新型爬楼轮椅的设计与运动稳定性分析

发布时间：2024-05-15 00:39

　　现有爬楼轮椅爬楼时因楼梯台阶尺寸不同而存在安全隐患且造价高,在凹凸不平路面行驶时舒适度不高。针对上述不足设计了一款新型爬楼轮椅。该新型爬楼轮椅的主体结构是由铝合金板材铰接而成,用具有刹车功能的减速电机给轮椅提供行走和爬楼的驱动力;以具有自锁功能的电推杆为执行元件,通过不同机构间的相互配合,共同实现爬楼、独立减震、座椅调平、起落架调距功能和座椅升降功能,不仅能适应各种楼梯台阶尺寸,安全可靠,同时提高了舒适度,方便出行。根据运动学原理运用SolidWorks中的Motion模块对机构进行运动仿真分析,验证了该轮椅在攀爬楼梯过程中有较好的安全稳定性,具有良好的应用前景。

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【部分图文】：

图1各种爬楼轮椅结构形式

如今多层建筑已经成为城市生活不可缺少的一部分。楼梯在发挥优势的同时给老年人及肢体残障人士的出行带来了诸多不便，对他们的行动造成了阻碍，影响了他们与外界的沟通和交流，缺少户外活动对残疾人和老年人的生理与心理都会产生较大的不利影响，导致一些疾病的发生[4]。普通轮椅没有越障功能，只适....

图2新型爬楼轮椅三维模型

本装置机械系统由普通行走机构、独立减震机构、上楼座椅调平机构、下楼调平机构、起落架调距机构和起落架与万向轮联动起落机构这6大机构组成，可实现普通行走、独立减震、座椅调平、座椅升降、起落架调距、起落架与万向轮状态转换和爬楼这7大功能，这7大功能大大提高了爬楼轮椅的适用范围和舒适度，....

图3普通行走及独立减震机构原理图

普通行走功能是轮椅的基本功能，本设计的普通行走功能是通过行星轮组、花鼓离合器、万向轮和断电自刹车减速电机这5部分实现，如图3所示。通过电机驱动行星轮组的小轮自转完成轮椅的行走运动，通过控制左右两电机的转速以及正反转来调节轮椅的转向和原地转弯；在行星轮组的中央安装有花鼓离合器，通过....

图4行星轮组齿轮箱内部视图

通过电机驱动行星轮组的小轮自转完成轮椅的行走运动，通过控制左右两电机的转速以及正反转来调节轮椅的转向和原地转弯；在行星轮组的中央安装有花鼓离合器，通过花鼓离合器的开合切换人力推动和电力驱动这两种模式，当花鼓离合器上下两部分分离时电机主驱动轴与行星轮组齿轮箱内部的中心齿轮分离，电机....

本文编号：3973647