电动轮椅的悬吊结构.pdf

本发明提供一种电动轮椅的悬吊结构，其主要包含于车架上设置传动单元、驱动单元、前导单元及防倾单元，整体架构简化，且车架的前后均配置避震器，藉前、后避震器缓冲车架通过颠簸时产生的振动或起伏，提高乘坐的舒适性；而前导单元的前悬臂一端枢接于车架，另一端则连结前导轮，且前悬臂更固定连结扭转弹簧的一端以于产生动作时同步扭转该扭转弹簧，则当通过颠簸承载面时，前导轮带动前悬臂枢转，前悬臂扭转该扭转弹簧，扭转弹簧则产生反向的反作用力抑制车架产生与前导轮同方向的翻转，而能降低整体车架翻覆的状况发生，提高使用的安全性。

1.  一种电动轮椅的悬吊结构，包含：一车架，具有相对的一上侧及一下侧，该车 架的上侧供以连接组装座椅，且该车架具有相对的一前端及一后端，该前端及该后端的 连接方向定义为第一方向，垂直第一方向定义为第二方向；二传动单元，分别位于该车 架的两侧，且该传动单元包含一悬吊架及一传动装置，该传动装置固定设置于该悬吊架 上，而该悬吊架的一端以一传动枢结单元可枢转地结合于该车架上，该传动装置则向该 悬吊架的另一端延伸，其特征在于：
该悬吊架上沿第二方向延伸成形一组接段；
二驱动轮，分别位于该车架的两侧并分别与各该传动装置连接以受该传动装置驱动 转动；
二前导单元，分别位于该车架的两侧，且该前导单元包含一前导轮、一前悬臂及一 扭转弹簧，该前导轮可枢转地设置于该前悬臂的一端，而该前悬臂的另一端则以一前悬 臂枢轴可枢转地枢结于该车架靠近前端之处，该前悬臂枢轴上穿套该扭转弹簧，该扭转 弹簧的一端固定设置于该前悬臂，另一端则靠抵于该车架的前端的下侧；
二前避震器，一端能枢转地结合于该前悬臂两端之间，另一端则能枢转地结合于该 组接段，且该前避震器的延伸方向相较于该第一方向具有夹角；
二防倾单元，分别位于该车架的两侧，且该防倾单元包含一防倾轮及一后悬臂，该 防倾轮能枢转地设置于该后悬臂的一端，而该后悬臂的另一端则以一后悬臂枢轴能枢转 地枢结于该车架；以及
二后避震器，一端能枢转地结合于该后悬臂两端之间，另一端则能枢转地结合于该 车架上，且该后避震器的延伸方向相较于该第一方向具有夹角。

2.  如权利要求1所述的电动轮椅的悬吊结构，其特征在于：该前悬臂的两端之间 成形一第一延伸段及一第二延伸段，该第一延伸段沿第一方向延伸，而第二延伸段为向 下侧延伸并相对第一方向呈具有夹角的倾斜态样，且该扭转弹簧及该前避震器的一端是 分别固定于该第二延伸段上。

3.  如权利要求1所述的电动轮椅的悬吊结构，其特征在于：该后悬臂的两端之间 成形一第一延伸段及一第二延伸段，该第一延伸段沿第一方向延伸，而第二延伸段为向 下侧延伸并相对第一方向呈具有夹角的倾斜态样。

电动轮椅的悬吊结构
技术领域
本发明提供一种电动轮椅的悬吊结构，其是与车辆的悬架装置有关。
背景技术
电动轮椅，为年长者或行动不便者的代步必要工具，而电动轮椅的使用者多长时间 乘坐使用，因此电动轮椅的舒适性及安全性极为重要。
现有的电动轮椅如中国台湾申请第098214606号专利，其主要揭示一种电动车避震 结构，该电动车避震结构主要包含一车架连接一小前轮、一大前轮及一小后轮，该车架 与该小前轮之间透过一连接支架、一避震器、一前活动臂连接，该连接支架枢接于该车 架，该前活动臂枢接于该连接支架，该避震器连结于该连接支架与该前活动臂之间，而 该大前轮再与一马达及该前活动臂固定连接，且该后活动臂连接该小后轮并枢接于该车 架，而该车架与该后活动臂之间连接设置一避震器，藉此使该小前轮及该小后轮于通过 颠簸路面时能透过各避震器达到避震效果以提升乘坐的舒适性；然而，该电动车避震结 构的结构极为复杂，不仅提高组装难度、增加组装工序之外，组装后则因组接节点多而 又有结构强度堪虑的缺失；甚至，由于各避震器仅具有缓冲能力，并无法提供任何抓地 力或抑制翻覆的效果，因此仍有安全上的顾虑需待改善；
