单手驱动轮椅车的设计及功能分析

单手驱动轮椅车的设计及功能分析引言:

残疾人士对于日常交通工具的需求日益增加,然而许多现有的轮椅车设计在操

控方面存在着一定的不便。因此,本文将讨论单手驱动轮椅车的设计及其功能分析,以满足残疾人士的特殊需求。

一、设计原则及目标

1.1 设计原则

设计单手驱动轮椅车时,需要考虑以下原则:

- 轻便性:轮椅车重量应尽量轻,以便残疾人士可以轻松操控。

- 稳定性:轮椅车应具备良好的平衡性,防止意外倒翻。

- 操作简便性:操控系统应设计成简单易懂,方便残疾人士单手操作。

- 舒适性:轮椅车座椅应具备舒适的坐姿和提供足够的支撑。

1.2 设计目标

为了满足残疾人士的需求,单手驱动轮椅车的设计目标如下:

- 遵循人体工程学原理,提供符合人体曲线的舒适座椅。

- 提供可靠的单手操作系统,轻松实现行驶、转弯和制动等功能。

- 轮椅车结构轻巧、紧凑,方便携带。

- 配备高效的电池和动力系统,满足日常使用的续航需求。

- 提供便于日常维护和保养的设计。

二、单手操作系统设计

2.1 操作杆设计

为了实现便捷的单手操作,可以采用一个操作杆控制整个轮椅车的行动。操作杆的设计应该符合人体工程学原则,合适的长度和角度,以便残疾人士能够舒适地操作。操作杆上应有明确的标志和标示,让用户能够清楚地了解不同功能的位置。

2.2 行驶控制

行驶控制可以通过操作杆上的前进和倒退按钮实现。设有一个中央按钮用于切换前进和倒退功能。此外,还可以加入速度调节功能,让用户可以根据需要调整速度。

2.3 转向控制

为了方便残疾人士转向,可以在操作杆上设置一个旋转手柄。通过旋转手柄,用户可以控制轮椅车的转向角度。为了提高转向的精确性,可以设置不同的转向模式,例如前轮转向、后轮转向或四轮转向。

2.4 制动系统

为了确保用户的安全,轮椅车的制动系统至关重要。制动系统可以通过操作杆上的刹车按钮来实现。刹车按钮应该设置在容易操作的位置,并具有明显的标志。

三、功能分析

3.1 轮椅车座椅设计

单手驱动轮椅车的座椅设计应符合人体工程学原理,提供舒适的坐姿和良好的支撑。座椅材质应具备透气性和防滑性,以提高用户的舒适度和安全性。座椅高度应可调节,以适应不同身高的用户。

3.2 动力系统设计

为了满足用户的日常使用需求,单手驱动轮椅车应配备高效的电池和动力系统。电池容量应能够满足较长的续航需求,以避免频繁充电。同时,应采用高效的动力系统,以提供足够的动力和良好的加速性能。

3.3 折叠式结构设计

为了方便携带和存储,单手驱动轮椅车可以采用折叠式结构设计。折叠时应具

备紧凑性,占据较少的空间。同时,在折叠状态下,轮椅车应稳定可靠,避免因不当设计而导致意外伤害。

3.4 智能辅助系统

为了提供更好的用户体验和便利,可以考虑在单手驱动轮椅车中加入智能辅助

系统。该系统可以包括导航功能、应急呼叫功能和远程控制功能等。这些功能可以通过手机应用或其他操作设备控制,方便用户使用。

结论:

单手驱动轮椅车的设计及其功能分析需考虑到操控和舒适性的平衡。通过合理

的单手操作系统设计,轮椅车可以满足残疾人士的特殊需求,提供便捷的出行方式。此外,功能分析还强调了座椅设计、动力系统、折叠式结构和智能辅助系统等方面的重要性。希望未来的单手驱动轮椅车能够更加智能、便捷和实用,为残疾人士提供更好的生活品质。

多功能电动轮椅关键机构设计与仿真分析

多功能电动轮椅关键机构设计与仿真分 析 摘要:随着人口老龄化和残疾人口增加,电动轮椅作为一种重要的辅助设备,已经成为现代社会不可或缺的一部分。本文旨在设计一种多功能电动轮椅,通过 对关键机构的设计和仿真分析,提高其性能和安全性,以满足不同用户的需求。 关键词:多功能电动轮椅;关键机构;设计;仿真分析 1电动轮椅整体方案设计 第一,底座应该采用轻量化材料,如铝合金或碳纤维,以提高整车的稳定性 和操控性。底座上应安装电动驱动系统,包括电机、电池、控制器等,以实现电 动推进和转向功能。同时,底座下方应配备避震系统,以提高车辆的行驶舒适性。第二,座椅应该具有多种调节功能,如高度调节、倾斜调节、座椅深度调节等。 座椅材料应该采用舒适、透气的材料,如网布或皮革,以提高乘坐舒适度。座椅 后方应配备可调节的头枕,以提供头部支撑。第三,扶手应该具有多种调节功能,如高度调节、前后调节、旋转调节等。扶手材料应该采用舒适、防滑的材料,如 橡胶或软质塑料,以提高握把舒适度和安全性。第四,电动轮椅的附加功能应该 包括升降、倾斜、折叠等。升降功能可以帮助用户在不同高度的场合下使用轮椅,如上下楼梯、进出电梯等。倾斜功能可以帮助用户在不同角度下使用轮椅,如倾 斜座椅可以帮助用户进行换位操作。折叠功能可以方便用户进行携带和存储。 2关键机构设计 2.1升降机构设计 升降机构是一种能够将轮椅升降到不同高度的装置,它可以帮助行动不便的 人士更加方便地进出建筑物、车辆等场所。设计时需要考虑到多种因素,以确保 其功能完备、结构稳定、安全可靠。

