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1. (WO2019061559) WORM DRIVE MECHANISM FOR WHEELCHAIR
Примечание: Текст, основанный на автоматизированных процессах оптического распознавания знаков. Для юридических целей просьба использовать вариант в формате PDF
发明名称:一种用于轮椅的蜗杆传动机构

技术领域

[0001] 本发明属于轮椅驱动技术领域,尤其涉及一种用于轮椅的蜗杆传动机构。

背景技术

[0002] 轮椅作为残疾人员的行走工具,通常由电力驱动,通常关闭比较困难,给残疾 人员带来了不少麻烦。

技术问题

[0003] 目前使用的轮椅在使用过程中,人们因为错误操作打幵驱动电机幵关后就很难 使其关闭;而且可能因为人们的下意识动作而将手臂扭伤;这样就给使用者带 来了很多不便;所以设计一种能够通过自动调节在人们因为错误操作打幵驱动 电机幵关吋,能够有足够的吋间关闭或者调整的轮椅传动机构是非常有必要的

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公幵一种用于轮椅的蜗杆传动机构,它 是采用以下技术方案来实现的。

[0005] 一种用于轮椅的蜗杆传动机构,其特征在于:它包括驱动电机、电机支撑、齿 环支撑、固定板、传动轴、驱动弹簧、传动齿轮、弹簧固定圆盘、内齿环、弧 形连接板、齿轮轴、连接圆盘、调节 U形环、调节螺纹轮、调节把手、第一调节 齿牙、弹簧固定板、压缩弹簧、重块、第一离心槽、拉伸弹簧、齿牙连接板、 第二调节齿牙、第二离心槽、第二齿牙槽、第一齿牙槽、连接杆,其中驱动电 机通过电机支撑安装在固定板上;传动轴与驱动电机输出轴连接;传动轴的外 圆面上沿轴线方向上均匀地幵有许多第一齿牙槽;第一齿牙槽的下侧幵有第一 离心槽,且每个第一齿牙槽均与第一离心槽相通;第一离心槽经过传动轴的中 心;传动轴的外圆面上沿轴线方向上均匀地幵有许多第二齿牙槽;第二齿牙槽 的下侧幵有第二离心槽,且每个第二齿牙槽与第二离心槽均相通;第一齿牙槽

与相邻的第二齿牙槽之间成九十度夹角;每个第一齿牙槽内所安装结构完全相 同;对于其中任意一个,弹簧固定板安装在第一齿牙槽内靠近传动轴轴线的一 端;第一调节齿牙安装在第一齿牙槽内远离传动轴轴线的一端;连接杆的一端 安装在第一调节齿牙上;连接杆的另一端穿过弹簧固定板位于第一离心槽内; 弹簧固定板与第一调节齿牙之间安装有压缩弹簧;重块安装在连接杆的下端, 且重块位于第一离心槽内;重块和第一调节齿牙分别位于传动轴相互对称的两 侧;每个第二齿牙槽内所安装结构完全相同;对于其中任意一个,第二调节齿 牙安装在第二齿牙槽内远离传动轴轴线的一端;齿牙连接板安装在第二调节齿 牙的下端,且齿牙连接板位于第二离心槽内;齿牙连接板与第二离心槽之间均 匀地安装有许多拉伸弹簧;传动轴的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘,且两 个弹簧固定圆盘发分别位于第一调节齿牙和第二调节齿牙的两侧;驱动弹簧的 两端分别安装在两个弹簧固定圆盘上,且驱动弹簧嵌套于传动轴上;驱动弹簧 分别与安装在传动轴上的第一调节齿牙和第二调节齿牙配合;调节螺纹轮的外 圆面上具有外螺纹;调节螺纹轮的内圆面上具有内螺纹;调节螺纹轮安装在传 动轴上,且调节螺纹轮位于两个弹簧固定圆盘之间;调节螺纹轮上的内螺纹与 驱动弹簧配合;调节 U形环的一端安装在有调节把手;调节 U形环上安装有调节 把手的一端安装在传动轴上;调节 U形环的另一端安装在调节螺纹轮远离驱动电 机一侧的端面上;内齿环通过齿环支撑安装在固定板上,且内齿环嵌套与调节 螺纹轮外侧;内齿环与调节螺纹轮上的外螺纹配合;内齿环远离驱动电机的一 侧端面上对称地安装有两个弧形连接板;连接圆盘安装在传动轴上,且连接圆 盘与两个弧形连接板连接;齿轮轴的一端安装在靠近驱动电机一侧的固定板上

;传动齿轮安装在齿轮轴的另一端;传动齿轮于驱动弹簧啮合。

[0006] 作为本技术的进一步改进,上述第二调节齿牙的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙 的齿牙倾斜角。

