专利名称：具有双梁结构的电动轮椅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动轮椅，特别是涉及一种可提高轮椅的贴地特性，兼可原地回转，避免倾倒危险的双梁电动轮椅。
随着科技的进步及生活质量的提高，以前那些残疾及行动不便的人一般均通过轮椅的使用，而得到较佳的行动能力。早期的轮椅设计主要是以人力驱动为主，例如由乘坐者自已用手驱动轮椅的轮子来前进或后退，或是由他人代为推动，行动极为不方便。随后便有所谓电动轮椅的开发及销售。早期的电动轮椅仅在轮椅上加装电动马达而已，结构相当简陋，也相当不适合较长距离的行动。因此另有所谓的电动代步车，特别针对年老的人设计，可移动一定距离。然而不论是电动轮椅或是电动代步车，其基本结架均为针对一般平整路面而设计的，只能做较小角度回转，不能做原地回转的操作，因此在操作上更为不便，并且在崎岖路面上易于产生倾倒或悬空等危险。
台湾新型专利第137556号中揭露一种具有防倾轮的电动轮椅或代步车的设计，其通过在代步车上加装额外的动力防倾轮而克服崎岖路面的障碍。但其设计并非针对原地回转而设计，故操作于狭窄地点仍不甚方便，且此种设计在贴地性上仍有其缺陷，特别是在严重崎岖路面上行进时，仍会有相当的危险性。
本实用新型的目的在于提供一种具有双梁结构的电动轮椅，其可具有极佳的贴地特性，除特别适合克服崎岖路面的障碍外，可在最佳的重心下，不论上、下坡或平地，均可做原地回转的动作。
本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种具有双梁结构的电动轮椅，包括有一车架，其上架设一座椅，该车架具有一种双梁式结构，包括有一主梁及一辅助梁，二者可绕第一枢轴装置的第一转动轴相对转动地由第一枢轴装置枢接在一起，该主梁上设有两个分别由各自的马达带动的驱动轮，该辅助梁的前缘延伸至主梁前方并装设有两个前导向轮，该两前导向轮转动轴心线是由第一枢轴装置绕该驱动轮的转动轴心线旋转，以提供所述电动轮椅行经不平整路面时前导向轮与驱动轮的贴地性。
另外该各导向轮也可绕着一个垂直于该枢轴的转动轴心线转动，以提供该各前导轮更佳的贴地性。
本实用新型装置的优点在于，其车架具有双梁结构，各导向轮的贴地性能好，无论上、下坡或平地都可做原地回转动作，行动时灵活且安全可靠。
以下结合附图，详细说明本实用新型的实施例，其中
图1为本实用新型电动轮椅的立体外观图；图2为本实用新型电动轮椅的立体分解图；图3为本实用新型电动轮椅的侧视分解图；图4为本实用新型电动轮椅的侧视图；图5为本实用新型电动轮椅的车架分解图；图6为本实用新型电动轮椅的车架中辅助梁与主梁之间的结合关系示意图；图7为本实用新型电动轮椅的前导轮左倾浮动状态示意图；图8为本实用新型电动轮椅的前导轮右倾浮动状态示意图；图9为本实用新型电动轮椅车架的前视图；
图10为本实用新型电动轮椅的脚踏板与辅助梁的结合关系示意图；
图11为本实用新型电动轮椅的辅助轮的左倾浮动状态示意图；
图12为本实用新型电动轮椅的辅助轮的右倾浮动状态示意图；
图13为本实用新型电动轮椅车架的后视图；
图14为本实用新型电动轮椅车架的另一种实施例的分解图；
图15为
图14中电动轮椅车架的后视图；
图16为本实用新型的电动轮椅在平整路面上的状态示意图；
图17和
图18为本实用新型的电动轮椅行经下凹路面时的情形示意图；
图19和图20为本实用新型的电动轮椅行经上凸路面时的情形示意图；图21为本实用新型的电动轮椅行经上坡路面时的情形示意图。
请参阅附图，特别是
图1至图4所示，其中显示出本实用新型的电动轮椅，其在图中是以参考编号10标示，电动轮椅10包括一座椅12和一车架14，座椅12固定在车架14上。座椅12可以直接固定至车架14上，或是如图中所示利用一固定座16加以固定至车架14上。根据本实用新型的优选实施例，此固定座16是用现有的方式加以固定在车架14上，例如采用螺栓(未显示)来结合。在固定座16上设有数个贯穿槽18，可供设在座椅12底部的数根插杆20穿过而插入至车架14上结合座21四周的套筒22内，进而将座椅12结合至车架14上。座椅12上另设有控制开关23，可供乘座者(未显示)自由操控此电动轮椅10。
