平地、樓梯兩用助行裝置的製作方法

2023-08-10 15:08:51 3

專利名稱：平地、樓梯兩用助行裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種助行裝置，特別是一種平地、樓梯兩用助行裝置。
背景技術：
輪椅在老年人和殘疾人的生活中扮演著重要的角色，大多數年老體弱者以及下肢 傷殘者都選擇輪椅來替代其行走功能。然而，普通的手動和電動輪椅都不兼具爬樓功能。隨 著無障礙設施的增多，輪椅使用者的活動範圍逐步加大，但樓梯卻使輪椅受到很大限制，需 要很大的人力輔助才能完成這項功能，不但費時費力而且限制了這些人的活動範圍。隨著 人口老齡化和殘疾人數量增加等問題的日益嚴重，研發價格低廉、簡單易用的具有爬樓梯 功能的新型助行裝置業已成為重要的課題。目前機械上樓裝置的開發主要集中在一些發達 國家，如英國的Baronmead公司，美國的ΙΒ0Τ，德國的Alber公司以及日本的一些公司。美國發明家德安·卡門發明的一種能自動調節重心的兩輪組式輪椅——IBOT(專 利號US 6，443，250B1)，是行星輪系爬樓梯結構。它有6個輪子，前面有一對實心腳輪，後 面有兩對行星結構的充氣輪胎，通過兩後輪交替翻轉可以上下樓梯。IBOT幾乎能適用於所 有樓梯，並能在沙灘、斜坡和崎嶇的路面上行駛，而且後輪可以直立行走。但輪椅在上下樓 梯時，需要使用者用雙手拉住樓梯欄杆，為行進提供牽引力並保持整體平衡。此外它上樓時 是背對樓梯，使用者不能觀察前方的路況，而且價格昂貴。行星輪系爬樓梯結構的缺點是其 上下樓梯時平穩性不好，重心起伏很大，會使乘坐者感到不適。德國Alber公司開發的Scalamobil爬樓梯輔助裝置(專利號EP0，287，857A2) 是是一種獨立於輪椅的輔助裝置，左右兩側各有一組爬樓梯輪，依靠這兩組輪子的輪流翻 轉上下樓梯。同時，每個輪子上都設有自動剎車裝置，防止在樓梯邊緣打滑。這種裝置體積 小、重量輕，便於存放和攜帶，幾乎適用於所有樓梯。Scalamobil的不足之處是必須在旁人 輔助下使用，而且每次爬完樓梯都必須將它拆下，比較繁瑣，且上下樓重心起伏較大。

發明內容
本發明的目的在於提供一種兼具平地行進和上下樓梯功能的，結構較簡單，爬樓 梯時重心波動小，在使用過程中使用者始終面向行進方向的助行裝置。實現本發明目的的技術解決方案為一種平地、樓梯兩用助行裝置，包括車身、四 個平地滾輪、固定支架、兩組組合支撐杆及其傳動機構、四組爬樓梯機構、兩組機械傳動及 切換機構、執行電機及其驅動控制系統，車身後方的兩個平地滾輪通過固定支架與車身連 接，位於車身左後方的爬樓梯機構與車身左後方的機械傳動及切換機構連接，另一組位於 車身右後方的爬樓梯機構與車身右後方的機械傳動及切換機構連接，位於車身左前方的爬 樓梯機構、平地滾輪通過車身左前方的組合支撐杆及其傳動機構與車身連接，另一組位於 車身右前方的爬樓梯機構、平地滾輪通過車身右前方的組合支撐杆及其傳動機構與車身連 接，執行電機及其驅動控制系統位於車身上，控制兩組組合支撐杆及其傳動機構中的兩根 支撐杆、四組爬樓梯機構、車身後方的兩個平地滾輪的運動。
本發明與現有技術相比，其顯著優點1、結構較簡單，易於加工，降低了生產成本。 本發明採用組合支撐杆及其傳動機構和爬樓梯機構的結合作為爬樓梯功能實現的主要結 構，利用支撐杆的帶動和爬樓梯機構的運轉實現上、下爬樓梯的功能；2、上下樓梯過程，車 體基本保持水平，車體波動小，這是由於組合支撐杆及其傳動機構中的兩根支撐杆在上下 樓梯過程中的旋轉運動，彌補了前後車輪在上下樓梯的高度差，運動過程中座椅保持水平， 平穩性好，不會因身體傾斜帶來恐懼感；3、使用方便，安全性好，本發明在平地運行與上下 樓梯的狀態切換是通過切換機構切換平地滾輪和爬樓梯機構來實現的，使用者可根據具體 情況自行選擇切換；4、在上、下樓梯的過程中，使用者始終面向行進方向，符合人的行為習 慣，可以隨時觀察樓梯的形狀和障礙物等，以便採取相應的措施；5、體積小，應用廣泛。本發 明為廣大老年人及殘疾人的出行提供了很大的方便。


圖1為本發明平地、樓梯兩用助行裝置的結構示意圖。圖2為本發明平地、樓梯兩用助行裝置的側視圖。圖3為本發明平地、樓梯兩用助行裝置的爬樓梯機構的結構示意圖。圖4為本發明平地、樓梯兩用助行裝置的機械傳動及切換機構結構示意圖。圖5為本發明平地、樓梯兩用助行裝置的組合支撐杆及其傳動機構結構示意圖。圖6為本發明平地、樓梯兩用助行裝置的執行電機及其驅動控制系統原理圖。圖7為本發明平地、樓梯兩用助行裝置平地行進狀態圖。圖8為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方爬樓梯機構第一小輪上臺階，後方平 地滾輪平地行進狀態圖。圖9為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪上一級臺階，後方平地滾輪 平地行進狀態圖。圖10為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪上兩級臺階，後方平地滾輪 平地行進狀態圖。圖11為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前、後方爬樓梯機構第一小輪同時上臺階 狀態圖。圖12為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪進入平地運行，後方平地滾 輪位於倒數第二級臺階狀態圖。圖13為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪平地運行，後方平地滾輪位 於最後一級臺階狀態圖。圖14為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪平地運行，後方爬樓梯機構 第一小輪落於平地狀態圖。圖15為本發明平地、樓梯兩用助行裝置結束爬樓梯狀態圖。圖16為本發明平地、樓梯兩用助行裝置下樓梯準備狀態。圖17為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪下一級臺階，後方平地滾輪 平地行進狀態圖。圖18為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪下兩級臺階，後方平地滾輪 平地行進狀態圖。
