輪圈馬達的自動導向裝置的製作方法

2023-06-10 10:38:51 2

專利名稱：輪圈馬達的自動導向裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輪圈馬達的自動導向裝置，特別是一種輪圈馬達上裝設有自動回正導向裝置，當輪軸部受輪椅或手推車等因外力推動影響下如行進間轉彎、轉向移動後，即可通過導向部的操控，將輪圈馬達轉回原來正直的行進方向，以方便控制輪圈馬達的移動行進。
背景技術：
在現今科技進步的社會，電子科技產品的盛行，使得生活周圍的許多事物，都直接或間接的與電子產品有著密不可分的關係，許多原本利用人力或其他動力帶動的用具，也都改為利用電子產品控制的方式，從而更簡單更容易使用。而在各種用具中，如醫療器材的輪椅也改為電動式控制。現有輪椅式的電動車若依其驅動方式來分類，大致可分為直接驅動式及間接驅動式，間接驅動式的電動車，是指驅動的馬達與動力輪並非直接帶動，而是馬達可先帶動一皮帶，由該皮帶來帶動欲轉動的輪子，而使被帶動的輪子成為全車的動力輪；至於直接驅動式的電動車，則是直接將驅動的馬達裝在欲帶動的輪子上，直接帶動該輪子而使其成為動力輪。直接驅動式省卻了原本由於其他機構帶動(如前述的皮帶)造成的機械損耗，且因馬達裝在輪子的軸心使全車的重心不會產生左、右不平衡的現象。
然而，直接驅動式的電動車，當動力輪欲轉向時，一般都是直接將動力輪連接的方向杆(即龍頭)直接轉向欲前進的方向，當要回正為直向行進時，則又必須將方向杆調整至原位。但一般輪椅車沒有方向杆，僅能靠手動左右輪來轉向，有時又會過度的轉動，造成不平穩，又因電動輪受地面靜磨擦關係，顯得轉向很重不方便。
如申請號為090222322、公告號為511497的臺灣專利「輪椅的動力輔助裝置」所述該座體下方設有一帶有輪圈馬達的驅動輪，且此驅動輪可由電池供應電力使用，使輪椅的動力輔助裝置在使用時，避免馬達因外露而碰撞導致損壞，且使整體的體積縮小，另外，因僅設置單一驅動輪，也可增進轉向時的操控性，進而達到延長使用壽命且操控方便的功效。
如上所述，該動力輔助裝置僅設置單一驅動輪，當輪椅轉彎時，輔助裝置的驅動輪也隨之轉彎，而在輪椅轉彎回正後，驅動輪能呈偏斜狀態，容易與輪椅的輪子產生不協調的卡制情形，造成輪椅轉彎時不順暢的現象，影響輪椅行進的不便。且常用的動力輔助裝置具有較大型的座體及電池裝置，均使動力輔助置在操控時形成不便，也是相關業者所亟欲改善的所在。
本案實用新型申請人鑑於上述常用物品的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件在輪圈馬達上裝設有自動回正導向部，如在輪椅轉彎、轉向後，利用導向部自動回正，可快速導正輪椅行進的方向，讓輪圈馬達自動導向裝置。再如，任何手推車皆可裝設輪圈馬達的自動導向裝置，達到上述相同效果，使產品更簡單、方便、成本低、利於推廣。
實用新型內容本實用新型的目的在於輪椅的輪圈馬達上裝設有自動回正導向部，以在輪椅轉彎、轉向後，利用導向部將輪圈馬達快速轉向成直向，使輪椅能朝正向前進，避免輪椅轉彎過頭而朝錯誤方向行進。或當手推車轉向，導正彈簧受人力拉伸，電源通電後漸漸讓不正的輪圈馬達自動導正前進。
本實用新型的次一目的在於輪圈馬達中的導向部，是利用導正彈簧分別固設在輪架與輪軸部上，且導正彈簧具有伸縮彈性力，當輪軸杆隨輪圈馬達轉向，即可通過導正彈簧將輪軸杆導正回原方向，而使轉動中的輪圈馬達漸漸回正進而能繼續行進。
本實用新型的再一目的在於導向部的導正彈簧是以一端固設在輪軸杆上，並纏繞在輪軸杆外緣，且導正彈簧與輪軸杆再一同置入輪軸套管的容置空間中，而導正彈簧的另一端再固定在輪軸套管上，使輪軸杆可在輪軸套管中旋轉。
本實用新型的又一目的在於導向部的導正彈簧隨著輪軸杆一同轉動，每次轉動導正彈簧即會產生收縮現象，並累積彈性回復力，而致導正彈簧無法再收縮時，輪軸杆即無法再轉動，使輪軸杆的轉動受到限制，同時也可利用導正彈簧的彈性回復力，帶動輪軸杆轉回原位置的方向。
本實用新型的另一目的在於導向部的導正彈簧隨著輪軸杆一同轉動，若輪軸杆呈反向轉動，則導正彈簧會往外擴張而抵貼在輪軸套管的容置空間的內側壁面，使輪軸杆無法再反向轉動而受到限制。