(1)功能需求:具备升降、旋转、倾斜等多种功能,以适应不同场合的需求。例如,在进入车辆时,需要将轮椅升降到车门高度,并旋转90度,以方便 进入车内; (2)结构设计:电动轮椅升降机构的结构需要紧凑、稳定、安全。在设计 时需要考虑到轮椅的重量、尺寸、稳定性等因素,以确保升降机构能够承受重量 并保持平稳; (3)控制系统:需要配备智能控制系统,以实现升降、旋转、倾斜等功能。控制系统需要具备精准的控制能力,以确保升降机构能够准确地停止在指定位置; (4)安全保障:要配备多种安全保障措施,以确保使用者的安全。例如, 需要设置防止轮椅滑动的保险装置、防止升降机构意外下降的安全锁等; (5)维护保养:定期进行维护保养,以确保其正常运行。维护保养包括清洁、润滑、检查等工作,需要由专业人员进行。 2.2脚踏机构设计 传统的电动轮椅只能通过手柄控制前进、后退、左右转向等基本动作,对于 一些需要进行康复训练的残疾人士来说,这种单一的控制方式已经不能满足他们 的需求。因此,多功能电动轮椅脚踏机构需要具备多种运动模式,如前进、后退、左右转向、上下爬坡等。这些运动模式需要通过电动机和传动装置来实现,同时 需要配备相应的控制器和传感器,以便残疾人士可以通过脚踏机构来控制电动轮 椅的运动。还需要具备可调节的阻力和速度控制功能。这样可以让残疾人士根据 自己的身体状况和康复需求来调整运动强度和速度,从而达到更好的康复效果。 最后,要具备便携式设计,方便携带和存放。总之,脚踏机构的设计要充分考虑 残疾人士的康复需求和使用体验,同时需要结合电动轮椅的特点和技术,以实现 更加智能、便捷、舒适的康复训练方式。 3关键机构运动仿真分析 3.1升降机构的运动学仿真

爬楼梯的自行轮椅车设计(含全套CAD图纸)

爬楼梯的自行轮椅车设计(含全套CAD图纸)

目录 1 绪论 (3) 1.1 课题研究原因和意义 (3) 1.1.1课题研究的原因 (3) 1.1.2课题研究的意义 (3) 1.2 目前国内外研究状况 (3) 1.2.1轮组式 (4) 1.2.2履带式 (5) 1.2.3腿式 (6) 1.2.4复合式 (6) 1.3 目前研究中所存在问题 (7) 2 系统方案设计 (9) 2.1 系统方案确定 (9) 2.2智能电动越障爬楼轮椅系统构成 (10) (15) 2.2.3驱动控制系统 (16) 3 轮椅驱动模块设计 (18) 3.1 电机的选择 (18) 3.2 电机工作原理 (20) 3.3 电源的选择 (23)

3.4控制核心C8051F020 (23) 3.4.1 C8051FO20概述 (23) 3.4.2主要性能参数 (24) (25) (25) (26) 3.6 电机驱动电路 (27) 4 系统控制方案设计 (30) (30) (32) 4.2.1 并行控制 (32) 4.2.2 主从控制 (33) 5 轮椅车控制算法设计 (35) 5.1 速度检测电路 (35) 5.2 PID控制方法 (36) 5.2.1 PID控制方法介绍 (36) 5.2.2 数字式增量PID控制算法 (38) 5.2.3 标准PID算法的改进 (39) 5.2.4 干扰的抑制 (40) 5.2.5 PID调节器的参数整定 (40) 6 轮椅车控制模块的数学模型 (43) 6.1 系统运行方框图 (43)

6.2系统运行原理 (44) 6.3建立数学模型 (44) 7 软件实现 (50) 7.1 单片机片内的资源配置 (50) 7.1.1 单片机内各功能模块配置 (50) 7.1.2 单片机的端口配置 (51) 7.2 程序模块介绍 (51) 7.2.1 初始化模块 (51) 7.2.2 测速子程序 (53) 7.2.3 主程序 (56) 7.3 总程序 (58) 总结 (67) 参考文献 (68) 致谢 (69) 全套图纸加36296518

动力辅助手动轮椅车的设计理念和创新应用案例分享

动力辅助手动轮椅车的设计理念和创新应用 案例分享 摘要: 动力辅助手动轮椅车是一种创新的交通工具,旨在提升残障人士的生活质量和 便利性。本文将介绍动力辅助手动轮椅车的设计理念和创新应用案例,分别从提升便携性、提高舒适性和促进社交交流方面加以探讨。 1. 引言 手动轮椅车是残障人士迈向自主移动的重要辅助工具,然而,对于某些残障人 士来说,手动推行轮椅车可能会面临困难和劳累。为了改善这一局面,动力辅助手动轮椅车应运而生。 2. 设计理念 动力辅助手动轮椅车的设计理念是以满足残障人士的需求为中心,强调便携性、舒适性和社交交流的方面。 2.1 提升便携性 动力辅助手动轮椅车的设计着重考虑了便携性。传统手动轮椅车通常较重且体 积庞大,不易携带,而动力辅助手动轮椅车采用了轻量化设计,例如采用轻质材料和可折叠结构,使得用户可以方便地将轮椅车折叠收纳或装入汽车后备箱,增加了使用的灵活性。 2.2 提高舒适性 除了便携性,动力辅助手动轮椅车还注重提高使用者的舒适性。例如,一些车 型配备了可调节座椅和软垫,使得用户可以根据自身需求调整坐姿和座椅软硬度,