圖19為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前、後方平地滾輪同時下臺階狀態圖。圖20為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪平地行駛，後方平地滾輪位 於倒數第二級臺階上狀態圖。圖21為本發明平地、樓梯兩用助行裝置前方平地滾輪平地行駛，後方平地滾輪位 於最後一級臺階上狀態圖。圖22為本發明平地、樓梯兩用助行裝置執行電機及其驅動控制系統硬體連接原 理框圖。圖23為本發明平地、樓梯兩用助行裝置執行電機及其驅動控制系統軟體流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。結合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，本發明公開了一種平地、樓梯兩用助行裝置， 包括車身1、四個平地滾輪5、固定支架7、兩組組合支撐杆及其傳動機構2、四組爬樓梯機構 3、兩組機械傳動及切換機構4、執行電機及其驅動控制系統6。兩組機械傳動及切換機構4 分別位於助行裝置左右兩側的固定支架7內，車身1左後方的爬樓梯機構3和車身1左後 方的平地滾輪5分別與車身1左後方的固定支架7內的機械傳動及切換機構4連接，另一 組位於車身1右後方的爬樓梯機構和車身1左後方的平地滾輪5分別與車身1右後方的固 定支架7內的機械傳動及切換機構4連接，位於車身1左前方的爬樓梯機構3、平地滾輪5 通過車身1左前方的組合支撐杆及其傳動機構2與車身1連接，另一組位於車身1右前方 的爬樓梯機構3、平地滾輪5通過車身右前方的組合支撐杆及其傳動機構2與車身1連接， 執行電機及其驅動控制系統6位於車身1內部，控制兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的 第一支撐杆21、第二支撐杆22、四組爬樓梯機構3、車身1後方的兩個平地滾輪5的運動。結合圖3，本發明中的爬樓梯機構3包括中心鏈輪31、第一小輪32、第二小輪33、 第一連杆34、第二連杆35、第一鏈條36、第一鏈輪37、第二鏈輪38、第三連杆39，中心鏈輪 31位於第三連杆39的中間位置，第一小輪32通過第一連杆34與第一鏈輪37連接，第二小 輪33通過第二連杆35與第二鏈輪38連接，第一鏈輪37、第二鏈輪38分別安裝在第三連 杆39的兩端，中心鏈輪31、第一鏈輪37、第二鏈輪38均位於第三連杆39上，第一、第二連 杆34、35位於第三連杆39的同側，第一小輪32和第三連杆39位於第一連杆34的兩側，第 二小輪33和第三連杆39位於第二連杆35的兩側。結合圖4，本發明中的機械傳動及切換機構4包括主動軸41、第一驅動軸45、第二 驅動軸46、第一齒輪42、第二齒輪43、第三齒輪47、第四齒輪48、套筒44、推拉杆49，整個 機械傳動及切換機構4位於固定支架7內部，套筒44安裝在主動軸41上，與推拉杆49的 下端連接，套筒44的圓周外表面有一圈凹槽，推拉杆49的下端嵌在凹槽內，推拉杆49的另 一端伸出固定支架7，第二齒輪43在主動軸41上，位於套筒44的右邊，第一齒輪42在主 動軸41上，位於套筒44的左邊，主動軸41的下方設有第一驅動軸45，第三齒輪47位於第 一驅動軸45上，第一驅動軸45的右端套有第二驅動軸46，第四齒輪48通過軸承與第一驅 動軸45連接，第四齒輪48的右端與第二驅動軸46緊密連接，第一齒輪42與第二爬樓梯機 構齒輪47嚙合，第二齒輪43與第四齒輪48嚙合，第一驅動軸45的左端伸出固定支架7與 爬樓梯機構3中的中心鏈輪31相連，帶動爬樓梯機構3中的中心鏈輪31轉動，第二驅動軸46的右端伸出固定支架7與平地滾輪5相連，帶動平地滾輪5轉動。結合圖5，本發明中的組合支撐杆及其傳動機構2包括第一支撐杆21、第二支撐杆 22、第一主動軸23、第二主動軸24、第三主動軸25、第一傳動齒輪26、第二傳動齒輪27、第三 傳動齒輪28、第四傳動齒輪29、第五傳動齒輪210、第六傳動齒輪211、第七傳動齒輪212、第 八傳動齒輪213、第九傳動齒輪214、第十傳動齒輪215和第一傳動鏈輪216、第二傳動鏈輪 217、第三傳動鏈輪218、第四傳動鏈輪219、第五傳動鏈輪220、第六傳動鏈輪221、第一傳動 驅動軸222、第二傳動驅動軸223、第三傳動驅動軸224、第四傳動驅動軸225、第五傳動驅動 軸226、第一傳動鏈條227、第二傳動鏈條228、第三傳動鏈條229，組合支撐杆及其傳動機構 2中的各部件包含了第一、第二支撐杆21、22的傳動機構和車身1前方兩組爬樓梯機構3的 傳動機構。助行裝置在車身1前方的左右側分別裝有一套組合支撐杆及其傳動機構2，這兩 套組合支撐杆及其傳動機構2均包含第一支撐杆21、第二支撐杆22、第七傳動齒輪212、第 八傳動齒輪213、第九傳動齒輪214、第十傳動齒輪215和第一傳動鏈輪216、第二傳動鏈輪 217、第三傳動鏈輪218、第四傳動鏈輪219、第五傳動鏈輪220、第六傳動鏈輪221、第一傳動 驅動軸222、第二傳動驅動軸223、第三傳動驅動軸224、第四傳動驅動軸225、第五傳動驅動 軸226、第一傳動鏈條227、第二傳動鏈條228、第三傳動鏈條229，其中第一支撐杆21的一 端與車身1活動連接，另一端與第二支撐杆22的一端活動連接，第二支撐杆22的另一端與 平地滾輪5和爬樓梯機構3連接。