[发明专利]用于无障碍移动平衡车的轮组以及平衡车

说明书

本发明提出一种用于无障碍移动平衡车的轮组，包括履带层和轮子层，履带层和轮子层并排布置，履带层包括窄端和宽端，轮子层包括行走轮和麦克纳姆轮，行走轮和麦克娜姆轮分别靠近履带层的两端，轮组还包括行走电机和动力传动装置，行走电机通过动力传动装置可选择地驱动履带层的履带、行走轮或者麦克纳姆轮运动。该轮组使得平衡车能够在平路、崎岖路面、狭窄空间及楼梯上安全平稳的通行，且操作简单方便、行走效率高。

技术领域

本发明涉及一种用于无障碍移动平衡车的轮组以及平衡车，该无障碍移动平衡车适于在平地、崎岖道路、楼梯等各种地形上无障碍地通行。

背景技术

无障碍移动平衡车适用于载物和载人，载物的无障碍移动平衡车通常被用于物流搬运领域，载人的无障碍移动平衡车通常用于帮助残疾人和老年人在各种场所无障碍通行，尤其是帮助他们上下楼梯。

现有的无障碍移动平衡车大致分为两种：一种是轮式，另一种是履带和轮的组合式。轮式的平衡车在行走过程中抖动较大，在上下楼梯过程中抓地能力不强，存在倾倒的风险；履带和轮的组合式平衡车在平地行走时，轮子与地面接触，利用轮子行走，在通过楼梯时，履带着地，利用履带上下楼梯。与轮式平衡车相比，组合式平衡车在上下楼梯时抓地能力更强，行走更加平稳。

然而，现有的组合式平衡车存在不足：

第一，平衡车左右两侧的履带为整体式，在跨过楼梯与平台的结合部时，由于车体后部缺少支撑，仅仅依靠履带无法到达平台，需要配置辅助支撑装置，例如安装可收放的辅助轮，这样，在到达楼梯与平台的结合部时，放下辅助轮，支撑车体的后部，帮助履带到达平台上，当到达平台时，再将辅助轮收起，这样的设计存在操作繁琐、爬楼效率低的问题；

第二，平衡车在爬楼过程中会出现摆动的情况，如图1a和图1b所示，当履带接触到楼梯台阶准备爬楼时，履带与地面之间的夹角为a，在履带爬上该楼梯台阶的过程中，履带前端逐渐向上抬起，其与地面之间的夹角逐渐变大，当履带即将到达该楼梯台阶的平面时，履带与地面之间的夹角增大到b，当角度过大时，容易造成履带打滑，同时导致，在整个爬楼过程中，平衡车不断地摆动，同理，在下楼过程中，平衡车同样存在摆动的情况，这就使得承载平台无法保持水平，乘坐者感觉到颠簸和不平稳；

第三，现有的组合式平衡车只能单向爬楼，对于双跑楼梯以及多跑楼梯而言，相邻两个梯段的方向相反，因此，当平衡车到达中间平台时需要掉头，而要完成掉头就需要将平衡车的履带着地切换成轮子着地，待掉头完成后，再将轮子着地切换成履带着地，这样的设计使得爬楼时的操作更加繁琐，爬行效率更低；

另外，通常中间平台的空间狭窄，平衡车调转方向较为困难，对于残疾人和老年人而言，存在安全隐患。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提出一种用于无障碍移动平衡车的轮组以及平衡车，该平衡车能够在平路、崎岖路面以及楼梯上平稳、安全的行走，其操作简单方便，尤其是在上下楼梯时，无需另外设置辅助支撑装置。

为实现上述目的，本发明提出如下的技术方案：

用于无障碍移动平衡车的轮组，包括：

履带层和轮子层，履带层和轮子层并排布置，履带层包括窄端和宽端，轮子层包括行走轮和麦克纳姆轮，行走轮和麦克娜姆轮分别靠近履带层的两端，

轮组还包括行走电机和动力传动装置，行走电机通过动力传动装置可选择地驱动履带层的履带、行走轮或者麦克纳姆轮运动。

本发明还提出如下的技术方案：

无障碍移动平衡车，包括：

框架部分；

承载平台，被支撑于框架部分上方，用于承载物体或者人体；

轮组部分，连接于框架部分，轮组部分包括4个独立的如上所述的轮组，4个轮组两两一组，通过横轴连接；