一種輪椅助力轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種殘疾人輔助用具，具體地說是輪椅裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)不完全統(tǒng)計，在2006年我國各類殘疾人總數(shù)大約為8296萬人，占全國總?cè)丝诘谋壤秊?.34%。下肢不便的老年人和殘障人士在現(xiàn)在社會中的大量存在，使得以提高其生活質(zhì)量為目的的助殘工具設(shè)計日益重要。電動輪椅就是下肢有障礙人士出行的良好輔助工具，是提高其行動自由性，使他們能夠更好地融入到健全人生活中的必要設(shè)備。由于電動輪椅空間有限，體積小，且有一定的速度，使得對輪椅行使過程中轉(zhuǎn)向控制要求很高?，F(xiàn)有設(shè)計轉(zhuǎn)向機構(gòu)采用的是轉(zhuǎn)向輪隨動、驅(qū)動輪差速驅(qū)動的方式或是通過人力旋轉(zhuǎn)手柄實現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制。目前大部分的設(shè)計不僅使電動輪椅轉(zhuǎn)向在靈活性和平順性上存在缺陷，而且也大大地增加的殘障人士的操作負擔。當輪椅的行駛速度較快時，對其轉(zhuǎn)向的靈活性、易操作性和安全性要求更高。
[0003]目前國內(nèi)外相關(guān)專利很多，功能也相似。一種輪椅轉(zhuǎn)向機構(gòu)(專利號01105514.6)，提出了一種利用能夠自鎖的一對相互嚙合的蝸輪蝸桿傳動、四桿傳動系的輪椅轉(zhuǎn)向機構(gòu)，但是該轉(zhuǎn)向機構(gòu)對使用者來說非常費力，沒有相關(guān)的助力機構(gòu)，同時手操桿控制的轉(zhuǎn)動角度不能在前叉進行轉(zhuǎn)角放大，其手操桿轉(zhuǎn)動的空間較大，不利于患者使用及使用時的安全性；電動康復輪椅(專利號201320895698.9)，提出了一種基于導向電動推桿控制的類四桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)，該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，但不能人為操控，若電動缸失電或者失控，對輪椅的轉(zhuǎn)向有著極其危害性的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供減輕患者使用時的費力程度，提高轉(zhuǎn)向安全性和靈活性的一種輪椅助力轉(zhuǎn)向裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明一種輪椅助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征是:包括輪椅車架、手握管、長豎管、長連桿、中間軸、減速電機、轉(zhuǎn)向舵、同步機構(gòu)，手握管與長豎管通過銷軸相連，手握管和長豎管設(shè)置于輪椅車架的右側(cè)邊管上，手握管位于右側(cè)邊管的上層，長豎管的下端部通過軸承安裝在右側(cè)邊管的下層，長豎管上安裝第一同步帶輪，中間軸上安裝第二同步帶輪和第三同步帶輪，減速電機的伸出軸上安裝第四同步帶輪，第一同步帶輪和第二同步帶輪上纏繞第一同步帶，第三同步帶輪和第四同步帶輪上纏繞第二同步帶，長連桿的第一端連接轉(zhuǎn)向片，轉(zhuǎn)向片與中間軸相連，長連桿的第二端連接轉(zhuǎn)向桿，轉(zhuǎn)向桿與轉(zhuǎn)向舵相連，轉(zhuǎn)向舵的兩個端部分別連接第一短連桿和第二短連桿，第一短連桿連接第一前腳輪，第二短連桿連接第二前腳輪，輪椅車架的后方安裝后腳輪。
[0007]本發(fā)明還可以包括:
[0008]1、所述的轉(zhuǎn)向舵為圓弧形。
[0009]2、輪椅車架上安裝有輪椅坐墊和靠背。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明二級同步帶傳動，實現(xiàn)了手操桿轉(zhuǎn)動角度的放大并且?guī)в须姍C助力的功能，患者使用時只需轉(zhuǎn)動手握管相對較小的角度便可實現(xiàn)輪椅一定大角度的轉(zhuǎn)彎，同時在助力機構(gòu)的幫助下可以省力的進行轉(zhuǎn)彎動作，極大提高了輪椅的使用舒適程度;手操桿機構(gòu)和角度放大助力機構(gòu)布置于輪椅車體的右側(cè)邊管和坐墊下方，便于使用者操控，提高了輪椅使用的安全性;并可通過人力操控機械轉(zhuǎn)向，排除了電控類轉(zhuǎn)向帶來的電控設(shè)備失控或失電而導致的設(shè)備無法正常使用的問題，極大提高了輪椅使用的安全性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明助力轉(zhuǎn)向裝置各機構(gòu)細化圖；