本實用新型的另一目的在於輪軸部的輪軸套管上設有卡槽，與輪軸部的卡槽對應的輪軸杆上加設一凸塊，以限定兩者相對旋轉的予設範圍，避免導正彈簧操作不當脫落，進而引起輪圈馬達過度旋轉，讓電源線絞斷髮生故障。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的本實用新型包括動力滾輪、輪架、導向部、輪軸部、輪圈馬達；所述動力滾輪在中心軸上樞設有容置電動機在內的輪圈馬達，兩者通過中心軸固接在輪架上，輪架與輪軸部為相對可轉動一體；輪軸部套設在輪軸杆的外面，在輪架及輪軸部之間設有導向部。
其中所述輪軸部的輪軸套管內部設有容置空間，容置空間的內壁面上設有卡扣孔，在輪軸套管外緣上設有相對應的連接件；導向部及輪軸杆容置在容置空間內，導向部的一端通過卡製件嵌卡在輪軸杆的卡制孔內，另一端通過卡扣件嵌卡在容置空間的卡扣孔內；所述導向部可為具有伸縮彈性的導正彈簧；所述導向部為具彈性的彈性構件；所述導向部可為具有伸縮彈性的拉伸彈簧、彈性橡膠等彈性構件；在輪架兩側的連杆上連接有至少一個導正彈簧，導正彈簧的另一端固接在輪軸部兩側的連接件上；在輪軸部的輪軸套管上設有卡槽，與輪軸部的卡槽對應的輪軸杆上加設有凸塊。
本實用新型的優點與積極效果為1.本實用新型可以節省人力或電力，在現有的輪椅車、搬運車、手推車等工農業運載工具上設置輪圈馬達的自動導向裝置即可方便運用，不必多一個方向導杆可自由轉動。
2.本實用新型使用靈活，當動力滾輪不使用時容易拆卸。
3.本實用新型安裝簡便、成本低、應用範圍廣泛。


圖1為本實用新型的立體外觀圖；圖2為本實用新型的立體分解圖；圖3為本實用新型的剖面示意圖；圖4為本實用新型的動作方式剖面圖；圖5為本實用新型的一種較佳實施例圖；圖6為本實用新型的另一種實施例圖；圖7為本實用新型的再一種實施例圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
本實用新型較佳實施例1(導向部3具有導正彈簧)如圖1～圖3所示，本實用新型由動力滾輪1、輪圈馬達12、輪架2、導向部3、輪軸部4組成，其中該動力滾輪1在中心軸11上樞設有輪圈馬達12，並通過輪圈馬達12驅動該動力滾輪1滾動位移。該輪架2呈倒「U」字形狀，兩側固接有連杆21，輪架2上設有輪軸杆22，並在輪軸杆22上設有卡制孔221。該導向部3是利用導正彈簧31為導向的構件，該導正彈簧31可為具有伸縮彈性的彈簧或彈性橡膠、扭力彈簧、拉伸彈簧等具彈性的彈性構件，在導正彈簧31一端設有卡製件311，另一端則設有卡扣件312。該輪軸部4由輪軸套管43及連接件42組成。輪軸套管43內部設有容置空間41，且容置空間41的壁面上設有卡扣孔411，而輪軸套管43外緣上則設有相對應的連接件42。
如圖3、圖4所示，上述導向部3以導正彈簧31的卡製件311嵌卡在輪軸杆22的卡制孔221中，再將導正彈簧31與輪軸杆22一同置入輪軸套管43的容置空間41內，且將導正彈簧31的卡扣件312嵌卡在容置空間41的卡扣孔411中，而致導向部3及輪軸杆22被收容在容置空間41中，並可在容置空間41中旋轉。
當使用者操作車體轉向時，固接在車體上的連接件42因車體轉向而同步轉向，而連接件42的輪軸部4與連接在動力滾輪1上的輪架2相對旋轉，從而使導正彈簧31壓縮或擴張，此時因動力滾輪1與地面緊壓不動或微動，但輪圈馬達12通電時即刻位移，地面阻力減少，動力滾輪1受導正彈簧31的拉伸自然迴轉到原來位置，達到自動回正導向效果。
相反的，當車體左右反向則導向部3的導正彈簧31則呈往外擴張狀，並抵靠在輪軸套管43的容置空間41的內壁面，而形成抵擋阻力及彈性回復力，使輪軸杆22無法再旋轉，並利用導正彈簧31的彈性回復力，帶動輪軸杆22轉回原位，達到自動回正的導向功能。
再如圖4、圖5所示，為本實用新型最佳應用例之一，將本實用新型裝設在輪椅上，將輪軸套管43上的連接件42固設在輪椅5的椅架51上，從而利用輪圈馬達12驅動動力滾輪1滾動，且帶動輪椅5行進，當輪椅5轉彎時，即帶動輪軸部4一同轉彎，同時帶著導正彈簧31拉伸，緊緊拉住輪架2，當輪圈馬達12通電後轉動位移，地面磨擦力減少，受緊崩累積彈力的導正彈簧31牽引逐漸歸回原位，即該輪軸杆22及動力滾輪1通過導正彈簧31的彈性回復力，快速轉回原位置的方向，達到自動回正導向的功能，而能輔助輪椅5再直行前進。
