輪椅作為行動(dòng)不便的老年人和下肢傷殘者生活中的代步工具,可以輔助肢體傷殘者和行動(dòng)不便的老年人進(jìn)行身體鍛煉和參與社會(huì)活動(dòng),現(xiàn)已取得廣泛應(yīng)用。然而,當(dāng)前所使用的普通輪椅僅能進(jìn)行平地行駛,無(wú)法滿足老年人和下肢傷殘者自由上下樓梯的需求,限制了使用者的活動(dòng)范圍。為了滿足這一需求,除了增加各種公共建筑的無(wú)障礙設(shè)施,研究一種既可平地行走又可爬樓梯的多功能輪椅,從而提高傳統(tǒng)輪椅的越障能力,顯得尤為重要。鑒于此,本文研究并設(shè)計(jì)一種既可平地行駛又可完成爬樓動(dòng)作的基于雙曲柄爬升機(jī)構(gòu)的爬樓梯輪椅。首先,在對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的爬樓梯輪椅裝置的特點(diǎn)研究和對(duì)比分析的基礎(chǔ)上,考慮執(zhí)行爬樓動(dòng)作時(shí)輪椅的安全穩(wěn)定性、控制難易程度以及乘坐者的舒適度,對(duì)爬樓梯輪椅進(jìn)行方案設(shè)計(jì),主要包括爬樓梯輪椅的技術(shù)要求、機(jī)械結(jié)構(gòu)及爬樓過(guò)程方案設(shè)計(jì)。其次,通過(guò)對(duì)爬升機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型分析,確定爬升機(jī)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)尺寸,并對(duì)爬升機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析;為了使輪椅在執(zhí)行爬樓動(dòng)作時(shí)更穩(wěn)定,設(shè)計(jì)座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及輔助支撐機(jī)構(gòu),并運(yùn)用SolidWorks軟件完成了爬樓梯輪椅的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);應(yīng)用ADAMS軟件對(duì)輪椅簡(jiǎn)化模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,通過(guò)分析爬樓梯輪椅的爬樓過(guò)程以及運(yùn)動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

未來(lái)人口老齡化趨勢(shì)圖

（a）I-Bot 1.0 （b）I-Bot 2.0圖 1.2 I-Bot 系列輪椅由華中科技大學(xué)金建新等人研究的行星輪式越障運(yùn)輸車采用了兩組星輪結(jié)構(gòu) 1.3 所示，增加了輪椅在執(zhí)行爬樓過(guò)程中的穩(wěn)定性，并且行星輪組能準(zhǔn)確切換駛和爬樓兩種狀態(tài)，它不僅可執(zhí)行平地行走、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作，還具有較強(qiáng)的越障功能，但該裝置還在研究階段[12]。由長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)王占禮教授團(tuán)隊(duì)研究的星型輪式爬樓梯輪椅如圖 1.4 所示，的翻轉(zhuǎn)爬升裝置采用差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，該裝置雖然能夠?qū)崿F(xiàn)爬升越障的爬越過(guò)程中載體波動(dòng)較大，沒(méi)有外力輔助時(shí)安全性較低[13]。

（a）I-Bot 1.0 （b）I-Bot 2.0圖 1.2 I-Bot 系列輪椅由華中科技大學(xué)金建新等人研究的行星輪式越障運(yùn)輸車采用了兩組星輪結(jié)構(gòu)，如圖 1.3 所示，增加了輪椅在執(zhí)行爬樓過(guò)程中的穩(wěn)定性，并且行星輪組能準(zhǔn)確切換平地行駛和爬樓兩種狀態(tài)，它不僅可執(zhí)行平地行走、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作，還具有較強(qiáng)的越障、爬坡功能，但該裝置還在研究階段[12]。由長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)王占禮教授團(tuán)隊(duì)研究的星型輪式爬樓梯輪椅如圖 1.4 所示，該輪椅的翻轉(zhuǎn)爬升裝置采用差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，該裝置雖然能夠?qū)崿F(xiàn)爬升越障的運(yùn)動(dòng)，但爬越過(guò)程中載體波動(dòng)較大，沒(méi)有外力輔助時(shí)安全性較低[13]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]具有輪椅搭載功能的新型爬樓梯履帶車設(shè)計(jì)與分析[D]. 徐俊翊.南京理工大學(xué) 2018
[3]基于五輪移動(dòng)載人爬樓梯機(jī)器人的技術(shù)研究[D]. 程偉.武漢工程大學(xué) 2017
[4]多功能行星輪式爬樓梯輪椅的設(shè)計(jì)與研究[D]. 戴本圣.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[5]爬樓輪椅的總體設(shè)計(jì)及關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 范星光.貴州大學(xué) 2016
[6]基于齒輪齒條翻轉(zhuǎn)爬升機(jī)構(gòu)的爬樓梯輪椅的研究與設(shè)計(jì)[D]. 胡杰.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2016
[7]腿輪復(fù)合式電動(dòng)爬樓輪椅的設(shè)計(jì)與分析[D]. 何麗.燕山大學(xué) 2015
[8]可重構(gòu)八足輪腿式爬樓梯輪椅機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析[D]. 李惠.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[9]電動(dòng)爬樓梯輪椅優(yōu)化設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性研究[D]. 郭化超.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2014
[10]電動(dòng)爬樓梯輪椅的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與控制技術(shù)研究[D]. 陳正堂.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2013



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