[0007] 作为本技术的进一步改进,上述调节螺纹轮对驱动弹簧有限位作用。

[0008] 作为本技术的进一步改进,上述在使用之前可以通过调节调节把手来控制调节 螺纹轮与驱动弹簧的相对位置;从而控制驱动弹簧的初始弹性性能。

[0009] 作为本技术的进一步改进,上述在初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧和重块 的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合吋,传动齿 轮与传动轴外圆面之间的间隙;初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧和重块的 共同作用下处于传动轴外侧的高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合吋,调节螺 纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。

[0010] 作为本技术的进一步改进,上述在工作状态下第二调节齿牙在拉伸弹簧和离心 力的共同作用下处于传动轴外侧的最大高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合吋, 传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙;在工作状态下第二调节齿牙在拉伸弹簧 和离心力的作用下处于传动轴外侧的最大高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合 吋,调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。

[0011] 相对于传统的轮椅驱动技术,本发明设计的轮椅通过蜗杆传动机构可以将驱动 电机工作吋的高转速转化为较低的转速;从而驱动轮椅工作;同吋通过自动调 节可以在人们因为错误操作打幵驱动电机幵关吋能够有足够的吋间关闭或者调 整。

[0012] 本发明中传动轴与驱动电机输出轴连接;传动轴的外圆面上沿轴线方向上均匀 地幵有许多第一齿牙槽;第一齿牙槽的下侧幵有第一离心槽,且每个第一齿牙 槽均与第一离心槽相通;第一离心槽经过传动轴的中心;传动轴的外圆面上沿 轴线方向上均匀地幵有许多第二齿牙槽;第二齿牙槽的下侧幵有第二离心槽, 且每个第二齿牙槽与第二离心槽均相通;第一齿牙槽与相邻的第二齿牙槽之间 成九十度夹角;每个第一齿牙槽内所安装结构完全相同;对于其中任意一个, 弹簧固定板安装在第一齿牙槽内靠近传动轴轴线的一端;第一调节齿牙安装在 第一齿牙槽内远离传动轴轴线的一端;连接杆的一端安装在第一调节齿牙上; 连接杆的另一端穿过弹簧固定板位于第一离心槽内;弹簧固定板与第一调节齿 牙之间安装有压缩弹簧;重块安装在连接杆的下端,且重块位于第一离心槽内 ;重块和第一调节齿牙分别位于传动轴相互对称的两侧;每个第二齿牙槽内所 安装结构完全相同;对于其中任意一个,第二调节齿牙安装在第二齿牙槽内远 离传动轴轴线的一端;齿牙连接板安装在第二调节齿牙的下端,且齿牙连接板 位于第二离心槽内;齿牙连接板与第二离心槽之间均匀地安装有许多拉伸弹簧 ;传动轴的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘,且两个弹簧固定圆盘分别位于 第一调节齿牙和第二调节齿牙的两侧;驱动弹簧的两端分别安装在两个弹簧固 定圆盘上,且驱动弹簧嵌套于传动轴上;驱动弹簧分别与安装在传动轴上的第 一调节齿牙和第二调节齿牙配合;调节螺纹轮的外圆面上具有外螺纹;调节螺 纹轮的内圆面上具有内螺纹;调节螺纹轮安装在传动轴上,且调节螺纹轮位于 两个弹簧固定圆盘之间;调节螺纹轮上的内螺纹与驱动弹簧配合;调节 U形环的 一端安装在有调节把手;调节 U形环上安装有调节把手的一端安装在传动轴上; 调节 u形环的另一端安装在调节螺纹轮远离驱动电机一侧的端面上;内齿环通过 齿环支撑安装在固定板上,且内齿环嵌套与调节螺纹轮外侧;内齿环与调节螺 纹轮上的外螺纹配合;内齿环远离驱动电机的一侧端面上对称地安装有两个弧 形连接板;连接圆盘安装在传动轴上,且连接圆盘与两个弧形连接板连接;齿 轮轴的一端安装在靠近驱动电机一侧的固定板上;传动齿轮安装在齿轮轴的另 一端;传动齿轮于驱动弹簧啮合;本发明中第二调节齿牙的齿牙倾斜角大于第 一调节齿牙的齿牙倾斜角。本发明中调节螺纹轮对驱动弹簧有限位作用。本发 明中在使用之前可以通过调节调节把手来控制调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位 置;从而控制驱动弹簧的初始弹性性能。在初始状态下第一调节齿牙在压缩弹 簧和重块的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于传动齿轮和驱动弹簧啮合吋 ,传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙;初始状态下第一调节齿牙在压缩弹簧 和重块的共同作用下处于传动轴外侧的高度小于调节螺纹轮和驱动弹簧啮合吋 ,调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。在工作状态下第二调节齿牙在拉伸 弹簧和离心力的共同作用下处于传动轴外侧的最大高度小于传动齿轮和驱动弹 簧啮合吋,传动齿轮与传动轴外圆面之间的间隙;在工作状态下第二调节齿牙 在拉伸弹簧和离心力的作用下处于传动轴外侧的最大高度小于调节螺纹轮和驱 动弹簧啮合吋,调节螺纹轮与传动轴外圆面之间的间隙。人们使用本发明设计 的轮椅,在使用之前人们通过转动调节把手;通过调节把手带动调节 U形环转动 ;调节 u形环带动调节螺纹轮转动;由于此吋驱动电机处于停机状态;即内齿环 处于静止状态;内齿环与调节螺纹轮上的外螺纹配合;所以当调节螺纹轮转动 就会使得调节螺纹轮沿着调节螺纹轮轴线移动,即可以通过调节调节把手来控 制调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位置;从而控制驱动弹簧的初始弹性性能。进 而控制驱动弹簧所能传递的最大扭矩;在人们调节好螺纹的初始弹性性能吋; 控制驱动电机幵始工作;驱动电机带动传动轴转动;传动轴带动两个弹簧固定 圆盘转动;两个弹簧固定圆盘带动驱动弹簧转动;驱动弹簧转动带动传动齿轮 转动;传动齿轮带动齿轮轴转动;通过齿轮轴可以将旋转力传递到轮椅的轮胎 上;进而通过轮胎转动带动轮椅工作;本发明中当驱动传动齿轮转动的驱动弹 簧的初始弹性性能确定后;驱动电机工作;在驱动电机工作吋,驱动电机带动 传动轴转动的速度会逐渐提高,由于重块安装在连接杆的下端,且重块位于第 一离心槽内;重块和第一调节齿牙分别位于传动轴相互对称的两侧;所以在离 心作用下,重块会带动连接杆向远离第一调节齿牙的一侧移动;连接杆带动第 一调节齿牙向传动轴的内侧移动;而第二调节齿牙在离心力的作用下逐渐向传 动轴的外侧移动;第一调节齿牙在初始移动过程中第一调节齿牙对驱动弹簧的 束缚力会逐渐减小;而此吋第二调节齿牙还未移动出传动轴;所以此吋驱动弹 簧所能传递的扭矩会不断减小;当第一调节齿牙快要完全移动到传动轴内侧吋 ,第二调节齿牙也刚好移出传动轴;此吋第一调节齿牙和第二调节齿牙对驱动 弹簧的束缚力最小;即驱动弹簧所传递的扭矩最小;而当第一调节齿牙完全移 动到传动轴内侧吋,第二调节齿牙移动出传动轴的高度也逐渐变大;此吋第二 调节齿牙对驱动弹簧的束缚力逐渐加大;即驱动弹簧所能传递的扭矩也不断加 大;当第二调节齿牙完全移动出传动轴吋;驱动弹簧所传递的扭矩也达到最大 稳定状态;即传动齿轮的转动速度也达到稳定状态。人们在使用轮椅吋,当人 们因为错误操作而将驱动电机幵关打幵吋;驱动电机就会工作;轮胎就会转动 ;而此吋人们下意识就会去握紧轮椅轮胎;如果轮胎的转动扭矩较大吋,就有 可能将手臂扭伤;所以本发明中通过控制第一调节齿牙和第二调节齿牙对驱动 弹簧的束缚力;使得人们在握紧轮胎吋;第一调节齿牙和第二调节齿牙对驱动 弹簧的束缚力最小;即驱动弹簧所传递的扭矩最小;即轮椅轮胎的旋转扭矩最 小;此吋当人们握紧轮椅轮胎吋;轮胎就会停止转动;而在轮胎停止转动后传 动齿轮就会挤压驱动弹簧;使得驱动弹簧压缩;而当弹簧压缩到极限吋;驱动 弹簧就会再次带动传动齿轮转动;但是在此过程中人们已经调整好或者已经将 驱动电机关闭;所以本发明中可以通过控制驱动弹簧的弹性来延迟当传动齿轮 承载力突然加大吋驱动弹簧再次驱动传动齿轮转动的吋间;同吋通过驱动弹簧 的弹性可以吸收一部分传动齿轮对传动轴的冲击;即保护了传动轴;保护了驱 动电机。本发明中在初始状态下调节驱动弹簧的弹性性能吋,在调节螺纹轮的 转动过程中,调节螺纹轮的内螺纹正好与驱动弹簧啮合转动;所以调节螺纹轮 在移动过程中不会与驱动弹簧发生干涉;本发明中由于第二调节齿牙的齿牙倾 斜角大于第一调节齿牙的齿牙倾斜角;即第二调节齿牙在移动到传动轴最外侧 吋对驱动弹簧的束缚力大于第一调节齿牙在初始状态吋对驱动弹簧的束缚力; 即驱动弹簧初始驱动传动齿轮的扭矩小于在传动齿轮稳定后驱动弹簧驱动传动 齿轮的扭矩。本发明中由于重块是作为一个整体安装在传动轴上所安装在连接 杆下侧;所以当重块在移动过程中重块会带动所有的连接杆一起移动;即带动 所有的第一调节齿牙一起移动;所以传动轴上所有的第一调节齿牙对驱动弹簧 的束缚力是同步变化;即驱动弹簧在传递扭矩吋,驱动弹簧上对传动齿轮起作 用的部分通过整体来承受传动齿轮在转动过程中对驱动弹簧的挤压力;保护了 驱动弹簧;本发明中由于齿牙连接板与传动轴上的所有第一调节齿牙连接在一 起;所以在离心作用下传动轴上的所有第二调节齿牙会一起移动;即传动轴上 第二调节齿牙对驱动弹簧的束缚力是同步变化;即驱动弹簧在传递扭矩吋,驱 动弹簧上对传动齿轮起作用的部分通过整体来承受传动齿轮在转动过程中对驱 动弹簧的挤压力;保护了驱动弹簧。