另请参阅图5和图6，本实用新型电动轮椅10车架14具有双梁式结构体24，分别包括主梁26和辅助梁28。主梁26上设有两个马达固定部30，分设置在其左右两侧，每一个上均以螺栓32来固定住电动马达组34，乘坐者可利用控制开关23的控制下分别带动其各自的驱动轮36，进而带动电动轮椅10移动。该主梁26上也可供固定蓄电池之类的电源装置B1，以供驱动该各马达组34的运转。
辅助梁28是由两根枢轴38加以枢接至主梁26，此两枢轴38是呈同轴对齐设置的，共同限定出沿着车架10的横向方向延伸的第一旋转轴A，而主梁26和辅助梁28即可绕着此共同的第一旋转轴A而互相相对转动。
在主梁26与辅助梁28之间设有限位装置，用以限制辅助梁28相对于主梁26的转动角度。在本实用新型的此实施例中，该限位装置包括有一根限位螺栓39，其螺合于主梁26上的螺孔41内，而其螺栓头末端则距离辅助梁28一段距离d(如图6所示)。当辅助梁28朝向主梁26转动通过该段距离d时，其将会碰触到螺栓39，因此而限制其进一步的转动。此距离d可通过将螺栓39相对于主梁26转动来调整。
辅助梁28的前缘沿着车架10的纵向方向延伸至主梁26的前方，在其上并以枢轴40枢接有一对前导向轮42。该对前导向轮42是由一前横杆44加以连接在一起，而该枢轴40则贯穿过该前横杆44而将该对前导向轮42枢接至辅助梁28上。该枢轴40是位于沿着该纵向方向延伸而垂直于该第一转动轴A的第二转动轴B上，因此可使得该对前导向轮42能绕着该第二转动轴B，并相对于辅助梁28转动，例如图7中所示向左倾转动，或如图8中所示向右倾转动。枢轴40在此实施例中可为一螺栓。而通过第一转动轴A的设置，更可使得该各前导向轮42的自身转动轴心线能够绕着第一转动轴A而相对于该各驱动轮36的转动轴心线转动。
如图7和图8所示，在辅助梁28上设有前横杆转动限位浮动装置，用以限制前横杆44相对于辅助梁28转动的角度。此转动限位浮动装置包括有两根限位螺栓46，分别设在枢轴40的两侧上，其末端与前横杆44相距一段给定的距离，该距离可供限位螺栓46在前横杆44绕着枢轴40(第二转动轴B)在顺时钟及逆时钟方向上转动预定的角度时，触碰到前横杆44而限制其进一步转动。
此各导向轮42最好是以可转动的方式固定至前横杆44上。如图9中所示，每一前导向轮42均可绕着垂直于第一和第二转动轴A和B的垂直转动轴相对于前横杆44转动，此种可绕垂直转动轴转动的轮子结构是已广为人知的，在此不再赘述，但本实用新型的设计是将整体的重心位于驱动轮36上方，因此当本实用新型在做原地回转时，不会担心有重心不稳的事情发生，电动轮椅将可稳如陀螺般做定点地回转，也因此，本实用新型无论在上坡或下坡，平地或崎岖路面，都可四平八稳地进行回转。而本实用新型回转时其回转中心可以是驱动轮36的任一轮，此时此驱动轮不输出动力，而由其另一侧的驱动轮做动力输出，并传动前、后导向轮42，50作行星式回转。
如图5和图6所示，在主梁26的后侧处，以平行于第二转动轴B的枢轴40(在此为一螺栓)将一后横杆48枢接至主梁26上。后横杆48上设有两个后导向轮50。通过枢轴38和枢轴46(或枢轴40)的设置，后导向轮50可相对于前导向轮42在横向方向(第一转动轴A)和纵向方向(第二转动轴B)上做旋转运动，因此可使前导向轮42和后导向轮50之间能具有极佳的贴地性。此外，如同
图13中的箭头所示，后导向轮50最好也如同前导向轮42一样，可绕着垂直转动轴相对于后横杆48转动的。
另外，如
图11和