[0013]圖3為二級同步帶傳動的安裝示意圖；
[0014]圖4為前腳輪的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0016]結(jié)合圖1?4，結(jié)合圖1和圖2，所述的手操桿機構(gòu)由手握管6，長豎管19組成，兩者通過穿過于兩管的銷軸固連，均布置于輪椅車架2右側(cè)邊管，手握豎管中心離手操桿旋轉(zhuǎn)中心有較大的距離，長豎管19通過車架2側(cè)管內(nèi)的帶座軸承穿過并約束于輪椅車架2右側(cè)管，其上端通過銷釘固接手握桿6，下端通過車架管內(nèi)的帶座軸承約束在輪椅車架2上。
[0017]結(jié)合圖1、圖2和圖3，所述的角度放大助力機構(gòu)主要由第一同步帶輪11、第二同步帶輪14、第三同步帶輪15、第四同步帶輪18及中間軸13和蝸輪蝸桿減速電機17組成，其中第一同步帶輪11通過緊定螺釘固接于長豎管19上，第二同步帶輪14和第三同步帶輪15均同樣方式固連在中間軸13上，第四同步帶輪18與蝸輪蝸桿減速電機17伸出軸相連，中間軸13帶有伸出端，與類四桿機構(gòu)相連，均布置于輪椅坐墊4下方。所述的類四桿機構(gòu)主要由長連桿
7、轉(zhuǎn)向舵8，短連桿9組成，類四桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)通過一長連桿7與助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)中間軸13伸出端鉸接，轉(zhuǎn)向舵8設(shè)計成圓弧形，并鉸接于固定在前腳輪1上的短連桿9，在轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)的作用下帶動兩個前腳輪10旋轉(zhuǎn)。所述的第一同步帶輪11通過緊定螺釘固接于長豎管上，第二同步帶輪14以同樣方式固接于中間軸13上部，第一同步帶輪11和第二同步帶輪14通過第一同步帶12傳動。所述的第四同步帶輪18通過緊定螺釘固接于中間軸13下部，第三同步帶輪15連接于蝸輪蝸桿減速電機17伸出軸，第三同步帶輪15和第四同步帶輪18通過第二同步帶16傳動。
[0018]本發(fā)明主要由輪椅車體、手操桿機構(gòu)、角度放大助力機構(gòu)、類四桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)組成。
[0019]輪椅車體由布置于輪椅后部的后橋電機驅(qū)動，后橋電機兩側(cè)安裝后大輪，實現(xiàn)輪椅的移動功能，前腳輪通過前管內(nèi)上下兩軸承約束在前管中，腳輪軸的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)輪椅車體的轉(zhuǎn)向功能。
[0020]手操桿機構(gòu)由手握管，長豎管組成，兩者通過穿過于兩管的銷軸固連，均布置于輪椅車體右側(cè)邊管，手握豎管中心離手操桿旋轉(zhuǎn)中心有較大的距離，長豎管通過車架管內(nèi)的帶座軸承穿過并約束于輪椅車架右側(cè)管，其上端連接手操桿，下端通過車架管內(nèi)的帶座軸承約束在輪椅車架上。
[0021]角度放大助力機構(gòu)主要由第一-第四同步帶輪及中間軸和蝸輪蝸桿減速電機組成，其中第一同步帶輪通過緊定螺釘固接于長豎管上，第二同步帶輪和第三同步帶輪均同樣方式固連在中間軸上，第四同步帶輪與蝸輪蝸桿減速電機伸出軸相連，中間軸帶有伸出端，與類四桿機構(gòu)相連，均布置于輪椅坐墊下方。
[0022]類四桿機構(gòu)主要由長連桿、轉(zhuǎn)向舵，短連桿組成，類四桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)通過一長連桿與助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)中間軸伸出端鉸接，轉(zhuǎn)向舵設(shè)計成圓弧形，并鉸接于固定在前腳輪上的短連桿，在轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)的作用下帶動兩個前腳輪旋轉(zhuǎn)。
[0023]第一同步帶輪通過緊定螺釘固接于長豎管上，第二同步帶輪以同樣方式固接于中間軸上部，第一同步帶輪和第二同步帶輪通過同步帶傳動。
[0024]第四同步帶輪通過緊定螺釘固接于中間軸下部，第三同步帶輪連接于蝸輪蝸桿減速電機伸出軸，第三同步帶輪和第四同步帶輪通過同步帶傳動。
