技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明公開(kāi)了一種利用體感操控的電動(dòng)輪椅，具體為一種附有體感操控把手的前車(chē)架機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：
本發(fā)明旨在開(kāi)發(fā)一種更智能、友善、安全的電動(dòng)輪椅車(chē)輛，使用輪椅助行的人其肢體心神反應(yīng)本就不那么靈活，如何讓駕駛輪椅更簡(jiǎn)單省力又不失車(chē)輛的靈敏和安全可靠是本發(fā)明的重點(diǎn)，配置本發(fā)明的車(chē)輛騎乘者只要利用手前后搖動(dòng)把手就能完全操作行駛車(chē)輛，包括前進(jìn)、后退、剎車(chē)、停止、轉(zhuǎn)向及速度等控制，就因?yàn)榘咽直贿B接到一個(gè)傳感器，由它去感知車(chē)輛把手被推拉的方向和力道大小并對(duì)應(yīng)比例的輸出電子訊號(hào)給電氣控制器，驅(qū)使車(chē)輛前進(jìn)后退、加減速和剎車(chē)停止，此外，騎乘者左右手對(duì)左右把手的使力不同會(huì)讓左右輪產(chǎn)生速差進(jìn)而帶動(dòng)把手轉(zhuǎn)向，使得車(chē)輛轉(zhuǎn)向有如動(dòng)力方向盤(pán)一般的輕巧，直觀的把手朝向便是車(chē)輛的行進(jìn)方向，以上便是所謂的體感操控，直觀的用手去感知，直接靠把手的推拉去控制行車(chē)，騎乘便更形簡(jiǎn)單、省力、靈敏、安全可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)輪椅用的體感操控把手和前車(chē)架機(jī)構(gòu)，騎者可以用手直接感受把手的操作方向和力道，只要用手推拉把手便可完全操控車(chē)輛的行駛要求，如前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、加減速、剎車(chē)、停車(chē)等，達(dá)到體感操控的效果，當(dāng)喪失電源或控制系統(tǒng)失靈仍可用把手操控車(chē)輛直到停止，駕駛配置本發(fā)明的車(chē)輛便能更簡(jiǎn)單、省力、靈敏、安全可靠的運(yùn)行。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)，它包括；

一種電動(dòng)輪椅用的體感操控把手和前車(chē)架機(jī)構(gòu)，其特征是它適用于兩輪式前車(chē)架，它包括；一個(gè)前車(chē)架，其上設(shè)有前輪固定部用以固定兩個(gè)前車(chē)輪，還設(shè)有后橋架樞接部用以樞接后橋架，還設(shè)有左把手樞接部和右把手樞接部分別樞接左把手和右把手，其上還設(shè)有左側(cè)和右側(cè)兩個(gè)傳感器下固定部用以連接下述傳感器，一個(gè)右把手，它的下端和上述前車(chē)架右把手樞接部連接以容許右把手能以此為支點(diǎn)被推拉前后擺動(dòng)并和前車(chē)架同步同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，它的中段設(shè)有一個(gè)右側(cè)傳感器上固定點(diǎn)連接下述傳感器以便傳達(dá)把手被推拉的力量給傳感器，上述右把手的上端是騎乘著的推拉操控部，一個(gè)右側(cè)傳感器，它的一端連接到上述右把手上的右側(cè)傳感器上固定點(diǎn)，它的另一端連接到上述前車(chē)架上的右側(cè)傳感器下固定點(diǎn)，以便接受上述右把手的推前或拉后的位移并轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)比例的電氣訊號(hào)，輸出給電氣控制器驅(qū)動(dòng)右前輪前進(jìn)后退和速度變化，一個(gè)左把手，它的下端和上述前車(chē)架左把手樞接部連接以容許左把手能以此為支點(diǎn)被推拉前后擺動(dòng)并和前車(chē)架同步同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，它的中段設(shè)有一個(gè)左側(cè)傳感器上固定點(diǎn)連接下述傳感器以便傳達(dá)把手被推拉的力量給傳感器，上述左把手的上端是騎乘者的推拉操控部，一個(gè)左側(cè)傳感器，它的一端連接到上述前左把手的左側(cè)傳感器上固定點(diǎn)，它的另一端連接到上述前車(chē)架上的左側(cè)傳感器下固定點(diǎn)，以便接受上述左把手的推前或拉后的位移并轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)比例的電氣訊號(hào)，輸出給電氣控制器驅(qū)動(dòng)左前輪前進(jìn)后退和速度變化。