車身1前方的左右兩套組合支撐杆及其傳動機構2共同 使用一套第一主動軸23、第二主動軸24、第一傳動齒輪26、第二傳動齒輪27、第三傳動齒輪 28、第四傳動齒輪29來連接兩組組合支撐杆及其傳動機構2和其驅動電機，第三主動軸25、 第五傳動齒輪210、第六傳動齒輪211、將驅動車身1前方兩組爬樓梯機構3的第三電機64 的動力傳到第一、第二支撐杆21、22上的傳動機構上。結合圖5，以車身1右側的組合支撐杆及其傳動機構2為例，介紹其傳動原理，具體 說明如下第三電機64控制驅動車身1前方兩組爬樓梯機構3，第五傳動齒輪210和第六 傳動齒輪211嚙合，第三電機64的輸出軸與第五傳動齒輪210連接，第六傳動齒輪211與 第三主動軸25連接，可帶動第三主動軸25轉動，第三電機64轉動通過第五傳動齒輪210、 第六傳動齒輪211和第三主動軸25帶動右側的第九傳動齒輪214轉動，第九傳動齒輪214 和第十傳動齒輪215嚙合，第十傳動齒輪215固定在第三傳動驅動軸224的左邊，第三傳動 鏈輪218固定在第三傳動驅動軸224的右邊，第三傳動驅動軸224通過軸承套在第一主動 軸23上，兩者的轉動互不影響，第十傳動齒輪215帶動第三傳動驅動軸224轉動，第三傳動 驅動軸224帶動第三傳動鏈輪218轉動，通過第二傳動鏈條228將動力傳到第四傳動鏈輪 219上，第四傳動鏈輪219上位於第四傳動驅動軸225的左邊、第四傳動驅動軸225位於第 一、第二支撐杆21、22連接關節處的內側，並通過軸承與其連接，第四傳動驅動軸225轉動， 帶動位於其右邊的第五傳動鏈輪220轉動，通過第三傳動鏈條229帶動第六傳動鏈輪221 轉動，第六傳動鏈輪221位於第五傳動驅動軸226上，第五傳動驅動軸226位於第二支撐杆 22的下端，第六傳動鏈輪221帶動第五傳動驅動軸226轉動，最終帶動位於第五傳動驅動軸 226上的爬樓梯機構3的中心鏈輪31轉動。以上工作將第三電機64的動力傳到了車身1 前方兩組爬樓梯機構上。第四電機65控制驅動車身1前方左右側兩套組合支撐杆及其傳動機構2中的第 一支撐杆21運動，第一傳動齒輪26和第二傳動齒輪27嚙合，第四電機65的輸出軸與第一
8傳動齒輪26連接，第二傳動齒輪27與第一主動軸23連接，可帶動第一主動軸23轉動，第 四電機65轉動通過第一傳動齒輪26、第二傳動齒輪27帶動第一主動軸23轉動，第一主動 軸23的右側與組合支撐杆及其傳動機構2中的第一支撐杆21連接，可帶動第一支撐杆21 轉動。第五電機66控制驅動車身1前方左右側兩套組合支撐杆及其傳動機構2中的第 二支撐杆22運動，第三傳動齒輪28和第四傳動齒輪29嚙合，第五電機66的輸出軸與第三 傳動齒輪28連接，第四傳動齒輪29與第二主動軸24連接，可帶動第二主動軸24轉動，第 五電機66轉動通過第三傳動齒輪28、第四傳動齒輪29帶動第二主動軸24轉動，第二主動 軸24的右側與第七傳動齒輪212相連可帶動第七傳動齒輪212轉動，第七傳動齒輪212和 第八傳動齒輪213嚙合，第八傳動齒輪213固定在第一傳動驅動軸222的左邊，第一傳動鏈 輪216固定在第一傳動驅動軸222的右邊，第一傳動驅動軸222通過軸承套在第一主動軸 23上，兩者的轉動互不影響，第八傳動齒輪213帶動第一傳動驅動軸222轉動，第一傳動驅 動軸222帶動第一傳動鏈輪216轉動，通過第一傳動鏈條227將動力傳到第二傳動鏈輪217 上，第二傳動鏈輪217上位於第二傳動驅動軸223的左邊、第二傳動驅動軸223位於第一、 第二支撐杆21、22連接關節處的外側，並通過軸承與其連接，第二傳動驅動軸223轉動，帶 動組合支撐杆及其傳動機構2中的第二支撐杆22運動。車身1前方左側的組合支撐杆及 其傳動機構2的工作原理與上述內容一致。結合圖6和圖22，執行電機及其驅動控制系統6包括第一電機62、第二電機63、第 三電機64、第四電機65、第五電機66、水平儀67、測距傳感器68、控制器61、調速轉向手柄 69、第一驅動器610、第二驅動器611、第三驅動器612、第四驅動器613、第五驅動器614、第 一電機轉子位置檢測傳感器615、第二電機轉子位置檢測傳感器616、第三電機轉子位置檢 測傳感器617、第四電機轉子位置檢測傳感器618、第五電機轉子位置檢測傳感器619、第一 減速器620、第二減速器621、第三減速器622、第四減速器623、第五減速器624，第一電機 62位於車身1的後方底部，其輸出軸與車身1後方左側的機械傳動及切換機構4的主動軸 41連接，第二電機63位於車身1的後方底部，其輸出軸與車身1後方右側的機械傳動及切 換機構4的主動軸連接，車身1前方的兩個爬樓梯機構的中心鏈輪31之間連接有驅動軸， 第三電機64位於車身1下方通過組合支撐杆及其傳動機構2與車身1前方的兩個爬樓梯 機構的中心鏈輪31連接，第四電機65、第五電機66位於車身1的底部，控制車身1前方左 右兩側的兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的第一、第二支撐杆21、22的轉動，第一驅動器 610、第一電機轉子位置檢測傳感器615和第一減速器620均與第一電機62安裝在一起， 第二驅動器[611]、第二電機轉子位置檢測傳感器[616]和第二減速器[621]均與第二電 機[63]安裝在一起，第三驅動器[612]、第三電機轉子位置檢測傳感器[617]和第三減速 器[622]均與第三電機[64]安裝在一起，第四驅動器[613]、第四電機轉子位置檢測傳感器 [618]和第四減速器[623]均與第四電機[65]安裝在一起，第五驅動器[614]、第五電機轉 子位置檢測傳感器[619]和第五減速器[624]均與第五電機[66]安裝在一起，水平儀67 位於車身1的下方，其信號輸出端與控制器61連接，測距傳感器68安置在車身1右前方的 第二支撐杆22上，其信號輸出端與控制器61相連，調速轉向手柄69位於車身1左扶手上， 其信號輸出端與控制器61相連。