[0025]本發(fā)明一種輪椅助力轉(zhuǎn)向裝置，包括手操桿機構(gòu)、角度放大助力機構(gòu)、類四桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)、輪椅車體。其中，手操桿機構(gòu)布置于輪椅車體右側(cè)邊管，手握管中心離手操桿旋轉(zhuǎn)中心有較大的距離，長豎管通過帶座軸承穿過并約束于輪椅車架右側(cè)管，其上端連接手操桿，下端通過帶座軸承約束在輪椅車架上，在其下端固接有第一同步帶輪;輪椅車體由輪椅車架，輪椅坐墊，輪椅靠墊，后橋電機，后大輪及前腳輪構(gòu)成;在手操桿機構(gòu)和類四桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)之間由角度放大助力機構(gòu)連接，其中第二同步帶輪和第三同步帶輪均固連在中間軸上，第四同步帶輪與蝸輪蝸桿減速電機伸出軸相連，第一同步帶輪和第二同步帶輪通過同步帶傳動，第三同步帶輪和第四同步帶輪通過同步帶傳動，并布置于輪椅坐墊下方;類四桿轉(zhuǎn)向機構(gòu)通過一長連桿與助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)中間軸鉸接，轉(zhuǎn)向舵設(shè)計成圓弧形，并鉸接于固定在前腳輪上的短連桿，在轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)的作用下帶動兩個前腳輪旋轉(zhuǎn)。
[0026]第四同步帶輪固接于蝸輪蝸桿減速電機伸出軸，第一同步帶輪固接于手操桿機構(gòu)中的長豎管，第二同步帶輪和第三同步帶輪分別上下固接于中間軸，由第一同步帶輪、第二同步帶輪、第三同步帶輪和第四同步帶輪組成的二級同步帶傳動，實現(xiàn)了手操桿轉(zhuǎn)動角度的放大并且?guī)в须姍C助力的功能，患者使用時只需轉(zhuǎn)動手握管相對較小的角度便可實現(xiàn)輪椅一定大角度的轉(zhuǎn)彎，同時在助力機構(gòu)的幫助下可以省力的進行轉(zhuǎn)彎動作，極大提高了輪椅的使用舒適程度。
[0027]手操桿機構(gòu)和角度放大助力機構(gòu)布置于輪椅車體的右側(cè)邊管和坐墊下方，便于使用者操控，提高了輪椅使用的安全性?？赏ㄟ^人力操控機械轉(zhuǎn)向，排除了電控類轉(zhuǎn)向帶來的電控設(shè)備失控或失電而導致的設(shè)備無法正常使用的問題，極大提高了輪椅使用的安全性。
【主權(quán)項】
1.一種輪椅助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征是:包括輪椅車架、手握管、長豎管、長連桿、中間軸、減速電機、轉(zhuǎn)向舵、同步機構(gòu)，手握管與長豎管通過銷軸相連，手握管和長豎管設(shè)置于輪椅車架的右側(cè)邊管上，手握管位于右側(cè)邊管的上層，長豎管的下端部通過軸承安裝在右側(cè)邊管的下層，長豎管上安裝第一同步帶輪，中間軸上安裝第二同步帶輪和第三同步帶輪，減速電機的伸出軸上安裝第四同步帶輪，第一同步帶輪和第二同步帶輪上纏繞第一同步帶，第三同步帶輪和第四同步帶輪上纏繞第二同步帶，長連桿的第一端連接轉(zhuǎn)向片，轉(zhuǎn)向片與中間軸相連，長連桿的第二端連接轉(zhuǎn)向桿，轉(zhuǎn)向桿與轉(zhuǎn)向舵相連，轉(zhuǎn)向舵的兩個端部分別連接第一短連桿和第二短連桿，第一短連桿連接第一前腳輪，第二短連桿連接第二前腳輪，輪椅車架的后方安裝后腳輪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪椅助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征是:所述的轉(zhuǎn)向舵為圓弧形。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輪椅助力轉(zhuǎn)向裝置，其特征是:輪椅車架上安裝有輪椅坐墊和靠背。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種輪椅助力轉(zhuǎn)向裝置，手握管與長豎管通過銷軸相連，手握管和長豎管設(shè)置于輪椅車架的右側(cè)邊管上，長豎管上安裝第一同步帶輪，中間軸上安裝第二同步帶輪和第三同步帶輪，減速電機的伸出軸上安裝第四同步帶輪，第一同步帶輪和第二同步帶輪上纏繞第一同步帶，第三同步帶輪和第四同步帶輪上纏繞第二同步帶，長連桿的第一端連接轉(zhuǎn)向片，轉(zhuǎn)向片與中間軸相連，長連桿的第二端連接轉(zhuǎn)向桿，轉(zhuǎn)向桿與轉(zhuǎn)向舵相連，轉(zhuǎn)向舵的兩個端部分別連接第一短連桿和第二短連桿，第一短連桿連接第一前腳輪，第二短連桿連接第二前腳輪。本發(fā)明減輕了患者使用時的費力程度，提高了轉(zhuǎn)向安全性和靈活性。
【IPC分類】A61G5/04, A61G5/10
【公開號】CN105596159
【申請?zhí)枴緾N201610150424
【發(fā)明人】張立勛, 謝春輝, 蔣延達, 裴悅, 姜錫澤, 馬吉, 李國強
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月16日