專利名稱：輪椅懸掛裝置的制作方法
輪椅懸掛裝置
本申請為分案申請，原申請的申請?zhí)枮?00880004382. 8 (國際申請?zhí)枮?W02008/097879)，申請日為2008年2月4日，發(fā)明名稱為“輪椅懸掛裝置”。 相關(guān)申請本申請要求2007年2月8日提交的，關(guān)于“輪椅懸掛裝置”的美國臨時專利申請 No. 60/900, 137的權(quán)益，在此通過引用將其全部公開內(nèi)容完全并入本文。
背景技術(shù)：
輪椅和小型摩托車對于社會的不可忽視的部分而言是一種重要的運輸工具。無論是人力的還是有動力裝置的，這些運載工具為其所幫助的人們提供了重要的獨立程度。不過，如果需要該輪椅越過障礙(例如，通常在人行道、車道以及其它鋪設(shè)路面的交界處所存在的路緣)，那么就可能會限制該獨立程度。如果需要該運載工具傾斜上行或者傾斜下行， 則也可能會限制該獨立程度。大多數(shù)輪椅都具有前后腳輪，以便穩(wěn)定輪椅，避免向前或者向后翻到，并且確保驅(qū)動輪總是與地面接觸。腳輪通常比驅(qū)動輪要小很多，并且既位于驅(qū)動輪的前面也位于該驅(qū)動輪的后面。盡管該配置給輪椅提供了更大的穩(wěn)定性，但是它可能會阻礙輪椅翻越障礙 (例如，路緣或類似物)的能力，這是因為前腳輪的尺寸限制了能夠被越過的障礙的高度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施例，提供了用于運載工具的懸掛裝置。該懸掛裝置包括，例如，框架， 至少一個驅(qū)動組件以及至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂。將該至少一個驅(qū)動組件以及至少一個樞轉(zhuǎn)臂耦接在一起，以便增強(qiáng)該運載工具越過障礙的能力。正如此處所用，“耦接”既指兩個或多個部件的直接連接，也指該兩個或多個部件的間接連接(例如，經(jīng)由一個或多個中間部件或結(jié)構(gòu))。


在被并入說明書并且構(gòu)成該說明書一部分的附圖中示出了本發(fā)明的實施例，其與上述給出的對本發(fā)明的總體描述以及下面給出的具體描述一起，用作本發(fā)明原理的示例。圖1是輪椅懸掛裝置的一個實施例的側(cè)視圖；圖IA是圖1的輪椅懸掛裝置的第二配置的側(cè)視圖；圖IB是圖1的輪椅懸掛裝置的后驅(qū)動配置的側(cè)視圖；圖IC示出了由減震器或者彈性減震裝置的一個實施例耦接的輪椅懸掛裝置的部件；圖ID示出了由彈簧或者彈簧式彈性裝置的一個實施例耦接的輪椅懸掛裝置的部件；圖IE示出了由具有彈力恢復(fù)器的減震器的一個實施例耦接的輪椅懸掛裝置的部件；
圖2是圖1中所示的輪椅懸掛裝置的頂視圖；圖3A和圖4A是正在越過凸起障礙時的圖1的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖;3B和圖4B是在越過凸起障礙期間具有可變長度的運動傳遞構(gòu)件的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖3C和圖4C是在越過凸起障礙期間具有可變長度的運動傳遞構(gòu)件的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖5是輪椅懸掛裝置的另一個實施例的側(cè)視圖；圖6是圖5中所示輪椅懸掛裝置的實施例的頂視圖；圖7A是正在越過凸起障礙時的圖5的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖7B是正在越過凸起障礙時，具有可變長度的運動傳遞構(gòu)件的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖7C是正在越過凸起障礙時，具有可變長度的運動傳遞構(gòu)件的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖8A是正在越過凸起障礙時，圖5的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖8B是正在越過凸起障礙時，具有可變長度的運動傳遞構(gòu)件的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖8C是正在越過降低的障礙時，具有可變長度的運動傳遞構(gòu)件的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖9是具有前腳輪樞轉(zhuǎn)臂的輪椅懸掛裝置的一個實施例的側(cè)視圖，其中所述前腳輪樞轉(zhuǎn)臂包括四桿連接機(jī)構(gòu)的聯(lián)結(jié)；圖10是圖9的輪椅懸掛裝置的第二配置的側(cè)視圖；圖11是圖9的輪椅懸掛裝置的第三配置的側(cè)視圖；圖12是正在越過凸起障礙時，圖9的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖13是正在越過凸起障礙時，圖10的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖14是正在越過凸起障礙時，圖11的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖15是輪椅懸掛裝置的一個實施例的側(cè)視圖；圖16是正在越過凸起障礙時，圖15的輪椅懸掛裝置的側(cè)視圖；圖17是輪椅懸掛裝置的一個實施例的側(cè)視圖；圖18是圖17的輪椅懸掛裝置的透視圖；圖19是輪椅的透視圖；圖20是圖19的輪椅的第二透視圖；圖21是圖19的輪椅的放大側(cè)視圖，示出了輪椅懸掛裝置的各個部件；圖22是類似于圖沈的視圖，其中明顯地示出了驅(qū)動輪，以便更加清楚地示出懸掛裝置各部件的運行；以及圖23是示出了后腳輪的圖19的輪椅的放大側(cè)視圖。
具體實施例方式本專利申請說明書以及附圖提供了輪椅和懸掛裝置的多個實施例，其增強(qiáng)了運載工具越過障礙的能力和/或提高了輪椅的乘坐質(zhì)量。總體上，該輪椅懸掛裝置包括框架，驅(qū)動組件以及前腳輪樞轉(zhuǎn)臂。將該驅(qū)動組件以及前腳輪樞轉(zhuǎn)臂耦接在一起，以便增強(qiáng)該運載工具越過障礙的能力。在一個實施例中，將驅(qū)動組件在該驅(qū)動組件的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線之下的位置處樞轉(zhuǎn)地安裝至該框架。在另一個實施例中，將驅(qū)動組件的樞轉(zhuǎn)臂以及前腳輪樞轉(zhuǎn)臂在交叉配置中耦接至框架。在另一個實施例中，通過可變長度運動傳遞構(gòu)件(例如，減震器、彈簧、或者具有彈力恢復(fù)器或其它彈性構(gòu)件或裝置的減震器)將驅(qū)動組件與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂耦接起來。在另一實施例中，通過阻尼彈性懸掛構(gòu)件將驅(qū)動組件與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂耦接起來。圖1和圖2示出了輪椅懸掛裝置的第一實施例100。輪椅懸掛裝置100包括框架 102，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106，以及后腳輪108。在本申請中，術(shù)語“框架”是指被配置以用于驅(qū)動組件及腳輪樞轉(zhuǎn)臂的安裝的任意部件或者多個部件的組合。將驅(qū)動組件104在驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線110處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架102?？梢詫Ⅱ?qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線110定位在框架102上的各個不同位置處。例如，可將樞轉(zhuǎn)軸線110定位在框架上的任意位置處，包括但不限于，關(guān)于該實施例或以下實施例已描述或者示出的任意位置。在由圖1和圖2所示的實施例中， 驅(qū)動組件104的驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線110處于驅(qū)動組件104的驅(qū)動軸114的旋轉(zhuǎn)軸線112之下。在由圖1和圖2所示的實施例中，每個驅(qū)動組件104均包括電動機(jī)驅(qū)動器130，驅(qū)動輪132，以及樞轉(zhuǎn)臂134。電動機(jī)驅(qū)動器130可包括電動機(jī)/齒輪箱組合、無刷無齒電動機(jī)、或者用于驅(qū)動驅(qū)動輪132的任意其它公知布置。電動機(jī)驅(qū)動器130圍繞旋轉(zhuǎn)軸線112 來驅(qū)動驅(qū)動輪132。樞轉(zhuǎn)臂134可以是基本剛性的構(gòu)件，其被連接到電動機(jī)驅(qū)動器130。在一個實施例中，樞轉(zhuǎn)臂134是撓性的，以便在該樞轉(zhuǎn)臂中提供內(nèi)在的減震特性。樞轉(zhuǎn)臂134 可以由各種材料制成，包括但不限于，金屬和塑料。將樞轉(zhuǎn)臂134在驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線110 處樞轉(zhuǎn)地耦接至框架。在由圖1和圖2所示的實施例中，樞轉(zhuǎn)臂134從電動機(jī)驅(qū)動器向前并且向下地延伸到驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線110。在本申請中，術(shù)語“上”和“下”是指當(dāng)該懸掛裝置的所有輪都處于平坦的水平表面上時，各個部件的相對位置。