針對(duì)我國(guó)目前生產(chǎn)的輪椅爬越能力不強(qiáng)的難題,研究并設(shè)計(jì)一種適用于行動(dòng)能力有缺陷的老年人和殘疾人等人群的新型智能爬樓輪椅。首先,對(duì)智能爬樓輪椅的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析,并確定了設(shè)計(jì)方案包括動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、行駛機(jī)構(gòu)、行駛機(jī)構(gòu)伸展裝置、座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)等。其次,闡述了整體機(jī)構(gòu)及工作原理,并用SolidWorks軟件對(duì)智能爬樓輪椅進(jìn)行三維建模。再次,對(duì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和行駛機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵部分進(jìn)行了理論測(cè)算,并通過Simulation、Motion模塊進(jìn)行靜力學(xué)應(yīng)力、位移特性和運(yùn)動(dòng)特性的仿真分析。最后,對(duì)智能爬樓輪椅的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單分析。本智能爬樓輪椅具有爬樓能力強(qiáng)、自動(dòng)調(diào)平等特點(diǎn),可以克服現(xiàn)實(shí)生活中爬樓難的問題,可在醫(yī)療器械、助老領(lǐng)域推廣應(yīng)用。 

【文章來源】：現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2020,(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

整體設(shè)計(jì)方案圖

智能爬樓輪椅設(shè)計(jì)的基本要求是:①具有普通輪椅功能;②座椅在行進(jìn)和爬樓時(shí)要平穩(wěn);③動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定;④重量較輕容易搬動(dòng);⑤價(jià)格適中[3]。智能爬樓輪椅主要由座椅、扶手、腳踏、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、行駛機(jī)構(gòu)、座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)、行駛機(jī)構(gòu)伸展裝置與控制系統(tǒng)等組成。輪椅頂部設(shè)有座椅,座椅下方裝有座椅調(diào)平機(jī)構(gòu),用于調(diào)節(jié)座椅,使座椅始終處于水平位置,座椅后方和扶手上方為控制系統(tǒng),對(duì)輪椅的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制�？刂葡到y(tǒng)前方為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),為智能爬樓輪椅提供動(dòng)力。座椅調(diào)平機(jī)構(gòu)下方設(shè)有行駛機(jī)構(gòu)伸展裝置,用于調(diào)節(jié)行駛機(jī)構(gòu)伸展程度。座椅兩側(cè)設(shè)有2對(duì)行駛機(jī)構(gòu),通過行駛機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng),得以實(shí)現(xiàn)爬樓功能。智能爬樓輪椅的整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。2.2 工作原理分析

輪組結(jié)構(gòu)一般由2個(gè)以上的小輪構(gòu)成,小輪為2個(gè)時(shí),其結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,但爬樓時(shí)輪架所需的翻轉(zhuǎn)力矩最大,輪組支架中心的起伏也最大。隨著小輪個(gè)數(shù)的增加,輪組支架所需的翻轉(zhuǎn)力矩減小,輪組架中心的起伏減小,但結(jié)構(gòu)也隨之復(fù)雜。該行駛機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新之處在于:選用由5個(gè)小輪組成的輪組結(jié)構(gòu)作為輪椅的行駛機(jī)構(gòu),配合平行四邊形機(jī)構(gòu)和行駛機(jī)構(gòu)伸展裝置,實(shí)現(xiàn)輪椅機(jī)構(gòu)的行駛功能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型可爬梯式智能輪椅的研究和設(shè)計(jì)[J]. 吳曉龍,覃忠,伍學(xué)明,李成毅.  中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備. 2015(06)
[2]智能輪椅研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 魯濤,原魁,朱海兵.  機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用. 2008(02)



本文編號(hào)：3027909