减缓长时间使用造成的不适感。另外,采用悬挂系统和防震技术,可以减轻路面不平带来的颠簸感,增加使用者的乘坐舒适度。 2.3 促进社交交流 动力辅助手动轮椅车的设计还考虑了促进残障人士社交交流的可能性。通过添 加智能互联功能,例如配备语音交流、社交媒体连接等功能,动力辅助手动轮椅车使得用户可以与他人更方便地进行交流和分享,增强社交联结,降低孤独感。 3. 创新应用案例 以下是几个有代表性的动力辅助手动轮椅车创新应用案例的分享。 3.1 自动导航辅助 一些先进的动力辅助手动轮椅车配备了自动导航辅助系统,可以通过高精度定 位和导航技术,帮助用户找到最佳路径并避免障碍物,提高行驶安全性和便利性。这种创新应用不仅使得残障人士能够更独立地出行,还减轻了护送人员的负担。 3.2 电动助推系统 电动助推系统是动力辅助手动轮椅车的常见应用之一。通过电动助推系统,用 户可以利用电力驱动系统辅助轮椅车行驶,减轻推行的力度。这种创新应用改善了手动推行轮椅的劳累程度,提升了用户的使用体验。 3.3 智能助力系统 某些动力辅助手动轮椅车还配置了智能助力系统,通过感知用户的动作和需求,自动对推行力度进行调节。例如,当检测到用户需要上坡时,智能助力系统会自动提供额外力量,帮助用户轻松推行。这种创新应用进一步提高了轮椅车的操作便利性和适应性。 4. 结论

第二届机械创新设计获奖作品简介

…第二届机械创新设计获奖作品简介 第一组 助残机械——轮椅类(19项) 1 省力变速双向驱动残疾人车用驱动机构 2 单手驱动残疾人车 3 多功能人性化轮椅 4 多功能自助轮椅 5 减摆助残车 6 多功能电动轮椅 7 自由轮椅 8 自动爬楼梯轮椅 9 可升降伸展式新型电动轮椅 10 防侧翻轮椅 11 星轮行星轮转换式可爬楼轮椅 12 多功能助残自动轮椅 13 可上下台阶式轮椅 14 三杆开链式轮椅 15 半自动爬楼梯轮椅 16 阶梯平地两用电动轮椅 17 可升降省力便携式轮椅 18 实用上楼梯轮椅 19 多功能健身轮椅 第一组助残机械——轮椅类(19项) 1 省力变速双向驱动残疾人车用驱动机构 参赛学校:北京科技大学 参 赛 者:张英善、王伟、常馨月,指导教师:韩建友

作品内容简介 本机构内部为行星轮式结构,并装有单向离合器,集:省力、变速、双向驱动及安全保护等功能于一体。可用于残疾人手摇三轮车等。当向前、后两个方向驱动飞轮时,轮系传动比不同,使变向驱动可实现变速功能,使双向摇车都能为残疾人车提供向前的动力,一改传统残疾人车只能单一速度行驶、单一方向摇车驱动的弊端,从而提高行车效率、减轻旅途疲劳;并且能够自动防止上坡后退,保证残疾人手摇三轮车上坡时的安全。并且产品兼容性好,无须对残疾人车进行其它任何改装。 主要创新点 本作品集:省力、变速、双向驱动及上坡防退安全保护于一体。安装在残疾人用三轮车上后,有如下创新实用点:(1)可以在驱动车的过程中实现省力,并同时实现变速行驶;(2)可以双向转动摇臂,都给车提供向前的驱动力,大大减轻手臂疲劳;(3)本机构带有上坡防退装置,可保证残疾人行车上坡时的人身安全;产品内部使用行星轮机构代替了传统飞轮的棘轮机构,提高了飞轮的使用寿命。 推广应用价值 鉴于本作品的诸多结构优点和功能优点:既可以减轻残疾用手摇车时的疲劳、提高行车效率,又可以对残疾人进行安全保护,而且使寿命长,兼容性好,无须另外改装残疾人车,市场前景十分看好。 2 单手驱动残疾人车 参赛学校:沈阳工业大学 参 赛 者:贾聪印、宋广民、丁金庆、宋家鸣,指导教师:孙学雁 作品内容简介 该作品是供单手残疾人使用的人力三轮车,动力装置设在前轮为前驱动,采用曲柄连杆机构;该车的转向装置和动力装置组合在一起,由一个操纵杆控制,通过单手的前后往复拉推操纵杆使车前行和后退, 左右摇摆操纵杆控制转向,由于合理采用力矩原理和人机关系,操作非常省力。该车的座椅可以水平360度任意转动和上下升降,方便乘车人上下车和调整座位。这种设计不仅适合各类行走有障碍的人使用,也可以适用身体健全人。本作品已经申报被受理国家专利。

单手驱动轮椅车的设计及功能分析

单手驱动轮椅车的设计及功能分析引言: 残疾人士对于日常交通工具的需求日益增加,然而许多现有的轮椅车设计在操 控方面存在着一定的不便。因此,本文将讨论单手驱动轮椅车的设计及其功能分析,以满足残疾人士的特殊需求。 一、设计原则及目标 1.1 设计原则 设计单手驱动轮椅车时,需要考虑以下原则: - 轻便性:轮椅车重量应尽量轻,以便残疾人士可以轻松操控。 - 稳定性:轮椅车应具备良好的平衡性,防止意外倒翻。 - 操作简便性:操控系统应设计成简单易懂,方便残疾人士单手操作。 - 舒适性:轮椅车座椅应具备舒适的坐姿和提供足够的支撑。 1.2 设计目标 为了满足残疾人士的需求,单手驱动轮椅车的设计目标如下: - 遵循人体工程学原理,提供符合人体曲线的舒适座椅。 - 提供可靠的单手操作系统,轻松实现行驶、转弯和制动等功能。 - 轮椅车结构轻巧、紧凑,方便携带。 - 配备高效的电池和动力系统,满足日常使用的续航需求。 - 提供便于日常维护和保养的设计。