在圖1中，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂 134的樞轉(zhuǎn)軸線110處于驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)軸線112之下，處于軸137的軸線135之上，其中前腳輪圍繞該軸137旋轉(zhuǎn)。圖IA圖示了另一種配置，其中驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂134的樞轉(zhuǎn)軸線110 處于驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)軸線112以及前腳輪所圍繞旋轉(zhuǎn)的軸137的軸線135之下。由驅(qū)動組件104施加到驅(qū)動輪132的轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致輪椅加速或者減速。如果沒有將樞轉(zhuǎn)臂134樞轉(zhuǎn)地連接至框架102，那么采用驅(qū)動組件104向驅(qū)動輪132施加轉(zhuǎn)矩以便使輪椅沿著由箭頭115所指示的方向加速會導(dǎo)致樞轉(zhuǎn)臂134向上并且如箭頭117所示的那樣繞驅(qū)動軸線旋轉(zhuǎn)。如果轉(zhuǎn)矩足夠大，那么由運載工具的驅(qū)動輪為了使該運載工具加速所施加的轉(zhuǎn)矩會將該運載工具的前輪抬離地面。在由圖1和圖2所示的懸掛裝置100中，將驅(qū)動組件104在樞轉(zhuǎn)軸處樞轉(zhuǎn)地連接至框架102。結(jié)果是，為了加速輪椅由驅(qū)動組件104所施加的轉(zhuǎn)矩會促使驅(qū)動組件104相對于框架102圍繞樞轉(zhuǎn)軸線110旋轉(zhuǎn)。將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106在樞轉(zhuǎn)臂樞轉(zhuǎn)軸線116處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架102。可以將樞轉(zhuǎn)臂樞轉(zhuǎn)軸線116定位在框架102上的各個不同位置處。例如，可以將樞轉(zhuǎn)臂樞轉(zhuǎn)軸線116 定位在框架上的任意位置處，包括但不限于，關(guān)于該實施例或以下實施例已描述或者示出的任意位置。將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106耦接至驅(qū)動組件104。可以各種不同的方式將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106耦接至驅(qū)動組件104。例如，可以將驅(qū)動組件的運動傳遞到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂的任意方式將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106耦接至驅(qū)動組件104，包括但不限于，固定長度連桿、可變長度連桿、撓性連桿、鏈、索、帶、金屬線、齒輪系、或用于將運動從一個結(jié)構(gòu)傳遞到另一個結(jié)構(gòu)的任何其它公知結(jié)構(gòu)。在由圖1所示的實施例中，將連桿118樞轉(zhuǎn)地連接至驅(qū)動組件104與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106。連桿118將驅(qū)動組件104的運動傳遞到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106。也就是說，驅(qū)動組件 104相對于框架102的相對運動會導(dǎo)致前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106相對于該框架的相對運動。將前腳輪120耦接至該腳輪樞轉(zhuǎn)臂106。由驅(qū)動組件104所施加的轉(zhuǎn)矩會促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106和前腳輪120相對于支撐表面119向上升。在一個實施例中，由驅(qū)動組件 104所施加的轉(zhuǎn)矩會將前腳輪120抬離支撐表面119。在另一個實施例中，由驅(qū)動組件104 所施加的轉(zhuǎn)矩會促使前腳輪120向上升，但不會將前腳輪120向上抬離支撐表面。在該實施例中，當(dāng)遭遇障礙時，前腳輪120接合該障礙，驅(qū)動組件的轉(zhuǎn)矩會促使該腳輪向上升以便幫助該腳輪越過該障礙。將后腳輪108耦接至該框架?？梢园ㄈ我鈹?shù)目的后腳輪。例如，可以包括一個后腳輪108 (在圖2中以假想圖示出)，或者可以包括兩個后腳輪108 (在圖2中以實線示出)。在圖IC的實施例中，省略了后腳輪?？梢詫⒂蓤DIC所示的懸掛裝置作為后驅(qū)動輪椅的一部分而包括。可以從本文所公開的任意實施例中省略掉后腳輪?？梢愿鞣N不同的方式將后腳輪108耦接至框架102。例如，可以將后腳輪108剛性固定至框架，可以將后腳輪單獨樞轉(zhuǎn)地耦接至框架，或者可以將后腳輪安裝至被樞轉(zhuǎn)地耦接至框架的橫梁。在由圖2所示的實施例中，將一個驅(qū)動組件104及一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106耦接至框架102的第一側(cè)200，將第二驅(qū)動組件104及第二前腳輪樞轉(zhuǎn)臂耦接至該框架的第二側(cè) 202。第一側(cè)200包括圖2中處于線204之上的框架102的任意部分。第二部分202包括圖2中處于線204之下的框架102的任意部分。由于在圖2的實施例中驅(qū)動組件及樞轉(zhuǎn)臂布置可以是彼此的鏡像，所以僅僅詳細(xì)描述該驅(qū)動組件及前腳輪樞轉(zhuǎn)臂布置中的一個。在另一個實施例中，可以在框架的兩側(cè)布置兩種不同類型的驅(qū)動組件及前腳輪樞轉(zhuǎn)臂布置。將前腳輪120耦接至前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106，使得該前腳輪能夠圍繞軸線140旋轉(zhuǎn)。在一個實施例中，可任選地將例如彈簧(未示出)那樣的偏壓構(gòu)件耦接在框架與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂之間，和/或耦接在框架與驅(qū)動組件之間，以便將前腳輪偏壓到與支撐表面119相接合。 前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106可以是基本剛性的構(gòu)件。在一個實施例中，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106是撓性的， 以便在該前腳輪樞轉(zhuǎn)臂內(nèi)提供內(nèi)在的減震特性。樞轉(zhuǎn)臂106可以由各種材料制成，包括但不限于，金屬和塑料。將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106在樞轉(zhuǎn)軸線116處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架102。在由圖1和圖IA所示的實施例中，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂的樞轉(zhuǎn)軸線116處于驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線110之前，并且處于驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)軸線112之下。在由圖1和圖2所示的實施例中，將連桿118在樞轉(zhuǎn)連接部150處連接至驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂134。將連桿118在樞轉(zhuǎn)連接部152處連接至前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106。連桿118可采用各種不同的形式。例如，連桿可以是剛性的、撓性的、或者長度上可伸長的?？梢允褂萌我膺B桿118，其將沿著驅(qū)動組件104至少一個方向的運動的至少某些部分傳遞到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂。圖1C、圖ID以及圖IE示出了可變長度連桿的示例。在圖1、圖1A、圖IB和/或以下將描述的任意實施例中也可以使用這些或其它可變長度連桿。在圖IC中，連桿118是減震器?？梢允褂萌我鉁p震構(gòu)件或組件。減震器阻抑前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂 134之間的相對運動。一種可接受的減震器是全地形自行車(all terrain bicycle)減震器，可以從SRAM公司的Rock Siox部門獲得。在圖ID中，連桿118是彈簧?？梢允褂萌我鈴椈裳b置或組件。彈簧172可以促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂134分開，可以促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106與驅(qū)動組件在一起，或者該彈簧可以是雙向彈簧。雙向彈簧可以將樞轉(zhuǎn)連接部150與152偏壓至預(yù)定間隔處。在圖IE中，連桿118包括帶有彈力恢復(fù)器176 的減震器174。減震器174阻抑前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂134之間的相對運動。 彈力恢復(fù)器176可促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂134分開，可以促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106與驅(qū)動組件在一起，或者該彈簧可以是雙向彈簧。一種可接受的帶有彈力恢復(fù)器的減震器示例是Rock Shox MCR山地車減震器。
