一种轮履腿复合式多功能轮椅 |
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申请号 | CN201610851034.0 | 申请日 | 2016-09-26 | 公开(公告)号 | CN106344289A | 公开(公告)日 | 2017-01-25 |
申请人 | 北京交通大学; | 发明人 | 姚燕安; 武建昫; 刘啸尘; 于在溟; 杨辉; 葛宾昕; | ||||
摘要 | 一种轮履腿复合式多功能 轮椅 包括坐架(A)、 履带 组件(B)、行走组件(C);坐架(A)的第一悬吊(A-2)、第二悬吊(A-3)分别与所述履带组件(B)的第一 连接杆 (B-c-1)、第二连接杆(B-c-4)实现转动配合;行走组件(C)的 机架 (C-e)与所述坐架(A)的 基座 (A-1)实现固定连接;本 发明 结构小巧紧凑,使用灵活轻便,性能稳定、安全,可以实现轮式、履带式和腿式三种复合行驶功能。通过人工操作实现在平地、 楼梯 及多种复杂路面完成无障碍载人行走,为老年人和残疾人在平地、楼梯以及 雪 地、泥泞路面等不规则路面行走提供便利,可作为病残人的代步工具。 | ||||||
权利要求 | 1.一种轮履腿复合式多功能轮椅,其特征在于:该轮履腿复合式多功能轮椅包括坐架(A)、履带组件(B)、行走组件(C); |
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说明书全文 | 一种轮履腿复合式多功能轮椅技术领域背景技术[0002] 中国专利CN101283944A公开了一种“电动折叠履带式无障碍轮椅”,微型折叠式履带与轮椅合为一体,该结构小巧紧凑,使用灵活轻便,可实现在平地和楼梯上无障碍载人行走。但该无障碍轮椅适应性和功能性较差,无法适应非结构化环境。 发明内容[0003] 本发明要解决的问题是提供一种能通过人工操作将轮式行走、履带式行走及腿式行走三种模式相结合,实现在平地、楼梯及多种复杂路面完成无障碍载人行走的轮履腿复合式多功能轮椅。 [0004] 本发明的技术方案:该轮履腿复合式多功能轮椅包括坐架、履带组件、行走组件。 [0005] 坐架为乘坐部分;履带组件具有变形、行驶模式;行走组件具有足式行走、轮式滚动模式。 [0007] 通过上述连接,完成坐架与履带组件的组装。 [0009] 通过上述连接,完成坐架与行走组件的组装。 [0010] 行走组件由第一轮腿机构、第二轮腿机构、第三轮腿机构、第四轮腿机构、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和机架组成。 [0012] 第一轮腿机构至第四轮退机构与机架的连接完全相同。 [0013] 通过上述连接,完成行走组件的组装。 [0014] 第一轮腿机构由第一大腿杆1、第一大腿杆2、第一曲柄、第一三副杆、第一二副杆1、第一二副杆2、第一小腿杆、第一轮、第一轮电机组成。 [0015] 第一曲柄、第一二副杆1和第一二副杆2两端分别开有一个安装孔;第一三副杆为三角形杆件;第一三副杆在三个顶点各开有一个安装孔;第一大腿杆1、第一大腿杆2和第一小腿杆在端部和中部各布置一个安装孔;第一轮中心布置一个安装孔。 [0016] 第一曲柄的端部安装孔与第一三副杆的一个顶点安装孔通过销轴传动铰接;第一三副杆的另一顶点安装孔与第一大腿杆1和第一大腿杆2的中部安装孔通过销轴传动铰接;第一大腿杆1和第一大腿杆2的同侧端部安装孔与第一小腿杆的一端部安装孔通过销轴传动铰接;第一小腿杆的中部安装孔与第一二副杆1和第一二副杆2的端部安装孔通过销轴传动铰接;第一二副杆1和第一二副杆2的另一端部安装孔与第一三副杆的另一顶点安装孔通过销轴传动铰接;第一轮电机通过电机安装孔与第一小腿杆实现固定连接,电机输出轴穿过第一小腿杆,与第一轮实现固定连接。 [0017] 第一轮腿机构至第四轮腿机构的零件结构、尺寸、连接关系和自由度完全相同。 [0018] 通过上述连接,完成第一轮腿机构至第四轮腿机构的组装。 [0019] 履带组件为一“H”型结构,由左履带、右履带、第一转轴、第二转轴、第一连接杆、第二连接杆组成。 [0021] 第一连接杆、第二连接杆分别与第一转轴、第二转轴实现转动连接;驱动电机通过电机安装孔与第一悬吊实现固定连接,驱动电机输出轴穿过第一悬吊,与第一连接杆实现固定连接。 [0022] 通过上述连接,完成履带组件的组装。 [0023] 坐架由基座、第一悬吊、第二悬吊、座椅组成。 [0024] 基座与座椅实现固定连接;第一悬吊、第二悬吊与基座实现固定连接。 [0025] 通过上述连接,完成坐架的组装。 [0026] 本发明的有益效果:本发明所述的一种轮履腿复合式多功能轮椅提出将轮式行走、履带式行走及腿式行走三种模式相结合,突破了单一行走模式的局限性,通过人工操作实现在平地、楼梯及多种复杂路面完成无障碍载人行走。所述的一种轮履腿复合式多功能轮椅为老年人和残疾人在平地、楼梯以及雪地、泥泞路面等复杂路面行走提供便利,成为病残人的代步工具。附图说明 [0027] 图1一种轮履腿复合式多功能轮椅的整体三维图; [0028] 图2行走组件三维图; [0029] 图3履带组件和曲柄的连接三维图; [0030] 图4行走组件第一轮腿机构三维图; [0031] 图5一种轮履腿复合式多功能轮椅收缩效果示意图; [0032] 图6一种轮履腿复合式多功能轮椅爬楼梯效果示意图; [0033] 图7一种轮履腿复合式多功能轮椅行走效果示意图; [0034] 图8一种轮履腿复合式多功能轮椅轮式效果示意图。 具体实施方式[0035] 下面结合附图对本发明作进一步说明。 [0036] 一种轮履腿复合式多功能轮椅,如图1所示,包括坐架A、履带组件B、行走组件C。 [0037] 行走组件C的机架C-e与坐架A的基座A-1实现固定连接。 [0038] 通过上述连接,完成坐架A与行走组件C的组装。 [0039] 如图3所示,坐架A的第一悬吊A-2、第二悬吊A-3分别与履带组件B的第一连接杆B-c-1、第二连接杆B-c-4实现转动配合。 [0040] 通过上述连接,完成坐架A与履带组件B的组装。 [0041] 所述的轮履腿复合式多功能轮椅,可以实现轮式、履带式和腿式三种复合行驶功能。 [0042] 如图2所示,行走组件C由第一轮腿机构C-a、第二轮腿机构C-b、第三轮腿机构C-c、第四轮腿机构C-d、第一电机1、第二电机2、第三电机3、第四电机4和机架C-e组成。 [0043] 第一电机1通过电机安装孔与机架C-e实现固定连接,电机输出轴穿过机架C-e,与第一轮腿机构C-a的第一曲柄C-a-3实现固定连接;第一轮腿机构C-a上的第一大腿杆1与机架C-e实现转动连接;完成第一轮腿机构C-a和机架C-e的连接。 [0044] 第一轮腿机构C-a至第四轮退机构C-d与机架C-e的连接完全相同。 [0045] 通过上述连接,完成行走组件C的组装。 [0046] 如图4所示,第一轮腿机构C-a由第一大腿杆1、第一大腿杆2、第一曲柄C-a-3、第一三副杆C-a-4、第一二副杆1、第一二副杆2、第一小腿杆C-a-7、第一轮C-a-8、第一轮电机6组成。 [0047] 第一曲柄C-a-3、第一二副杆1和第一二副杆2两端分别开有一个安装孔;第一三副杆C-a-4为三角形杆件;第一三副杆C-a-4在三个顶点各开有一个安装孔;第一大腿杆1、第一大腿杆2和第一小腿杆C-a-7在端部和中部各布置一个安装孔;第一轮C-a-8中心布置一个安装孔。 [0048] 第一曲柄C-a-3的端部安装孔与第一三副杆C-a-4的一个顶点安装孔通过销轴传动铰接;第一三副杆C-a-4的另一顶点安装孔与第一大腿杆1和第一大腿杆2的中部安装孔通过销轴传动铰接;第一大腿杆1和第一大腿杆2的同侧端部安装孔与第一小腿杆C-a-7的一端部安装孔通过销轴传动铰接;第一小腿杆C-a-7的中部安装孔与第一二副杆1和第一二副杆2的端部安装孔通过销轴传动铰接;第一二副杆1和第一二副杆2的另一端部安装孔与第一三副杆C-a-4的另一顶点安装孔通过销轴传动铰接;第一轮电机6通过电机安装孔与第一小腿杆C-a-7实现固定连接,电机输出轴穿过第一小腿杆C-a-7,与第一轮C-a-8实现固定连接。 [0049] 第一轮腿机构C-a至第四轮腿机构C-d的零件结构、尺寸、连接关系和自由度完全相同。 [0050] 通过上述连接,完成第一轮腿机构C-a至第四轮腿机构C-d的组装。 [0051] 如图3所示,履带组件B由左履带B-a、右履带B-b、第一转轴B-c-2、第二转轴B-c-3、第一连接杆B-c-1、第二连接杆B-c-4组成。 [0052] 左履带B-a、右履带B-b均由履带夹板、前履带轮、后履带轮、橡胶履带、驱动电机组成;第一转轴B-c-2、第二转轴B-c-3与左履带B-a、右履带B-b实现固定连接。 [0053] 第一连接杆B-c-1、第二连接杆B-c-4分别与第一转轴B-c-2、第二转轴B-c-3实现转动连接;驱动电机5通过电机安装孔与第一悬吊A-2实现固定连接,驱动电机5输出轴穿过第一悬吊A-2,与第一连接杆B-c-1实现固定连接。 [0054] 通过上述连接,完成履带组件B的组装。 [0055] 如图1、图3所示,坐架A由基座A-1、第一悬吊A-2、第二悬吊A-3、座椅A-4组成。 [0056] 基座A-1与座椅A-4实现固定连接;第一悬吊A-2、第二悬吊A-3与基座A-1实现固定连接。 [0057] 通过上述连接,完成坐架A的组装。 [0058] 如图5所示,第一轮腿机构C-a至第四轮腿机构C-d呈收缩模式,履带组件B水平下放;第一电机1、第二电机2、第三电机3、第四电机4、驱动电机5、第一轮电机6、第二轮电机7、第三轮电机8、第四轮电机9均锁死,实现收缩效果。 [0059] 如图6所示,第一轮腿机构C-a至第四轮腿机构C-d呈收缩模式,第一电机1、第二电机2、第三电机3、第四电机4、第一轮电机6、第二轮电机7、第三轮电机8、第四轮电机9均锁死,驱动电机5驱动第一连接杆B-c-1改变履带组件B的位置及角度,履带驱动电机使履带传动,实现爬楼梯效果。 [0060] 如图7所示,第一轮腿机构C-a至第四轮腿机构C-d呈行走模式,履带组件B收缩;驱动电机5、第一轮电机6、第二轮电机7、第三轮电机8、第四轮电机9锁死,第一电机1至第四电机4驱动第一轮腿机构C-a至第四轮腿机构C-d,实现行走效果。 [0061] 如图8所示,第一轮腿机构C-a至第四轮腿机构C-d呈行走模式,履带组件B水平下放;第一电机1、第二电机2、第三电机3、第四电机4、驱动电机5锁死,第一轮电机6、第二轮电机7、第三轮电机8、第四轮电机9分别驱动第一轮C-a-8、第二轮C-b-8、第三轮C-c-8、第四轮C-d-8转动,实现轮式效果。 |