本實用新型涉及一種自行走輪椅，尤其是一種座椅可自動保持水平的履帶式自行走輪椅。

背景技術：

傳統的爬樓梯輪椅大多采用兩種不同的行走機構組成的混合式輪系機構，結構復雜，在爬樓梯過程中需要仔細觀察和精確定位，并且需要通過手動操作讓座椅處于水平狀態，自動化程度較低，操作復雜，并且安全性相對較差。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種座椅可自動保持水平的履帶式自行走輪椅，以實現安全可靠的爬樓梯為目的。為此，本實用新型采取以下技術方案。

一種座椅可自動保持水平的履帶式自行走輪椅，包括機架、設置于機架上的座椅、對稱的設置于機架兩側的輪系機構、用于驅動兩側輪系機構的驅動電機、固接于機架上用于給驅動電機提供動力的電源，所述的輪系機構為履帶式機構，每個所述的輪系機構均通過一個驅動電機控制驅動，所述的驅動電機連接到用于控制輪系機構實現輪椅多種動作的控制器，所述的動作包括前進、后退、左轉、右轉和原地旋轉;所述的座椅通過其下方所設的軸套可旋轉的連接于機架頂部所設的連接軸上，所述的座椅下方還設有用于保證座椅在爬梯過程中自動保持水平的自動水平裝置。通過履帶式輪系機構代替傳統的混合式輪系機構，更加安全；兩個驅動電機分別控制兩條履帶式輪系機構，通過控制器可控制2個驅動電機協同做出正轉、反轉、一個轉一個停、一個正轉一個反轉的操作，可以實現方便的實現輪椅前進、后退、左轉、右轉和原地旋轉的功能；通過自動水平裝置可以方便的實現座椅在上下坡過程中自動調整水平，無需使用人操作。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技術特征。

每個所述的輪系機構包括可旋轉的連接于機架前上外側的驅動輪、多個可旋轉的連接于機架下部外側的小支重輪、連接于機架后下部外側的大支重輪，所述的驅動輪、小支重輪及大支重輪均通過履帶連接。通過驅動輪帶動履帶轉動，履帶把動力傳遞給小支重輪和大支重輪，小支重輪和大支重輪向下壓住履帶，增加履帶與地面之間的摩擦力，提供前進動力。

所述的驅動電機通過可實現反向自鎖的渦輪蝸桿傳動機構與驅動輪進行驅動連接。渦輪蝸桿傳動機構一般通過力矩轉向的渦輪、蝸桿及多個傳動齒輪組成，與普通的齒輪傳動機構相比，結構緊湊、傳動比大，適合輪椅等小型裝置的應用，渦輪蝸桿傳動機構的自鎖特性便于在爬坡時出現失速等情況下實現自鎖，提升了輪椅的安全性。

所述的自動水平裝置包括可旋轉的套接于連接軸上的豎向鉛錘，所述的鉛錘通過非垂直觸發裝置連接到機架中部的驅動電機，所述的驅動電機通過機架中部所設的可實現反向自鎖的渦輪蝸桿傳動機構連接到輪椅下方固接的軸套上，通過非垂直觸發裝置，在輪椅傾斜狀態下，鉛錘自動接通非垂直觸發裝置觸發驅動電機運轉以修正座椅到水平狀態。非垂直觸發裝置是在座椅處于非水平狀態下的自動控制傳感裝置，通過鉛錘處于非重力方向時觸發該裝置接通驅動電機的驅動電路，使驅動電機運轉，對座椅的狀態進行驅動調整，渦輪蝸桿傳動機構的自鎖特性使輪椅調整到位電路自動斷開后實現座椅水平狀態的鎖定。

所述的非垂直觸發裝置包括設置于鉛錘軸向中上部的豎桿、固接于座椅下方對稱的設置于豎桿兩側的觸點，所述的豎桿連接有可調摩擦式阻尼器。通過鉛錘的豎桿和設于其兩側的觸點，結構簡單，實用性強，穩定可靠，通過豎桿連接的可調摩擦式阻尼器，可以降低非垂直觸發裝置因輪椅啟停及行進過程中的振動和加減速時引起的誤觸發情況。

所述的驅動輪的外周面均勻環布有軸向的凹槽，所述的履帶內面均勻布設有與驅動輪的凹槽對應嵌合的凸條。通過驅動輪的凹槽與履帶內面凸條的配合，加大了牽引摩擦力，使履帶不會出現打滑現象。