发明的有益效果

有益效果

人们使用本发明设计的轮椅,在使用之前人们通过转动调节把手;通过调节把 手带动调节 U形环转动;调节 U形环带动调节螺纹轮转动;由于此吋驱动电机处 于停机状态;即内齿环处于静止状态;内齿环与调节螺纹轮上的外螺纹配合; 所以当调节螺纹轮转动就会使得调节螺纹轮沿着调节螺纹轮轴线移动,即可以 通过调节调节把手来控制调节螺纹轮与驱动弹簧的相对位置;从而控制驱动弹 簧的初始弹性性能。进而控制驱动弹簧所能传递的最大扭矩;在人们调节好螺 纹的初始弹性性能吋;控制驱动电机幵始工作;驱动电机带动传动轴转动;传 动轴带动两个弹簧固定圆盘转动;两个弹簧固定圆盘带动驱动弹簧转动;驱动 弹簧转动带动传动齿轮转动;传动齿轮带动齿轮轴转动;通过齿轮轴可以将旋 转力传递到轮椅的轮胎上;进而通过轮胎转动带动轮椅工作。

对附图的简要说明

附图说明

[0014] 图 1是整体部件安装示意图。

[0015] 图 2是整体部件内部结构示意图。

[0016] 图 3是整体部件内部结构安装示意图。

[0017] 图 4是整体部件内部结构分布示意图。

[0018] 图 5是整体部件内部结构剖视示意图。

[0019] 图 6是内齿环结构示意图。

[0020] 图 7是调节螺纹轮结构示意图。

[0021] 图 8是传动齿轮安装示意图。

[0022] 图 9是传动齿轮和驱动弹簧配合示意图。

[0023] 图 10是驱动弹簧安装示意图。

[0024] 图 11是第一调节齿牙安装示意图。

[0025] 图 12是第二调节齿牙安装示意图。

[0026] 图 13是第二离心槽分布示意图。

[0027] 图 14是第一离心槽分布示意图。

[0028] 图 15是传动轴结构示意图。

[0029] 图 16是第一调节齿牙分布示意图。

[0030] 图 17是第一调节齿牙结构示意图。

[0031] 图 18是第二调节齿牙分布示意图。

[0032] 图 19是第二调节齿牙结构示意图。

[0033] 图 20是第一调节齿牙和第二调节齿牙工作原理示意图。

[0034] 图 21是齿轮轴转速变化示意图。

[0035] 图中标号名称: 1、驱动电机; 2、电机支撑; 3、齿环支撑; 4、固定板; 5、 传动轴; 6、驱动弹簧; 7、传动齿轮; 8、弹簧固定圆盘; 9、内齿环; 10、弧 形连接板; 11、齿轮轴; 12、连接圆盘; 13、调节 U形环; 14、调节螺纹轮; 15 、调节把手; 16、第一调节齿牙; 17、弹簧固定板; 18、压缩弹簧; 19、重块 ; 20、第一离心槽; 21、拉伸弹簧; 22、齿牙连接板; 23、第二调节齿牙; 24 、第二离心槽; 25、第二齿牙槽; 26、第一齿牙槽; 27、连接杆。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

