电动轮椅底盘结构的制作方法

1.本实用新型属于康复设备技术领域，具体涉及一种电动轮椅底盘结构。


背景技术：

2.随着年龄增长，人体各个机能逐步衰老，会受到慢性疾病的影响，再加上交通事故、天灾人祸和老龄化趋势加剧，对行动辅助工具的依赖程度也日益升高。电动轮椅车以其高性能动力、智能操纵和更加安全可靠和人性化的优势，成为了最受欢迎和实用的轮椅产品。
3.电动轮椅通常具有用来安装座椅装置的底盘结构或者框架。底盘结构可包含：主体框架结构，其可容纳电池和控制单元，电池作为轮椅的动力来源，为电机供电，控制单元用来控制整车行走以及其他各种辅助动作；轮子安装结构，用来安装驱动轮和万向脚轮；以及其他例如弹簧的蓄能部件，其经常与轮子安装结构一起连接，用于轮椅的减震等作用。
4.现有电动轮椅中，主体框架结构通常采用螺栓或者型材(管材)和金属板焊接而成。型材壁厚或者金属板通常很薄，2毫米左右，其目的是为了减轻主体框架重量。
5.对于前面叙述的这类主体框架结构，整车结构相对较软，强度较低，为了获得更好的道路操纵，安装的减震必须相对硬一些，或者直接不安装弹簧减震，这样主体框架结构软、强度低的问题能得到一些改善。但是减震硬了，使用者的乘坐体验会大打折扣。整车结构软，强度低，在遇到比较恶劣的道路环境或者操作不当时，整车很有可能出现损坏，发生危险。
6.现有的电动轮椅，通常将电池以及控制单元布置在外侧框架上，且安装位置较高，座椅下方空间没有得到更好的利用，整车重心会偏上。


技术实现要素：

7.为了解决背景技术中提出的现有电动轮椅整体强度低、整车重心偏高导致轮椅不稳的技术问题，本实用新型提供了一种电动轮椅底盘结构，该电动轮椅底盘结构强度高，重心合理。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
9.一种电动轮椅底盘结构，包括主框架、外骨架、电控单元、电池单元、驱动单元以及连接件，所述主框架为箱式结构，外骨架采用一体式结构，主框架固定在外骨架搭建的框架下部，电控单元和电池单元均安装在主框架的箱体内，驱动单元通过连接件安装在外骨架上；电控单元分别与电池单元和驱动单元电性连接。
10.优选地，所述外骨架包括左弯管、右弯管、连接杆、铰接块以及铰接管，所述左弯管和右弯管均呈s型，且对称设置，通过连接杆构成u形结构，左弯管和右弯管均从远离连接杆的一端依次设置有铰接块、第一安装件、铰接管以及第二安装件，所述主框架通过第一安装件和第二安装件固定在外骨架的下部，连接件固定在铰接块和铰接管上。
11.优选地，所述主框架包括主底板、横板、盖板安装块以及盖板，主底板截面呈u形，
横板平行于主底板底面，且横板的两端固定在主底板的两内侧壁上，盖板安装块设置在主底板的内侧面，且与主底板的上边沿平齐；盖板固定在盖板安装块上；主底板通过第一安装件和第二安装件固定在外骨架下部。
12.优选地，所述主框架还包括加强板，加强板沿长度方向将主框架内腔分隔成两个腔室。
13.优选地，所述主框架形成的两个腔室的内底面上均沿长度方向设置有滑轨。
14.优选地，所述电控单元包括电控安装板、电控盒以及与滑轨适配的第一滑块，电控盒固定在电控安装板的上表面，第一滑块固定在电控安装板的下表面。
15.优选地，所述电池单元包括电池固定座、电池块以及与滑轨适配的第二滑块，电池块安装在电池固定座上，第二滑块固定在电池固定座的下表面。
16.优选地，所述驱动单元包括万向脚轮、驱动轮以及驱动电机，驱动轮与驱动电机的输出端连接，万向脚轮和驱动电机均通过连接件固定在外骨架上。
17.优选地，所述连接件包括万向脚轮安装板和电机安装板，万向脚轮通过万向脚轮安装板固定在外骨架上，驱动电机通过电机安装板固定在外骨架上。
18.优选地，所述电动轮椅底盘结构还包括驱动轮减震器、万向脚轮减震器、驱动轮减震安装板以及万向脚轮减震安装板，所述驱动轮减震安装板固定在左弯管和右弯管的上水平段，驱动轮减震器的一端固定在驱动轮减震安装板上，另一端固定在驱动轮中心的前方位置；
19.万向脚轮减震安装板固定在左弯管和右弯管的竖直段，万向脚轮减震器的一端固定在万向脚轮减震安装板上，另一端固定在万向脚轮安装板上。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
21.1、本实用新型的电动轮椅底盘结构中，主框架为箱式结构，外骨架为一体式结构，这样设计的电动轮椅底盘结构的强度更高，扭转刚度也更高，大大提高了整车的承载能力和受压抗变形能力；并且，主框架安装在外骨架构成的框架下部，电控单元和电池单元均安装在主框架的箱体内，相比与现有技术中电池和控制单元围绕框架外侧安装时座椅下部空间利用不足，且导致重心偏高，这样的设计能够降低电动轮椅整车重心，提升行驶过程中的安全性能。