結合圖22，執行電機及其驅動控制器系統6的硬體連接如下外部信號包括來自調速轉向手柄69的轉向和速度要求信號、水平儀67信號和測距傳感器68檢測信號，外部 信號通過各自的通信口輸出，將信號傳給數位訊號處理(DSP)控制器61，由DSP控制器61 進行信號的分析、解算。DSP控制器61對信號分析判斷後，將控制信號通過控制器區域網 (CAN)總線分別傳給五個電機的驅動器，由驅動器驅動電機，經過減速器，帶動各電機所連 接的負載。其中第一電機62的負載為車身1左後方平地滾輪5和爬樓梯機構3，第二電機 63的負載為車身1右後方平地滾輪5和爬樓梯機構3，第三電機64的負載為助行裝置前 方兩組爬樓梯機構3，第四電機65的負載為兩組組合支撐杆及其傳動機構2的第一支撐杆 21，第五電機66的負載為兩組組合支撐杆及其傳動機構2的第二支撐杆22。五個電機轉子 位置檢測裝置分別檢測五個電機的轉子位置，將信號反饋給各電機驅動器，構成閉環迴路。
結合圖23，DSP控制器軟體流程如下首先，助行裝置上電，啟動測距傳感器68，檢 測地面狀況，判斷是否要提示使用者準備上、下樓梯。若是在平地行進，DSP控制器61輸出 第一驅動器610和第二驅動器611的控制信號，由第一驅動器610和第二驅動器611分別驅 動第一電機62的和第二電機63運行，其他三個電機為斷電狀態，不工作。在平地行進中，助 行裝置分為以下狀態前進、後退、轉彎。前進狀態，DSP控制器61向第一驅動器610和第 二驅動器611輸出相同的控制信號，兩驅動器分別驅動第一電機62、第二電機63正轉。後 退狀態，DSP控制器61向第一驅動器610和第二驅動器611輸出相同的控制信號，兩驅動 器分別驅動第一電機62、第二電機63反轉。轉彎狀態，由DSP控制器接受來自調速轉向手 柄69的信號，調速轉向手柄69向左轉即為助行裝置左轉，DSP控制器61向第一驅動器610 輸出控制信號，使車身1左後方第一電機62的轉速小於第二電機63的轉速，實現車身1後 方左右兩個平地滾輪5的差速轉動。調速轉向手柄69向右轉即為助行裝置右轉，DSP控制 器61向第二驅動器611輸出控制信號，將車身1右後方第二電機63的轉速小於第一電機 62的轉速，實現車身1後方左右兩個平地滾輪5的差速轉動。需要變速的時候，DSP控制器 61接受來自調速轉向手柄69的信號，根據信號反映的速度大小要求，利用軟體PID控制器 進行調速，分別向第一驅動器610和第二驅動器611發送控制信號，使第一驅動器610和第 二驅動器611分別控制第一電機62、第二電機63增加或降低轉速以達到指定的速度。若使 用者觀察到該助行裝置將要靠近樓梯邊緣時，由使用者向後扳動調速轉向手柄69，降低第 一電機62和第二電機63的轉速，以保障安全。當測距傳感器68傳送的信號顯示助行裝置 已接近樓梯時，DSP控制器停止第一電機62和第二電機63的運行並發出提示信號，提示使 用者助行裝置將進入上、下樓狀態。若為上樓梯，DSP控制器給第三驅動器612發信號，驅 動第三電機64正轉，帶動助行裝置前方的兩個爬樓梯機構3運行，開始爬樓梯。根據預定 速度，DSP控制器向第一驅動器610和第二驅動器611發送出同樣的控制信號，使第一電機 62和第二電機63帶動車身1後方左右兩個平地滾輪5隨助行裝置行進滾動。當助行裝置 後方平地滾輪5接觸樓梯時，使用者通過機械傳動及切換機構4將動力由車身1後方兩個 平地滾輪5切換到車身1後方的兩組爬樓梯機構3上，第一電機62和第二電機63帶動車 身1後方左右兩個爬樓梯機構3運行。DSP控制器61根據測距傳感器68信號分析出助行 裝置前方的爬樓梯機構3已爬完樓梯，向第三驅動器612發出停止信號，停止第三電機64。 車身1後方左右兩個爬樓梯機構3完成爬樓梯時，使用者通過機械傳動及切換機構4將動 力由車身1後方的兩組爬樓梯機構3切換到車身1後方兩個平地滾輪5上，第一電機62和 第二電機63帶動車身1後方左右兩個平地滾輪5滾動，恢復平地運行。若為下樓梯，DSP控制器61給第三驅動器612發信號，使第三電機64正轉，帶動助行裝置前方的兩個爬樓梯機 構3運行，開始下樓梯。根據預定速度，DSP控制器61向第一驅動器610和第二驅動器611 給出相同的控制信號，使第一電機62和第二電機63所帶動的車身1後方左右兩個平地滾 輪5隨助行裝置的行進而滾動。當助行裝置後方平地滾輪5接觸樓梯時，使用者通過機械傳 動及切換機構4將動力由車身1後方兩個平地滾輪5切換到車身1後方的兩組爬樓梯機構 3上，由第一電機62和第二電機63正轉帶動車身1後方左右兩個爬樓梯機構3運行。DSP 控制器61根據測距傳感器68信號分析出助行裝置前方的爬樓梯機構3已爬完樓梯，向第 三驅動器612發出停止信號，停止第三電機64。車身1後方左右兩個爬樓梯機構3完成下 樓梯時，使用者通過機械傳動及切換機構4將動力由車身1後方的兩組爬樓梯機構3切換 到車身1後方兩個平地滾輪5上，第一電機62和第二電機63帶動車身1後方左右兩個平 地滾輪5滾動，恢復平地運行。在上、下樓梯過程的同時，水平儀67不斷地檢測車身1的傾 斜狀態，DSP控制器61分析其輸出信號，計算出組合支撐杆及其傳動機構2中的第一支撐 杆21和第二支撐杆22的角度變化，向第四驅動器614、第五驅動器615發送信號，驅動第四 電機65、第五電機66，帶動第一支撐杆21和第二支撐杆22的轉動，保持車體水平。
