[发明专利]医用全地形自平衡轮椅及其运行方法

说明书

本发明涉及医疗机械领域，具体的说是医用全地形自平衡轮椅及其运行方法，装置部分包括抬升机构、行走底座、平衡机构、轮椅座和控制装置；抬升机构设置在行走底座前方，抬升机构能将设备前部抬起；控制装置设置在行走底座中部；平衡机构设置在行走底座上方，平衡机构可感应本设备的倾斜状况，并调节轮椅座的位置；轮椅座设置在平衡机构上方；本发明在遇到向上的阶梯时，能利用撬杆将设备前部抬起并落至阶梯上，到达阶梯顶部时设备前部又能自动落下，使部分重量转移到平地上，以达到平稳攀爬阶梯的目的。

技术领域

本自平衡轮椅涉及医疗机械领域，具体的说是医用全地形自平衡轮椅及其运行方法。

背景技术

机器人技术因其涵盖了机械学、计算机科学、人工智能、生物学等领域，成为了当今世界最前沿的科技热点之一。移动机器人是机器人技术领域的一个重要分支，移动机器人通常是作为人类身体与感知的延伸，代替人类进入危险环境开展工作。由于其具有其他机器人所不具有的“移动性”，正越来越多的被应用于各种领域，而目前医疗方面的应用也越来越多。目前的轮椅在使用时，常常要面对攀爬楼梯的问题，目前的轮椅很难实现平稳攀爬，而且在攀爬到最后一个阶梯时很容易发生后仰倾倒，由于楼梯结构的特殊性和攀爬楼梯过程的复杂性使得移动机器人攀爬楼梯问题一直是移动机器人领域的一个难点和热点。

发明内容

针对现有技术中的问题，本自平衡轮椅提供了医用全地形自平衡轮椅及其运行方法，在遇到阶梯时，能利用撬杆将设备前部抬起并落至阶梯上，到达阶梯顶部时设备前部又能自动落下，使部分重量转移到平地上，以达到平稳攀爬阶梯的目的。

本自平衡轮椅解决其技术问题所采用的技术方案是：医用全地形自平衡轮椅，包括抬升机构、行走底座、平衡机构、轮椅座和控制装置；所述的抬升机构设置在行走底座前方；所述的控制装置设置在行走底座中部；所述的平衡机构设置在行走底座上方；所述的轮椅座设置在平衡机构上方。

所述的行走底座包括行走轮、履带、前车轴、后车轴和机架；所述的机架包括竖板、滑套和活动架；所述的竖板位于机架的前部，竖板为两块竖直且平行对称的直板，且竖板上还设置有一前一后两个连接孔；所述的滑套固定在竖板的前部，滑套中部设置有通孔，且该通孔的截面为方形；所述的活动架后端与前车轴铰接，该活动架可围绕前车轴向上转动十五度并向下转动九十度，且活动架上安装有机架上大部分的机械配件,例如电动机，使本自平衡轮椅底座的重心向活动架转移；所述的行走轮包括位于最前方的一号轮、连接在前车轴上的二号轮、与二号轮共轴的三号轮和位于最后方的四号轮，所述的一号轮设置在活动架的前端；所述的履带包括安装在一号轮和二号轮上的第一履带，还包括安装在三号轮和四号轮上的第二履带。

所述的抬升机构包括缓降装置、限位装置、触碰抬升装置和前轮升降控制杆；所述的缓降装置包括固定在机架前端的驱动电机、设置在驱动电机输出轴上的驱动齿轮、从两个竖板上后部连接孔中穿过的第一旋转轴、设置在第一旋转轴两侧的主动齿轮、从两个竖板上前部连接孔中穿过的第二旋转轴，以及设置在第二旋转轴两侧的半齿轮；所述的第一旋转轴中部设置有与驱动齿轮啮合的轴齿轮；所述半齿轮的有齿部分与主动齿轮啮合。

所述的限位装置设置在缓降装置前方，限位装置包括固定在机架前端的限位电机、设置在限位电机输出轴上的限位主齿轮，还包括套筒和插杆；所述的套筒中部设置有与限位主齿轮啮合的限位从齿轮，套筒两端设置有螺纹孔，且套筒两端螺纹孔的螺纹旋向相反；所述的插杆设置在套筒两侧，插杆包括滑动段、螺纹段和限位段，所述的滑动段设置在滑套内并与其滑动配合，滑动段的纵截面与滑套上通孔的截面形状相同；所述的螺纹段固定在滑动段的一端，且螺纹段设置在套筒的螺纹孔内并与其配合；所述的限位段固定在滑动段的另一端。