图12所示，在主梁26上也设有两根限位螺栓52，分别设在枢轴46的两侧，做为后横杆转动的浮动限位装置，其各末端与后横杆48相对一段给定的距离，可在后横杆48绕着枢轴40沿着顺时钟及逆时钟方向转动通过该给定距离后，触碰到后横杆48，进而限制其进一步的转动。此两限位螺栓52螺合于主梁26上，可通过其相对于主梁26的转动而调整其各与后横杆48间的距离，故可调整后横杆48绕枢轴40正向及反向转动的角度。
在本实用新型的另一实施例中，如
图14和
图15所示，其也可仅使用一个后导向轮50′，此单一导向轮50′固定至一个固定块48′上，而该固定块48′则是由一枢轴40′以沿着第二转动轴B的方向加以枢接至主梁26上，且也为可绕着垂直转动轴转动的。在此情形下，该固定块48′即取代该后横杆，而限位螺栓52则可省略。
另外如图2-图5和
图10中所示，在辅助梁28的前缘设有一脚踏板54，是由枢轴56加以枢接至辅助梁28上，其后侧突伸部58可抵靠至设置在辅助梁28上的限位螺栓60，进而固定其相对于辅助梁28的位置。限位螺栓60是螺合至辅助梁28上，可相对加以调整，故可针对不同使用者而调整脚踏板54的角度。
图16-图21分别显示出本实用新型的电动轮椅10行经平整路面、下凹路面、上凸路面和上坡时的情形。
图16是本实用新型的电动轮椅10在平整路面70上的情形，其中驱动轮36和前导向轮42间通过枢轴38或第一转动轴A的枢接关系将可同时有效地贴合在路面70上。而在行经下凹路面72时，如
图17和
图18所示，通过枢轴38的枢接作用，可使辅助梁28相对于主梁26作逆时针转动，而使前导向轮42和驱动轮36可同时位于不同高度的位置上，并仍能使两者同时与路面贴合。
图19和图20所示的上凸路面74的情形亦同，枢轴38的枢接作用，可使得辅助梁28相对于主梁26作适当的转动，而使前导向轮42和驱动轮36可同时位于不同高度的位置，但仍能维持与路面的贴合。
图21所示的上坡路面76情形也显示出前导向轮42与驱动轮36位于不同高度上，但仍可有效贴地的情形。而在第二转动轴B的设置，更可使得本实用新型的电动轮椅在行经横侧方向不平整的路面也可保持前导向轮42与后导向轮50能同时贴合在地面上。
综上所述，可知本实用新型电动轮椅具有优于现有轮椅的贴地性，并可在狭窄的地点作原地回转，更由于其重心恰好位于驱动轮36之上，因此更可得到最佳的稳定性，故不论是上、下坡，或是在狭窄的平地间行进，都可原地回转行进，并合乎安全的需求。
权利要求1.一种具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，包括有一车架，其上架设一座椅，所述车架具有一种双梁式结构，包括有一主梁及一辅助梁，二者可绕第一枢轴装置的第一转动轴相对转动地由第一枢轴装置枢接在一起，所述主梁上设有两个分别由各自马达带动的驱动轮，所述辅助梁的前缘延伸至主梁前方，并装设有两个前导向轮，所述两前导向轮转动轴心线是由所述第一枢轴装置绕所述驱动轮的转动轴心线旋转，以提供所述电动轮椅行经不平整路面时所述前导向轮与驱动轮的贴地性。
2.根据权利要求1所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，在所述主梁与所述辅助梁之间设有可限制所述辅助梁绕着第一转动轴相对于主梁转动角度的第一限位装置。
3.根据权利要求2所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述第一限位装置包括有第一限位螺栓，其螺合在主梁上并其一末端与辅助梁相距第一距离，在所述辅助梁相对于所述主梁转动至所述角度且触碰后的所述限位装置限制辅助梁相对于所述主梁进一步转动。
4.根据权利要求3所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述第一限位螺栓相对于所述主梁转动并调整所述第一距离的大小，从而调整所述辅助梁相对所述主梁转动角度地设置在主梁上。
5.根据权利要求1所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述各前导向轮装设在一前横杆上，所述前横杆是以第二枢轴装置枢接到辅助梁上，使所述各前导向轮与所述前横杆可绕一第二转动轴相对于所述辅助梁转动，所述第二转动轴大致上垂直于所述第一转动轴。