圖3A是通過攀登障礙而越過障礙300的懸掛裝置100的垂直投影圖。通過如上所述使驅(qū)動輪132沿向前方向加速，可以完成該運行狀況。在該情形中，沿箭頭302指示的方向繞樞轉(zhuǎn)軸線110由驅(qū)動輪132所生成的力矩臂可以大于沿相反方向繞樞轉(zhuǎn)軸線110的所有力矩臂之和。當(dāng)這發(fā)生時，驅(qū)動組件104如箭頭302所示的那樣相對于框架102繞樞轉(zhuǎn)軸線110樞轉(zhuǎn)。驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂Π4拉拽連桿118，這導(dǎo)致前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106如箭頭304 所示的那樣繞樞轉(zhuǎn)軸線116樞轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致前腳輪120升高到障礙300之上或者促使該前腳輪向上升，以便幫助該前腳輪越過障礙300。
圖;3B和圖3C示出了正在越過障礙300的一個懸掛裝置100的實施例，其中連桿 118是可變長度的連桿，例如，彈簧、減震器、或者帶有彈力恢復(fù)器的減震器。在該實施例中， 驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂134拉拽連桿118以便將該連桿伸長到其最大長度(或者前腳輪樞轉(zhuǎn)臂 106開始樞轉(zhuǎn)的長度)。一旦伸長，連桿118會拉拽前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106以如箭頭304所示的那樣繞樞轉(zhuǎn)軸線116樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。這導(dǎo)致前腳輪120升高到障礙300之上或者促使前腳輪向上升，以便幫助前腳輪越過障礙300。參考圖3C，當(dāng)前腳輪120接合障礙300時，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106如箭頭310所示的那樣樞轉(zhuǎn)，連桿118壓縮以便吸收由前腳輪與障礙之間的沖擊所造成的震動或者能量。
在圖4A中所示的是懸掛裝置100的側(cè)面垂直投影圖，其中驅(qū)動輪132正在越過障礙300。當(dāng)驅(qū)動輪132與障礙300接觸時，驅(qū)動組件104沿著由箭頭400所指示的方向繞樞轉(zhuǎn)軸線110樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。將驅(qū)動組件104的轉(zhuǎn)動傳給前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106，以便將腳輪120向下降低到更低的支撐表面高度。當(dāng)連桿118是剛性構(gòu)件時，驅(qū)動組件104與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂 106完全一致地動作?？扇芜x地將一個或多個彈簧(未示出)耦接至驅(qū)動組件104和/或前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106，以便促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106沿著由箭頭402所指示的方向繞樞轉(zhuǎn)軸線 116旋轉(zhuǎn)。
圖4B示出了懸掛裝置100的一個實施例，其中驅(qū)動輪132正在越過障礙300，連桿 118是可變長度連桿。當(dāng)驅(qū)動輪132與障礙300接觸時，驅(qū)動組件104沿著由箭頭400所指示的方向繞樞轉(zhuǎn)軸線110樞轉(zhuǎn)，以便減輕來自障礙300的沖擊，該沖擊會被傳送到框架102。 在驅(qū)動組件104的這樣的樞轉(zhuǎn)運動期間，連桿118如箭頭410所指示的那樣壓縮，以允許驅(qū)動組件104相對于前腳輪樞轉(zhuǎn)臂的樞轉(zhuǎn)。連桿118的壓縮吸收由驅(qū)動輪132與障礙300之間的沖擊所造成的震動。當(dāng)前腳輪120與支撐表面119接觸時，樞轉(zhuǎn)臂106沿著由箭頭412 所指示的方向繞樞轉(zhuǎn)軸線116樞轉(zhuǎn)，以減輕沖擊支撐表面119，該沖擊會被傳送到框架102。在樞轉(zhuǎn)臂106的這樣的樞轉(zhuǎn)運動期間，連桿118壓縮以便允許前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106相對于驅(qū)動組件的樞轉(zhuǎn)。連桿118的壓縮吸收由前腳輪120與障礙300之間的沖擊所造成的震動。
圖4C示出了懸掛裝置100的一個實施例，其中驅(qū)動輪132正從帶有臺階422的升高表面420下降到較低表面424，連桿118是可變長度連桿。當(dāng)前腳輪120到達(dá)臺階422 時，前腳輪422與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106開始向下運動。前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106以及前腳輪120的重量，結(jié)合任何由前腳輪120所支撐的重量，會拉拽連桿118，以便使該連桿伸長到其最大長度，或者直到前腳輪120接合較低表面424。通過允許前腳輪120在驅(qū)動輪到達(dá)該臺階之前先向下落下并接合較低表面424，前腳輪120以及連桿118可以吸收由于驅(qū)動輪132從上表面420運動到較低表面4 所造成的震動。
圖5和圖6示出了另一個輪椅懸掛裝置實施例500。輪椅懸掛裝置500包括，框架520，驅(qū)動組件504，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506，以及后腳輪508。將驅(qū)動組件504在驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線510處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架502。在由圖5和圖6所示出的實施例中，驅(qū)動組件504的驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線510處于驅(qū)動組件504的驅(qū)動軸514的旋轉(zhuǎn)軸線512之下，并且處于前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506的樞轉(zhuǎn)軸線116之前。這樣，當(dāng)從如圖5中所示那樣的側(cè)面觀察時，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂534與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506是處于交錯配置中。前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂534可以如圖6中所示那樣被橫向偏置，或者可以被彎曲以容納該交錯配置。通過以交錯配置來布置前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂534，當(dāng)與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂沒有交錯的懸掛裝置相比時，可以增加前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506和/或驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂534 的長度。
將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506耦接至驅(qū)動組件504?？梢匝刂辽僖粋€方向?qū)Ⅱ?qū)動組件的至少一部分運動傳送到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂的任意方式來耦接前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506與驅(qū)動組件 504。在由圖5所示的實施例中，將連桿518樞轉(zhuǎn)地連接到驅(qū)動組件504和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂 506。連桿518將驅(qū)動組件504的運動傳送到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506。連桿518將驅(qū)動組件504 的運動傳送到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂。將前腳輪520耦接至該腳輪樞轉(zhuǎn)臂506。由驅(qū)動組件504所施加的轉(zhuǎn)矩促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506及前腳輪520相對于支撐表面119向上升。