22.2、通过在主框架形成的两个腔室的内底面上均沿长度方向设置有滑轨，且在电控安装板的下表面设置有与滑轨适配的第一滑块，电池固定座的下底面设有与滑轨适配的第二滑块，这样的设计方便了电池单元和电控单元的安装拆卸以及维修等事宜。
23.3、通过将驱动轮减震安装板固定在左弯管和右弯管的上水平段，驱动轮减震安装杆的一端固定在驱动轮减震安装板上，另一端固定在驱动轮中心的前方位置，驱动轮减震器套装在驱动轮减震安装杆上；以及万向脚轮减震安装板固定在左弯管和右弯管的竖直段，万向脚轮减震安装杆的一端固定在万向脚轮减震安装板上，另一端固定在万向脚轮安装板上，万向脚轮减震器套装在万向脚轮减震安装杆上，显著增强了整个电动轮椅的减震效果，提高了乘坐者的使用舒适度。
附图说明
24.图1：底盘结构图；
25.图2：外骨架结构图；
26.图3：主框架结构图；
27.图4：主框架带滑轨结构图；
28.图5：电控单元结构图；
29.图6：电池单元结构图。
30.其中，3
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万向脚轮安装板、4
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万向脚轮减震器、5
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电机安装板、6
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驱动轮减震器、7
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电控单元、8
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电池单元、9
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万向脚轮、10
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驱动轮、11
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第一盖板、12
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第二盖板、13
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驱动电机、21
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主框架、22
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外骨架、a
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滑轨、b1
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第一滑块、b2
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第二滑块、71
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电控安装板、72
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电控盒、81
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电池固定座、82
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电池块、211
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主底板、212
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横板、213
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盖板安装块、214
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加强板、220
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万向脚轮减震安装板、221
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铰接块、前下横管222、前竖管223、前上横管224、225