二、单手操作系统设计 2.1 操作杆设计 为了实现便捷的单手操作,可以采用一个操作杆控制整个轮椅车的行动。操作杆的设计应该符合人体工程学原则,合适的长度和角度,以便残疾人士能够舒适地操作。操作杆上应有明确的标志和标示,让用户能够清楚地了解不同功能的位置。 2.2 行驶控制 行驶控制可以通过操作杆上的前进和倒退按钮实现。设有一个中央按钮用于切换前进和倒退功能。此外,还可以加入速度调节功能,让用户可以根据需要调整速度。 2.3 转向控制 为了方便残疾人士转向,可以在操作杆上设置一个旋转手柄。通过旋转手柄,用户可以控制轮椅车的转向角度。为了提高转向的精确性,可以设置不同的转向模式,例如前轮转向、后轮转向或四轮转向。 2.4 制动系统 为了确保用户的安全,轮椅车的制动系统至关重要。制动系统可以通过操作杆上的刹车按钮来实现。刹车按钮应该设置在容易操作的位置,并具有明显的标志。 三、功能分析 3.1 轮椅车座椅设计 单手驱动轮椅车的座椅设计应符合人体工程学原理,提供舒适的坐姿和良好的支撑。座椅材质应具备透气性和防滑性,以提高用户的舒适度和安全性。座椅高度应可调节,以适应不同身高的用户。 3.2 动力系统设计

毕业设计(论文)电动轮椅车设计(全套图纸三维)

电动轮椅车设计 摘要 文中首先分析了国内外各种电动轮椅车的状况,在对比总结各自优缺点的基础上,由于直流电机的额定输出转矩较低,不足以驱动后轮克服地面摩擦阻力传动,根据国内实际情况,提出了一种含有机械传动减速机构的电动轮椅车,基于这种方案,设计了与之相匹配的减速器及其他传动机构,该方案采用直流电机经减速器与链条连接到后轴,以减低输出转速,增大输出转矩。应用现代设计理论及方法、对驱动方式进行分析和再设计,优化车身骨架结构,添加必要的辅助功能装置,利用计算机辅助设计软件构建电动轮椅车及各零部件三维模型,为新型低成本电动轮椅车的设计开发打下了一定基础,提供了一种供参考的驱动方案和骨架结构。 关键词:电动轮椅车;设计;机械系统

The design of electric Patient care car Abstract This paper first analyzes the domestic and foreign various Patient care car status, based on comparing the advantages and disadvantages, because the rated output torque DC motor is low, not enough to drive the rear wheel to overcome the ground friction transmission, according to the actual situation, proposed the electric Patient care car with a mechanical reduction gear mechanism, based on this driving scheme, design of the reducer and other transmission mechanism is matched, the DC motor through reducer and the chain is connected to the rear axle, so as to reduce the output rotation speed, increase the output torque. Use the modern mechanical design theory and method, analyze and re-design the drive mode. Optimize the body frame structure. And add some necessary accessibility devices. Use computer aided design software to build a three-dimensional model of the Patient care car and it’s componen ts. This design of the electric Patient care car’s mechanical systems has lay a certain foundation for the new type low-cost electric Patient care car and has given a reference scheme about drive mode and body frame structure. Keywords: Patient care car; design; mechanical system

履带-轮式爬楼梯电动轮椅设计【带图纸】

履带-轮式爬楼梯电动轮椅设计【带图纸】毕业设计说明书论文 QQ 36296518 原创通过答辩 履带,轮式爬楼梯电动轮椅设计摘要随着社会的发展和人类文明程度的进步,老年人与残障人员愈来愈需要运用 现代高新技术来改善他们的生活质量,而爬楼梯对于老年人和残疾人行动不方便 的,非常困难,所以要增加轮椅自动化程度,于是我们在原轮椅的基础上进行改 进和加装爬楼机构,本文设计的电动轮椅具有爬楼功能,爬楼时用履带驱动,平 地时可像普通轮椅用轮驱动也可轮椅稍后仰用履带驱动。此车在轮椅的基础上安 装履带装置、升降机构、电机、以及控制电路、控制设备,以降低劳动强度、提 高效率,减少他们的困难、提高生活质量、满足市场需求为目的。爬楼梯车具有 适应性强、机动灵活、活动范围大等特点,在我国国民经济的发展中,爬楼梯电 动轮椅的需求量逐年增加,市场发展潜力巨大,爬楼梯电动轮椅行业具有广阔的 发展机遇和良好的投产前景。关键词:爬楼梯,电动,轮椅,履带轮式 I 履带,轮式爬楼 梯电动轮椅设计

Abstract With the social development and improvement in the level of human civilization, oldmen and physically disabled members of society more and more need to use modern high-tech to improve their quality of life,but the elderly and handicapped are unable to climb the stairs, so we had to increase the automatic level of the electric wheelchair to reduce their difficulty. So we have the original on the basis o f a wheelchair to improve and the installatio n of Climbing stairs institutions, the paper design with the electric wheelchair has Climbing stairs function, when Climbing stairs it use track-driven, the ground can be used like an ordinary wheelchair-wheel-drive can also be track-driven, when the chair be tilted.we have fit in the new equipments include the tracked device,the body movements, the electromotor, control circuit and control equipment, etc, to reduce the labor intensity and difficulty, and to improve the efficiency and living quantity, so that can satisfy the requirements of the market. The