在由圖5和圖6所示出的實施例中，每個驅(qū)動組件504均包括電動機(jī)驅(qū)動器530、 驅(qū)動輪532、以及樞轉(zhuǎn)臂534。電動機(jī)驅(qū)動器530繞旋轉(zhuǎn)軸線512來驅(qū)動驅(qū)動輪532。在由圖5和圖6所示出的實施例中，樞轉(zhuǎn)臂534從電動機(jī)驅(qū)動器向前且向下延伸到驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線510。在圖5中示出的配置中，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線510是處于驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)軸線512之下，且處于前腳輪520的輪的旋轉(zhuǎn)軸線535之下。
在一個實施例中，可任選地將例如彈簧(未示出)那樣的偏壓構(gòu)件耦接在框架與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂之間，或者耦接在框架與驅(qū)動組件之間，以便將前腳輪偏壓到與支撐表面119 相接合。前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506可以是基本剛性的構(gòu)件。在一個實施例中，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506 是撓性的，以便在該前腳輪樞轉(zhuǎn)臂內(nèi)提供內(nèi)在的減震特性。樞轉(zhuǎn)臂506可以由各種材料制成，包括但不限于，金屬和塑料。將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506在樞轉(zhuǎn)軸線516處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架 502。在由圖5和圖6所示出的實施例中，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂的樞轉(zhuǎn)軸線516是在驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線510的后方，在驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)軸線512之下，并且在前腳輪520的輪的旋轉(zhuǎn)軸線535之下。
在由圖5和圖6所示出的實施例中，將連桿518在樞轉(zhuǎn)連接部534處連接到驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂534。將連桿518在樞轉(zhuǎn)連接部552處連接到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506。連桿518可采取各種不同的形式。例如，連桿可以是剛性的、撓性的、或者長度上可伸長的。可以使用任意連桿518，其將沿著驅(qū)動組件504至少一個方向的運動的至少某些部分傳遞到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂。
圖7A是通過攀爬障礙從而正在越過障礙300的懸掛裝置500的垂直投影圖。通過使驅(qū)動輪532沿向前方向加速，可以完成該運行狀況。在該情形中，圍繞樞轉(zhuǎn)軸線510， 由驅(qū)動輪532所生成的力矩臂可以大于相反的力矩臂。當(dāng)這發(fā)生時，驅(qū)動組件504如箭頭 702所示的那樣繞樞轉(zhuǎn)軸線510樞轉(zhuǎn)。驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂534拉拽連桿518，這導(dǎo)致前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506如箭頭704所示的那樣繞樞轉(zhuǎn)軸線516樞轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致前腳輪520升高到障礙300 之上或者促使該前腳輪向上升，以便幫助該前腳輪越過障礙300。
圖7B和圖7C示出了正在越過障礙300的懸掛裝置500的一個實施例，其中連桿 518是可變長度連桿。在該實施例中，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂534拉拽連桿518，以便使該連桿伸長到其最大長度，或者伸長到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506開始樞轉(zhuǎn)的長度。一旦伸長，那么連桿518 會拉拽前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506以便如箭頭704所示的那樣繞樞轉(zhuǎn)軸線516樞轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致前腳輪 520升高到障礙300之上或者促使該前腳輪向上升，以便幫助該前腳輪越過障礙300。參考圖7C，當(dāng)前腳輪520接合障礙300時，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506如箭頭710所示的那樣樞轉(zhuǎn)，連桿 518壓縮以吸收由前腳輪520與障礙300之間的沖擊所造成的震動。
示出在圖8A中的是懸掛裝置500的側(cè)面垂直投影圖，其中驅(qū)動輪532正在越過障礙300。當(dāng)驅(qū)動輪532與障礙300接觸時，驅(qū)動組件504沿著由箭頭800所指示的方向繞樞轉(zhuǎn)軸線510樞轉(zhuǎn)。將驅(qū)動組件504的旋轉(zhuǎn)傳給前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506，以便將腳輪520向下降低到更低的驅(qū)動表面高度。當(dāng)連桿518是剛性構(gòu)件時，驅(qū)動組件504與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506完全一致地動作?？扇芜x地包括一個或多個彈簧(未示出)，以便沿著由箭頭802所示的方向偏壓前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506。
圖8B示出了懸掛裝置500的一個實施例，其中驅(qū)動輪532正在越過障礙300，連桿 518是可變長度連桿。當(dāng)驅(qū)動輪532與障礙300接觸時，驅(qū)動組件504沿著由箭頭810所指示的方向繞樞轉(zhuǎn)軸線510樞轉(zhuǎn)，以減輕來自障礙300的沖擊，該沖擊會被傳送至框架502。 在驅(qū)動組件504這樣的樞轉(zhuǎn)運動期間，連桿518壓縮，以便允許驅(qū)動組件504相對于前腳輪樞轉(zhuǎn)臂的樞轉(zhuǎn)。連桿518的壓縮吸收由驅(qū)動輪532與障礙300之間的沖擊所造成的震動。 當(dāng)前腳輪520與支撐表面519接觸時，樞轉(zhuǎn)臂506沿著由箭頭812所示的方向繞樞轉(zhuǎn)軸線 516樞轉(zhuǎn)以便減輕與支撐表面119的沖擊，該沖擊會被傳送到框架502。在樞轉(zhuǎn)臂506這樣的樞轉(zhuǎn)運動期間，連桿518壓縮以便允許前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506相對于驅(qū)動組件的樞轉(zhuǎn)。連桿 518的壓縮吸收由前腳輪520與障礙300之間的沖擊所造成的震動。
圖8C示出了懸掛裝置500的一個實施例，其中驅(qū)動輪532正從帶有臺階822的升高表面820下降至較低表面824，連桿518是可變長度連桿。當(dāng)前腳輪520到達(dá)臺階822時， 前腳輪520及前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506開始向下運動。前腳輪樞轉(zhuǎn)臂506及前腳輪520的重量， 另外還有由前腳輪520所支撐的任何重量，會拉拽連桿518，以便使該連桿伸長到其最大長度，或者直到前腳輪520接合較低表面824。通過允許前腳輪520在驅(qū)動輪到達(dá)該臺階之前先落下和/或接合較低表面824，前腳輪520以及連桿518可以吸收由于驅(qū)動輪532從上表面420運動到較低表面4 所造成的震動。
圖9、圖10及圖11示出了輪椅懸掛裝置的一個實施例900，其中前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906 包括一個四桿連接機(jī)構(gòu)的連桿。在由圖9和圖10所示出的配置中，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂934與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906是處于交錯配置。在由圖11所示出的配置中，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂934與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906沒有處于交錯配置。