還有，一種電動(dòng)輪椅用的體感操控把手和前車(chē)架機(jī)構(gòu)，其特征是它適用于單輪式前車(chē)架，它包括；一個(gè)前車(chē)叉，它的下端設(shè)有前輪軸固定部用以固定前輪軸，使前輪和上述前車(chē)叉同步同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，它的中段設(shè)有一個(gè)前車(chē)叉上支軸，用以樞接后車(chē)架的頭管，它的上端設(shè)有一個(gè)把手樞接部，用以樞接下述把手，容許把手能以此為支點(diǎn)被前后推動(dòng)并和上述前車(chē)叉同步轉(zhuǎn)向，它的前端還設(shè)有一個(gè)傳感器下固點(diǎn)用以連接下述傳感器的下支點(diǎn)，一個(gè)把手，它的下端和上述前車(chē)叉的把手樞接部樞接，使把手和上述前車(chē)叉同步轉(zhuǎn)向并且以把手樞接部作支點(diǎn)被推拉前后擺動(dòng)并和前車(chē)叉同步同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，它的中段設(shè)有傳感器上支點(diǎn)用以固定下述傳感器，以便傳達(dá)把手被推或拉的力量給傳感器，上述把手的上端是騎乘者的推拉操控部，一個(gè)傳感器，它的一端連接到上述把手中段的傳感器上支點(diǎn)，它的另一端連接到上述前車(chē)叉的傳感器下固定點(diǎn)，以便接收上述把手被推前或拉后的位移并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)比例的電氣訊號(hào)，輸出給電氣控制器操控車(chē)輪前進(jìn)后退和速度變化。

附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明一種電動(dòng)輪椅用的體感操控把手和前車(chē)架組裝在四輪式輪椅的示意圖。