而另一种现有技术如美国专利第US8408598号的电动轮椅的悬吊结构，虽然该悬吊 结构结构简化，但该悬吊结构仍仅有避震的效果而未有提高抓地力的安全性提升配置， 有鉴于此，本发明人潜心研究并更深入构思，历经多次研发试作后，终于发明出一种电 动轮椅的悬吊结构。
发明内容
本发明提供一种电动轮椅的悬吊结构，其主要目的是改善一般悬吊结构结构复杂、 组装难度高且仍有安全性疑虑的缺失。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电动轮椅的悬吊结构，包含：一车架，具有 相对的一上侧及一下侧，该车架的上侧供以连接组装座椅，且该车架具有相对的一前端 及一后端，该前端及该后端的连接方向定义为第一方向，垂直第一方向定义为第二方向； 二传动单元，分别位于该车架的两侧，且该传动单元包含一悬吊架及一传动装置，该传 动装置固定设置于该悬吊架上，而该悬吊架的一端以一传动枢结单元可枢转地结合于该 车架上，该传动装置则向该悬吊架的另一端延伸，其中：
该悬吊架上更沿第二方向延伸成形一组接段；
二驱动轮，分别位于该车架的两侧并分别与各该传动装置连接以受该传动装置驱动 转动；
二前导单元，分别位于该车架的两侧，且该前导单元包含一前导轮、一前悬臂及一 扭转弹簧，该前导轮可枢转地设置于该前悬臂的一端，而该前悬臂的另一端则以一前悬 臂枢轴可枢转地枢结于该车架靠近前端之处，该前悬臂枢轴上穿套该扭转弹簧，该扭转 弹簧的一端固定设置于该前悬臂，另一端则靠抵于该车架的前端的下侧；
二前避震器，一端可枢转地结合于该前悬臂两端之间，另一端则可枢转地结合于该 组接段，且该前避震器的延伸方向相较于该第一方向具有夹角；
二防倾单元，分别位于该车架的两侧，且该防倾单元包含一防倾轮及一后悬臂，该 防倾轮可枢转地设置于该后悬臂的一端，而该后悬臂的另一端则以一后悬臂枢轴可枢转 地枢结于该车架；以及
二后避震器，一端可枢转地结合于该后悬臂两端之间，另一端则可枢转地结合于该 车架上，且该后避震器的延伸方向相较于该第一方向具有夹角。
本发明的整体结构简化，且前导单元与防倾单元均分别配合后避震器缓冲车架的起 伏震动，提高乘坐的舒适性，且本发明前导单元的前悬臂的动作又能同步带动扭转该扭 转弹簧，则该前悬臂带动前导轮动作的同时亦使扭转弹簧受力而产生反作用力，扭转弹 簧的反作用力则能与前导轮产生反向的抑制，藉以抑止车架产生与前导轮相同方向的翻 覆，提高使用的安全性。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明电动轮椅的悬吊结构安装座椅的使用状态图。
图2为本发明电动轮椅的悬吊结构的立体结构示意图。
图3为本发明电动轮椅的悬吊结构的俯视平面图。
图4为本发明电动轮椅的悬吊结构的剖视图。
图5为本发明电动轮椅的悬吊结构的传动单元、前导单元以及前避震器的结构组态。
图6为本发明电动轮椅的悬吊结构置放于平面型态承载面的状态示意图。
图7为本发明电动轮椅的悬吊结构置放于凸起型态承载面的状态示意图。
图8本发明电动轮椅的悬吊结构置放于凹陷型态承载面的状态示意图。
附图标记
