本發(fā)明涉及一種輪椅，特別涉及一種越障輪椅。

背景技術(shù)：

輪椅是肢體傷殘或行動(dòng)不便者的代步工具，但是常規(guī)輪椅適應(yīng)能力、機(jī)動(dòng)性都比較差，如果碰到如上下坡、樓梯、障礙物等復(fù)雜路況時(shí)，輪椅將難以通過。

因此，急需開發(fā)一種適應(yīng)能力強(qiáng)、靈活機(jī)動(dòng)性好，而且能夠通過各種復(fù)雜路況的越障輪椅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種越障輪椅。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：一種越障輪椅，包括機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的行走系統(tǒng)、座椅系統(tǒng)、運(yùn)載平衡系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)，所述行走系統(tǒng)包括多組行走腳，所述行走腳包括連接件、第一腳、第二腳，所述第一腳、第二腳分別鉸接在連接件上，并通過第一驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成鉸接端相向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)或后退的聯(lián)動(dòng)配合；所述第一腳、第二腳均為可伸縮結(jié)構(gòu)，所述第一腳與第二腳上均設(shè)有驅(qū)動(dòng)其伸縮的第二驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述第一驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、第一齒輪、第二齒輪、第一曲型齒條、第二曲型齒條；第一曲型齒條固定在第一腳上，第二曲型齒條固定在第二腳上，第一電機(jī)固定在連接件上，并驅(qū)動(dòng)連接第一齒輪，所述第一齒輪分別與第二齒輪、第一曲型齒條嚙合，所述第二齒輪與第二曲型齒條嚙合。

所述第一腳包括第一上支腳、第一下支腳，所述第一上支腳與第一下支腳滑移套接；所述第二腳包括第二上支腳、第二下支腳，所述第二上支腳與第二下支腳滑移套接；所述第二驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、第一滾珠絲桿，所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接第一滾珠絲桿，所述第一滾珠絲桿設(shè)置在第一上支腳與第一下支腳之間或第二上支腳與第二下支腳之間。

所述第一下支腳底部設(shè)有履帶行走組件，所述履帶行走組件包括第一支撐件、第三電機(jī)、第一轉(zhuǎn)軸、履帶輪、履帶；所述第一支撐件對(duì)稱設(shè)置2個(gè)，履帶輪對(duì)稱設(shè)置在兩個(gè)第一支撐件上，并通過第一轉(zhuǎn)軸連接，同一第一支撐件上的履帶輪通過履帶連接，所述第三電機(jī)固定在第一支撐件上，且其輸出端驅(qū)動(dòng)連接第一轉(zhuǎn)軸。

所述第二下支腳底部設(shè)有滾輪行走組件，所述滾輪行走組件包括第二支撐件、萬向輪、固定輪、第四電機(jī)；所述固定輪固定在第二下支腳上，所述第二支撐件鉸接在固定輪中心，所述萬向輪固定在第二支撐件上，所述第四電機(jī)固定在第二支撐件上，且其輸出端驅(qū)動(dòng)連接固定輪。

所述行走腳設(shè)有4組，其中兩組行走腳通過連接件可旋轉(zhuǎn)地連接在機(jī)架底部兩側(cè)，并通過一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)控制轉(zhuǎn)向。

另外兩組行走腳通過連接件上下滑移地連接在機(jī)架后端兩側(cè)，并通過一升降機(jī)構(gòu)控制升降。

所述座椅系統(tǒng)包括座椅、靠背、腳踏板、連接板；所述座椅固定在機(jī)架上，所述靠背與座椅的后端之間、所述連接板的一端與座椅的前端之間、所述連接板的另一端與腳踏板之間均通過一組旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)活動(dòng)旋轉(zhuǎn)配合。

所述連接板包括上連板、下連板，所述上連板與下連板滑移配合，所述上連板與下連板之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)其相對(duì)滑移的第三驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述下連板下端還設(shè)有滾動(dòng)輪。

