轮椅结构名称_智能轮椅结构设计与应用研究.pdf

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天津科技大学 硕士学位论文 智能轮椅结构设计与研究 姓名：任怡 申请学位级别：硕士 专业：机械设计及理论 指导教师：张峻霞 200903 摘 要 随着我国人口老龄化问题越来越严重以及肢体残疾人数量的逐渐增加，不断庞大 的肢体残障群体对辅助步行工具的需求日益提高。智能轮椅作为先进的代步工具能有 效帮助他们提高行动自由度及重新融入社会。而我国智能轮椅设计起步晚，在机构的 复杂性和灵活性上和国外相比有一定差距，基于此，本文依据人机工程学的相关理论， 综合应用计算机辅助设计的方法设计了一种多功能智能轮椅来满足残障人群的需要。 本论文经过对我国现有的智能轮椅结构和功能的比较与分析后，确定了本文智能 轮椅结构上需具备的基本功能。针对功能要求，完成了具有辅助站立和平躺功能的智 能轮椅的机构设计，建立了站立机构的几何模型并进行了分析计算。进而根据人机工 程学中人体生物力学及座椅设计方面的知识，对轮椅整体尺寸进行了设计。 采用虚拟样机技术，在UGNx环境下，使用自顶向下和自底向上相结合的建模 方法对智能轮椅结构进行实体建模、虚拟装配，，建立了轮椅的三维数字化模型。利用 UG自带的M．otionSimulation模块对轮椅三维模型进行了运动学仿真，得到的仿真动 画与设计要求相一致，从而验证了轮椅设计的合理性。 通过对驱动电机、电动推杆等关键零部件的参数选型后，对智能轮椅的最大速度、 爬坡角度等运动参数进行了校核，所得到的各项数值符合我国电动轮椅的国家标准要 ’ 求。 本文通过对智能轮椅结构的创新设计，使轮椅结构本身实现了多种功能，有助于 提高残障者生活质量：同时改变了传统的设计方

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