如图 1、 2所示,它包括驱动电机 1、电机支撑 2、齿环支撑 3、固定板 4、传动轴 5、驱动弹簧 6、传动齿轮 7、弹簧固定圆盘 8、内齿环 9、弧形连接板 10、齿轮轴 11、连接圆盘 12、调节 U形环 13、调节螺纹轮 14、调节把手 15、第一调节齿牙 16 、弹簧固定板 17、压缩弹簧 18、重块 19、第一离心槽 20、拉伸弹簧 21、齿牙连 接板 22、第二调节齿牙 23、第二离心槽 24、第二齿牙槽 25、第一齿牙槽 26、连 接杆 27,其中如图 1所示,驱动电机 1通过电机支撑 2安装在固定板 4上;如图 3所 示,传动轴 5与驱动电机 1输出轴连接;如图 14所示,传动轴 5的外圆面上沿轴线 方向上均匀地幵有许多第一齿牙槽 26; 第一齿牙槽 26的下侧幵有第一离心槽 20 ,且每个第一齿牙槽 26均与第一离心槽 20相通;第一离心槽 20经过传动轴 5的中 心;如图 13所示,传动轴 5的外圆面上沿轴线方向上均匀地幵有许多第二齿牙槽 25;第二齿牙槽 25的下侧幵有第二离心槽 24,且每个第二齿牙槽 25与第二离心 槽 24均相通;如图 15所示,第一齿牙槽 26与相邻的第二齿牙槽 25之间成九十度 夹角;每个第一齿牙槽 26内所安装结构完全相同;对于其中任意一个,如图 11 所示,弹簧固定板 17安装在第一齿牙槽 26内靠近传动轴 5轴线的一端;第一调节 齿牙 16安装在第一齿牙槽 26内远离传动轴 5轴线的一端;如图 17所示,连接杆 27 的一端安装在第一调节齿牙 16上;连接杆 27的另一端穿过弹簧固定板 17位于第 一离心槽 20内;弹簧固定板 17与第一调节齿牙 16之间安装有压缩弹簧 18; 如图 1 6所示,重块 19安装在连接杆 27的下端,且重块 19位于第一离心槽 20内;重块 19 和第一调节齿牙 16分别位于传动轴 5相互对称的两侧;如图 12所示,每个第二齿 牙槽 25内所安装结构完全相同;对于其中任意一个,如图 19所示,第二调节齿 牙 23安装在第二齿牙槽 25内远离传动轴 5轴线的一端;如图 18所示,齿牙连接板 22安装在第二调节齿牙 23的下端,且齿牙连接板 22位于第二离心槽 24内;齿牙 连接板 22与第二离心槽 24之间均匀地安装有许多拉伸弹簧 21 ; 如图 4所示,传动

轴 5的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘 8,且两个弹簧固定圆盘 8发分别位于第 一调节齿牙 16和第二调节齿牙 23的两侧;如图 10所示,驱动弹簧 6的两端分别安 装在两个弹簧固定圆盘 8上,如图 9所示,且驱动弹簧 6嵌套于传动轴 5上;驱动 弹簧 6分别与安装在传动轴 5上的第一调节齿牙 16和第二调节齿牙 23配合;如图 7 所示,调节螺纹轮 14的外圆面上具有外螺纹;调节螺纹轮 14的内圆面上具有内 螺纹;调节螺纹轮 14安装在传动轴 5上,且调节螺纹轮 14位于两个弹簧固定圆盘 8之间;调节螺纹轮 14上的内螺纹与驱动弹簧 6配合;调节 U形环 13的一端安装在 有调节把手 15; 调节 U形环 13上安装有调节把手 15的一端安装在传动轴 5上;调 节 U形环 13的另一端安装在调节螺纹轮 14远离驱动电机 1一侧的端面上;如图 6所 示,内齿环 9通过齿环支撑 3安装在固定板 4上,且内齿环 9嵌套与调节螺纹轮 14 外侧;内齿环 9与调节螺纹轮 14上的外螺纹配合;如图 5所示,内齿环 9远离驱动 电机 1的一侧端面上对称地安装有两个弧形连接板 10; 连接圆盘 12安装在传动轴 5上,且连接圆盘 12与两个弧形连接板 10连接;如图 8所示,齿轮轴 11的一端安 装在靠近驱动电机 1一侧的固定板 4上;传动齿轮 7安装在齿轮轴 11的另一端;如 图 9所示,传动齿轮 7于驱动弹簧 6啮合。

本发明的实施方式

[0037] 上述第二调节齿牙 23的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙 16的齿牙倾斜角。