結合圖7，在平地運行階段，機械傳動及切換機構4中的推拉杆49為拉出狀態，通 過推拉杆49使套筒44在主動軸41上滑動，與主動軸41上的第二齒輪43嚙合。車身1左 後方的機械傳動及切換機構4的主動軸41與第一電機62連接，車身1右後方的機械傳動 及切換機構4的主動軸41與第二電機63連接，第一電機62、第二電機63轉動，分別通過 車身1後方的兩組機械傳動及切換機構4的第二驅動軸46帶動車身1後方的兩個平地滾 輪5滾動。車身1後方的兩個平地滾輪5推動車身1前方的兩個平地滾輪5滾動，使助行 裝置可在平地上行進。此時，助行裝置上的四組爬樓梯機構3的第一小輪32、第二小輪33， 第一連杆34、第二連杆35和第一鏈條36、第一鏈輪37、第二鏈輪38保持靜止，不隨平地滾 輪5的轉動而轉動。第一鏈條36、第一鏈輪37、第二鏈輪38都固定在第三連杆39上。車 身1前方的左右兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的第一組合支撐杆21、第二組合支撐杆 22並不啟動工作。助行裝置在行進過程中需要向右時，向右撥動位於車身1左扶手上的調 速轉向手柄69，控制器61檢測到調速轉向手柄69的輸出信號，使車身1右後方第二電機 63的轉速小於第一電機62的轉速，實現車身1後方左右兩個平地滾輪5的差速轉動。助 行裝置向左轉時，向左撥動位於車身1左扶手上的調速轉向手柄69，控制器61檢測到調速 轉向手柄69的輸出信號，使車身1左後方第一電機62的轉速小於第二電機63的轉速，實 現車身1後方左右兩個平地滾輪5的差速轉動。助行裝置通過位於車身1左扶手上的調速 轉向手柄69進行車速調節。控制器61可以檢測到調速轉向手柄69的信號，根據不同信號 來調節第一電機62、第二電機63的轉速，從而來控制車身1後方的兩個平地滾輪的轉速， 達到調節助行裝置行進速度的目的。當車身1前方的兩個平地滾輪5行進到樓梯側面邊沿 前方時，車身1前方的第三電機64開始正轉運行，其輸出軸通過傳動軸分別與助行裝置前 方的兩組爬樓梯機構3的中心鏈輪31相連，帶動中心鏈輪31轉動。然後，助行裝置前方的 兩組爬樓梯機構3的第一連杆34帶動第一小輪32、第二連杆35帶動第二小輪33開始同 速同向旋轉。水平儀67不斷檢測助行裝置車體的傾斜狀況，將信號傳送給控制器61，控制 器61將信號解算後，把控制信號傳送給第四電機65、第五電機66。第四電機65控制車身 1前方的兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的第一支撐杆21轉動，第五電機66控制車身1前方的兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的第二支撐杆22轉動，使第二支撐杆22在助行 裝置爬樓梯階段始終保持豎直狀態。在上樓梯過程中，由於助行裝置的前方是不斷處於被 抬升的狀態中，第一支撐杆21與第二支撐杆22的夾角始終小於90度。車身1前方的兩組 組合支撐杆及其傳動機構2中的第一支撐杆21、第二支撐杆22的轉動相互配合，彌補助行 裝置爬樓梯階段地勢的變化，從而保持車身1的水平。同時，控制器61根據車身1前方的 第三電機64的運行速度，給出車身1後方的第一電機62、第二電機63的控制信號，調整車 身1後方兩個平地滾輪5的速度，使其與前方爬樓梯機構3運行的速度一致。助行裝置爬 樓梯具體工作方式如下結合圖8，首先助行裝置前方兩組爬樓梯機構3的中心鏈輪31轉 動通過第一鏈條36，第一鏈輪37、第二鏈輪38傳動，使第一連杆34、第二連杆35同速同向 轉動，第一小輪32被抬向臺階上，此時，車體1前部兩個平地滾輪5作為支撐。結合圖9， 然後第二小輪33在第二連杆35的旋轉下，逐漸觸地，抬起平地滾輪5，此時第二小輪33起 支撐作用。由於第一小輪32已登上臺階，第一連杆34的旋轉使平地滾輪5繼續上升，此時 第一小輪32起支撐作用。在此過程中，車身1後方的兩個平地滾輪5保持滾動狀態，跟隨 車體1行進。平地滾輪5被抬起後收到臺階上，第二小輪33也隨第二連杆35的旋轉收回。 在第二小輪33收回後，平地滾輪5仍靜止不動，第一連杆34、第二連杆35仍旋轉，直至第一 連杆34、第二連杆35在整個過程的旋轉角度達到360度，第一連杆34和第二連杆35的位 置恢復到爬樓梯前的初始位置，完成第一級臺階的攀爬。結合圖10，前輪繼續攀爬下一級臺階，其攀爬過程與上面相同。結合圖11，當後輪 行進到臺階邊沿時，按下機械傳動及切換機構4中的推拉杆49，帶動套筒44在主動軸41上 滑動，使其與主動軸41上的第一齒輪42嚙合。車身1左後方的機械傳動及切換機構4的 主動軸41與第一電機62連接，車身1右後方的機械傳動及切換機構4的主動軸41與第二 電機63連接，分別通過車身1左右後方兩組機械傳動及切換機構4的第一驅動軸45帶動 車身1後方的兩個爬樓梯機構3轉動。通過機械傳動及切換機構4將第一電機62、第二電 機63的動力由平地滾輪5處切換到爬樓梯機構3中。此時，第一電機62、第二電機63仍保 持正轉。車身1後方的兩個平地滾輪5停止轉動，保持靜止。機械傳動及切換機構4中的 第一驅動軸45上的第三齒輪47轉動，通過第一驅動軸45，帶動車身1後方的爬樓梯機構3 中的中心鏈輪31轉動，該兩組爬樓梯機構3中的第一連杆34、第二連杆35分別帶動第一 小輪32、第二小輪33開始同速同向旋轉，與前方爬樓梯機構3同時上樓梯，攀爬過程相同。 由於車身1後方的爬樓梯機構3和平地滾輪5是通過固定支架7與車體1剛性連接，所以 在車身1後方的兩組爬樓梯機構3上樓梯過程中，車身1會隨助行裝置後方的兩個平地滾 輪5中心的高度抬升而抬升。在車身1前部的兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的兩根組 合支撐杆按照前述方式進行調整，始終保持車身1水平抬升。在隨後的攀爬過程中，前後輪 以上述方式同速上樓梯。由於組合支撐杆及其傳動機構2中的第一組合支撐杆21、第二組 合支撐杆22在上樓梯過程中的轉動，彌補了前後車輪在上樓梯時的高度差，所以車體1保 持水平。