机械设计制造及其自动化康复式电动轮椅设计doc

机械设计制造及其自动化康复式电动轮椅设计doc

梧州学院 毕业论文 论文题目康复式电动轮椅设计 系别 专业机械设计制造及其自动化班级 学号 学生姓名 指导教师(签名) 完成时间 2013 年 5 月

摘要 进入21世界以来,人们的生活水平日益提高,对生活健康看得越来越重,康复式医疗理念也日渐深入人心。康复式医疗器材就在此背景下应运而生,其中的康复式轮椅结合了代步与康复医疗的功能,在康复医疗体系中占有非常重要的地位。 本课题是康复式电动轮椅设计,以直流电机为动力源,通过齿轮配合,分解成两个独立运动单元。一个为轮椅提供行走动力,使轮椅能够按照一定速度运动,完成代步功能;另一个为仿生运动机构提供动力,仿生运动机构由传动轴,曲柄摇杆机构组成,组合完成康复医疗功能。 本论文是对康复式电动轮椅设计过程说明。其主要内容有电机的选择与PWM控制系统的设计;车架设计及受力分析;传动系统设计及对轴、键类零件受力分析;康复医疗系统设计及仿生运动功能的实现;标准件的列表和参数。 关键词:康复式电动轮椅;仿生运动机构;曲柄摇杆机构; PWM控制系统

The Design of Electric Wheelchair For Recovery Abstract With the development of people’s life standard in the 21st century, health becomes a more and more important thing in the common life. And rehabilitation treatment, as a healthy concept is getting popular in our life .Under the background rehabilitation wheelchairs among the medical equipment for rehabilitation come into being. Rehabilitation wheelchairs play a very important role in the whole healthcare system, for it integrates the functions of walk and rehabilitation. Rehabilitation wheelchair, as the theme of the design, is divided into two units, with a DC motor as the power resource and matched with wheel gears. The former keeps the wheelchair moving in a certain speed; and the latter supplies the bionic motion mechanism which is consists of crank joystick mechanism, with power, it helps to perfect the function of rehabilitation. The instruction contains the design process of this rehabilitation wheelchair. The main content includes :the choose of the motor and the design of pwm control system; the framework of the wheelchair and force analysis;the design of the driving system and the force analysis of the countershafts and the key parts ;the design of healthcare system and the realization of bionic motion;the list for the standard parts and parameters. Key words: rehabilitation wheelchair bionic motion mechanism crank joystick mechanism PWM control system

履带—轮组式电动多功能轮椅设计说明书

履带-轮组式电动多功能轮椅 设计说明书 目录 设计任务书1 第一章绪论2 1.1设计的背景和意义2 1.2现有产品简介及产品分析3 1.3本章小结3 第二章设计方案选择4 2.1轮椅机构形式的选择4 2.2轮组的选择4 2.3履带的收放机构5 2.4座椅调平机构5 2.5本章小结6 第三章轮椅的构造设计与运动分析6 3.1轮椅的构造设计6 3.1.1 轮组7 3.1.2 履带及其收放机构7 3.2轮椅的运动分析10 3.2.1 轮椅的平地行驶及越障功能10

3.2.2 轮椅爬楼梯过程的分析11 第四章轮椅驱动与传动系统的设计13 4.1轮椅的驱动系统13 4.2电机参数确实定14 4.3轮椅中间主体的传动设计16 第五章轮椅运动控制系统设计17 5.1轮椅的功能分析17 5.2轮椅的控制系统17 第六章总结24 参考文献25

设计任务书 技术要求: 1〕功能:直线行驶、匀速、加速、减速、转弯、爬楼梯等; 2〕较强的爬梯适应能力,应对楼梯构造的多变性; 3〕良好的机动性,使其能够在平地行驶、爬楼梯、跨越障碍等动作状态间很好的过渡转换; 4〕构造紧凑, 操作方便, 工作可靠; 5〕良好的稳定性,利用滚轴滑轨机构进展座椅调平, 使其在越障、跨沟和爬楼梯时始终保持水平; 6〕较强的越障能力和路面适应性; 7〕抗冲击能力强; 8〕具有更大的作用面,可以适应各种复杂多 样的路面。 履带—轮组式电动多功能轮椅技术参数如下表:

第一章绪论 1.1 设计的背景和意义 年老体弱、下肢残障者在日常生活中的最大障碍就是步行能力的减弱甚至丧失。这些人行动不方便,需要有能正常行走的人加以照顾。目前,大局部年老体弱、肢体伤残者的代步工具都是普通的轮椅,普通的轮椅都是靠人力推动的,而且普通轮椅不能过障碍物,也不能越沟,更无法攀登楼梯,从而限制了轮椅使用者的活动围,影响其参与社会生活。尤其是国城市以多层公寓式楼房居多,电梯并没有普及到所有的居民住宅,这给轮椅乘坐者造成诸多不便。 为了给上述弱势群体带来方便,更好的关心老年人、残疾人的生活,改善他们的生活质量,除了增加房屋和各种公共建筑设施的无障碍设计,扩大轮椅的使用围之外,改良现有的普通轮椅,使其兼备平地行驶、越沟、过障碍、爬楼梯等多种功能,将是更加行之有效的一种措施。 为了上述需求,给老年人和残疾人提供性能优越的代步工具,解决障碍、楼梯等对他们生活造成的不便,同时考虑使用者的经济承受能力,研究一种价格适

