[发明专利]一种自适应上下楼梯轮椅

权利要求书

1.一种自适应上下楼梯轮椅，其特征在于，包括轮椅车身、多个履带轮机构和平衡机构；

轮椅车身包括底盘(11)、支撑杆(12)和座椅(13)，支撑杆(12)底部安装在底盘(11)上，且可沿轮椅前后方向转动，支撑杆(12)顶部固定座椅(13)；

平衡机构安装在底盘(11)上，平衡机构包括丝杠支架(21)，丝杠支架(21)通过活动连接装置与支撑杆(12)连接，丝杠支架(21)可沿轴向移动推动支撑杆(12)绕底部转轴转动；

多个履带轮机构安装在底盘(11)上，履带轮机构包括轮毂(31)、主动齿轮(32)、多个从动齿轮(34)、多个履带轮(35)和履带(36)，主动齿轮(32)可转动地安装在轮毂(31)上，多个从动齿轮(34)可转动地安装在轮毂(31)上并与主动齿轮(32)相啮合，多个履带轮(35)与多个从动齿轮(34)一一同轴固定连接，履带(36)安装在多个履带轮(35)外圆周；

所述自适应上下楼梯轮椅至少包括三个工作状态，其中：

无障碍行走工作状态下，底盘(11)水平，支撑杆(12)垂直于底盘(11)，座椅(13)水平，第一电机驱动主动齿轮(32)转动，主动齿轮(32)通过多个从动齿轮(34)分别带动多个履带轮(35)转动，多个履带轮(35)带动履带(36)转动；

上楼梯工作状态下，底盘(11)倾斜，支撑杆(12)向轮椅前方转动至支撑杆(12)轴向平行于竖直方向，轮椅重心前移，座椅(13)水平，履带轮机构翻滚移动；

下楼梯工作状态下，底盘(11)倾斜，支撑杆(12)向轮椅后方转动至支撑杆(12)轴向平行于竖直方向，轮椅重心后移，座椅(13)水平，履带轮机构翻滚移动。

2.根据权利要求1所述的自适应上下楼梯轮椅，其特征在于，所述活动连接装置包括第一套筒(14)，第一套筒(14)安装在支撑杆(12)上且可沿支撑杆(12)轴向滑动，第一套筒(14)与丝杠支架(21)一端枢接。

3.根据权利要求1所述的自适应上下楼梯轮椅，其特征在于，所述活动连接装置包括横杆(15)和第二套筒(16)，支撑杆(12)上开设有第一腰形定位槽(121)，横杆(15)滑动安装在第一腰形定位槽(121)中，第二套筒(16)转动安装在横杆(15)上并与丝杠支架(21)固定连接。

4.根据权利要求1所述的自适应上下楼梯轮椅，其特征在于，主动齿轮(32)和从动齿轮(34)之间还设有传动齿轮(33)，传动齿轮(33)与主动齿轮(32)和从动齿轮(34)均啮合。

5.根据权利要求1所述的自适应上下楼梯轮椅，其特征在于，轮毂(31)上开设有第二腰形定位槽(311)，从动齿轮(34)的转轴安装在第二腰形定位槽(311)中，转轴可沿第二腰形定位槽(311)长度方向移动。

6.根据权利要求1所述的自适应上下楼梯轮椅，其特征在于，平衡机构还包括安装架(22)、丝杠螺母(23)、第一齿轮(24)和第二电机(25)，安装架(22)固定在底盘(11)上，丝杠支架(21)与丝杠螺母(23)螺接，丝杠螺母(23)可转动地安装在安装架(22)上，丝杠螺母(23)外周设有外轮齿且与第一齿轮(24)啮合，第一齿轮(24)同轴固定在第二电机(25)的转轴上，第二电机(25)转轴可正反转。

7.根据权利要求1所述的自适应上下楼梯轮椅，其特征在于，还包括平衡控制机构，平衡控制机构包括加速度传感器、陀螺仪和伺服控制系统，加速度传感器和陀螺仪固定在座椅(13)上并与伺服控制系统连接，第二电机(25)与伺服控制系统连接，伺服控制系统根据加速度传感器和陀螺仪采集的数据控制第二电机(25)转动。

8.根据权利要求1所述的自适应上下楼梯轮椅，其特征在于，支撑杆(12)上设有弹簧减震器(4)。