本發(fā)明的有益效果是：采用以上方案，通過操作系統(tǒng)進(jìn)行行動(dòng)，通過第一驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一腳與第二腳行走間相互轉(zhuǎn)化，前后擺動(dòng)，通過第二驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一腳與第二腳的伸縮變化，從而很方便的實(shí)現(xiàn)障礙物跨越，適應(yīng)各種路況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例越障輪椅的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例隱藏部分結(jié)構(gòu)后行走系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2中A處的放大示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例履帶行走組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例滾輪行走組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例座椅系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例座椅系統(tǒng)隱藏上連板后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-行走腳，11-連接件，12-第一腳，121-第一上支腳，122-第一下支腳，13-第二腳，131-第二上支腳，132-第二下支腳，14-第一驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，141-第一電機(jī)，142-第一齒輪，143-第二齒輪，144-第一曲型齒條，145-第二曲型齒條，15-第二驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，151-第二電機(jī)，152-第一滾珠絲桿，16-履帶行走組件，161-第一支撐件，162-第三電機(jī)，163-第一轉(zhuǎn)軸，164-履帶輪，165-履帶，17-滾輪行走組件，171-第二支撐件，172-萬向輪，173-固定輪，174-第四電機(jī)，18-轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，181-第三曲型齒條，182-第五電機(jī)，19-升降機(jī)構(gòu)，191-第六電機(jī)，192-第二滾珠絲桿，193-滑板，194-導(dǎo)軌，195-滑槽，

21-座椅，22-靠背，23-腳踏板，24-連接板，241-上連板，242-下連板，25-旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)，251-第二轉(zhuǎn)軸，252-第七電機(jī)，26-第三驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，261-第八電機(jī)，262-第三滾珠絲桿，27-滾動(dòng)輪，28-扶手，281-第一連桿，282-第二連桿，29-握手槽，3-機(jī)架，31-底板，32-側(cè)板，4-觸摸控制屏。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明：

如圖所示，一種越障輪椅，包括機(jī)架3和設(shè)置在機(jī)架3上的行走系統(tǒng)、座椅系統(tǒng)、運(yùn)載平衡系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)。

其中，所述機(jī)架3包括底板31以及圍在底板31四周的側(cè)板32，所述行走系統(tǒng)包括4組行走腳1，其中兩組行走腳1對(duì)稱設(shè)置在底板31的底部兩側(cè)，另外兩組設(shè)置在后側(cè)的側(cè)板32上。

如圖所示，所述行走腳1均包括連接件11、第一腳12、第二腳13，所述第一腳12、第二腳13分別鉸接在連接件11上，并通過第一驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14構(gòu)成鉸接端相向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)前進(jìn)或后退的聯(lián)動(dòng)配合，所述第一腳12、第二腳13均為可伸縮結(jié)構(gòu)，所述第一腳12與第二腳13上均設(shè)有驅(qū)動(dòng)其伸縮的第二驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15。

所述第一驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14能夠?qū)崿F(xiàn)第一腳12與第二腳13的前后相對(duì)擺動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15則能夠?qū)崿F(xiàn)第一腳12與第二腳13的伸縮變化，從而實(shí)現(xiàn)爬樓梯、跨越障礙物，適應(yīng)各種復(fù)雜路況。

如圖2及圖3所示，所述第一驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14包括第一電機(jī)141、第一齒輪142、第二齒輪143、第一曲型齒條144、第二曲型齒條145；第一曲型齒條144固定在第一腳上12，第二曲型齒條145固定在第二腳13上，第一電機(jī)141固定在連接件11上，并驅(qū)動(dòng)連接第一齒輪142，所述第一齒輪142分別與第二齒輪143、第一曲型齒條144嚙合，所述第二齒輪143與第二曲型齒條145嚙合。

第一電機(jī)141能驅(qū)動(dòng)第一齒輪142同步轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪142則帶動(dòng)第一曲型齒條144反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一腳12繞與第一電機(jī)141相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)，第一齒輪142通過第二齒輪143帶動(dòng)第二曲型齒條145同向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二腳13繞與第一電機(jī)相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；由此通過改變第一電機(jī)141的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)第一腳12、第二腳13不斷的相對(duì)來回?cái)[動(dòng)。不僅結(jié)構(gòu)簡單，聯(lián)動(dòng)巧妙，控制更加精確；而且只用一個(gè)第一電機(jī)141就能同時(shí)驅(qū)動(dòng)第一腳12、第二腳13，成本更低。