6.根据权利要求5所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述各前导向轮可绕各自垂直转动轴相对所述前横杆转动地装设在所述前横杆上。
7.根据权利要求5所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述前横杆与所述辅助梁之间设有用以限制所述前横杆绕所述第二枢轴装置转动角度的第二限位装置。
8.根据权利要求7所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述第二限位装置包括有两根第二限位螺栓，分别位于第二枢轴装置的两侧，所述各第二限位螺栓螺合在辅助梁上，其每一个末端与所述前横杆相距一段第二距离，在所述第二横杆旋转此段第二距离后与之相接触，并限制所述前横杆进一步转动。
9.根据权利要求8所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述各第二限制螺栓可相对于所述辅助梁转动并调整其末端与所述前横杆间的第二距离，进而可调整所述前横杆转动角度地设置在辅助梁上。
10.根据权利要求1所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，还包括有至少一个后导向轮，并结合至所述主梁的后侧处。
11.根据权利要求10所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，包括有一个固定到一固定块上的后导向轮，所述固定块用第三枢轴装置枢接到所述主梁上，所述后导向轮及所述固定块可绕一个平行于第二转动轴的方向且相对于所述主梁转动地相互结合。
12.根据权利要求11所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述后导向轮可绕垂直转动轴相对于所述固定块转动地与其相结合。
13.根据权利要求10所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，其包括有两个后导向轮，固定到一后横杆上，所述后横杆用第四枢轴装置枢接到所述主梁上，所述各后导向轮分别位于所述第四枢轴装置的两侧，所述后横杆及装设在其上的后导向轮可绕一个平行于第二转动轴的方向并相对所述主梁转动地相互固定。
14.根据权利要求13所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述各后导向轮用可转动的方式结合到所述后横杆上。
15.根据权利要求1所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，进一步包括有一脚踏板，枢接于所述辅助梁上，所述辅助梁上设有两根第三限位螺栓，螺合于所述辅助梁上，其末端抵触至所述脚踏板上，以固定其相对于所述辅助梁的位置。
16.根据权利要求1所述的具有双梁结构的电动轮椅，其特征在于，所述各驱动轮的马达是由一个设置在所述座椅上的控制开关加以控制的。
专利摘要一种具有双梁结构的电动轮椅,包括车架,其上架设有座椅,该车架包括主梁及辅助梁,二者由枢轴枢接在一起,可绕枢轴相对转动,主梁上设有一组可回转的导向轮及两个驱动轮,分别由各自的马达带动,该辅助梁的前缘延伸至主梁前方设有可回转的导向轮。该两组导向轮的转动轴心线可通过枢轴而绕驱动轮的转动轴旋转,以供电动轮椅在行经不平整路面时前导向轮与驱动轮的贴地性,该两组导向轮可绕一垂直于枢轴转动轴心线转动。
文档编号A61G5/04GK2374166SQ9920960
公开日2000年4月19日 申请日期1999年5月11日 优先权日1999年5月11日
发明者伍必翔 申请人:必翔实业股份有限公司