圖1-1是車(chē)輛左側(cè)把手用的推拉力量調(diào)整及限位裝置示意圖。

圖2是本發(fā)明一種電動(dòng)輪椅用的體感操控把手和前車(chē)架組裝在三輪式輪椅的示意圖。

具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述；

圖1所示是本發(fā)明一種電動(dòng)輪椅用的體感操作把手和前車(chē)架機(jī)構(gòu)裝置在四輪式輪椅的示意圖，在圖1中前車(chē)架1的水平兩端各設(shè)有前輪固定部2用以固定一般摩托車(chē)用的右前輪3左前輪4，在1前車(chē)架的中央設(shè)有后橋架樞接部5，其上設(shè)有一支轉(zhuǎn)軸和后橋架樞軸6樞接，以容許后橋架7和其上的座椅支柱8、座椅9、后輪軸10及其兩端的右后輪11和左后輪12等零件一齊隨前車(chē)架1前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向擺動(dòng)(后橋架的貼地性及緩衡避震不在本發(fā)明權(quán)利要求之內(nèi)，這方面不在此詳述，以下是直接和本發(fā)明權(quán)利要求相關(guān)的部分)，上述前車(chē)架1兩端直立部各設(shè)有一個(gè)車(chē)架的延伸，其上設(shè)有右把手樞接部13左把手樞接部14分別樞接到對(duì)應(yīng)的右把手15和左把手16的下端，容許上述各別把手被前后推拉擺動(dòng)，但不能左右擺動(dòng)只能和前車(chē)架1一齊同步轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，左右把手16，15的中段各別設(shè)有左側(cè)傳感器上固定點(diǎn)18和右側(cè)傳感器上固定點(diǎn)17，用以連接對(duì)應(yīng)側(cè)的左側(cè)傳感器20和右側(cè)傳感器19，該等傳感器的下端被分別固定在同側(cè)設(shè)置在前車(chē)架1上的左側(cè)傳感器下固定點(diǎn)22和右側(cè)傳感器下固定點(diǎn)21上，當(dāng)駕駛者推拉任何一側(cè)把手時(shí)，透過(guò)被固定在上下固定點(diǎn)之間的該側(cè)傳感器便會(huì)接收感應(yīng)被擠壓或拉伸的位移及力道，進(jìn)而輸出電子訊號(hào)給車(chē)輛的電氣控制器發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令，驅(qū)動(dòng)該側(cè)車(chē)輪做出對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)達(dá)到駕駛的目的，圖1之中右側(cè)傳感器19和左側(cè)傳感器20是市售的一種推拉兼用的稱(chēng)重傳感器(有如中國(guó)杭州米科集團(tuán)代理經(jīng)銷(xiāo)的德國(guó)asmikinstrumentgmbh公司制品，屬于s型傳感器，荷載范圍在0～20kgf便可適用)，它可將把手推拉的方向和力量轉(zhuǎn)化成正負(fù)0～5v或4～20ma的輸出訊號(hào)給車(chē)輛控制器處理，以便命令該傳感器對(duì)應(yīng)側(cè)的電動(dòng)車(chē)輪做出對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，如此一來(lái)，兩手平均推動(dòng)把手會(huì)使兩前輪等速運(yùn)轉(zhuǎn)讓車(chē)輛直行，把手平均后拉使車(chē)輛筆直后退，推動(dòng)把手的力道不均會(huì)使兩輪速度不一樣，進(jìn)而帶動(dòng)前車(chē)架轉(zhuǎn)向，在此轉(zhuǎn)向是借由輕推把手而得，不須人為加力行之，推動(dòng)把手轉(zhuǎn)向便有如動(dòng)力方向盤(pán)一般的輕巧，達(dá)到輕巧省力的帶動(dòng)車(chē)輛轉(zhuǎn)向的目的，反行車(chē)方向大幅度齊拉把手是剎車(chē)，此外車(chē)輛控制器可以設(shè)定一個(gè)合適的不感帶(如正負(fù)0.1伏特)，在此范圍控制器會(huì)忽略傳感器訊號(hào)并當(dāng)其為零值不驅(qū)動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，于是把手不被推拉時(shí)便可保持車(chē)子不動(dòng)，并防止車(chē)輛對(duì)周遭環(huán)境過(guò)敏反應(yīng)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，還有，推動(dòng)把手的力道會(huì)很直觀的感受在駕駛者的手上，這個(gè)力道也會(huì)被傳感器接收并對(duì)應(yīng)呈比例方式的輸出給控制器，這就是本發(fā)明所謂的體感的部分，它可以直接用手感覺(jué)把手力道并借之操控車(chē)輛速度、方向、前進(jìn)、后退停止，一切都只用手的推拉力道來(lái)達(dá)成，可謂直觀簡(jiǎn)單到極致了，本發(fā)明適用的傳感器不限于上述稱(chēng)重傳感器，舉凡市面販?zhǔn)鄣膫鞲衅髦灰苻D(zhuǎn)換把手推擠和拉伸的位移或力道成為電氣控制器可讀的訊號(hào)都可采用，如位移式電位計(jì)、變形計(jì)、電容近接開(kāi)關(guān)都可代替使用，觸動(dòng)傳感器的方式也可采用杠桿放大方式或齒輪齒條傳動(dòng)方式代替，本發(fā)明適用的把手外形不僅限制如圖1所示的幾何外形，圖1所示的把手有特殊的雙重機(jī)能，其一是它突出于車(chē)前方，一旦碰觸外物把手會(huì)被反方向推動(dòng)，使車(chē)行自動(dòng)減緩及停止，具有防撞安全機(jī)能，其二是它突出再向后彎曲的造形，目的在大幅轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)可避過(guò)大腿部，方便大幅度旋轉(zhuǎn)把手及向一側(cè)推開(kāi)把手方便從側(cè)面下車(chē)的機(jī)能，若為成本或制造理由改變把手外形都屬簡(jiǎn)單改造，均屬本發(fā)明述求范圍，上述兩個(gè)把手也可以用一支橫梁樞接，成為一個(gè)類(lèi)似平行四連桿的機(jī)構(gòu)，雖然有礙從前方上下車(chē)但方便單手操作，亦屬本發(fā)明一種簡(jiǎn)單改善，另外，本發(fā)明的把手機(jī)能不像一般的電動(dòng)搖桿，當(dāng)整車(chē)失去動(dòng)力源或控制器失靈時(shí)，把手仍能安全使用操控行車(chē)直到車(chē)輛停止也是特點(diǎn)之一。

