太阳能电动轮椅的设计与研究

发布时间：2017-11-10 02:21

  本文关键词：太阳能电动轮椅的设计与研究

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【摘要】：老年人和残疾人数量的不断增加给社会的护理工作提出了更高的要求。电动轮椅作为老年人和残疾人出行代步工具越来越受到人们的青睐。国外电动轮椅普及程度较高,技术也较为成熟,轮椅可靠性高、舒适性好,但其较为昂贵的价格是我国普通居民难以接受的。国内对电动轮椅研究较晚,现阶段轮椅大多存在可靠性低、舒适性和安全性差等问题。针对上述问题,本文为老年人和残疾人设计了一款用于城市道路和住宅小区道路的太阳能电动轮椅。该轮椅不仅需要实现基本的行走功能,且需要轮椅具有舒适性高、安全性高、可靠性高、价格低廉等特点。基于以上出发点,本文主要进行了以下的设计和研究：1.对现有电动轮椅缺陷分析的基础上,研究了轮椅适用人群和环境对轮椅的功能要求,进而对太阳能电动轮椅进行了整体设计。2.针对电动轮椅舒适性差的问题,采用人机工程学理论对人体坐姿状态舒适性进行了研究,进而对座椅舒适性进行了研究,并设计了靠背调节机构；为提高用户乘坐安全性,设计了轮椅重心位置自动调节机构。3.为满足绿色环保的设计理念和提高轮椅续航能力,本文进行了动力传动系统的选型和匹配,从而设计了太阳能充电系统。另外,为增加蓄电池单位时间充电量和减少电池板在轮椅上所占空间,设计了太阳能电池板收折机构4.为简化轮椅结构,保证车架结构的合理性,本文进行了车架结构的有限元分析。5.为提高轮椅运行的可靠性,本文采用模块化设计理念,研究设计了整车控制系统。主要对控制芯片、操纵手柄和电机驱动器进行了选型,并设计了相关硬件电路和软件系统。最后,对太阳能充电系统进行了试验测试,主要进行了充电电压、充电电流、光照强度、蓄电池端电压等方面的测试。试验研究表明,太阳能电动轮椅可靠性高、安全舒适,通过太阳能充电系统能有效提高续航能力,且节能环保。太阳能电动轮椅能很好地满足老年人和残疾人的出行需求,具有较好的实用价值。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH789

【参考文献】

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本文编号：1164649