车架10              上侧11
下侧12              前端13
后端14              传动单元20
悬吊架21            传动枢结单元211
组接段212           传动装置22
驱动轮30            前导单元40
前导轮41            前悬臂42
前悬臂枢轴421       第一延伸段422
第二延伸段423       扭转弹簧43
前避震器50          防倾单元60
防倾轮61            后悬臂62
后悬臂枢轴621       第一延伸段622
第二延伸段623       后避震器70
第一方向D1          第二方向D2
座椅A               承载面G
具体实施方式
本发明一种电动轮椅的悬吊结构的较佳实施例如图1至图8所示，包含：
一车架10，具有相对的一上侧11及一下侧12，该车架10的上侧11供以连接组装 座椅A，且该车架10具有相对的一前端13及一后端14，该前端13及该后端14的连接 方向定义为第一方向D1，垂直第一方向定义为第二方向D2；
二传动单元20，分别位于该车架10的两侧，且各传动单元20包含一悬吊架21及 一传动装置22，该传动装置22固定设置于该悬吊架21上，而该悬吊架21的一端以一 传动枢结单元211可枢转地结合于该车架10上，该传动装置22则向该悬吊架21的另 一端延伸，该悬吊架21上更沿第二方向D2延伸成形一组接段212；
二驱动轮30，分别与各该传动装置22连接并受该传动装置22驱动转动；
二前导单元40，分别位于该车架10的两侧，且各前导单元40分别包含一前导轮 41、一前悬臂42及一扭转弹簧43，该前导轮41可枢转地设置于该前悬臂42的一端， 而该前悬臂42的另一端则以一前悬臂枢轴421可枢转地枢结于该车架10靠近前端13 之处，该前悬臂42的两端之间系成形一第一延伸段422及一第二延伸段423，本实施例 的第一延伸段422为沿第一方向D1延伸成形的平直段，而第二延伸段423为向下侧12 方向延伸并相对第一方向D1具有夹角的倾斜态样，且该前悬臂枢轴421上穿套该扭转 弹簧43，该扭转弹簧43的一端固定设置于该前悬臂42的第二延伸段423上，另一端则 靠抵于该车架10的前端13之下侧12；
二前避震器50，一端可枢转地结合于该前悬臂42的两端之间，另一端则可枢转地 结合于该悬吊架21的组接段212，且该前避震器50的延伸方向相较于该第一方向D1 具有夹角；
二防倾单元60，分别位于该车架10的两侧，且各防倾单元60分别包含一防倾轮 61及一后悬臂62，该防倾轮61可枢转地设置于该后悬臂62的一端，而该后悬臂62的 另一端则以一后悬臂枢轴621可枢转地枢结于该车架10，该后悬臂62的两端之间成形 一第一延伸段622及一第二延伸段623，本实施例的第一延伸段622为沿第一方向D1 成形的平直段，而第二延伸段623为向下侧延伸并相对第一方向D1具有夹角的倾斜态 样；以及
二后避震器70，一端可枢转地结合于该后悬臂62的两端之间，另一端则可枢转地 结合于该车架10上，且该后避震器70的延伸方向相较于该第一方向D1具有夹角。
以上为本发明电动轮椅的悬吊结构的结构组态及特征，而其运作时如图6至第图8 所示，当该悬吊结构系自然放置于一平面型态的承载面G时，如第6图所示，各该驱动 轮30、各该前导轮41及各该防倾轮61皆平贴于该承载面G；