由圖9、圖10及圖11所示出的輪椅懸掛裝置900均包括框架902、驅(qū)動組件904、 前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906、以及后腳輪908。將驅(qū)動組件904在驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線910處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架902。前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906包括上連桿906a和下連桿906b。將上連桿906a在樞轉(zhuǎn)連接部980處樞轉(zhuǎn)地耦接至腳輪支撐構(gòu)件911，并且在樞轉(zhuǎn)連接部981處樞轉(zhuǎn)地連接至框架902。將下連桿906b在樞轉(zhuǎn)連接部982處樞轉(zhuǎn)地耦接至腳輪支撐構(gòu)件911，并且在樞轉(zhuǎn)連接部983處樞轉(zhuǎn)地連接至框架902。
腳輪支撐構(gòu)件911可以是允許將連桿906a、906b耦接至腳輪920的任意結(jié)構(gòu)。連桿906a、906b、框架902、以及腳輪支撐構(gòu)件911形成四桿連接機(jī)構(gòu)?？梢詫修D(zhuǎn)連接部980、 981、982、983定位在框架902上的各個不同的位置處，可以對連桿906的長度加以選擇，以將腳輪920的運動限定為像前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906被樞轉(zhuǎn)那樣。在由圖9所示出的示例中，當(dāng)樞轉(zhuǎn)臂906被舉起時，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906收回前腳輪920或者朝向該框架樞轉(zhuǎn)前腳輪的輪子，當(dāng)前腳輪樞轉(zhuǎn)臂被降低時前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906伸出前腳輪920或者樞轉(zhuǎn)前腳輪920的輪子遠(yuǎn)離該框架。在由圖10所示出的示例中，四桿連接機(jī)構(gòu)限定了一個平行四邊形。這樣， 隨著樞轉(zhuǎn)臂的樞轉(zhuǎn)，前腳輪920的方位不會改變。
在由圖9和圖10所示出的配置中，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線910處于前腳輪樞轉(zhuǎn)臂連桿的樞轉(zhuǎn)連接部981、983以及驅(qū)動軸914之下，并且處于前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906的的樞轉(zhuǎn)連接部 981,983中至少一個的前方。當(dāng)從側(cè)面觀察時，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂934與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906處于交錯配置。前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂934可以是橫向偏置的，或者可以是彎曲的，以便容納該交錯配置。通過將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂934布置成交錯配置，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906和/或驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂934的長度可以增加。在由圖11所示出的配置中，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線處于前腳輪樞轉(zhuǎn)臂連桿的樞轉(zhuǎn)連接部981、983之上，但是處于驅(qū)動軸914之下。驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂934與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906沒有交錯。
可以將沿著至少一個方向的驅(qū)動組件的運動的至少一部分傳送給樞轉(zhuǎn)臂906的任意方式，將驅(qū)動組件904與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906耦接在一起。在由圖9、圖10、及圖11所示出的實施例中，通過連桿918將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906耦接至驅(qū)動組件904，其中將連桿918樞轉(zhuǎn)地連接到驅(qū)動組件904和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906的上連桿906a。還可以將該連桿連接到驅(qū)動組件904和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂106的下連桿906b。連桿918可以是固定長度連桿、剛性連桿、 撓性連桿和/或可以是可變長度連桿。連桿918將驅(qū)動組件904的運動傳遞到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂。由驅(qū)動組件904所施加的轉(zhuǎn)矩促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906以及前腳輪920相對于支撐表面 119向上升高。
圖12、圖13、以及圖14是通過攀爬障礙從而越過障礙300的圖9、圖10、及圖11的懸掛裝置900的垂直投影圖。驅(qū)動組件904如箭頭902所示的那樣繞樞轉(zhuǎn)軸線910樞轉(zhuǎn)。 驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂934拉拽連桿918，這會拉拽前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906。前腳輪樞轉(zhuǎn)臂906促使前腳輪920向上并朝向框架902。這導(dǎo)致前腳輪920升高到障礙300之上或者促使該前腳輪向上并朝向框架920，以便幫助該前腳輪越過障礙300。
圖15圖示出輪椅懸掛裝置的一個實施例1500，其中前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1506與驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂1534繞公共軸線1510樞轉(zhuǎn)。圖15所示出的輪椅懸掛裝置1500包括框架1502、 驅(qū)動組件1504、前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1506、以及后腳輪1508。將驅(qū)動組件1504和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂 1506在公共樞轉(zhuǎn)軸線1510處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架1502。在由圖15所示出的配置中，公共樞轉(zhuǎn)軸線1510處于腳輪的軸1535和驅(qū)動組件1504的驅(qū)動軸1514兩者之下。在另一個實施例中，公共樞轉(zhuǎn)軸線1510處于腳輪軸1535之上，但處于驅(qū)動軸1514之下。
可以任何方式將驅(qū)動組件1504與前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1506耦接在一起。在由圖15所示出的實施例中，通過連桿1518將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1506耦接至驅(qū)動組件1504，其中將連桿 1518樞轉(zhuǎn)地連接到驅(qū)動組件1504和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1506。連桿1518可以是固定長度連桿、 剛性連桿、撓性連桿和/或可以是可變長度連桿。連桿1518將驅(qū)動組件1504的運動傳遞給前腳輪樞轉(zhuǎn)臂。由驅(qū)動組件1504所施加的轉(zhuǎn)矩促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1506以及前腳輪1520 相對于支撐表面119向上升高。
圖16是正在通過攀爬障礙從而越過障礙300的懸掛裝置1500的垂直投影圖。驅(qū)動組件1504如箭頭1602所示那樣繞樞轉(zhuǎn)軸線1510樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂1534拉拽連桿1518，這會拉拽前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1506，促使前腳輪1520向上升高。這導(dǎo)致前腳輪1520 升高到障礙300之上或者促使該前腳輪向上升高，以便幫助該前腳輪越過障礙300。