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驱动轮减震安装板、226
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铰接管、后横管227、后竖管228、229
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连接杆、211a
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第一侧板、211b
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第二侧板、211c
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中间的底板、230a
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左弯管、230b
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右弯管。
具体实施方式
31.为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
32.实施例：
33.如图1所示，一种电动轮椅底盘结构，包括主框架21、外骨架22、电控单元7、电池单元8、驱动单元以及连接件，主框架21为箱式结构，外骨架22采用一体式结构，主框架21和外骨架22均采用焊接制成，主框架21固定在外骨架22搭建的框架下部，电控单元7和电池单元8均安装在主框架21的箱体内，驱动单元通过连接件安装在外骨架22上；电控单元7分别与电池单元8和驱动单元电性连接。
34.如图2所示，外骨架22包括左弯管230a、右弯管230b、连接杆229、铰接块221以及铰接管226。其中，左弯管230a和右弯管230b均呈s型，且对称设置，通过连接杆229构成u形结构。左弯管230a和右弯管230b均从远离连接杆229的一端依次设置有铰接块221、第一安装件、铰接管226以及第二安装件，第一安装件为s型结构，第二安装件为l型结构，主框架21通过第一安装件和第二安装件固定在外骨架22的下部，连接件固定在铰接块221和铰接管226上。特别地，为了保证旋转顺畅，铰接块221和铰接管226内部可安装轴承。
35.第一安装件包括前下横管222、前竖管223和前上横管224，第二安装件包括后竖管228和后横管227，它们共同来承载主框架21的结构。前上横管224与主框架21的翻边焊接连接，后横管227与主框架21的下底面焊接，使得外骨架22和主框架21组成一个刚性整体，具有较高的承载能力和抗形变能力。特别地，调整前竖管223和后竖管228的长度，即可改变主框架21的离地间隙。
36.如图3所示，主框架21包括主底板211、横板212、盖板安装块213以及盖板，主底板211是一个截面呈u形的折弯板，它具有第一侧板211a和第二侧板211b以及中间底板211c，每一侧板都在顶部又朝外折弯出一翻边。为了保证主框架21的强度，主底板211采用至少4毫米厚的金属板制成。第一侧板211a和第二侧板211b之间通过焊接方式连接有两条横板212，一条横板212位于靠近主底板211的前边沿处，另一条横板212位于靠近主底板211的后
边沿处，且横板212的上表面与主底板211的翻边在同一平面内，横板212的作用是既能提高主底板211的结构强度，防止其受力变形，又能对盖板起到支撑加强作用，增强它们的抗形变能力。而盖板包括第一盖板11和第二盖板12，盖板安装块213共六块，对称焊接在主底板211的内侧面，且其上表面均与主底板211的翻边在同一平面内，其主要作用是安装第一盖板11和第二盖板12。此处的盖板安装块213使用比较厚的金属板加工制成。
37.主框架21还包括加强板214，加强板214沿长度方向将主框架21内腔分隔成两个腔室。加强板214的板厚与主底板211相同，将主框架21分成前后两个独立的腔室，一个用于安装电控单元7，另一个则用于安装电池电元8。加强板214通过焊接固定在主框架21的中间位置。主底板211的侧壁和加强板214的中间都做了挖空设计，在保证结构强度的同时，能够减轻重量，且方便底盘电器元件布置线路，还能提升外观美感。
38.如图4所示，主框架21形成的两个腔室的内底面上均沿长度方向设置有滑轨a，它们通过螺栓连接到主框架21底部。
