[发明专利]电动轮椅的底盘装置

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种电动轮椅的底盘装置，特别是关于一种可以减少轮椅跨越障碍时的摆动幅度，使乘坐者感觉舒适的电动轮椅的底盘装置。

【背景技术】

对于腿部肌肉受伤的人、双功能性退化的老人、肢体障碍，或是慢性病患等无法以双脚独立行动能力者，可选择电动轮椅(Electronic Wheelchair)作为日常生活中用以代步的辅助器具。

由于一般路面都具有高低起伏、颠簸不定等障碍的状况，例如阶梯，或突起的路面等，因此，电动轮椅最好具有跨越上述障碍的能力。

如图1、2所示，习知电动轮椅的底盘装置10，是美国公告专利号第7，040，429号「Wheelchair suspension」，为可跨越前述障碍的设计。该底盘装置10是安置在一座椅11下方，并可被一邻近于乘坐者手部的控制器12操控。该底盘装置10包含一框架单元13、一分别设置于该框架单元13左右两侧的连动单元17、二动力组25，以及一车轮单元26。

该框架单元13具有一呈矩形的底框14，及分别自该底框14前缘与后缘向上延伸的一前挡板15与一后挡板16。

该连动单元17具有二分别与该框架单元13连结的连杆组18，及二第一、二弹簧23、24。每一连杆组18具有一与该框架单元13连结的主杆架19、一与该主杆架19枢接并向前后延伸的上摇臂20、一与该上摇臂20前端枢接并下延伸的前轮座杆21、一枢接该前轮座杆21而与该上摇臂20上下间隔的下摇臂22。其中，由该主杆架19、上摇臂20、前轮座杆21，及下摇臂22即构成所谓的四连杆机构(Four-bar Linkage)。

该主杆架19具有一可与该框架单元13之前、后挡板15、16结合固定的水平段191、一自该水平段191前端向下延伸的直立段192、一自该水平段191后端向后并向下延伸的后斜段193，及一斜向连接该水平段191与直立段192的前斜段194。该座椅11即是设置于该二主杆架19的水平段191上。

该上摇臂20具有一枢接于该主杆架19的前斜段194上的主臂段201、一自该主臂段201后端向下延伸的直臂段202，及一自该直臂段202向前并向下延伸的延伸段203。每一第一弹簧23是连接每一主杆架19的直立段192底部与每一上摇臂20的主臂段201并邻近对应的前轮座杆21。而每一第二弹簧24是连接每一主杆架19的水平段191与每一上摇臂20的直臂段202。

该二动力组25是分别连接于该二上摇臂20的延伸段203并分别与该控制器12电连接。

该车轮单元26具有二分别枢接于该二前轮座杆21的前轮27、二分别枢接该主杆架19的后斜段193的后轮28，及二分别可被该二动力组25驱使转动的驱动轮29。

乘坐者是透过扳动该控制器12，以操控该二动力组25，借此各别驱动该二驱动轮29的转向，达到直行、转向，或是后退等行动。

如图3、4所示，习知的底盘装置10是以连杆型式的简意图来表示。该底盘装置10是利用该连动单元17的二连杆组18(图中仅显示其一)的设计，可以让电动轮椅跨越如阶梯，或突起路面等障碍。当电动轮椅跨越高起的障碍时，其前轮27向上抬升时，会连动每一主杆架19与上摇臂20的延伸段203摆动一倾斜角度θ₁、θ₂(是以未跨上障碍之状态为基准)。而每一驱动轮29在转动(逆时针)过程中，还会向前滑动。在图4中，是以假想线表示初始状态，在前轮27上抬后的状态则以实线表示。相反地，若电动轮椅要离开该障碍时，相关的元件则是以反向于上述动作进行，此处不再详谈。

如图5、6所示，并配合图3，其中，图5与图6是显示习知的底盘装置10于1秒内跨上高度分别为10、20、30、40，及50mm各种不同高度台阶时，其主杆架19的倾斜角度θ₁与上摇臂20的延伸段203的倾斜角度θ₂变化的过程。其中，倾斜角度θ₁即相当于该座椅11的倾斜状况。可以发现，当障碍高度在50mm时，主杆架19的倾斜角度θ₁已经大于2°，而当该倾斜角度θ₁愈大时，则会让乘坐者愈感觉不舒适。