結合圖12，當助行裝置前方的兩組爬樓梯機構3完成了最後一級的臺階攀爬，來 到平地時，第三電機64停止運行，助行裝置前方的兩組爬樓梯機構3恢復初始狀態並保持 靜止，助行裝置前方的兩組平地滾輪5隨車體前進自由滾動，助行裝置後方的兩組爬樓梯 機構3仍保持爬樓梯狀態，參考圖13、14。當助行裝置後方的爬樓梯機構3完成最後一級的臺階攀爬時，回拉機械傳動及切換機構4中的推拉杆49，使套筒44在主動軸41上滑動，與 第二齒輪43嚙合。車身1左後方的機械傳動及切換機構4的主動軸41與第一電機62連 接，車身1右後方的機械傳動及切換機構4的主動軸41與第二電機63連接，分別通過車身 1後方的兩組機械傳動及切換機構4的第二驅動軸46帶動車身1後方的兩個平地滾輪5滾 動。第一電機62、第二電機63保持正轉運行。通過機械傳動及切換機構4將第一電機62、 第二電機63的動力從爬樓梯機構3處切換到平地滾輪5上，助行裝置進入平地行進階段， 參考圖15。助行裝置下樓梯的原理與其上樓梯的原理相同，助行裝置下樓梯的過程是其上樓 梯過程的逆過程，其相關控制方式相同。在助行裝置下樓梯過程中，車身1前方的兩組組 合支撐杆及其傳動機構2中的第一組合支撐杆21、第二組合支撐杆22在轉動調節過程中， 第二支撐杆22仍保持豎直，在該下樓梯過程中，由於助行裝置的前方是處於不斷下降狀態 中，第一支撐杆21與第二支撐杆22的夾角始終大於90度。結合圖16，當車身1前方的兩個平地滾輪5行進到樓梯上側邊沿前方時，車身1前 方的第三電機64開始正轉運行，其輸出軸通過傳動軸分別與助行裝置前方的兩組爬樓梯 機構3的中心鏈輪31相連，帶動中心鏈輪31轉動。中心鏈輪31轉動，助行裝置前方的兩 組爬樓梯機構3中的第一連杆34帶動第一小輪32、第二連杆35帶動第二小輪33開始同速 同向旋轉。水平儀67不斷檢測助行裝置車體的傾斜狀況，將信號傳送給控制器61，控制器 61將信號解算後，把控制信號傳送給第四電機65、第五電機66。第四電機65控制車身1前 方的兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的第一支撐杆21轉動，第五電機66控制車身1前 方的兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的第二支撐杆22轉動，使第二支撐杆22在助行裝 置下樓梯階段始終保持豎直狀態。在下樓梯過程中，由於助行裝置的前方是不斷處於下降 狀態中，第一支撐杆21與第二支撐杆22的夾角始終大於90度。車身1前方的兩組組合支 撐杆及其傳動機構2中的第一支撐杆21、第二支撐杆22的轉動相互配合，彌補助行裝置下 樓梯階段地勢的變化，從而保持車身1的水平。同時，控制器61根據車身1前方的第三電 機64的運行速度，給出車身1後方的第一電機62、第二電機63的控制信號，調整車身1後 方兩個平地滾輪5的速度，使其行進速度與前方爬樓梯機構3的行進速度一致。助行裝置 下樓梯具體工作方式如下首先助行裝置前方兩組爬樓梯機構3的中心鏈輪31轉動通過第 一鏈條36，第一鏈輪37、第二鏈輪38傳動，使第一連杆34、第二連杆35同速同向轉動，第一 小輪32逐漸接近低一級臺階，此時，車體1前部兩個平地滾輪5作為支撐。然後，第二小輪 33在第二連杆35的旋轉下，逐漸接地，抬起平地滾輪5，此時助行裝置前方兩組爬樓梯機構 的第二小輪33起支撐作用。由於第二小輪33仍在臺階上，第二連杆35的旋轉使平地滾輪 5開始進行下降運動。在第一小輪32觸地後，隨第一連杆34的轉動，平地滾輪也收回到低 一級臺階上，第二小輪33也隨第二連杆35的旋轉收回。在第二小輪33收回後，平地滾輪5 仍靜止不動，第一連杆34、第二連杆35仍旋轉，直至第一連杆34、第二連杆35在整個過程 的旋轉角度達到360度，第一連杆34和第二連杆35的位置恢復到下樓梯前的初始位置就 完成一級臺階的下降，參考圖17。在此過程中，助行裝置後方平地滾輪5保持滾動狀態，跟 隨車體1行進。結合圖18，助行裝置前方的爬樓梯機構繼續下第二級臺階，其下樓過程與上述過 程相同。當助行裝置後方的平地滾輪5行進到臺階上側邊沿時，按下機械傳動及切換機構
134中的推拉杆49帶動套筒44在主動軸41上滑動，與第一齒輪42嚙合。車身1左後方的 機械傳動及切換機構4的主動軸41與第一電機62連接，車身1右後方的機械傳動及切換 機構4的主動軸41與第二電機63連接，分別通過車身1後方的兩組機械傳動及切換機構 4的第一驅動軸45帶動車身1後方的兩組爬樓梯機構3運轉。第一電機62、第二電機63 由控制器61控制按預定速度開始正轉，通過機械傳動及切換機構4將第一電機62、第二電 機63的動力由平地滾輪5處切換到爬樓梯機構3中。車身1後方的兩個平地滾輪5停止 轉動，保持靜止。機械傳動及切換機構4中的第一驅動軸45上的第三齒輪47轉動，通過第 一驅動軸45，帶動車身1後方的爬樓梯機構3中的中心鏈輪31轉動，該兩組爬樓梯機構3 中的第一連杆34、第二連杆35帶動第一小輪32、第二小輪33開始同速同向旋轉，與助行裝 置前方的爬樓梯機構3同時下樓梯，下降過程相同，參考圖19。由於車身1後方的爬樓梯 機構3和平地滾輪5是通過固定支架7與車體1剛性連接，所以在車身1後方的兩組爬樓 梯機構3下樓梯過程中，車身1會隨助行裝置後方的兩個平地滾輪5中心的高度下降而下 降。在車身1前部的兩組組合支撐杆及其傳動機構2中的第一組合支撐杆21、第二組合支 撐杆22按照前述方式進行調整，始終保持車身1水平下降。在隨後的攀爬過程中，助行裝 置前後爬樓梯機構以上述方式同速下樓梯。由於組合支撐杆及其傳動機構2中的第一組合 支撐杆21、第二組合支撐杆22在下樓梯過程中的轉動，彌補了前後平地滾輪5在下樓梯時 的高度差，所以車體1保持水平。 