如圖2及圖3所示，所述第一腳12包括第一上支腳121、第一下支腳122，所述第一上支腳121與第一下支腳122滑移套接；所述第二驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15包括第二電機(jī)151、第一滾珠絲桿152，所述第二電機(jī)151驅(qū)動(dòng)連接第一滾珠絲桿152，所述第一滾珠絲桿152設(shè)置在第一上支腳121與第一下支腳12之間。通過第二電機(jī)151驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲桿152實(shí)現(xiàn)第一上支腳121與第一下支腳122的相對(duì)滑移，從而實(shí)現(xiàn)第一腳12的長度伸縮。采用滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)長度變化，結(jié)構(gòu)簡單，而且伸縮更加穩(wěn)定可靠。

同樣的，所述第二腳13與第一腳12的結(jié)構(gòu)相同，包括第二上支腳31、第二下支腳132，所述第二上支腳131與第二下支腳132滑移套接，并通過第二電機(jī)151、第一滾珠絲桿152實(shí)現(xiàn)長度伸縮。

如圖2及圖4所示，所述第一下支腳122底部設(shè)有履帶行走組件16，所述履帶行走組件16包括第一支撐件161、第三電機(jī)162、第一轉(zhuǎn)軸163、履帶輪164、履帶165；所述第一支撐件161對(duì)稱設(shè)置2個(gè)，履帶輪164對(duì)稱設(shè)置在兩個(gè)第一支撐件161上，并通過第一轉(zhuǎn)軸163連接，同一第一支撐件161上的履帶輪164通過履帶165連接，所述第三電機(jī)162固定在第一支撐件161上，且其輸出端驅(qū)動(dòng)連接第一轉(zhuǎn)軸163。當(dāng)需要輪椅自動(dòng)行走時(shí)，第一腳12觸地，第二腳抬起，通過第三電機(jī)162驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸163轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)履帶輪164、履帶165轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)輪椅的自動(dòng)行走功能。履帶式結(jié)構(gòu)，即使在不平坦的路上，也能更加平穩(wěn)的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)行走。

其中，每個(gè)第一支撐件161上均設(shè)有3個(gè)履帶輪164，且成三角結(jié)構(gòu)排列，這種結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，行走更加平穩(wěn)。

如圖2及圖5所示，所述第二下支腳132底部設(shè)有滾輪行走組件17。當(dāng)需要人工推動(dòng)輪椅是，可使第一腳12抬起，第二腳13觸地，通過滾輪行走組件17，更容易推動(dòng)。

所述滾輪行走組件17包括第二支撐件171、萬向輪172、固定輪173、第四電機(jī)174；所述第二支撐件171呈三角形結(jié)構(gòu)，其中一邊作為越障時(shí)與地面的接觸面，所述萬向輪172安裝在該接觸面的相反面；所述固定輪173固定在第二下支腳132上，所述第二支撐件171鉸接在固定輪173中心，所述第四電機(jī)174固定在第二支撐件171上，且其輸出端驅(qū)動(dòng)連接固定輪173。

當(dāng)越障時(shí)，第二支撐件171與地面接觸，當(dāng)需要地面人工推動(dòng)時(shí)，通過第四電機(jī)174驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二支撐件171整體反正，使萬向輪172朝下，從而實(shí)現(xiàn)地面推動(dòng)行走。不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，使用更加方便。

如圖1及圖2所示，與機(jī)架3的底板31連接的兩組行走腳1為可旋轉(zhuǎn)連接，并通過一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18控制。所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18包括第三曲型齒條181、第五電機(jī)182，所述第三曲型齒條181固定在連接件11上，所述第五電機(jī)182固定在機(jī)架3上，且其輸出端驅(qū)動(dòng)連接第三曲型齒條181。在自動(dòng)行走時(shí)，通過第五電機(jī)182驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)第三曲型齒條181轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向。其中，第五電機(jī)182通過蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)與第三曲型齒條181配合。

如圖1-3所示，與機(jī)架3的后側(cè)側(cè)板32連接的兩組行走腳1與側(cè)板32上下滑移配合，并通過升降機(jī)構(gòu)19控制升降。通過升降機(jī)構(gòu)19能進(jìn)一步控制該兩組行走腳1整體的升降，更有利于爬樓梯、越障礙。

