中间轮驱动型轮椅底盘中,例如图26A-26C所示的底盘2600中。稳定性控制系统8400包括传感器或触发器S8412a,S8412b和稳定部件2619a,2619b。后轮脚位置传感装置S9600将后轮脚枢转臂2781a,2781b的情况通知给两个传感器或触发器S8412a,S8412b。在所示的实施例中,后轮脚位置传感装置S9600包括联动机构2785a,2785b和将两个联动机构连接在一起的杆S8524。
[0343] 稳定部件2619a,2619b可具有与图73-76所示的稳定部件3214a相同的构造。因此,在这里不重复稳定汽缸2619a,2619b的细节。另外,按照稳定部件3214a枢转地连接到框架S3202上的枢转连接部S4020处相同的方式,稳定部件2619a,2619b枢转地连接在框架2602上。稳定部件2619a,2619b均于枢转连接部S9622处枢转地连接到托架2920上。
[0344] 当按钮S4006延伸时(见图92A),稳定部件2619a可延伸以容许前轮脚相对于框架2602向下移动,但不能回缩,从而防止前轮脚2620相对于框架2602的向上运动。参照图87A,当按钮S4006被按压时,稳定部件2619a容许前轮脚相对于框架向上和向下移动。
[0345] 图93显示了后轮脚位置传感装置S9600和后轮脚枢转臂2781a,2781b。后轮脚位置传感装置S9600包括联动机构2785a,2785b和杆S8524。联动机构2785a,2785b均包括连结件S8508a,S8508b。连结件S8508A,S8508b可采用广泛的各种不同的形式。在一个示例性实施例中,连结件S8508a,S8508b是弹簧加载的冲击吸收器。联动机构2785a,2785b包括一对间隔开的触发器接合部件S8520a,S8520b,其于枢转连接部S8522a,S8522b处联接到轮椅框架上(见图93)。在所示的实施例中,触发器接合部件S8520a,S8520b均是单个器件。在另一实施例中,接合部件S8520a,S8520b均由不止一个器件制成,以便有利于如参照图65所示的实施例所述进行调整。
[0346] 在图93所示的实施例中,枢转连接部S8522a,S8522b偏离了后轮脚枢转臂2781的枢转连接部2783。触发器接合部件S8520a,S8520b通过杆S8524连接在一起。连结件S8508a,S8508b插入在后轮脚枢转臂2781和触发器接合部件S8520a,S8520b之间。在所示的实施例中,连结件S8508a,S8508b枢转地连接到后轮脚枢转臂2781和触发器接合部件S8520a,S8520b上,以形成后轮脚联动机构2785a,2785b。
[0347] 后轮脚位置传感装置S8500基于后轮脚枢转臂2781a,2781b的位置进行操作,以促使两个传感器或触发器S8412a,S8412b将两个稳定部件2619a,2619b置于接合状态(见图91,92A,92B和93)和解除状态(见图86,87A,87B和88)。图88显示了后轮脚枢转臂2781a,
2781b处于正常操作位置。当其中后轮脚枢转臂2781a,2781b中的一个或两个相对于框架
2602处于正常操作位置时,一个或多个偏压部件连结件S8508a,S8508b将这两个触发器接合部件S8520a,S8520b保持在两个传感器或触发器S8412a,S8412b上,使得两个稳定部件处于解除状态。稳定部件2619a,2619b两者通过触发器接合部件而联接到杆S8524上。只要连结件S8508a,S8508b的一个或多个偏压部件所施加的力足以将触发器接合部件S8520a,S8520b保持在传感器或触发器S8412a,S8412b上,就可固定杆S8524的位置,并且将稳定部件2619a,2619b保持在解开状态。
[0348] 参照图93,如箭头8602所示的两个枢转臂2781a,2781b的向下运动促使后轮脚位置传感装置S9600的两个触发器接合部件S8520a,S8520b移动而远离触发器S8412a,S8412b两者。这种远离触发器S8412a,S8412b的运动容许触发器延伸,并促使两个锁定部件2619a,2619b处于解除状态。
[0349] 参照图84A和图84B,各个稳定部件2619a,2619b联接在框架2602和前轮脚枢转臂2606a,2606b上。当第一和第二后轮脚2608a,2608b相对于框架均处于图87A,87B和88中所示的正常位置时,稳定部件2619a,2619b容许第一和第二前轮脚枢转臂2606a,2606b相对于框架2602进行向上和向下运动。稳定部件2619a,2619b容许第一和第二前轮脚枢转臂
2606a,2606b进行向上和向下运动,因为后轮脚位置传感装置S9600在这个位置与稳定部件
2619a,2619b的触发器S8412a,S8412b两者相接合。
[0350] 当轮椅底盘2600呈现翻倒行为时,轮椅的框架2602朝着前轮脚2620略微向前倾斜。结果,两个后轮脚2608相对于框架2602均向下移动,以保持与地面的接触。这种向下的运动使后轮脚位置传感装置S9600的触发器接合部件S8520a,S8520b移动而远离触发器S8412a,S8412b。这种向下的运动容许触发器移动至延伸位置,并促使稳定组件2619a,2619b相接合。在一个示例性实施例中,稳定组件2619a,2619b相接合,从而锁定第一和第二前轮脚2620a,2620b以免相对于框架向上运动,但在接合时容许前轮脚向下移动。稳定组件
2619a,2619b可以在稳定部件接合时抑制轮椅框架进一步的翻倒的任何方式进行构造。在另一实施例中,稳定组件2619a,2619b在接合时锁定前轮脚枢转臂,以免相对于枢转臂向上和向下运动。当其中一个或多个后轮脚相对于框架返回正常操作位置时,触发器再次被按压而处于解除状态,并容许前轮脚相对于框架进行向上和向下运动。
[0351] 虽然本发明已经通过其实施例的描述进行了举例说明,并且虽然已经相当详细地描述了实施例,但是本申请人不想将所附权利要求的范围局限或以任何方式限制于这种细节。额外的优点和修改对于本领域中的技术人员而言将是很容易想到的。例如,枢转连接部可由许多结构制成,包括轴承组件、销、螺母螺栓、以及无摩擦的套筒组件。另外,在枢转构件和非枢转构件之间可增加弹簧或冲击吸收器,以限制、抑制、或略微阻碍这些构件的枢转运动。另外,制动盘锁定机构可集成到任何枢转连接部中,并且用作稳定部件或组件,其在被促动时锁定了联接到枢转连接部上的构件,以免旋转,并且在没有被促动时自由地容许围绕该连接部的枢转运动。因此,本发明从其更广泛的方面来说并不局限于所示和所述的特定的细节、代表性的装置和说明性的示例。因此,在不脱离本申请人的总体发明概念的精神或范围的条件下,可对这种细节作出修改。
QQ群二维码
意见反馈