[0038] 上述调节螺纹轮 14对驱动弹簧 6有限位作用。

[0039] 上述在使用之前可以通过调节调节把手 15来控制调节螺纹轮 14与驱动弹簧 6的 相对位置;从而控制驱动弹簧 6的初始弹性性能。

[0040] 上述在初始状态下第一调节齿牙 16在压缩弹簧 18和重块 19的共同作用下处于传 动轴 5外侧的高度小于传动齿轮 7和驱动弹簧 6啮合吋,传动齿轮 7与传动轴 5外圆 面之间的间隙;初始状态下第一调节齿牙 16在压缩弹簧 18和重块 19的共同作用 下处于传动轴 5外侧的高度小于调节螺纹轮 14和驱动弹簧 6啮合吋,调节螺纹轮 1 4与传动轴 5外圆面之间的间隙。

[0041] 上述在工作状态下第二调节齿牙 23在拉伸弹簧 21和离心力的共同作用下处于传 动轴 5外侧的最大高度小于传动齿轮 7和驱动弹簧 6啮合吋,传动齿轮 7与传动轴 5 外圆面之间的间隙;在工作状态下第二调节齿牙 23在拉伸弹簧 21和离心力的作 用下处于传动轴 5外侧的最大高度小于调节螺纹轮 14和驱动弹簧 6啮合吋,调节 螺纹轮 14与传动轴 5外圆面之间的间隙。

[0042] 综上所述:本发明设计的轮椅通过蜗杆传动机构可以将驱动电机 1工作吋的高 转速转化为较低的转速;从而驱动轮椅工作;同吋通过自动调节可以在人们因 为错误操作打幵驱动电机 1幵关吋能够有足够的吋间关闭或者调整。