其中，所述升降機(jī)構(gòu)19包括第六電機(jī)191、第二滾珠絲桿192，所述第六電機(jī)191驅(qū)動(dòng)連接第二滾珠絲桿192，第二滾珠絲桿192設(shè)置在連接件11與機(jī)架3之間。采用滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)長度變化，結(jié)構(gòu)簡單，而且升降更加穩(wěn)定可靠。

進(jìn)一步的，將該兩組行走腳1的連接件通過一滑板193連接成一整體結(jié)構(gòu)，滑板193背面設(shè)置導(dǎo)軌194，所述側(cè)板32上對(duì)應(yīng)設(shè)置滑槽195，第二滾珠絲桿192設(shè)置在滑板193與側(cè)板32之間，這種結(jié)構(gòu)使兩組行走腳1呈一體結(jié)構(gòu)，升降過程中，具有絕對(duì)的同步一致性，而且只用一個(gè)第六電機(jī)191和第二滾珠絲桿192，成本更低。

如圖1及圖6所示，所述座椅系統(tǒng)包括座椅21、靠背22、腳踏板23、連接板24；所述座椅21固定在機(jī)架3的底板31上，所述靠背22與座椅21的后端之間、所述連接板24的一端與座椅21的前端之間、所述連接板24的另一端與腳踏板之間均通過一組旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)25活動(dòng)旋轉(zhuǎn)配合。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)25，能夠適當(dāng)調(diào)整靠背22與座椅21之間的角度、座椅21與連接板24之間的角度，連接板24與腳踏板23之間的角度，使使用者坐在輪椅上時(shí)，更加舒適，而且可以直接調(diào)整成平躺的結(jié)構(gòu)，變成一張可移動(dòng)的床，直接平躺在上面。

其中，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)25包括第二轉(zhuǎn)軸251、第七電機(jī)252，通過第七電機(jī)252驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)軸251轉(zhuǎn)動(dòng)，從而直接實(shí)現(xiàn)其角度位置調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡單，角度調(diào)整方便。

如圖6及圖7所示，所述連接板24包括上連板241、下連板242，所述上連板241與下連板242滑移配合，所述上連板241與下連板242之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)其相對(duì)滑移的第三驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26。連接板24設(shè)置成長度可調(diào)的結(jié)構(gòu)，使輪椅能適應(yīng)各種不同身高腿長的使用者，同時(shí)長度調(diào)整配合角度調(diào)整，在爬樓梯或者越障礙時(shí)，能夠起到輔助爬梯越障的效果。

其中，所述第三驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26包括第八電機(jī)261、第三滾珠絲桿262，采用滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)長度變化，結(jié)構(gòu)簡單，而且長度調(diào)整更加穩(wěn)定可靠。

進(jìn)一步的，所述下連板242下端還設(shè)有滾動(dòng)輪27，在爬梯或越障時(shí)，實(shí)現(xiàn)輔助行走，避免摩擦。

如圖6所示，所述座椅21與靠背22之間還設(shè)有扶手28，所述扶手包括鉸接配合的第一連桿281、第二連桿282，第一連桿281與靠背22鉸接，第二連桿282與座椅21鉸接，扶手28能夠隨著座椅21、靠背22角度的調(diào)整而調(diào)整，適應(yīng)性好，進(jìn)一步能夠提高輪椅的安全性。

如圖6所示，所述靠背22背后兩側(cè)，還設(shè)有握手槽29，為人工推動(dòng)時(shí)提供一個(gè)方便抓握的結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，還設(shè)有觸摸控制屏4，該觸摸控制屏4通過多根鉸接的連桿固定在機(jī)架3上，并設(shè)置在座椅21前方位置，能夠調(diào)整至合適位置方便操作，所述觸摸控制屏4通過電路板連接各個(gè)電機(jī)，能夠控制各個(gè)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止，從而實(shí)現(xiàn)輪椅的自動(dòng)行走、爬梯、越障。

實(shí)施例不應(yīng)視為對(duì)發(fā)明的限制，但任何基于本發(fā)明的精神所作的改進(jìn)，都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。