本實用新型的動力滾輪1在輪椅5轉彎後，利用導向部3的彈性回復力，快速將動力滾輪1及輪架2、輪軸杆22導正回原位，能避免動力滾輪1與輪椅5的轉輪52產生交錯方向的情形，即可避免輪椅5轉彎後方向不正確的情況發生。
本實用新型較佳實施例2(導向部3具有兩個導正彈簧)如圖6所示，為本實用新型的另一種較佳實施方式。導向部3具有兩個導正彈簧31，而利用兩導正彈簧31一端分別裝設在輪軸套管4 3兩側的連接件42上，且導正彈簧31的另一端則固設在輪架2兩側的連杆21，從而將導正彈簧31固設在輪架2兩側及輪軸套管43兩側之間。而在車體轉彎、轉向時，則會使輪軸部4一同轉動，即會帶動輪架2兩側的導正彈簧31分別往前或往後拉伸，並使導正彈簧31累積拉伸的彈性回復力，並在輪軸部4轉彎完成後，利用導正彈簧31的彈性回復力，同時將動力滾輪1導向回正，快速達到導向、回正的功效。
本實用新型較佳實施例3(輪軸杆22上加設一凸塊222)如圖7所示，在輪軸部4的輪軸套管上設有卡槽412，與輪軸部4的卡槽412對應的輪軸杆22上加設一凸塊222，以限定兩者相對旋轉的予設範圍，避免旋轉角度太大，進而引起輪圈馬達過度旋轉，讓電源線絞斷髮生故障。
本實用新型中的輪架2與輪軸部4不限制外形。
上述詳細說明是針對本實用新型一可行實施例的具體說明，該實施例並非用以限制本實用新型的專利保護範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所為的等效實施或變更，均應包含於本案的專利保護範圍中。
權利要求1.一種輪圈馬達的自動導向裝置，其特徵在於包括動力滾輪(1)、輪架(2)、導向部(3)、輪軸部(4)、輪圈馬達(12)；所述動力滾輪(1)在中心軸(11)上樞設有容置電動機在內的輪圈馬達(12)，兩者通過中心軸(11)固接在輪架(2)上，輪架(2)與輪軸部(4)為相對可轉動一體；輪軸部(4)套設在輪軸杆(22)的外面，在輪架(2)及輪軸部(4)之間設有導向部(3)。
2.按權利要求1所述的輪圈馬達的自動導向裝置，其特徵在於所述輪軸部(4)的輪軸套管(43)內部設有容置空間(41)，容置空間(41)的內壁面上設有卡扣孔(411)，在輪軸套管(43)外緣上設有相對應的連接件(42)；導向部(3)及輪軸杆(22)容置在容置空間(41)內，導向部(3)的一端通過卡製件(311)嵌卡在輪軸杆(22)的卡制孔(221)內，另一端通過卡扣件(312)嵌卡在容置空間(41)的卡扣孔(411)內。
3.按權利要求1所述的輪圈馬達的自動導向裝置，其特徵在於所述導向部(3)可為具有伸縮彈性的導正彈簧(31)。
4.按權利要求1所述的輪圈馬達的自動導向裝置，其特徵在於所述導向部(3)為具彈性的彈性構件。
5.按權利要求1所述的輪圈馬達的自動導向裝置，其特徵在於所述導向部(3)可為具有伸縮彈性的拉伸彈簧、彈性橡膠等彈性構件。
6.按權利要求1所述的輪圈馬達的自動導向裝置，其特徵在於在輪架(2)兩側的連杆(21)上連接有至少一個導正彈簧(31)，導正彈簧(31)的另一端固接在輪軸部(4)兩側的連接件(42)上。
7.按權利要求1所述的輪圈馬達的自動導向裝置，其特徵在於在輪軸部(4)的輪軸套管上設有卡槽(412)，與輪軸部(4)的卡槽(412)對應的輪軸杆(22)上加設有凸塊(222)。
專利摘要本實用新型涉及一種輪圈馬達的自動導向裝置，該裝置由輪圈馬達、輪架、導向部、輪軸部所組成，其中輪圈馬達的中心軸兩側分別固定在輪架的兩連杆上，輪架上設有輪軸杆。輪軸杆與輪軸部套接，而導向部設置在輪軸部與輪架之間。當輪軸部受外力位移轉向，輪圈馬達因受地面靜磨擦關係位移緩慢甚至尚未移動，導向部的彈力會因上述兩者相對運動而繃緊，如果輪圈馬達因通電轉動時，地面靜磨擦阻力逐漸減小，受導向部的彈性回復力影響下，輪圈馬達會轉回原來方向，實現快速導向回正的目的。
文檔編號A61G5/04GK2730355SQ20042007057
公開日2005年10月5日 申請日期2004年9月8日 優先權日2004年9月8日
發明者李書賢 申請人:李書賢