一种轮腿复合式轮椅的前腿机构

摘要

本发明公开一种轮腿复合式轮椅的前腿机构，其特征在于该前腿机构主要包括后连接板位姿调节机构，前连接板位姿调节机构，动力传动机构，变速传动机构和控制系统；所述后连接板位姿调节机构包括箱体、后连接板、主轴、曲柄、导杆、滑块、导杆座、左丝杠、左齿条螺母、上电磁离合器、左手柄、后导向轮、前导向轮及下轴；前连接板位姿调节机构包括前连接板、右丝杠、右齿条螺母、下电磁离合器、右手柄及上轴；动力传动机构主要有主轴、中小轴及下小轴、前导向轮和后导向轮、底中齿轮和底下齿轮；变速传动机构主要有螺母、弹簧、底中齿轮、摩擦片、后导向轮和上轴；控制系统主要包括传感检测模块、驱动模块和定时模块。

主权项

一种轮腿复合式轮椅的前腿机构，其特征在于该前腿机构主要包括后连接板位姿调节机构，前连接板位姿调节机构，动力传动机构，变速传动机构和控制系统；所述后连接板位姿调节机构包括箱体、后连接板、主轴、曲柄、导杆、滑块、导杆座、左丝杠、左齿条螺母、上电磁离合器、左手柄、后导向轮、前导向轮以及安装前导向轮的下轴；手动调节后连接板的传动连接是，直接转动左手柄，带动左丝杠转动，进而使左齿条螺母沿着左丝杠移动，左齿条螺母带动曲柄上的局部齿轮进行摆动，接着曲柄又带动滑块沿着固定于后连接板上的导杆移动，且后连接板进行摆动，从而实现位姿的调节；电动调节后连接板的传动连接是，对上电磁离合器通电，电机通过传动机构带动主轴转动，主轴上的后锥齿轮与安装在与主轴垂直上小轴上的前锥齿轮啮合，带动左下齿轮转动，左下齿轮通过与装在上小轴上的上小齿轮啮合，又带动装在上小轴上与上电磁离合器连在一起的上大齿轮转动，上大齿轮又与装在左丝杠末端的左小齿轮啮合，进而又带动左丝杠转动，左丝杠转动的同时又带动其上的左齿条螺母沿着左导轨移动，通过左齿条螺母与曲柄上的局部齿轮啮合带动曲柄摆动，曲柄又带动滑块沿着固定在后连接板上的导杆移动，实现对后连接板位姿的调节；所述前连接板位姿调节机构包括前连接板、右丝杠、右齿条螺母、下电磁离合器、右手柄以及安装后导向轮的上轴；手动调节前连接板的传动连接是，直接转动右手柄带动右丝杠转动，进而使右齿条螺母沿着右丝杠移动，右齿条螺母带动前连接板上的局部齿轮转动，进而带动前连接板摆动，实现对前连接板位姿的调节；电动调节前连接板的传动连接是，对下电磁离合器通电，电机通过传动机构带动主轴转动，主轴上的后锥齿轮与安装在与主轴垂直上小轴上的前锥齿轮啮合，进而带动同样装在上小轴上的与下电磁离合器连在一起的右下齿轮转动，右下齿轮带动装在上小轴上的右中齿轮啮合，右中齿轮又带动装在右丝杠上的右上齿轮转动，进而带动安装于丝杠上的右齿条螺母沿着右导轨移动，然后通过右齿条螺母与前连接板上的局部齿轮啮合带动前连接板摆动，实现对前连接板位姿的调节；所述动力传动机构主要有主轴、固定在前连接板上的中小轴以及后连接板上的下小轴、带有摩擦片的前导向轮和后导向轮、带有弹簧安装于导向轮上的底中齿轮和底下齿轮；其传动连接是，电机通过传动机构带动主轴转动，主轴上的底上齿轮与安装在中小轴上的上中介齿轮啮合，进而通过底中齿轮带动后导向轮转动，底中齿轮再通过与下小轴上的下中介齿轮啮合，带动底下齿轮转动，进而带动前导向轮转动，实现前导向轮和后导向轮的动力传动；所述变速传动机构的变速传动部件主要有螺母、弹簧、底中齿轮、摩擦片、后导向轮和上轴；其传动连接是，后导向轮上安装有后变速传动部件，在轮椅运动过程中，当后导向轮与楼梯接触时，通过调节带有弹簧的底中齿轮上螺母，进而调节后导向轮与摩擦片之间的摩擦力，因而调节底中齿轮通过摩擦片传递到后导向轮上的动力，实现在调节轮椅位姿时，保持后导向轮的运动或静止；前导向轮上同样安装有前变速传动部件，前变速传动部件与后变速传动部件结构相同；所述控制系统主要包括传感检测模块、驱动模块和定时模块；整个前腿机构的动力由驱动模块的主电机提供，其传动连接是，主电机带动主轴转动并通过传动机构带动下电磁离合器、上电磁离合器、前导向轮以及后导向轮；传感检测模块主要包括前导向轮、后导向轮、位置传感器、角位移传感器、角速度传感器及力传感器，通过对导向轮的位置、角位移、角速度以及所受力的检测，并向主机实时传送数据，使轮椅可靠平稳运行；定时模块通过对离合器的定时接通及分离来实时调节前腿机构的位姿。