結合圖20、21，當助行裝置前方的兩組爬樓梯機構3完成了最後一級的臺階下降， 來到平地時，第三電機63停止運行，助行裝置前方的兩組爬樓梯機構3恢復初始狀態並保 持靜止，助行裝置前方的兩組平地滾輪5隨車體前進自由滾動，助行裝置後方的兩組爬樓 梯機構3仍保持下樓梯狀態。當助行裝置後方的兩組爬樓梯機構完3成最後一級的臺階攀 爬時，拉出機械傳動及切換機構4中的推拉杆49，使套筒44在主動軸41上滑動，與第二齒 輪43嚙合。車身1左後方的機械傳動及切換機構4的主動軸41與第一電機62連接，車身 1右後方的機械傳動及切換機構4的主動軸41與第二電機63連接，分別通過車身1後方 的兩組機械傳動及切換機構4的第二驅動軸46帶動車身1後方的來兩個平地滾輪5滾動。 通過機械傳動及切換機構4將第一電機62、第二電機63的動力從爬樓梯機構3處切換到平 地滾輪5上，助行裝置進入平地行進階段。
1權利要求
一種平地、樓梯兩用助行裝置，包括車身[1]、四個平地滾輪[5]、固定支架[7]，其特徵在於該裝置還包括兩組組合支撐杆及其傳動機構[2]、四組爬樓梯機構[3]、兩組機械傳動及切換機構[4]、執行電機及其驅動控制系統[6]，兩組機械傳動及切換機構[4]分別位於助行裝置左右兩側的固定支架[7]內，車身[1]左後方的爬樓梯機構[3]和車身[1]左後方的平地滾輪[5]分別與車身[1]左後方的固定支架[7]內的機械傳動及切換機構[4]連接，另一組位於車身[1]右後方的爬樓梯機構和車身[1]右後方的平地滾輪[5]分別與車身[1]右後方的固定支架[7]內的機械傳動及切換機構[4]連接，位於車身[1]左前方的爬樓梯機構[3]、平地滾輪[5]通過車身[1]左前方的組合支撐杆及其傳動機構[2]與車身[1]連接，另一組位於車身[1]右前方的爬樓梯機構[3]、平地滾輪[5]通過車身右前方的組合支撐杆及其傳動機構[2]與車身[1]連接，執行電機及其驅動控制系統[6]位於車身[1]內部，控制兩組組合支撐杆及其傳動機構[2]中的第一、第二支撐杆[21、22]、四組爬樓梯機構[3]、車身[1]後方的兩個平地滾輪[5]的運動。
2.根據權利要求1所述的平地、樓梯兩用助行裝置，其特徵在於所述的爬樓梯機構 [3]包括中心鏈輪[31]、第一小輪[32]、第二小輪[33]、第一連杆[34]、第二連杆[35]、第 一鏈條[36]、第一鏈輪[37]、第二鏈輪[38]、第三連杆[39]，中心鏈輪[31]位於第三連杆 [39]的中間位置，第一小輪[32]通過第一連杆[34]與第一鏈輪[37]連接，第二小輪[33] 通過第二連杆[35]與第二鏈輪[38]連接，第一鏈輪[37]、第二鏈輪[38]分別安裝在第三 連杆[39]的兩端，中心鏈輪[31]、第一鏈輪[37]、第二鏈輪[38]均位於第三連杆[39]上， 第一、第二連杆[34、35]位於第三連杆[39]的同側，第一小輪[32]和第三連杆[39]位於 第一連杆[39]的兩側，第二小輪[33]和第三連杆[39]位於第二連杆[35]的兩側。
3.根據權利要求1所述的平地、樓梯兩用助行裝置，其特徵在於所述的機械傳動及切 換機構[4]包括主動軸[41]、第一驅動軸[45]、第二驅動軸[46]、第一齒輪[42]、第二齒輪[43]、第三齒輪[47]、第四齒輪[48]、套筒[44]、推拉杆[49]，整個機械傳動及切換機構[4] 位於固定支架[7]內部，套筒[44]安裝在主動軸[41]上，與推拉杆[49]的下端連接，套筒[44]的圓周外表面有一圈凹槽，推拉杆[49]的下端嵌在凹槽內，推拉杆[49]的另一端伸出 固定支架[7]，第二齒輪[43]在主動軸[41]上，位於套筒[44]的右邊，第一齒輪[42]在 主動軸[41]上，位於套筒[44]的左邊，主動軸[41]的下方裝有第一驅動軸[45]，第三齒 輪[47]位於第一驅動軸[45]上，第一驅動軸[45]的右端套有第二驅動軸[46]，第四齒輪 [48]通過軸承與第一驅動軸[45]連接，第四齒輪[48]的右端與第二驅動軸[46]連接，第 一齒輪[42]與第二爬樓梯機構齒輪[47]嚙合，第二齒輪[43]與第四齒輪[48]嚙合，第一 驅動軸[45]的左端伸出固定支架[7]與爬樓梯機構[3]中的中心鏈輪[31]相連，帶動爬 樓梯機構[3]中的中心鏈輪[31]轉動，第二驅動軸[46]的右端伸出固定支架[7]與平地 滾輪[5]相連，帶動平地滾輪[5]轉動。
4.根據權利要求1所述的平地、樓梯兩用助行裝置，其特徵在於所述的組合支撐杆 及其傳動機構[2]包括第一支撐杆[21]、第二支撐杆[22]、第一主動軸[23]、第二主動軸 [24]、第三主動軸[25]、第一傳動齒輪[26]、第二傳動齒輪[27]、第三傳動齒輪[28]、第四 傳動齒輪[29]、第五傳動齒輪[210]、第六傳動齒輪[211]、第七傳動齒輪[212]、第八傳動 齒輪[213]、第九傳動齒輪[214]、第十傳動齒輪[215]和第一傳動鏈輪[216]、第二傳動鏈 輪[217]、第三傳動鏈輪[218]、第四傳動鏈輪[219]、第五傳動鏈輪[220]、第六傳動鏈輪[221]、第一傳動驅動軸[222]、第二傳動驅動軸[223]、第三傳動驅動軸[224]、第四傳動驅 動軸[225]、第五傳動驅動軸[226]、第一傳動鏈條[227]、第二傳動鏈條[228]、第三傳動鏈 條[229]，第五傳動齒輪[210]與第六傳動齒輪[211]嚙合，第三電機[64]的輸出軸與第 五傳動齒輪[210]連接，第六傳動齒輪[211]與第三主動軸[25]連接，第三主動軸[25]右 側與第九傳動齒輪[214]連接，第九傳動齒輪[214]和第十傳動齒輪[215]嚙合，第十傳動 齒輪[215]固定在第三傳動驅動軸[224]的左邊，第三傳動鏈輪[218]固定在第三傳動驅 動軸[224]的右邊，第三傳動驅動軸[224]通過軸承套在第一主動軸[23]上，第十傳動齒 