39.如图5所示，电控单元7包括电控安装板71、电控盒72以及与滑轨a适配的第一滑块b1，电控盒72固定在电控安装板71的上表面，第一滑块b1固定在电控安装板71的下表面。此处的电控安装板71为一金属薄板，电控盒72通过螺栓连接到其上。在电控安装板71的下方通过螺栓连接有四块第一滑块b1，它们与主框架21底部的滑轨a配合使用，使得电控单元7可以在腔室内顺畅滑动。特别地，可使用带有锁紧功能的第一滑块b1，可以让电控单元7在腔室滑动行程内的任意位置锁紧停止。
40.如图6所示，电池单元8包括电池固定座81、电池块82以及与滑轨a适配的第二滑块b2。电池固定座81是有一定深度的小盒结构，可放入电池块82，并限制其位置，防止掉出。在电池固定座81的下表面通过螺栓连接有四块第二滑块b2，它们与主框架21底部的滑轨a配合使用，使得电池单元8可以在腔室内顺畅滑动。特别地，可使用带有锁紧功能的第二滑块b2，可以让电池单元8在腔室滑动行程内的任意位置锁紧停止。
41.如图1所示，驱动单元包括万向脚轮9、驱动轮10以及驱动电机13，驱动轮10与驱动电机13的输出端连接，驱动电机13设置在主框架21的后方，万向脚轮9和驱动电机13均通过连接件固定在外骨架22上。
42.连接件包括万向脚轮安装板3和电机安装板5，万向脚轮9通过万向脚轮安装板3铰接在外骨架22上，驱动电机13通过电机安装板5固定在外骨架22上。
43.电动轮椅底盘结构还包括驱动轮减震器6、万向脚轮减震器4、驱动轮减震安装板225以及万向脚轮减震安装板220，驱动轮减震安装板225固定在左弯管230a和右弯管230b的上水平段，驱动轮减震器6的一端固定在驱动轮减震安装板225上，另一端固定在驱动轮10中心的前方位置。特别地，驱动轮减震器6与外骨架22和电机安装板5的安装角度有一定要求，它的下铰接点需要布置在驱动轮10中心的前方位置。万向脚轮减震安装板220固定在左弯管230a和右弯管230b的竖直段，万向脚轮减震器4的一端固定在万向脚轮减震安装板220上，另一端固定在万向脚轮安装板3上。此处的驱动轮减震器6和万向脚轮减震器4均使用弹簧，为了保证良好的减震效果，可选用力量较小的弹簧。
44.该电动轮椅底盘结构的安装方式如下：
45.如图1
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6所示，首先分别将电控单元7、电池单元8、主框架21以及外骨架22按照图2
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6所示的方式组装起来。具体地，取出电控安装板71，将电控盒72用螺栓固定在电控安装
板71的上表面，第一滑块b1用螺栓固定在电控安装板71的下表面，电控单元7的组装过程完成；取出电池固定座81，将电池块82安装在电池固定座81形成的盒体内，然后将第二滑块b2通过螺栓固定在电池固定座81下底面，电池单元8的组装过程完成；取出主底板211，先将加强板214安装在主底板211内部，将主底板211内腔沿长度方向分成两个腔室，之后，将两条横板212都焊接在第一侧板211a和第二侧板211b之间，使它们分别位于靠近主底板211的前边沿和后边沿处，且横板212的上表面与主底板211的翻边在同一平面内，随后，取六块盖板安装块213，对称焊接在主底板211的内侧面，使它们的上表面均与主底板211的翻边在同一平面内，最后，将第一盖板11和第二盖板12都安装在盖板安装块213上，使第一盖板11和第二盖板12与主底板211形成箱体结构，至此，主框架21组装过程完成；取左弯管230a、右弯管230b和连接杆229，通过连接杆229将左弯管230a和右弯管230b连接，并在左弯管230a和右弯管230b的末端分别安装铰接块221，之后，将前下横管222固定在左弯管230a的内侧且靠近铰接块221处，随后，将前竖管223安装在前下横管222上，前上横管224安装在前竖管223上，然后，将后竖管228安装在左弯管230a的内侧且靠近连接杆229处，后横管227安装在后竖管228上，再之，将铰接管226安装在左弯管230a上水平段的下表面，驱动轮减震安装板225同样安装在左弯管230a的水平段中间位置的下表面，最后，将万向脚轮减震安装板220安装在左弯管230a的弯折处，其中，右弯管230b上各部件的安装方式与左弯管230b类似，外骨架22的安装过程完成。
46.接下来，将电池单元8和电控单元7分别通过滑轨a对应安装在主框架21的前、后腔室内，然后将主框架21的翻边与外骨架22的前上横管224焊接，中间底板211c的下底面与后横管227焊接，之后，将第一盖板11和第二盖板12分别通过螺栓固定在盖板安装块213上，再将驱动电机13通过电机安装板5和驱动轮减震器6铰接在外骨架22上，驱动轮10固定在驱动电机13上，万向脚轮安装板3与外骨架22的铰接块221相连接，万向脚轮9安装在万向脚轮安装板3上，万向脚轮减震器4连接外骨架22与万向脚轮安装板3，至此，该电动轮椅底盘结构的使用过程结束。