动力辅助手动轮椅车的研发和应用现状

动力辅助手动轮椅车的研发和应用现状 手动轮椅一直以来是残疾人和行动不便的人们的重要辅助工具。然而,传统的手动轮椅存在一些缺点,例如对使用者的身体健康有一定要求,需要较大的上肢力量,并且在长时间使用时容易疲劳。为了改善这些问题,动力辅助手动轮椅车应运而生。本文将重点讨论动力辅助手动轮椅车的研发和应用现状。 首先,我们来了解一下动力辅助手动轮椅车的原理。动力辅助手动轮椅车是在传统手动轮椅的基础上加入了电动驱动装置。这个装置可以通过电池供电,驱动轮椅行驶。使用者可以通过操作手柄或者遥控器来控制轮椅的移动。动力辅助手动轮椅车的研发旨在提高使用者的便携性、舒适性和独立性,让行动不便的人们能够更加自如地进行日常活动。 目前,动力辅助手动轮椅车的研发取得了一定的成果。一些厂家已经推出了各种类型的动力辅助手动轮椅车,以满足不同人群的需求。这些轮椅车具备强大的电动驱动能力,可以轻松应对不同的路况,如上坡、下坡、不平路面等。同时,它们还具备一定的折叠和便携性能,方便用户携带和存放。一些高端手动轮椅车还配备了智能控制系统,可以通过手机应用实现遥控和定位等功能,提供更加便捷的操作体验。 此外,动力辅助手动轮椅车的应用范围也在不断拓展。除了在日常生活中的使用,它们还广泛应用于医疗和康复领域。例如,在医院中,医护人员可以利用动力辅助手动轮椅车方便地将患者从一个地方转移到另一个地方,减轻了医护人员的负担,提高了护理效率。在康复中心,动力辅助手动轮椅车可以帮助残疾人和行动不便的人们进行康复锻炼,增强肌肉力量,提高生活质量。 尽管动力辅助手动轮椅车在研发和应用方面取得了一些进展,但仍然存在一些挑战需要解决。首先,成本问题是一个关键因素。目前市面上大部分动力辅助手动轮椅车的价格较高,让一些人望而却步。因此,未来的研发应该注重降低成本,使更多的人能够受益于这项技术。其次,动力辅助手动轮椅车的续航能力也是一个需

单手驱动轮椅车的红外线定位系统设计与实现

单手驱动轮椅车的红外线定位系统设计与实 现 概述: 单手驱动轮椅车的红外线定位系统是一项为残障人士提供便利和独立移动能力 的创新技术。本文将详细介绍该系统的设计原理、硬件设备以及实现方法,以及系统的优势和应用前景。 1. 引言 残障人士通常面临着移动和独立生活的困难。为了帮助他们恢复自主性和提高 生活质量,设计一种能够辅助残障人士移动的设备是非常重要的。单手驱动轮椅车的红外线定位系统是基于红外线技术的一种创新解决方案,能够帮助残障人士准确定位和控制轮椅车。 2. 红外线定位系统设计原理 红外线定位系统使用红外线传感器和红外线发射器来实现残障人士的定位和车 辆控制。系统的基本原理是利用红外线传感器接收到的反射光信号来确定物体的位置,并通过相应的电路控制轮椅车的方向和速度。 3. 硬件设备 为了实现红外线定位系统,需要一些基本的硬件设备,包括红外线传感器、红 外线发射器、控制电路以及单手操控装置。红外线传感器用于接收反射光信号,红外线发射器用于发射红外线信号。控制电路负责接收和处理传感器和发射器的信号,并控制轮椅车的运动。单手操控装置是一种特殊设计的手柄,能够让残障人士单手操作轮椅车。 4. 系统实现方法

红外线定位系统的实现方法主要包括硬件搭建和软件开发两个方面。首先,将红外线传感器和发射器安装在轮椅车的前部,并连接到控制电路。然后,根据传感器和发射器的输出信号设计控制电路,将信号转化为轮椅车的运动命令。最后,开发一个用户友好的软件界面,让残障人士通过单手操控装置操作轮椅车。 5. 系统优势 相比于传统的轮椅车,单手驱动轮椅车的红外线定位系统具有以下几个显著的优势: - 精准定位:通过红外线技术,系统能够准确定位物体的位置,使残障人士能够更加自由地移动。 - 灵活操控:单手操控装置的设计使残障人士只需使用一只手就能完全控制轮椅车的运动。 - 用户友好:软件界面简洁直观,易于使用,可以根据个人需求进行个性化设置。 - 安全可靠:系统具备安全措施,如急停按钮和碰撞传感器,确保使用过程中的安全性。 6. 应用前景 单手驱动轮椅车的红外线定位系统具有广阔的应用前景。它不仅适用于残障人士的日常生活,如室内外移动、购物等,还可以应用于医疗机构、康复中心和养老院等场所,帮助残障人士提高生活质量和社交活动能力。 总结: 单手驱动轮椅车的红外线定位系统是一项具有创新意义和社会价值的技术。通过红外线技术的应用,该系统能够为残障人士提供精准定位和灵活操控的能力,帮

康复轮椅知识点总结

康复轮椅知识点总结 康复轮椅是一种专门设计用于康复训练和行动不便人士移动的辅助工具。在现代社会中, 康复轮椅已经成为了许多行动不便人士必不可少的帮助工具。在本文中,我们将对康复轮 椅的相关知识点进行总结,从而帮助大家更好地了解和使用康复轮椅。 一、康复轮椅的类型 康复轮椅主要分为手动轮椅和电动轮椅两种类型。手动轮椅需要用户自己用手推动或者拉动,适用于一些生活自理能力较强的行动不便人士;而电动轮椅则是由电动机驱动,用户 只需操作操纵杆或按钮即可实现自由移动,适用于一些身体功能较弱的人群。 根据使用场景和功能,康复轮椅还可以分为室内轮椅、室外轮椅、运动轮椅等不同类型。 不同类型的康复轮椅适用于不同的人群和环境,用户在选择时应根据自身需求进行合理选择。 二、康复轮椅的构造 1.座位:座位是康复轮椅的核心部件,通常采用软垫材料进行填充,以保证坐姿的舒适性 和稳定性。座位通常还配有安全带和固定装置,防止使用者在行进中摔倒或者滑动。 2.轮子:轮子是康复轮椅的关键组成部分,其质量和性能直接影响到轮椅的移动性和稳定性。一般来说,轮椅轮子分为前轮和后轮两种,前轮用于转向和导航,后轮则是用来提供 动力和移动。除此之外,一些大型电动轮椅还配备了减震系统和充气轮胎,以增加车辆的 稳定性和舒适性。 3.扶手和脚踏板:扶手和脚踏板是康复轮椅上不可或缺的辅助装置,用于支撑和固定使用 者的身体。扶手通常可以调节高度和角度,以适应不同的身体形态和需求。脚踏板则用于 支撑使用者的双脚,并且可以根据需要进行折叠或者调整。 4.折叠机构:为了方便存放和携带,许多康复轮椅都设计有折叠功能,可以将整个车架和 座椅折叠成较小的体积。这样就可以方便的放在车后备箱或者公共交通工具中,增加了轮 椅的使用灵活性和便利性。 三、康复轮椅的使用注意事项 1. 调整合适的座位高度和角度:座位的高度和角度直接影响到使用者的舒适性和姿势正确性。因此,在使用康复轮椅时,要注意根据自己的身体特征和需求进行合适的调整。 2. 定期保养及维修:康复轮椅是一个长期使用的辅助工具,为了保证其正常使用和安全性,用户需要定期对轮椅进行保养和维修。主要内容包括清洁轮椅表面、检查和调整轮胎气压、润滑轮子和滑轮等部件。同时,还要定期检查轮椅的结构是否完好,并且及时更换损坏的 部件。

