本發明涉及一種輪椅，尤其涉及一種重心控制行進及轉彎的電動輪椅。

背景技術：

輪椅是供腿腳不便或老年人等特定人群用于代步的交通工具。現有的輪椅的行進和轉彎一般都是采用手動驅動后輪來實現，在短距離操作還可以承受，但對于長距離的乘坐輪椅就會非常吃力。市場上也出現了電動輪椅，但這種電動輪椅也需要手動進行操控，對于上肢也有缺陷的人們就不能單獨使用輪椅了。

技術實現要素：

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種靠身體的前傾、后靠、左偏和右偏的動作來調節重心位置以實現重心控制行進及轉彎的電動輪椅。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：重心控制行進及轉彎的電動輪椅，包括具有上水平框架和下水平框架的車架，上水平框架上固定設置有座板，上水平框架后側固定設置有靠背，靠背頂部后側固定設置有推手柄，上水平框架左側和右側固定設置有扶手框，下水平框架前側下部設置有腳踏板，下水平框架左側和右側分別設置有一個驅動大輪，下水平框架前側底部的左側和右側分別設置有一個轉向小輪，左側的驅動大輪同軸向連接有右半軸，右側的驅動大輪同軸向連接有左半軸，右半軸和左半軸均轉動連接在下水平框架上，右半軸和左半軸同軸向設置且通過差速器傳動連接，下水平框架中部設置有驅動電機，驅動電機的主軸上同軸連接有驅動主齒輪，右半軸上同軸固定連接有驅動從齒輪，驅動主齒輪和驅動從齒輪嚙合，上水平框架底部前側設置有控制器，上水平框架底部后側設置有為驅動電機和控制器供電的蓄電池，上水平框架底部設置有用于監測上水平框架前后水平度的角度傳感器，角度傳感器位于右半軸和左半軸正上方，角度傳感器和驅動電機均通過信號線與控制器連接。

上水平框架前部的左側和右側分別設置有一個壓力傳感器，下水平框架前側中部固定設置有一個轉向電機，轉向電機位于下水平框架下方且轉向電機的主軸垂直向上設置，轉向電機的主軸上端同軸固定連接有一個轉向主齒輪，下水平框架前部左側和右側分別設置有一根轉向軸，兩根轉向軸左右對稱設置，轉向軸沿垂直方向設置并通過軸承轉動連接在下水平框架上，轉向軸上端同軸固定設有一個轉向從齒輪，兩個轉向從齒輪分別與轉向主齒輪的左側和右側嚙合，轉向軸的下端設置有一個輪架，轉向小輪轉動設置在輪架上，輪架上設置有方孔，轉向軸下部的橫截面為方形，轉向軸下部插設在方孔內，轉向軸下端設置有位于方孔下方并大于方孔的限位板，轉向軸上套設有減震彈簧，減震彈簧上端和下端分別與下水平框架和輪架頂壓配合；壓力傳感器和轉向電機分別通過控制線與控制器連接。

采用上述技術方案，使用者坐在座板上，當需要前行或加速時，使用者的身體向前傾，此時身體的重心前移，減震彈簧被向下壓縮，上水平框架和下水平框架傾斜，上水平框架上設置的角度傳感器監測到上水平框架傾角的變化，向控制器發出信號，控制器向驅動電機發出命令，驅動電機啟動或轉速增大，驅動電機帶動驅動主齒輪轉動，驅動主齒輪帶動驅動從齒輪轉動，驅動從齒輪驅動同軸的右半軸和左半軸，驅動大輪轉動，輪椅前行或提速，身體越往前傾，速度越高。同理，當使用者的身體向后仰時，實現減速或停車的功能。

當需要向右轉彎時，使用者的身體向右偏，右側的壓力傳感器受到壓力后，實時向控制器發出信號，控制器向轉彎電機發出啟動的命令，轉彎電機驅動轉彎主齒輪轉動，轉彎主齒輪同時驅動兩個轉彎從齒輪轉動，轉彎從齒輪帶動轉向軸轉動，由于轉向軸下部為方形結構，轉向軸帶動輪架轉動，輪架帶動轉向小輪轉動實現向右轉向。同理，當使用者的身體向左仰時，實現轉向小輪向左轉向的功能。