所述的驅動輪的兩端面設有高于驅動輪外周面的環繞擋盤。通過環繞擋盤，使履帶嵌設于驅動輪上，在行進轉向過程中，不會發生履帶側向脫離驅動輪的情況發生，更加安全。

所述的履帶為一體式閉環橡膠履帶。與金屬的節連接履帶相比，一體式閉環橡膠履帶可以一次成型，制造成本低，橡膠履帶與地面接觸，基本無噪音，也不會損傷地面。

所述的小支重輪及大支重輪的輪寬均小于履帶寬度，每個所述的小支重輪及大支重輪的兩端部周向設有環繞的擋緣，所述的履帶的凸條寬度小于等于小支重輪及大支重輪兩端擋緣之間的柱面寬度。履帶寬度大于支重輪的輪寬使得只有履帶與地面接觸，杜絕因支重輪與地面的接觸造成對地面的損傷，由于履帶的凸條寬度小于等于支重輪兩端擋緣之間的柱面寬度，使履帶移動過程中凸條能夠嵌入到支重輪兩端擋緣之間，履帶通過凸條與小支重輪及大支重輪之間接觸，減少了接觸面積，增加了摩擦壓力。

每個所述的輪系機構的小支重輪共6個，前后方向呈直線排列，前端第一個小支重輪與前上方的驅動輪之間的履帶與水平地面之間呈有大于50度的夾角，驅動輪下端與地面之間的離地高度大于25cm。由于一般的樓梯臺階高度在18~22cm之間，坡度在20~30度之間，因此履帶前傾角大于50度，驅動輪下端的離地高度大于25cm可以很好的實現對普通樓梯的爬坡，不會出現驅動輪壓住樓梯的現象發生。

有益效果：本輪椅提升了爬樓梯過程中的穩定性、安全性和舒適性，電機驅動和渦輪蝸桿傳動噪音小，可靠性高，且結構簡單。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖2是本實用新型側向結構示意圖。

圖3是本實用新型前向結構示意圖。

圖4是本實用新型履帶結構示意圖。

圖5是本實用新型驅動輪結構示意圖。

圖6是本實用新型非垂直觸發裝置及可調摩擦式阻尼器連接結構示意圖。

圖中：1-座椅；2-機架；3-渦輪蝸桿傳動機構；4-驅動電機；5-大支重輪；6-履帶；7-驅動輪；8-小支重輪；9-鉛錘；10-可調摩擦式阻尼器；11-連接軸；12-軸套；13-觸點；601-凸條；701-凹槽；702-環繞擋盤；901-豎桿。

具體實施方式

以下結合說明書附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明。

如圖1-6所示，一種座椅可自動保持水平的履帶式自行走輪椅，包括機架2、設置于機架2上的座椅1、對稱的設置于機架2兩側的輪系機構、固接于機架2上用于驅動兩側輪系機構的驅動電機4、用于給驅動電機4提供動力的電源，所述的輪系機構為履帶6式機構，每個所述的輪系機構均通過一個驅動電機4控制驅動，所述的驅動電機4連接到用于控制輪系機構實現輪椅多種動作的控制器，所述的動作包括前進、后退、左轉、右轉和原地旋轉；所述的座椅1通過其下方所設的軸套12可旋轉的連接于機架2頂部所設的連接軸11上，所述的座椅1下方還設有用于保證座椅1在爬梯過程中自動保持水平的自動水平裝置。

為了實現履帶6的驅動行進，每個所述的輪系機構包括可旋轉的連接于機架2前上外側的驅動輪7、6個可旋轉的連接于機架2下部外側的小支重輪8、連接于機架2后下部外側的大支重輪5，所述的驅動輪7、小支重輪8及大支重輪5均通過履帶6連接。通過驅動輪7帶動履帶6轉動，履帶6把動力傳遞給小支重輪8和大支重輪5，小支重輪8和大支重輪5向下壓住履帶6，增加履帶6與地面之間的摩擦力，提供前進動力。

為了提升輪椅的安全性，所述的驅動電機4通過可實現反向自鎖的渦輪蝸桿傳動機構3與驅動輪7進行驅動連接。渦輪蝸桿傳動機構3一般通過力矩轉向的渦輪、蝸桿及多個傳動齒輪組成，與普通的齒輪傳動機構相比，結構緊湊、傳動比大，適合輪椅等小型裝置的應用，渦輪蝸桿傳動機構3的自鎖特性便于在爬坡時出現失速等情況下實現自鎖，提升了輪椅的安全性。