輪[215]帶動第三傳動驅動軸[224]轉動，第三傳動驅動軸[224]帶動第三傳動鏈輪[218] 轉動，通過第二傳動鏈條[228]將動力傳到第四傳動鏈輪[219]上，第四傳動鏈輪[219]位 於第四傳動驅動軸[225]的左邊、第四傳動驅動軸[225]位於第一、第二支撐杆[21、22]連 接關節處的內側，並通過軸承與第一、第二支撐杆[21、22]連接，第五傳動鏈輪[220]位於 第四傳動驅動軸[225]的右邊，通過第三傳動鏈條[229]帶動第六傳動鏈輪[221]轉動，第 六傳動鏈輪[221]位於第五傳動驅動軸[226]上，第五傳動驅動軸[226]位於第二支撐杆 [22]的下端，第六傳動鏈輪[221]通過帶動第五傳動驅動軸[226]轉動，最終帶動位於第 五傳動驅動軸[226]上的爬樓梯機構[3]的中心鏈輪[31]轉動，第一傳動齒輪[26]和第 二傳動齒輪[27]嚙合，第四電機[65]的輸出軸與第一傳動齒輪[26]連接，第二傳動齒輪 [27]與第一主動軸[23]連接，帶動第一主動軸[23]轉動，第一主動軸[23]的右側與組合 支撐杆及其傳動機構[2]中的第一支撐杆[21]連接，帶動第一支撐杆[21]轉動，第三傳動 齒輪[28]和第四傳動齒輪[29]嚙合，第五電機[66]的輸出軸與第三傳動齒輪[28]連接， 第四傳動齒輪[29]與第二主動軸[24]連接，帶動第二主動軸[24]轉動，第五電機[66]通 過第三傳動齒輪[28]、第四傳動齒輪[29]帶動第二主動軸[24]轉動，第二主動軸[24]的 右側與第七傳動齒輪[212]相連，帶動第七傳動齒輪[212]轉動，第七傳動齒輪[212]和 第八傳動齒輪[213]嚙合，第八傳動齒輪[213]固定在第一傳動驅動軸[222]的左邊，第一 傳動鏈輪[216]固定在第一傳動驅動軸[222]的右邊，第一傳動驅動軸[222]通過軸承套 在第一主動軸[23]上，第八傳動齒輪[213]帶動第一傳動驅動軸[222]轉動，第一傳動驅 動軸[222]帶動第一傳動鏈輪[216]轉動，通過第一傳動鏈條[227]將動力傳到第二傳動 鏈輪[217]上，第二傳動鏈輪[217]上位於第二傳動驅動軸[223]的左邊，第二傳動驅動軸 [223]位於第一、第二支撐杆[21、22]連接關節處的外側，並通過軸承與其連接，第二傳動 驅動軸[223]轉動，帶動組合支撐杆及其傳動機構[2]中的第二支撐杆[22]運動。
5.根據權利要求1所述的平地、樓梯兩用助行裝置，其特徵在於所述的執行電機及 其驅動控制系統[6]包括控制器[61]、第一電機[62]、第二電機[63]、第三電機[64]、第 四電機[65]、第五電機[66]、水平儀[67]、測距傳感器[68]、調速轉向手柄[69]、第一驅動 器[610]、第二驅動器[611]、第三驅動器[612]、第四驅動器[613]、第五驅動器[614]、第 一電機轉子位置檢測傳感器[615]、第二電機轉子位置檢測傳感器[616]、第三電機轉子位 置檢測傳感器[617]、第四電機轉子位置檢測傳感器[618]、第五電機轉子位置檢測傳感器 [619]、第一減速器[620]、第二減速器[621]、第三減速器[622]、第四減速器[623]、第五減 速器[624]，第一電機[62]位於車身[1]的後方底部，其輸出軸與車身[1]後方左側的機械 傳動及切換機構[4]的主動軸[41]連接，第二電機[63]位於車身[1]的後方底部，其輸出 軸與車身[1]後方右側的機械傳動及切換機構[4]的主動軸連接，車身[1]前方的兩個爬樓梯機構[3]的中心鏈輪[31]之間連接有驅動軸，第三電機[64]位於車身[1]下方，通過 組合支撐杆及其傳動機構[2]與車身[1]前方的兩個爬樓梯機構[3]的中心鏈輪[31]連 接，第四電機[65]、第五電機[66]位於車身[1]的底部，控制車身[1]前方左右兩側的兩組 組合支撐杆及其傳動機構[2]中的第一、第二支撐杆[21、22]的轉動，第一驅動器[610]、 第一電機轉子位置檢測傳感器[615]和第一減速器[620]均與第一電機[62]安裝在一起， 第二驅動器[611]、第二電機轉子位置檢測傳感器[616]和第二減速器[621]均與第二電 機[63]安裝在一起，第三驅動器[612]、第三電機轉子位置檢測傳感器[617]和第三減速 器[622]均與第三電機[64]安裝在一起，第四驅動器[613]、第四電機轉子位置檢測傳感器 [618]和第四減速器[623]均與第四電機[65]安裝在一起，第五驅動器[614]、第五電機轉 子位置檢測傳感器[619]和第五減速器[624]均與第五電機[66]安裝在一起，水平儀[67] 位於車身[1]的下方，其信號輸出端與控制器[61]連接，測距傳感器[68]安置在車身[1] 右前方的第二支撐杆[22]上，其信號輸出端與控制器[61]相連，調速轉向手柄[69]位於 車身[1]左扶手上，其信號輸出端與控制器[61]相連。
全文摘要
本發明公布了一種平地、樓梯兩用助行裝置，車身後方的兩個平地滾輪通過固定支架內的機械傳動及切換機構與車身連接。車身左、右後方的爬樓梯機構分別與車身左、右後方的機械傳動及切換機構連接，車身左、右前方的平地滾輪和車身左、右前方的爬樓梯機構分別通過車身前方的兩組組合支撐杆及其傳動機構與車身連接。執行電機及其驅動控制系統位於車身座椅下方，控制兩組組合支撐杆及其傳動機構中的兩根支撐杆、車身後方的兩個平地滾輪和四組爬樓梯機構的運動。本發明平地時可由使用者控制電動行駛，上下樓梯時車體波動小，使用者始終面對行進方向，符合人的行為習慣，具有良好的應用前景。
文檔編號A61G5/06GK101897641SQ20091002739
公開日2010年12月1日 申請日期2009年6月1日 優先權日2009年6月1日
發明者丁潛, 劉娟秀, 吳益飛, 吳穎, 姜君, 李睿, 李勝, 樊衛華, 胡維禮, 郭健, 郭毓, 陳慶偉 申請人:南京理工大學