綜上所述，本發明設計新穎，通過角度傳感器檢測上水平框架角度的變化，作為驅動信號，控制驅動電機加速減速和停止，達到輪椅前進或加速的目的；通過兩個壓力傳感器檢測人的壓力偏向哪邊，控制轉向電機的正轉和反轉，從而控制行駛方向。本發明在行進中不需要靠手柄等操作裝置，通過重心的移動控制輪椅的行駛速度和方向，操作方便，安全可靠，特別適用于上肢也不靈活的殘疾人。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是圖1中a-a剖視圖。

具體實施方式

如圖1-圖3所示，本發明的重心控制行進及轉彎的電動輪椅，包括具有上水平框架1和下水平框架2的車架，上水平框架1上固定設置有座板3，上水平框架1后側固定設置有靠背4，靠背4頂部后側固定設置有推手柄5（外人可以手持推手柄5推動輪椅行進），上水平框架1左側和右側固定設置有扶手框6，下水平框架2前側下部設置有腳踏板7，下水平框架2左側和右側分別設置有一個驅動大輪8，下水平框架2前側底部的左側和右側分別設置有一個轉向小輪9，左側的驅動大輪8同軸向連接有右半軸10，右側的驅動大輪8同軸向連接有左半軸11，右半軸10和左半軸11均轉動連接在下水平框架2上，右半軸10和左半軸11同軸向設置且通過差速器12傳動連接，下水平框架2中部設置有驅動電機13，驅動電機13的主軸上同軸連接有驅動主齒輪14，右半軸10上同軸固定連接有驅動從齒輪15，驅動主齒輪14和驅動從齒輪15嚙合，上水平框架1底部前側設置有控制器16，上水平框架1底部后側設置有為驅動電機13和控制器16供電的蓄電池17，上水平框架1底部設置有用于監測上水平框架1前后水平度的角度傳感器18，角度傳感器18位于右半軸10和左半軸11正上方，角度傳感器18和驅動電機13均通過信號線與控制器16連接。

上水平框架1前部的左側和右側分別設置有一個壓力傳感器19，下水平框架2前側中部固定設置有一個轉向電機20，轉向電機20位于下水平框架2下方且轉向電機20的主軸垂直向上設置，轉向電機20的主軸上端同軸固定連接有一個轉向主齒輪21，下水平框架2前部左側和右側分別設置有一根轉向軸22，兩根轉向軸22左右對稱設置，轉向軸22沿垂直方向設置并通過軸承23轉動連接在下水平框架2上，轉向軸22上端同軸固定設有一個轉向從齒輪24，兩個轉向從齒輪24分別與轉向主齒輪21的左側和右側嚙合，轉向軸22的下端設置有一個輪架25，轉向小輪9轉動設置在輪架25上，輪架25上設置有方孔，轉向軸22下部的橫截面為方形，轉向軸22下部插設在方孔內，轉向軸22下端設置有位于方孔下方并大于方孔的限位板26，轉向軸22上套設有減震彈簧27，減震彈簧27上端和下端分別與下水平框架2和輪架25頂壓配合；壓力傳感器19和轉向電機20分別通過控制線與控制器16連接。

本發明中的控制器16、角度傳感器18、壓力傳感器19均為現有成熟技術，具體構造不再贅述。

本發明具體工作使用過程為：使用者坐在座板3上，當需要前行或加速時，使用者的身體向前傾，此時身體的重心前移，減震彈簧27被向下壓縮，上水平框架1和下水平框架2傾斜，上水平框架1上設置的角度傳感器18監測到上水平框架1傾角的變化，向控制器16發出信號，控制器16向驅動電機13發出命令，驅動電機13啟動或轉速增大，驅動電機13帶動驅動主齒輪14轉動，驅動主齒輪14帶動驅動從齒輪15轉動，驅動從齒輪15驅動同軸的右半軸10和左半軸11，驅動大輪8轉動，輪椅前行或提速，身體越往前傾，速度越高。同理，當使用者的身體向后仰時，實現減速或停車的功能。

當需要向右轉彎時，使用者的身體向右偏，右側的壓力傳感器19受到壓力后，實時向控制器16發出信號，控制器16向轉彎電機發出啟動的命令，轉彎電機驅動轉彎主齒輪轉動，轉彎主齒輪同時驅動兩個轉彎從齒輪轉動，轉彎從齒輪帶動轉向軸22轉動，由于轉向軸22下部為方形結構，轉向軸22帶動輪架25轉動，輪架25帶動轉向小輪9轉動實現向右轉向。同理，當使用者的身體向左仰時，實現轉向小輪9向左轉向的功能。

本實施例并非對本發明的形狀、材料、結構等作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發明技術方案的保護范圍。