[0043] 本发明中传动轴 5与驱动电机 1输出轴连接;传动轴 5的外圆面上沿轴线方向上 均匀地幵有许多第一齿牙槽 26; 第一齿牙槽 26的下侧幵有第一离心槽 20,且每 个第一齿牙槽 26均与第一离心槽 20相通;第一离心槽 20经过传动轴 5的中心;传 动轴 5的外圆面上沿轴线方向上均匀地幵有许多第二齿牙槽 25 ; 第二齿牙槽 25的 下侧幵有第二离心槽 24,且每个第二齿牙槽 25与第二离心槽 24均相通;第一齿 牙槽 26与相邻的第二齿牙槽 25之间成九十度夹角;每个第一齿牙槽 26内所安装 结构完全相同;对于其中任意一个,弹簧固定板 17安装在第一齿牙槽 26内靠近 传动轴 5轴线的一端;第一调节齿牙 16安装在第一齿牙槽 26内远离传动轴 5轴线 的一端;连接杆 27的一端安装在第一调节齿牙 16上;连接杆 27的另一端穿过弹 簧固定板 17位于第一离心槽 20内;弹簧固定板 17与第一调节齿牙 16之间安装有 压缩弹簧 18 ; 重块 19安装在连接杆 27的下端,且重块 19位于第一离心槽 20内; 重块 19和第一调节齿牙 16分别位于传动轴 5相互对称的两侧;每个第二齿牙槽 25 内所安装结构完全相同;对于其中任意一个,第二调节齿牙 23安装在第二齿牙 槽 25内远离传动轴 5轴线的一端;齿牙连接板 22安装在第二调节齿牙 23的下端, 且齿牙连接板 22位于第二离心槽 24内;齿牙连接板 22与第二离心槽 24之间均匀 地安装有许多拉伸弹簧 21 ; 传动轴 5的两端分别安装有一个弹簧固定圆盘 8,且 两个弹簧固定圆盘 8分别位于第一调节齿牙 16和第二调节齿牙 23的两侧;驱动弹 簧 6的两端分别安装在两个弹簧固定圆盘 8上,且驱动弹簧 6嵌套于传动轴 5上; 驱动弹簧 6分别与安装在传动轴 5上的第一调节齿牙 16和第二调节齿牙 23配合; 调节螺纹轮 14的外圆面上具有外螺纹;调节螺纹轮 14的内圆面上具有内螺纹; 调节螺纹轮 14安装在传动轴 5上,且调节螺纹轮 14位于两个弹簧固定圆盘 8之间 ;调节螺纹轮 14上的内螺纹与驱动弹簧 6配合;调节 U形环 13的一端安装在有调 节把手 15; 调节 U形环 13上安装有调节把手 15的一端安装在传动轴 5上;调节 U形 环 13的另一端安装在调节螺纹轮 14远离驱动电机 1一侧的端面上;内齿环 9通过 齿环支撑 3安装在固定板 4上,且内齿环 9嵌套与调节螺纹轮 14外侧;内齿环 9与 调节螺纹轮 14上的外螺纹配合;内齿环 9远离驱动电机 1的一侧端面上对称地安 装有两个弧形连接板 10; 连接圆盘 12安装在传动轴 5上,且连接圆盘 12与两个弧 形连接板 10连接;齿轮轴 11的一端安装在靠近驱动电机 1一侧的固定板 4上;传 动齿轮 7安装在齿轮轴 11的另一端;传动齿轮 7于驱动弹簧 6啮合;本发明中第二 调节齿牙 23的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙 16的齿牙倾斜角。本发明中调节螺 纹轮 14对驱动弹簧 6有限位作用。本发明中在使用之前可以通过调节调节把手 15 来控制调节螺纹轮 14与驱动弹簧 6的相对位置;从而控制驱动弹簧 6的初始弹性 性能。在初始状态下第一调节齿牙 16在压缩弹簧 18和重块 19的共同作用下处于 传动轴 5外侧的高度小于传动齿轮 7和驱动弹簧 6啮合吋,传动齿轮 7与传动轴 5外 圆面之间的间隙;初始状态下第一调节齿牙 16在压缩弹簧 18和重块 19的共同作 用下处于传动轴 5外侧的高度小于调节螺纹轮 14和驱动弹簧 6啮合吋,调节螺纹 轮 14与传动轴 5外圆面之间的间隙。在工作状态下第二调节齿牙 23在拉伸弹簧 21 和离心力的共同作用下处于传动轴 5外侧的最大高度小于传动齿轮 7和驱动弹簧 6 啮合吋,传动齿轮 7与传动轴 5外圆面之间的间隙;在工作状态下第二调节齿牙 2 3在拉伸弹簧 21和离心力的作用下处于传动轴 5外侧的最大高度小于调节螺纹轮 1 4和驱动弹簧 6啮合吋,调节螺纹轮 14与传动轴 5外圆面之间的间隙。人们使用本 发明设计的轮椅,在使用之前人们通过转动调节把手 15; 通过调节把手 15带动 调节 U形环 13转动;调节 U形环 13带动调节螺纹轮 14转动;由于此吋驱动电机 1处 于停机状态;即内齿环 9处于静止状态;内齿环 9与调节螺纹轮 14上的外螺纹配 合;所以当调节螺纹轮 14转动就会使得调节螺纹轮 14沿着调节螺纹轮 14轴线移 动,即可以通过调节调节把手 15来控制调节螺纹轮 14与驱动弹簧 6的相对位置; 从而控制驱动弹簧 6的初始弹性性能。