專利名稱：一種可以自動適應路況的輪椅行進機構的制作方法
技術領域：
本發明提供一種用于運送肢體行動不便患者上下樓梯的輪椅工具，具體是通過并聯液壓缸的等壓原理及平面運動機構實現對路面的適應與平衡，屬于醫用器械領域。
背景技術：
隨著城市化進程的發展，大量的多層建筑越來越多的成為人們的日常居所，造成眾多的肢體殘疾病變患者以及行動不便的老年人日常出行困難，無法自理生活；同時，城市公園休閑娛樂活動中，肢體行動不便的群體也需要一種可靠地代步工具。近年來國內外一些設計人員也曾研制具有輔助上下樓梯功能的輪椅行進機構，但國外產品普遍造價極高，無法推廣應用，國內基本沒有可靠地產品投放市場。因此，解決行動不便群體的出行問題，是未來老齡化社會必須要面對的課題。

發明內容
針對上述問題，本發明了提供一種可以根據路面的實際狀況，自動調節平衡，實現上坡、下坡以及越過障礙的輪椅行進機構。本發明所涉及的關鍵零部件包括履帶及驅動系統、互相連通的7個承載液壓缸、平衡調節液壓缸、座椅位置傳感器等組成部件。7個承載液壓缸與上、下連桿構成平面運動機構，當遇上坡或下坡致使輪椅傾斜時，懸掛的座椅受重力作用始終豎直向下，傳感器測得座椅懸掛桿與支撐架間的相對位移，驅動平衡調節液壓缸，使得7個承載液壓缸始終保持豎直向下狀態，從而維持系統的平衡。本發明具有以下優點①具有獨特的平衡控制機構，可根據路面的狀況使系統始終處于可靠的平衡狀態，從而避免上下樓梯時人員的跌落摔傷；②橡膠履帶式行進系統增大與地面的可靠接觸，避免陡坡時的滑落；③獨特的并聯液壓缸油路設計，使得作用于每一個輪子上的載荷均等，運動平穩可靠；④懸掛式座椅結構，利用人體及座椅自重，通過傳感器測得座椅懸掛桿與支撐架間的相對位移，驅動平衡調節液壓缸。


圖I是自動適應路況的輪椅結構圖。圖2是輪椅上樓梯運動狀態示意圖。圖3是輪椅下樓梯運動狀態示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。參閱附圖，圖I所示自動適應路況的輪椅行進機構的驅動部件由承載輪I、橡膠履帶2、前驅動輪3、橡膠履帶張緊裝置4、導輪10、后驅動輪12、步進驅動電機13構成；平衡調整部件由并聯液壓缸5、上連桿6、并聯油管7、平衡調節液壓缸9、下連桿11、座椅位置傳感器14、座椅支撐架15、座椅懸掛桿16組成。
當輪椅上樓梯運動時，懸掛座椅8受 重力作用始終保持鉛垂位置，從而使得座椅懸掛桿16與座椅支撐架15錯開一個角位移，座椅位置傳感器14取得數據后通過平衡調節液壓缸9調整輪椅姿態，使得7個并聯液壓缸5始終保持鉛垂位置，7個承載輪I分布于不同梯階，并聯液壓缸油路設計使得作用于每一個輪子上的載荷均等，由步進驅動電機13驅動前驅動輪3、后驅動輪12，牽動履帶，運動平穩可靠。輪椅上樓梯時的運動狀態如圖2所示，下樓梯時的運動狀態如圖3所示。
權利要求
1.一種可以自動適應路況的輪椅行進機構，其特征在于由7個并聯液壓缸分別與上、下連桿鉸接，構成關鍵部件，由平衡調節液壓缸調整平面運動機構姿態。
2.液壓缸活塞桿末端通過軸承連接承載輪，并聯液壓油路設計使得作用于每一個輪子上的載荷均等，橡膠履帶式行進系統增大與地面的可靠接觸，同時位于下連桿上的張緊裝置保持履帶的適當張緊力。
3.懸掛式座椅結構，其特征在于鉸接的懸掛設計利用人體及座椅自重，行進中當路面坡度變化時，通過傳感器測得座椅懸掛桿與支撐架間的相對位移，平衡調節液壓缸依據反饋數據調整輪椅平衡狀態。
全文摘要
一種可以自動適應路況的輪椅行進機構，用于肢體殘疾病變患者以及行動不便的老年人上下樓梯及日常出行代步，屬于醫用器械領域。本發明所涉及的關鍵零部件包括履帶及驅動系統、互相連通的7個承載液壓缸、平衡調節液壓缸、懸掛式座椅位置傳感器等組成部件。7個承載液壓缸與上、下連桿構成平面運動機構，當遇上坡或下坡致使輪椅傾斜時，懸掛的座椅受重力作用始終豎直向下，傳感器測得座椅懸掛桿與支撐架間的相對位移，驅動平衡調節液壓缸，使得7個承載液壓缸始終保持豎直向下狀態，從而維持系統的平衡。
文檔編號A61G5/10GK102641190SQ20121014955
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者于文強, 王蘭美, 魏崢 申請人:山東理工大學