圖17和圖18示出了輪椅懸掛裝置1700的一個實施例，其中前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1706 包括一個四桿連接機(jī)構(gòu)的連桿1701，驅(qū)動組件1704和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1706的連桿之一繞公共的軸線1710樞轉(zhuǎn)。圖17和圖18所示出的輪椅懸掛裝置1700包括框架1702、驅(qū)動組件 1704、前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1706，并且還可以包括后腳輪(未示出)。將驅(qū)動組件1704在公共樞轉(zhuǎn)軸線處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架1702。前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1706包括上連桿1706a和下連桿1706b。 將上連桿1706a在樞轉(zhuǎn)連接部1780處樞轉(zhuǎn)地耦接至腳輪支撐構(gòu)件1711，并且在驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線1710處樞轉(zhuǎn)地連接到框架1702。將下連桿1706b在樞轉(zhuǎn)連接部1782處樞轉(zhuǎn)地耦接至腳輪支撐構(gòu)件1711，并且在樞轉(zhuǎn)連接部1783處樞轉(zhuǎn)地連接到框架1702。連桿1706a、 1706b、框架1702、以及腳輪支撐構(gòu)件1711形成四桿連接機(jī)構(gòu)。在由圖17和圖18所示出的示例中，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1706當(dāng)樞轉(zhuǎn)臂1706被舉起時收回前腳輪1720，并且當(dāng)前腳輪樞轉(zhuǎn)臂 1706被降低時伸出前腳輪1720。
在由圖17和圖18所示出的實施例中，通過連桿1718將前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1706耦接至驅(qū)動組件1704，其中將連桿1718連接到驅(qū)動組件1704和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1706的上連桿 1706a。所示出的連桿1718是在減震器之上的螺旋彈簧布置，其包括帶有彈簧或螺旋彈簧 1721的可變長度減震器1719，將該彈簧或螺旋彈簧1721圍繞該可變長度減震器1719布置。減震器1719吸收由前腳輪或者驅(qū)動輪所承受的沖擊所造成的震動。螺旋彈簧1721將減震器偏壓到伸長位置。連桿1718將驅(qū)動組件1704的運動傳送到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂。由驅(qū)動組件1704所施加的轉(zhuǎn)矩促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂706和前腳輪1720相對于支撐表面119向上升尚ο
圖19和圖20是包括了懸掛裝置1900的輪椅1901的透視圖。輪椅1901優(yōu)選是中間輪驅(qū)動或者后輪驅(qū)動的輪椅，但可以是任意類型的輪椅。如所示，輪椅1901具有代兩個扶手支撐1994的椅子1992。將控制裝置(例如，圖IA中的操縱桿控制器1998)附接至椅子1992，以用于控制輪椅1901的任何與動力相關(guān)的方面。從椅子1992向前突出的是擱腳板1997，用于支撐輪椅使用者的腳。
輪椅1901可包括圖19 23中所示出的懸掛裝置，以上所述懸掛裝置配置之一， 或者本文所描述的懸掛裝置配置的部件的任意組合。參考圖21和圖22，所示出的懸掛裝置 1900包括框架1902、驅(qū)動組件1904、前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1906、以及兩個后腳輪1908。將驅(qū)動組件1904在驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線1910處樞轉(zhuǎn)地安裝至框架1902。
每個驅(qū)動組件1904均包括電機(jī)驅(qū)動器1930、驅(qū)動輪1932、以及樞轉(zhuǎn)臂19；34。電機(jī)驅(qū)動器1930可包括電動機(jī)/齒輪箱組合、無刷無齒電動機(jī)、或用于驅(qū)動驅(qū)動輪1932的任意其它公知布置。通過一個或多個電池1935(圖20)來給電動機(jī)驅(qū)動器1930供電，以便繞旋轉(zhuǎn)軸線1912來驅(qū)動驅(qū)動輪1932。參考圖22，所示出的樞轉(zhuǎn)臂1934包括固定到電機(jī)驅(qū)動器1930的鋼板。將樞轉(zhuǎn)臂1934在驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線1910處樞轉(zhuǎn)地耦接至框架。參考圖 22，樞轉(zhuǎn)臂1934從電動機(jī)驅(qū)動器向前且向下延伸到驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線110。驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂1934的樞轉(zhuǎn)軸線1910處于驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)軸線1912之下。
參考圖22，前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1906包括上連桿1906a和下連桿1906b。將上連桿906a 在樞轉(zhuǎn)連接部1980處樞轉(zhuǎn)地耦接至腳輪支撐構(gòu)件1911，并且在樞轉(zhuǎn)連接部1981處樞轉(zhuǎn)地連接到框架1902。將下連桿1906b在樞轉(zhuǎn)連接部1982處樞轉(zhuǎn)地耦接至腳輪支撐構(gòu)件1911， 并且在樞轉(zhuǎn)連接部1983處樞轉(zhuǎn)地連接到框架1902。在由圖21和圖22所示出的實施例中， 樞轉(zhuǎn)連接部1983是位于框架1902的最低點處或者位于其最低點附近。連桿1906a、1906b、 框架1902、以及腳輪支撐構(gòu)件1911形成四桿連接機(jī)構(gòu)1985(參見圖22)。在由圖21和圖 22所示出的實施例中，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)軸線1910位于框架1902的最低點處或者位于其最低點附近，并且位于前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1906的樞轉(zhuǎn)連接部1981、1983的前方。驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂 1934和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1906處于交錯配置。
在由圖21和圖22所示出的實施例中，將減震器連桿1918樞轉(zhuǎn)地連接到驅(qū)動組件 1904和前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1906。減震器連桿1918將驅(qū)動組件1904的運動傳送到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1906。盡管減震器連桿1918也可以是固定長度連桿，但是這里它是可變長度連桿。當(dāng)驅(qū)動組件1904加速時，驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂1934拉拽減震器連桿1918，以便使該連桿伸長到其最大長度，或者伸長到該連桿促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1906樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的長度。一旦伸長，連桿 1918拉拽或者促使前腳輪樞轉(zhuǎn)臂1906向上樞轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致前腳輪1920升高，或者促使前腳輪1920向上升。當(dāng)前腳輪1920接合障礙時，減震器連桿1918壓縮，以便吸收由于前腳輪 1920與障礙之間的沖擊所造成的震動。當(dāng)驅(qū)動輪1932與障礙接觸時，減震器連桿1918壓縮，以便吸收由驅(qū)動輪與障礙之間的沖擊所造成的震動。
參考圖23，將第一和第二后腳輪1908獨立地、樞軸地耦接至框架1902。將每個后腳輪1908均耦接至樞轉(zhuǎn)臂2381，該樞轉(zhuǎn)臂2381在樞轉(zhuǎn)軸線2383處被樞轉(zhuǎn)地連接到框架 1906。后腳輪彈簧2385在框架1902與后腳輪樞轉(zhuǎn)臂2381之間動作。后腳輪彈簧2385將后腳輪1908偏壓到與地面相接合。