而当该悬吊结构位移且需通过凸起型态的承载面G时，如图7所示，各该驱动轮30 驱动整体向前位移，各该前导轮41首先接触凸起型态的承载面G，且各该传动单元20 的传动动力使则各该前导轮41带动各该前悬臂42以各该前悬臂枢轴421为枢转轴心向 上枢转而顺利爬升至凸起型态的承载面G，而在该前悬臂枢轴421枢转的同时，该前悬 臂42位移而带动固定于其上的该扭转弹簧43的一端使该扭转弹簧43扭紧，此时，由 于该扭转弹簧43处于被扭紧的状态，因此该扭转弹簧43便产生反向的反作用力，则该 扭转弹簧43产生的反作用力便能使该前悬臂42能带动该前导轮41常态贴抵于凸起型 态之承载面G，藉此提高该前导轮41的抓地力；
同时，该前悬臂枢轴421枢转的动作同时推抵各该前避震器50的一端，使各该前 避震器50压缩，且各该前避震器50的另一端亦同时施力予各该传动单元20的悬吊架 21，使各该悬吊架21以该传动枢结单元211为枢转中心向下侧12的方向枢摆，如此使 该前避震器50吸收该前导单元40持续向上翻转的力量，避免该车架10产生后仰翻覆 的状况发生；而当各该前导单元40顺利通过凸起型态的承载面G后，该传动装置22持 续驱动各驱动轮30向前位移，并使各该防倾单元60亦能配合压缩或拉伸各该后避震器 70，使该后悬臂62以该后悬臂枢轴621为轴心转动而改变各防倾轮61的位置顺利通过；
反之，当该悬吊结构位移而需通过凹陷型态的承载面G时，如图8所示，各该驱动 轮30驱动整体向前位移，各该前导轮41首先接触凹陷型态的承载面G，各该前导轮41 下降至凹陷型态的承载面G，而当该前导轮41下降至该凹陷型态的承载面G而与各该防 倾轮61的高度位置不同时，各该前避震器50拉伸使该车架10及各该防倾轮61维持其 高度位置，确保整体结构的平稳；
同时，当各该前导轮41下降至凹陷型态的承载面G时，各该前导轮41带动各该前 悬臂42以该前悬臂枢轴421为枢转轴心向下枢转，该前悬臂42之的第二延伸段423带 动扭转该扭转弹簧43，则该扭转弹簧43产生反向的反作用力，该扭转弹簧43产生的反 作用力透过该扭转弹簧43靠抵于该车架10下侧12的一端施加于该车架10，使该车架 10产生与该前悬臂42反向的作用力，而能确保该车架10及枢设于该车架10上之该防 倾单元60确实地贴抵于承载面G，避免该车架10向前翻起，透过该前导单元40与该防 倾单元60的反向作用力牵制而能提高整体的抓地力，大幅降低整体悬吊结构使用于电 动轮椅通过颠簸时产生倾倒的状况，提高使用的安全性；同样地，当各该前导单元40 顺利通过凹陷型态的承载面G后，该传动装置22持续驱动各驱动轮30向前位移，并使 各该防倾单元60亦能配合压缩或拉伸各该后避震器70，使该后悬臂62以该后悬臂枢轴 621为轴心转动而改变各防倾轮61的位置顺利通过；
综上可知，本发明透过各该前导单元40的前悬臂42配合该扭转弹簧43的带动， 使各该前导单元40的前悬臂42带动各前导轮41位移时，该扭转弹簧43能据以产生反 向的反作用力，而能抑止该车架10产生翻覆，提高使用的安全性，同时，当该悬吊结 构通过颠簸路况时又能透过该前避震器50及该后避震器70的作用而能确实缓和该车架 10产生的起伏，提高乘坐于车架10上座椅A的舒适性。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本 发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改 进，这些也应视为本发明的保护范围。