【摘要】：現(xiàn)代社會,越來越多的老年人及肢體殘疾人士選擇電動輪椅作為出行工具,但普通電動輪椅僅能在平地或小坡度地面上行走,當遇到臺階、溝壑、樓梯等障礙物時就無能為力了。爬樓輪椅的出現(xiàn)雖然解決了這一窘境,但是目前大多數(shù)的爬樓輪椅上樓時采用背對樓梯的方式行走,其與我們習慣乘坐輪椅向前行走的方式恰恰相反,這樣不僅降低了乘坐者的視野,增加了輪椅操作的復雜性,同時也降低了安全性,為了克服現(xiàn)有爬樓輪椅存在的這一缺陷,本課題設計了一種輪腿式爬樓輪椅,其可以實現(xiàn)乘坐者正對樓梯上樓。本文主要是對爬樓輪椅實現(xiàn)這一功能的核心部件即可調(diào)節(jié)腳踏板機構進行設計,同時對其進行仿真研究。主要研究內(nèi)容包括以下幾點:1、對輪腿式爬樓輪椅的主要組成機構進行研究并結合人機工程學的設計原理建立人體下肢模型,采用比例關系的方法獲得了人體下肢的一些基本參數(shù)。在此基礎上結合對輪腿式爬樓輪椅上下樓動作的分析為可調(diào)節(jié)腳踏板機構的設計提出了設計要求,得到了腳踏板機構的設計目標。2、經(jīng)過對可調(diào)節(jié)腳踏板機構的功能需求進行分析,發(fā)現(xiàn)很難找到一種傳統(tǒng)的機械結構能夠滿足腳踏板機構的需求要求,而變胞機構則可以很好的解決本案的難點。變胞機構的設計理論為可調(diào)節(jié)腳踏板機構的設計提供了理論基礎并以此得到了可調(diào)節(jié)腳踏板機構的最終方案。3、利用UG和ADAMS軟件對可調(diào)節(jié)腳踏板機構進行了建模與仿真,獲取了腳踏板機構和人體下肢等關鍵點的運動及動力信息,通多對仿真結果進行分析,得知腳踏板機構可以很好的避免爬樓輪椅上樓過程中可能與樓梯梯階產(chǎn)生的干涉及碰撞,同時又不會給人體下肢帶來二次傷害。
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB18;TH789
【圖文】：

中國大約有 880 萬殘障人士需要輪椅[2]。目前市場上的輪椅大致分為兩類即手動輪椅如圖1.1(a)和電動輪椅如圖 1.1(b)，其中手動輪椅是通過輪椅使用者自行旋轉輪椅首輪圈實

圖 1.2 人抬輪椅上樓輪椅的不足，使這類弱勢群體重新獲得既能像現(xiàn)有電動輪椅那樣既能平地行走輪椅是十分必要的。狀現(xiàn)狀椅的研究可以追溯到 1892 年，美國 Br止國外對爬樓輪椅的研究已經(jīng)有百年歷并且投入市場。但是這些產(chǎn)品往往存在問題，這使得爬樓輪椅并不能被消費者一些研究成果，但是這些成果離真正走多，從不同的角度出發(fā)，對爬樓輪椅的時輪椅的運動是否具有連續(xù)性，可以分

和背對輪椅前進方向的方式，以下于這種分類方式與本文可調(diào)節(jié)腳對爬樓輪椅進行介紹。是爬樓輪椅的主力軍，目前絕大式爬樓梯輪椅的主要特征是：每個個星輪也可以繞自身星輪軸自轉。動，此時靠每個星輪繞自身主軸的越障礙時，星輪自身鎖死不轉，與障功能，其腳踏板機構均為普通的

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本文編號：2798387