盡管通過本發(fā)明具體實施例的描述對本發(fā)明進(jìn)行了說明，并且盡管已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地對具體實施例進(jìn)行了描述，但是申請人并不意圖以任何方式將所附權(quán)利要求的范圍約束或者限制于這樣的具體細(xì)節(jié)。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，另外的優(yōu)點和修改將是相當(dāng)明顯的。舉例而言，樞轉(zhuǎn)連接部可由任意數(shù)目的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)包括軸承組件、銷釘、螺母和螺栓、以及光滑套筒組件。另外，可以將彈簧或者減震器添加在樞轉(zhuǎn)部件于非樞轉(zhuǎn)部件之間，以便限制、阻抑、或者稍微抵抗這些部件的樞轉(zhuǎn)運動。由此，本發(fā)明在更加寬廣的方面不應(yīng)被限制于所描述和示出的具體細(xì)節(jié)、代表性設(shè)備以及說明性示例。因此，在不背離申請人的總體發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，是可以脫離這些細(xì)節(jié)的。
權(quán)利要求
1.一種輪椅懸掛裝置(1500)，包括框架(1502)；驅(qū)動組件(1504)，其被樞轉(zhuǎn)地連接至所述框架(1502)；至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)，其被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(1502)，并被可移動地耦接至所述驅(qū)動組件(1504)；前腳輪(1520)，其被耦接至所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)；其中，由所述驅(qū)動組件(1504)所施加的轉(zhuǎn)矩促使所述前腳輪(1520)相對于支撐表面向上升；其特征在于，所述驅(qū)動組件(1504)和所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)繞位于所述驅(qū)動組件(1504)的驅(qū)動軸(1514)之下的公共軸線(1510)樞轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的輪椅懸掛裝置(1500)，其特征在于，所述前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506) 包括四桿連接機(jī)構(gòu)(1706)的一對連桿(1706a，1706b)。
3.如權(quán)利要求1所述的輪椅懸掛裝置(1500)，其特征在于，所述公共軸線位于腳輪軸 (1535)之下。
4.如權(quán)利要求1所述的輪椅懸掛裝置(1500)，進(jìn)一步包括，耦接至所述框架(1502)的至少一個后腳輪(1508)。
5.如權(quán)利要求1所述的輪椅懸掛裝置，其特征在于，所述驅(qū)動組件(1504)與所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)由可變長度的運動傳遞構(gòu)件(1518)耦接。
6.如權(quán)利要求5所述的輪椅懸掛裝置(1500)，其特征在于，所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(1518)具有最大長度，并且可從最大長度壓縮到較短長度。
7.如權(quán)利要求6所述的輪椅懸掛裝置(1500)，其特征在于，當(dāng)所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(151 處于所述最大長度時，所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(151 的拉拽會拖拉所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)，以將所述前腳輪(1520)從所述支撐表面移開。
8.如權(quán)利要求5所述的輪椅懸掛裝置(1500)，其特征在于，所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(1518)是減震器。
9.如權(quán)利要求1所述的輪椅懸掛裝置(1500)，其特征在于，所述驅(qū)動組件(1504)與所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)由一長度的撓性材料耦接。
10.如權(quán)利要求5所述的輪椅懸掛裝置(1500)，其特征在于，所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(1518)包括彈簧。
11.一種使輪椅(1500)越過障礙(300)的方法，包括使驅(qū)動組件(1504)相對于前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)繞公共軸線(1510)樞轉(zhuǎn)；將所述驅(qū)動組件(1504)相對于框架(150 的運動傳遞到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)，使得前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)繞公共軸線(1510)樞轉(zhuǎn)；其特征在于，所述公共軸線(1510)位于所述驅(qū)動組件(1504)的驅(qū)動軸(1514)之下。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，由所述驅(qū)動組件(1504)施加的轉(zhuǎn)矩促使所述前腳輪(1520)相對于支撐表面向上升。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述驅(qū)動組件(1504)背離所述支撐表面地拉動所述前腳輪(1520)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(1506)包括四桿連接機(jī)構(gòu)(1706)的一對連桿(1706a, 1706b)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，四桿連接機(jī)構(gòu)(1706)的連桿(1706a， 1706b)中的一個與所述驅(qū)動組件(1504)繞所述公共軸線(1510)樞轉(zhuǎn)。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述公共軸線(1510)位于前腳輪(1520) 的腳輪軸線(1510)之下。
17.一種中間輪驅(qū)動的輪椅懸掛裝置(100)，包括框架(102)；驅(qū)動組件(104)，其在第一樞轉(zhuǎn)軸線(110)處被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(102)；至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)，其被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(102)，并被耦接至所述驅(qū)動組件(104)；長度上可伸長的連桿(118)，其被耦接到所述驅(qū)動組件(104)和所述至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)，使得驅(qū)動組件(104)的運動由所述連桿(118)傳遞到所述至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂 (106)；前腳輪(120)，其被耦接至所述至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)，其中，由所述驅(qū)動組件 (104)所施加的轉(zhuǎn)矩使所述連桿(118)伸長到最大長度，并且促使所述前腳輪(120)相對于支撐表面(119)向上升；至少一個后腳輪(108)，其被耦接至所述框架(102)。
18.如權(quán)利要求17所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述驅(qū)動組件(104)通過位于所述驅(qū)動組件(104)的驅(qū)動軸(114)的旋轉(zhuǎn)軸線(112)之下的樞轉(zhuǎn)軸線(110)被樞轉(zhuǎn)地連接至所述框架(102)。
19.如權(quán)利要求17所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂 (106)在第二樞轉(zhuǎn)軸線(116)處被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(102)，并且所述第一樞轉(zhuǎn)軸線 (110)在所述框架(10 上位于所述第二樞轉(zhuǎn)軸線(116)之前。
20.如權(quán)利要求17所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，通過驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂 (134)將所述驅(qū)動組件(104)樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(102)。
21.如權(quán)利要求20所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，將所述驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂 (134)與所述至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)布置成交錯配置。