為了實現輪椅的自動水平調整，所述的自動水平裝置包括可旋轉的套接于連接軸11上的豎向鉛錘9，所述的鉛錘9通過非垂直觸發裝置連接到機架2中部的驅動電機4，所述的驅動電機4通過機架2中部所設的可實現反向自鎖的渦輪蝸桿傳動機構3連接到座椅1下方固接的軸套12上，通過非垂直觸發裝置，在輪椅傾斜狀態下，鉛錘9自動接通非垂直觸發裝置觸發驅動電機4運轉以修正座椅1到水平狀態。非垂直觸發裝置是在座椅1處于非水平狀態下的自動控制傳感裝置，通過鉛錘9處于非重力方向時觸發該裝置接通驅動電機4的驅動電路，使驅動電機4運轉，對座椅1的狀態進行驅動調整，渦輪蝸桿傳動機構3的自鎖特性使輪椅調整到位電路自動斷開后實現座椅1水平狀態的鎖定。

為了更穩定的實現輪椅的自動水平調整功能，所述的非垂直觸發裝置包括設置于鉛錘9軸向中上部的豎桿901、固接于座椅1下方對稱的設置于豎桿901兩側的觸點13，所述的豎桿901連接有可調摩擦式阻尼器10。通過鉛錘9的豎桿901和設于其兩側的觸點13，結構簡單，實用性強，穩定可靠，通過豎桿901連接的可調摩擦式阻尼器10，可以降低非垂直觸發裝置因輪椅啟停及行進過程中的振動和加減速時引起的誤觸發情況。

為了防止履帶6打滑，所述的驅動輪7的外周面均勻環布有軸向的凹槽701，所述的履帶6內面均勻布設有與驅動輪7的凹槽701對應嵌合的凸條601。通過驅動輪7的凹槽701與履帶6內面凸條601的配合，加大了牽引摩擦力，使履帶6不會出現打滑現象。

為了防止履帶6側向脫落，所述的驅動輪7的兩端面設有高于驅動輪7外周面的環繞擋盤702。通過環繞擋盤702，使履帶6嵌設于驅動輪7上，在行進轉向過程中，不會發生履帶6側向脫離驅動輪7的情況發生，更加安全。

為了降噪、降成本和降低輪椅對地面的損傷，所述的履帶6為一體式閉環橡膠履帶6。與金屬的節連接履帶6相比，一體式閉環橡膠履帶6可以一次成型，制造成本低，橡膠履帶6與地面接觸，基本無噪音，也不會損傷地面。

為了更好的降低輪椅對地面的損傷，所述的小支重輪8及大支重輪5的輪寬均小于履帶6寬度，每個所述的小支重輪8及大支重輪5的兩端部周向設有環繞的擋緣，所述的履帶6的凸條601寬度小于等于小支重輪8及大支重輪5兩端擋緣之間的柱面寬度。履帶6寬度大于支重輪的輪寬使得只有履帶6與地面接觸，杜絕因支重輪與地面的接觸造成對地面的損傷，由于履帶6的凸條601寬度小于等于支重輪兩端擋緣之間的柱面寬度，使履帶6移動過程中凸條601能夠嵌入到支重輪兩端擋緣之間，履帶6通過凸條601與支重輪之間接觸，減少了接觸面積，增加了摩擦壓力。

為了更好的實現輪椅爬樓梯的安全性，所述的輪系機構的6個小支重輪8呈前后方向直線排列，前端第一個小支重輪8與前上方的驅動輪之間的履帶6與水平地面之間呈有大于50度的夾角，驅動輪7下端與地面之間的離地高度大于25cm。由于一般的樓梯臺階高度在18~22cm之間，坡度在20~30度之間，因此履帶6前傾角大于50度，驅動輪7下端的離地高度大于25cm可以很好的實現對普通樓梯的爬坡，不會出現驅動輪7壓住樓梯的現象發生，增加了安全性。

在行進及爬坡過程中，使用人通過控制器可控制2個驅動電機4協同做出正轉、反轉、一個轉一個停、一個正轉一個反轉的操作，可以實現方便的實現輪椅前進、后退、左轉、右轉和原地旋轉的功能，通過自動水平裝置可以方便的實現座椅1在上下坡過程中自動調整水平，無需使用人操作。

以上圖1-6所示的一種座椅可自動保持水平的履帶式自行走輪椅是本實用新型的具體實施例，已經體現出本實用新型實質性特點和進步，可根據實際的使用需要，在本實用新型的啟示下，對其進行形狀、結構等方面的等同修改，均在本方案的保護范圍之列。