圖1-1所示是車(chē)輛左側(cè)把手用的推拉力道調(diào)整及限位裝置的示意圖，為了讓騎者推拉把手時(shí)不致使力過(guò)猛發(fā)生過(guò)度控制，或讓騎者有更好的操作手感更隨心的控制，如圖1-1所示，可以在左把手16的中段設(shè)置一個(gè)限位螺固定點(diǎn)20-1用以裝置一支限位螺桿20-2，該螺桿上側(cè)裝有把手推力調(diào)整螺帽20-5用來(lái)松緊螺帽下方的推力側(cè)彈簧20-6，該彈簧的下端被一支設(shè)置在前車(chē)架1之上的左側(cè)限位支架20-3抵住，容許松緊螺帽20-5時(shí)可以施壓于彈簧20-6，起到增減把手16的推力和限制把手不致過(guò)度壓緊傳感器20產(chǎn)生過(guò)大的感應(yīng)量發(fā)生過(guò)度控制，限位螺桿20-2下方設(shè)有把手拉力調(diào)整螺帽20-8，其上抵緊一個(gè)拉力側(cè)彈簧20-7，該彈簧上端被左側(cè)限位支架20-3抵住，容許螺帽20-8進(jìn)行彈簧20-7的松緊力道調(diào)整，從而起到增減把手16的拉力和限制把手不致過(guò)度拉伸傳感器20產(chǎn)生過(guò)大的感應(yīng)量過(guò)度控制車(chē)輛的表現(xiàn)，同理，在右側(cè)把手也要對(duì)稱(chēng)的裝置如上述的調(diào)整把手力道和限位機(jī)構(gòu)，使車(chē)輛能在左右兩側(cè)平衡對(duì)稱(chēng)的被操控。

圖2所示是本發(fā)明一種電動(dòng)輪椅用的體感操控把手和前車(chē)架機(jī)構(gòu)組裝在三輪式或輪椅的示意圖，在圖中前車(chē)叉23有如傳統(tǒng)自行車(chē)前叉一般，在下端設(shè)有輪軸固定部固定前輪25使之跟隨前車(chē)叉23轉(zhuǎn)向，前車(chē)叉23的中段設(shè)有一個(gè)前車(chē)叉上支軸26樞接固設(shè)在后車(chē)架27的頭管24，使得后車(chē)架27連同固設(shè)其上的后車(chē)軸28帶動(dòng)電摩托車(chē)用的電動(dòng)右后輪29左后輪30，座椅支柱31和座椅32等配件在前車(chē)叉上支軸26的軸心保持同軸自由擺轉(zhuǎn)，讓后車(chē)架29能追隨前輪轉(zhuǎn)向和推動(dòng)前輪運(yùn)動(dòng)，前車(chē)叉23的上部設(shè)有把手樞接部33樞接把手34，使把手能在把手樞接部33的軸心前后擺動(dòng)并和前車(chē)叉23一齊轉(zhuǎn)向，把手34的中段設(shè)有傳感器上支點(diǎn)35連接一個(gè)傳感器36，前車(chē)叉另設(shè)有一個(gè)延伸作為傳感器下固定點(diǎn)37之用，于是騎乘者推拉把手34上端時(shí)，便會(huì)把推拉力道傳遞給固定在把手34與前車(chē)叉23之間向的傳感器36(這個(gè)傳感器如同上述德國(guó)asmikinstrumentgmbh公司的傳感器規(guī)格和功能)，該傳感器36隨即輸出對(duì)應(yīng)于把手施力的電子訊號(hào)給車(chē)輛控制器，以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)后輪29，30推動(dòng)前車(chē)叉23和前輪25前進(jìn)后退及剎車(chē)停止，車(chē)輛的轉(zhuǎn)向則有如一般自行車(chē)，由騎者左右轉(zhuǎn)動(dòng)把手34帶動(dòng)前車(chē)叉23和前輪25同步轉(zhuǎn)向，再透過(guò)頭管24帶動(dòng)整個(gè)后車(chē)架27一齊轉(zhuǎn)向。