单手驱动轮椅车在旅游休闲中的应用探讨

单手驱动轮椅车在旅游休闲中的应用探讨 随着社会的进步和人们对平等权益的关注日益增加,单手驱动轮椅车作为一种 辅助工具,为行动不便的人们提供了更多的自由和便利。在旅游休闲领域,单手驱动轮椅车的应用正在逐渐得到认可和推广。本文将探讨单手驱动轮椅车在旅游休闲中的应用,以及如何进一步拓展和改善这一领域。 一、单手驱动轮椅车的特点与优势 作为一种特殊设计的轮椅车,单手驱动轮椅车旨在为仅能使用一只手臂操作的 用户提供便利。其特点和优势主要体现在以下几个方面: 1. 灵活性:单手驱动轮椅车的设计使得用户能够用单手完成所有的操作,包括 前进、后退、转弯等,使其在旅游休闲中更加灵活自如。 2. 自主性:单手驱动轮椅车的独立性非常强,用户能够自主完成行程,不再依 赖他人的帮助,从而提高了个人的自信心和尊严。 3. 舒适性:单手驱动轮椅车的座椅和悬挂系统通常采用人体工程学设计,提供 更好的乘坐体验,确保用户在旅游休闲中享受舒适和愉悦。 二、单手驱动轮椅车在旅游休闲中的应用场景 1. 旅游景点:许多旅游景点都提供无障碍设施,以满足行动不便的人们的需求。单手驱动轮椅车的出现进一步扩大了旅游景点的可访问性,用户能够凭借自己的努力游览名胜古迹,感受世界之美。 2. 公园和自然保护区:公园和自然保护区通常拥有良好的道路和步道系统,为 单手驱动轮椅车的用户提供了广阔的探索空间。用户可以在这些环境中放松身心,享受大自然的美景。

3. 城市街道和购物中心:随着城市环境的改善和无障碍设施的普及,单手驱动 轮椅车在城市街道和购物中心中的应用越来越多。用户可以自由地穿梭于繁忙的街道和商业区,享受购物和休闲的乐趣。 4. 酒店和度假村:酒店和度假村为行动不便的旅客提供了一系列的无障碍设施,包括单手驱动轮椅车。这些设施使得用户能够更加自由地享受度假和休闲的时光,提升旅行的质量。 三、进一步拓展和改善单手驱动轮椅车的应用 尽管单手驱动轮椅车在旅游休闲中的应用已经取得了一定的成果,但仍有一些 问题需要解决和改进。以下是一些建议: 1. 设施完善:为了更好地满足行动不便的人们的需求,在各类旅游景点、公园、购物中心等公共场所进一步完善无障碍设施,包括提供更多的单手驱动轮椅车,修建更为平整和便利的道路,以及提供更多的无障碍卫生设施。 2. 提升技术水平:继续研发和改进单手驱动轮椅车的技术,包括提高故障排除 能力,增加电池续航时间,以及改善驱动系统的灵敏度和稳定性。这将提升用户的体验,并且进一步推动该领域的发展。 3. 宣传推广:通过多种渠道,包括社交媒体、新闻报道和宣传活动等,向更多 的人们介绍单手驱动轮椅车的应用和优势,增加人们对该领域的认识和关注。这将有助于打破有关行动不便人群的刻板印象,促进社会对他们的包容和支持。 结语 单手驱动轮椅车作为一种辅助工具,在旅游休闲中的应用探讨着实引人关注。 其独特的特点和优势,以及广泛的应用场景,为行动不便的人们提供了更大的自由和便利。然而,我们应该不断努力去完善和改进单手驱动轮椅车的应用,使更多的人受益于这一技术的发展。通过设施的完善、技术的提升和宣传的推广,我们相信单手驱动轮椅车在旅游休闲中的应用将迎来更加美好的未来。

单手驱动轮椅车的标准化设计与制造流程

单手驱动轮椅车的标准化设计与制造流程 概述: 单手驱动轮椅车是为行动不便的人提供独立出行能力的一种辅助工具。通过合 理的设计与制造流程,确保其质量和可靠性,提高用户的使用便利性和安全性。本文将介绍单手驱动轮椅车的标准化设计和制造流程,旨在为轮椅车制造商提供指导。 1. 设计前期准备: 1. 确定设计目标:根据用户需求和市场调研,确定单手驱动轮椅车的功能和 特点。 2. 收集用户反馈:与目标用户进行交流,了解他们的需求和意见,以便在设 计上充分满足他们的期望。 3. 确定设计参数:根据市场需求和技术可行性,确定单手驱动轮椅车的尺寸、重量、材料等参数。 2. 机械结构设计: 1. 轮椅车座椅:考虑用户的舒适性和身体支撑需求,设计符合人体工程学原 理的座椅结构,使得用户能够在车内保持稳定和舒适的姿势。 2. 轮椅车车架:设计坚固和轻量化的车架结构,以确保轮椅车的稳定性和承 载能力。使用合适的材料,如铝合金或碳纤维复合材料,既满足强度要求又减轻整车重量。 3. 动力系统设计: 1. 手动推进系统:设计方便用户使用的手柄,并将其与轮轴或转向系统相连接,以便用户可以用单手推动轮椅车。