进而控制驱动弹簧 6所能传递的最大扭矩 ;在人们调节好螺纹的初始弹性性能吋;控制驱动电机 1幵始工作;驱动电机 1 带动传动轴 5转动;传动轴 5带动两个弹簧固定圆盘 8转动;两个弹簧固定圆盘 8 带动驱动弹簧 6转动;驱动弹簧 6转动带动传动齿轮 7转动;传动齿轮 7带动齿轮 轴 11转动;通过齿轮轴 11可以将旋转力传递到轮椅的轮胎上;进而通过轮胎转 动带动轮椅工作;本发明中当驱动传动齿轮 7转动的驱动弹簧 6的初始弹性性能 确定后;驱动电机 1工作;在驱动电机 1工作吋,驱动电机 1带动传动轴 5转动的 速度会逐渐提高,由于重块 19安装在连接杆 27的下端,且重块 19位于第一离心 槽 20内;重块 19和第一调节齿牙 16分别位于传动轴 5相互对称的两侧;所以在离 心作用下,重块 19会带动连接杆 27向远离第一调节齿牙 16的一侧移动;连接杆 2 7带动第一调节齿牙 16向传动轴 5的内侧移动;而第二调节齿牙 23在离心力的作 用下逐渐向传动轴 5的外侧移动;第一调节齿牙 16在初始移动过程中第一调节齿 牙 16对驱动弹簧 6的束缚力会逐渐减小;而此吋第二调节齿牙 23还未移动出传动 轴 5 ; 如图 20 (a-b) 段所示,所以此吋驱动弹簧 6所能传递的扭矩会不断减小; 当第一调节齿牙 16快要完全移动到传动轴 5内侧吋,第二调节齿牙 23也刚好移出 传动轴 5 ; 此吋第一调节齿牙 16和第二调节齿牙 23对驱动弹簧 6的束缚力最小; 如图 20 (b-c) 段所示,即驱动弹簧 6所传递的扭矩最小;而当第一调节齿牙 16完 全移动到传动轴 5内侧吋,第二调节齿牙 23移动出传动轴 5的高度也逐渐变大; 此吋第二调节齿牙 23对驱动弹簧 6的束缚力逐渐加大;如图 20 (c-d) 段所示,即 驱动弹簧 6所能传递的扭矩也不断加大;当第二调节齿牙 23完全移动出传动轴 5 吋;驱动弹簧 6所传递的扭矩也达到最大稳定状态;如图 21所示,即传动齿轮 7 的转动速度也达到稳定状态。人们在使用轮椅吋,当人们因为错误操作而将驱 动电机 1幵关打幵吋;驱动电机 1就会工作;轮胎就会转动;而此吋人们下意识 就会去握紧轮椅轮胎;如果轮胎的转动扭矩较大吋,就有可能将手臂扭伤;所 以本发明中通过控制第一调节齿牙 16和第二调节齿牙 23对驱动弹簧 6的束缚力; 使得人们在握紧轮胎吋;第一调节齿牙 16和第二调节齿牙 23对驱动弹簧 6的束缚 力最小;即驱动弹簧 6所传递的扭矩最小;即轮椅轮胎的旋转扭矩最小;此吋当 人们握紧轮椅轮胎吋;轮胎就会停止转动;而在轮胎停止转动后传动齿轮 7就会 挤压驱动弹簧 6; 使得驱动弹簧 6压缩;而当弹簧压缩到极限吋;驱动弹簧 6就会 再次带动传动齿轮 7转动;但是在此过程中人们已经调整好或者已经将驱动电机 1关闭;所以本发明中可以通过控制驱动弹簧 6的弹性来延迟当传动齿轮 7承载力 突然加大吋驱动弹簧 6再次驱动传动齿轮 7转动的吋间;同吋通过驱动弹簧 6的弹 性可以吸收一部分传动齿轮 7对传动轴 5的冲击;即保护了传动轴 5 ; 保护了驱动 电机 1。本发明中在初始状态下调节驱动弹簧 6的弹性性能吋,在调节螺纹轮 14 的转动过程中,调节螺纹轮 14的内螺纹正好与驱动弹簧 6啮合转动;所以调节螺 纹轮 14在移动过程中不会与驱动弹簧 6发生干涉;本发明中由于第二调节齿牙 23 的齿牙倾斜角大于第一调节齿牙 16的齿牙倾斜角;即第二调节齿牙 23在移动到 传动轴 5最外侧吋对驱动弹簧 6的束缚力大于第一调节齿牙 16在初始状态吋对驱 动弹簧 6的束缚力;即驱动弹簧 6初始驱动传动齿轮 7的扭矩小于在传动齿轮 7稳 定后驱动弹簧 6驱动传动齿轮 7的扭矩。本发明中由于重块 19是作为一个整体安 装在传动轴 5上所安装在连接杆 27下侧;所以当重块 19在移动过程中重块 19会带 动所有的连接杆 27—起移动;即带动所有的第一调节齿牙 16—起移动;所以传 动轴 5上所有的第一调节齿牙 16对驱动弹簧 6的束缚力是同步变化;即驱动弹簧 6 在传递扭矩吋,驱动弹簧 6上对传动齿轮 7起作用的部分通过整体来承受传动齿 轮 7在转动过程中对驱动弹簧 6的挤压力;本发明中由于齿牙连接板 22与传动轴 5 上的所有第一调节齿牙 16连接在一起;所以在离心作用下传动轴 5上的所有第二 调节齿牙 23会一起移动;即传动轴 5上第二调节齿牙 23对驱动弹簧 6的束缚力是 同步变化;即驱动弹簧 6在传递扭矩吋,驱动弹簧 6上对传动齿轮 7起作用的部分 通过整体来承受传动齿轮 7在转动过程中对驱动弹簧 6的挤压力。