22.如權(quán)利要求17所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述連桿(118)是減震ο
23.如權(quán)利要求17所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述連桿(118)包括彈ο
24.如權(quán)利要求17所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，將所述驅(qū)動組件(104)安裝至驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂(134)，所述驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂(134)在所述第一樞轉(zhuǎn)軸線(110)處被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(102)，至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)在第二樞轉(zhuǎn)軸線(116)處被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(102)，所述第一樞轉(zhuǎn)軸線(110)在所述框架(10 上位于所述第二樞轉(zhuǎn)軸線(116)之前。
25.如權(quán)利要求17所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述驅(qū)動組件樞轉(zhuǎn)臂在所述第一樞轉(zhuǎn)軸線(110)處被樞轉(zhuǎn)地連接至所述框架(102)，所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂 (106)首先包括在第二樞轉(zhuǎn)軸線(981)處被樞轉(zhuǎn)地耦接至所述框架(10 的第一腳輪樞轉(zhuǎn)臂(906a)，以及在第三樞轉(zhuǎn)軸線(98 處被樞轉(zhuǎn)地耦接至所述框架(10 的第二前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(906b)。
26.如權(quán)利要求25所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述第一樞轉(zhuǎn)軸線(110) 在所述框架(102)上位于所述第二樞轉(zhuǎn)軸線(981)與所述第三樞轉(zhuǎn)軸線(983)之前。
27.如權(quán)利要求17所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106) 在位于所述前腳輪(120)的軸(137)的旋轉(zhuǎn)軸線(135)之下的樞轉(zhuǎn)軸線(116)處樞轉(zhuǎn)地連接至所述框架(102)。
28.—種中間輪驅(qū)動的輪椅懸掛裝置(100)，包括框架(102)；驅(qū)動組件(104)，其向驅(qū)動輪(13 施加轉(zhuǎn)矩以引起所述輪椅懸掛裝置(100)加速，其中所述驅(qū)動組件(104)被樞軸地安裝至所述框架(102)；至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)，其在位于耦接至所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)的前腳輪(120)的旋轉(zhuǎn)軸線(13 之下的第一樞轉(zhuǎn)軸線(116)處被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架 (102)，其中所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)被耦接至所述驅(qū)動組件(104)；至少一個后腳輪(108)，其被耦接到所述框架(102)。其中，由所述驅(qū)動組件(104)所施加的轉(zhuǎn)矩促使所述前腳輪(120)相對于支撐表面向上升。
29.如權(quán)利要求觀所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述驅(qū)動組件(104)在位于所述驅(qū)動組件(104)的驅(qū)動軸(114)的旋轉(zhuǎn)軸線(112)之下的第二樞轉(zhuǎn)軸線(110)處被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(102)。
30.如權(quán)利要求四所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述第二樞轉(zhuǎn)軸線(110) 在所述框架(102)上位于所述第一樞轉(zhuǎn)軸線(116)之前。
31.如權(quán)利要求觀所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述驅(qū)動組件(104)與所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)由可變長度的運動傳遞構(gòu)件(118)耦接。
32.如權(quán)利要求31所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(118)具有最大長度，且可從所述最大長度壓縮到較短長度。
33.如權(quán)利要求32所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，當(dāng)所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(11 處于所述最大長度時，所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(118)的拉拽會拖拉所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)，以將所述前腳輪(120)從所述支撐表面移開。
34.如權(quán)利要求31所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(118)是減震器。
35.如權(quán)利要求31所述的輪椅懸掛裝置(100)，其特征在于，所述可變長度的運動傳遞構(gòu)件(118)包括彈簧。
36.如權(quán)利要求觀所述的輪椅懸掛裝置，其特征在于，所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂 (106)包括在第一樞轉(zhuǎn)軸線(981)處被樞轉(zhuǎn)地耦接至所述框架(10 的第一腳輪樞轉(zhuǎn)連桿 (906a)，以及在第二樞轉(zhuǎn)軸線(98 處被樞轉(zhuǎn)地耦接至所述框架(10 的第二前腳輪樞轉(zhuǎn)連桿(906b)。
37.如權(quán)利要求36所述的輪椅懸掛裝置，其特征在于，所述驅(qū)動組件(104)在所述框架(10 上在第一樞轉(zhuǎn)軸線(981)和第二樞轉(zhuǎn)軸線(98 之前被樞轉(zhuǎn)地安裝至所述框架(102)。
38.一種使中間輪驅(qū)動的輪椅越過障礙的方法，包括通過由驅(qū)動組件(104)向驅(qū)動輪(13 施加轉(zhuǎn)矩，使所述驅(qū)動組件(104)繞第一樞轉(zhuǎn)軸線(110)樞轉(zhuǎn)；將所述驅(qū)動組件(104)相對于框架(10 的運動傳遞到前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)，使得所述前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)繞位于耦接至所述至少一個前腳輪樞轉(zhuǎn)臂(106)的前腳輪(120)的旋轉(zhuǎn)軸線(135)之下的第二樞轉(zhuǎn)軸線(116)樞轉(zhuǎn)；其中，由所述驅(qū)動組件(104)施加的轉(zhuǎn)矩促使所述前腳輪(120)相對于支撐表面向上升。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述第一樞轉(zhuǎn)軸線(110)位于所述驅(qū)動組件(104)的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線之下。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述第一樞轉(zhuǎn)軸線(110)在框架(102)上位于所述第二樞轉(zhuǎn)軸線(116)之前。
41.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述驅(qū)動組件(104)背離所述支撐表面地拉動所述前腳輪(120)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于運載工具的懸掛裝置。該懸掛裝置例如包括框架，至少一個驅(qū)動組件，以及至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂。該至少一個驅(qū)動組件與至少一個腳輪樞轉(zhuǎn)臂耦接起來以增強(qiáng)運載工具越過障礙的能力。
文檔編號A61G5/06GK102499827SQ20111032031
公開日2012年6月20日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者D·朱爾基維奇, R·貝科斯克 申請人:英瓦卡爾公司