2. 电动助力系统(可选):对于一些力量较弱的用户,设计一个电动助力系统,通过电机提供额外的推进力,以减轻用户的推行负担。 4. 制动系统设计: 1. 设计易操作的制动装置,以确保用户可以在需要时安全停车。 2. 考虑制动的可调性,以便用户能够根据自己的需要进行制动力的调整。 5. 控制系统设计: 1. 设计用户友好的控制面板,使用户可以方便地操作和控制轮椅车的行驶方向和速度。 2. 考虑使用声音和指示灯等辅助装置,提醒用户有关轮椅车状态和操作的信息。 6. 整车组装与测试: 1. 轮椅车的组装:按照设计图纸和标准操作规范,将所有的零部件组装成完整的轮椅车。 2. 质量检测与测试:进行各项质量检测和测试,确保轮椅车在各种情况下的正常运行和安全性能。 7. 标准化流程的管理: 1. 设计文档管理:制定详细的设计文档,包括每个零部件的规格、尺寸、材料等信息,以方便生产和质量控制。 2. 生产工艺控制:制定清晰的生产工艺流程和控制点,确保每个环节的质量和效率。 结论:

动力轮椅车的发展历程与趋势展望

动力轮椅车的发展历程与趋势展望 近年来,随着科技的不断进步与人们对残疾人群体的关注度不断提高,动力轮椅车作为一种为身体有障碍人士提供出行便利的交通工具,在发展历程中经历了令人瞩目的进步。本文将对动力轮椅车的发展历程进行回顾,并展望其未来的趋势。 首先,回顾动力轮椅车的发展历程。动力轮椅车作为一种专门为残疾人设计制造的交通工具,其发展可以追溯到20世纪50年代。最初的动力轮椅车主要采用电池作为能源,通过电动机驱动车辆前进。这种早期的动力轮椅车虽然功能有限,但对于残疾人来说,它们具有革命性的意义,使得他们能够更加独立地移动。 随着科技的进步,动力轮椅车的设计和功能不断提升。20世纪70年代,随着微电子技术的发展,动力轮椅车开始采用电子控制系统,通过操控杆或按钮来控制车辆的运行。这一技术的引入大大提高了车辆的操控性和操作便利性,使得残疾人能够更加轻松地控制车辆行驶。 进入21世纪,随着科技创新的不断推进,动力轮椅车的功能和性能得到了进一步的提高。现代动力轮椅车不仅具备更强大的电力系统,能够行驶更长的距离,而且还配备了智能导航系统和安全辅助功能。智能导航系统可以帮助残疾人规划最佳路线,避免遇到无障碍设施的问题。安全辅助功能包括碰撞预警、自动刹车等,可以提供更高的安全性。 除了功能和性能的提升,动力轮椅车的设计也在不断改进。现代动力轮椅车的外观设计越来越时尚美观,不再像过去那样呆板和笨重。同时,轻量化的材料和折叠设计的引入,使得动力轮椅车具有更好的便携性和易于存放的特点。这些设计的变革使得动力轮椅车不仅仅是一种代步工具,更是一种提升生活品质的时尚品牌。 展望未来,动力轮椅车有着广阔的发展前景。一方面,随着科技的不断进步和人们对残疾人出行需求的认识提高,动力轮椅车的性能和功能还将不断提高。电池技术的改进,将使电动轮椅车可以行驶更长的距离,充电时间更短。智能化技术的

单手驱动轮椅车在残奥会比赛中的应用与发展

单手驱动轮椅车在残奥会比赛中的应用与发 展 残奥会作为世界上最高规格的残疾人体育盛会,旨在推动残疾人体育运动的发展,弘扬奥林匹克精神,提高残疾人的社会地位和自尊心。在残奥会比赛中,单手驱动轮椅车作为一种卓越的辅助设备,为参赛选手提供了独特的竞技平台,促进了体育技能和精神力量的展示。本文将探讨单手驱动轮椅车在残奥会比赛中的应用与发展,以及对参赛选手的积极影响。 首先,单手驱动轮椅车在残奥会比赛中提供了公平竞争的机会。由于不同种类的残疾导致运动能力的差异,传统的双手驱动轮椅车对于一些残疾人来说可能不太适合。而单手驱动轮椅车则可以通过只使用一只手进行推动,为残疾选手创造了公正竞争的环境。这种特殊设计的轮椅车不仅保证了比赛的公平性,还有助于提高残疾选手的参与度和竞技水平。 其次,单手驱动轮椅车有助于残奥会比赛项目的多样化。残奥会的比赛项目涵盖了多种类型的残疾人体育运动,而单手驱动轮椅车的引入进一步丰富了比赛项目的多样性。通过单手驱动轮椅车,残疾选手可以参与更多的竞赛项目,如长跑、轮椅篮球和轮椅网球等。这不仅为选手提供了更多的选择,也让更多的人了解到残奥会的多样性和包容性。 此外,单手驱动轮椅车的应用进一步推动了辅助器具的创新发展。随着科技的进步,单手驱动轮椅车的设计和性能不断改进。如今,一些单手驱动轮椅车已经融入了先进的电子技术,通过智能感应和控制系统,使得操控更加灵活方便。这种创新的发展不仅提高了残疾选手的操控能力,还为未来的辅助器具研究和开发提供了宝贵的经验和技术积累。 在残奥会比赛中,单手驱动轮椅车不仅为残疾选手提供了平等的竞技机会,也对参赛选手产生了积极的影响。首先,单手驱动轮椅车的应用提高了残疾选手的自

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