具体实施方式:人们使用本发明设计的轮椅,在使用之前人们通过转动调节把 手 15 ; 通过调节把手 15带动调节 U形环 13转动;调节 U形环 13带动调节螺纹轮 14 转动;由于此吋驱动电机 1处于停机状态;即内齿环 9处于静止状态;内齿环 9与 调节螺纹轮 14上的外螺纹配合;所以当调节螺纹轮 14转动就会使得调节螺纹轮 1 4沿着调节螺纹轮 14轴线移动,即可以通过调节调节把手 15来控制调节螺纹轮 14 与驱动弹簧 6的相对位置;从而控制驱动弹簧 6的初始弹性性能。进而控制驱动 弹簧 6所能传递的最大扭矩;在人们调节好螺纹的初始弹性性能吋;控制驱动电 机 1幵始工作;驱动电机 1带动传动轴 5转动;传动轴 5带动两个弹簧固定圆盘 8转 动;两个弹簧固定圆盘 8带动驱动弹簧 6转动;驱动弹簧 6转动带动传动齿轮 7转 动;传动齿轮 7带动齿轮轴 11转动;通过齿轮轴 11可以将旋转力传递到轮椅的轮 胎上;进而通过轮胎转动带动轮椅工作。

工业实用性

[0045] 本发明已研发成功,并已在工业技术领域使用;故本发明具有工业实用性。

[0046] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且 在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发 明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制 性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权 利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要 求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0047] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式 仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领 域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当 组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。