一种轮履组合式爬楼轮椅的设计

设计了一种可以爬楼越障、跨越沟壑的轮履组合式爬楼轮椅。轮椅由机械系统和驱动控制系统组成,机械系统主要包括轮履组合式行走机构、姿态变换与动力切换机构、复合动力箱、座椅、座椅平衡调节机构等。行走性能分析表明,轮椅具有良好的机动性和通过性,可攀爬33b斜度楼梯,跨越245mm垂直高度障碍和430 mm宽度沟壑。     

行星轮式爬楼机构的尺寸优化设计与分析

针对目前已有的行星轮式爬楼小车的爬楼机构没有统一设计标准的问题,对四轮式行星轮爬楼机构进行尺寸优化设计,将标准要求几何化、参数化。基于欧几里得几何学,确定了行星轮爬楼机构的外形尺寸与轮胎尺寸。通过使用AutoCAD中的几何约束进行了尺寸校核,通过SolidWorks进行了运动仿真。研究了优化设计后的爬楼机构在不同尺寸楼梯下的重心起伏。研究结果表明,经过优化设计后的四轮组行星轮式爬楼小车的通过性强,可以满足所有符合标准设计的楼梯。小车的整体体积合适,重心起伏小,安全性高。     

轻载型电动载物爬楼机

为了解决老户型无电梯小区搬运大件物品不便的问题,设计了基于滑块机构电助力爬楼机,采用曲柄滑块机构作为助力爬楼机的主要运动机构,以24 V锂电池及减速电机作为爬楼机的动力提供和动力输出机构。通过UG软件的motion进行滑块导路倾角的优化分析,模拟出滑块在运动过程中最低点与最高点之间的距离差为17.674 cm,表明爬楼车的运动满足我国建筑楼梯模数协调标准,物理样机的实验也验证了这一点;通过ANSYS分析,表明小车爬楼运动过程中强度满足受力要求,爬楼机可在楼梯上平稳运行,爬楼过程中的安全性和可靠性将通过机械结构做保障。     

爬楼轮椅后腿机构的运动精度可靠性分析

轮腿混合式爬楼梯轮椅的后腿可以看作是典型的五杆机构,其运动精度的高低影响着爬楼轮椅爬楼梯的能力,运用封闭矢量法建立了后腿机构运动输入、输出模型,在同时考虑了杆件尺寸制造误差和运动副间隙误差的基础上,建立了轮腿式爬楼轮椅后腿输出角度可靠性、灵敏度模型,利用MATLAB对数学模型进行仿真,得出机构在不同运动副间隙情况下可靠性的变化规律和其在不同参数下可靠性灵敏度的变化规律,为以后提高后腿机构的运动精度提供了理论依据。     

半共享式爬楼轮椅结构设计与分析

针对老龄化现象的不断加剧和肢体残疾率的不断升高,通过参考共享单车的设计灵感,创新性地提出了一种半共享式的爬楼轮椅.采用模块化的设计方式,将爬楼轮椅分为折叠体和爬楼体两部分分别进行设计,对爬楼轮椅的传动系统和运动系统进行了研究.通过Adams建立动力学仿真模型,验证了爬楼轮椅的可行性.     

行星轮式爬楼轮椅的传动方案及运动仿真

爬楼轮椅按照原理划分为几种,包括履带式,行星轮式和腿足式等。主要分析了行星轮式爬楼轮椅的运动过程,指出了当前爬楼轮椅存在的不足,并提出了一种采用同心轴达到不同驱动方式的传动方案,可以使轮椅更稳定地实现爬楼运动。使用CATIA软件进行了结构的设计以及运动仿真模拟,验证了设计方案的可行性。     

链脚式电动爬楼载物车爬升传动系统设计与分析

设计了一种链脚式电动爬楼载物车,通过固定在链条上的链条脚与楼梯接触的同时链条脚随链条做周期循环运动来实现爬升越障的功能。从使用要求及经济性因素考虑,爬升系统采用齿轮传动和链传动相结合的方式,使得整体结构设计紧凑、传动过程平稳。对链传动参数确定及爬升链脚进行了设计计算,并对所设计的爬楼载物车实物进行了爬楼梯试验验证,结果表明整体结构合理,运行过程平稳,能够满足设计要求。     

行星轮式爬楼梯轮椅的设计与分析

针对老年人和身体残障人士安全地爬楼和在地面上高效移动的需求,设计了一种行星轮式电动爬楼梯轮椅,详细介绍了该轮椅机构组成、控制系统及其功能特点。通过建立基于拉格朗日方程的行星轮组动态模型,研究了不同等效转矩下行星轮组的角加速度曲线,详细分析了轮椅在爬楼梯过程中的稳定裕度。研究表明,防倾翻支架能有效地提高轮椅爬楼的稳定性。该行星轮式爬楼梯轮椅能够安全有效地帮助老年人和身体残障人士,满足日常出行与攀爬楼梯的实际需求。     

智能爬楼轮椅的结构设计与仿真分析

针对我国目前生产的轮椅爬越能力不强的难题,研究并设计一种适用于行动能力有缺陷的老年人和残疾人等人群的新型智能爬楼轮椅。首先,对智能爬楼轮椅的运动过程进行分析,并确定了设计方案包括动力驱动机构、行驶机构、行驶机构伸展装置、座椅调平机构等。其次,阐述了整体机构及工作原理,并用SolidWorks软件对智能爬楼轮椅进行三维建模。再次,对动力驱动机构和行驶机构等关键部分进行了理论测算,并通过Simulation、Motion模块进行静力学应力、位移特性和运动特性的仿真分析。最后,对智能爬楼轮椅的控制系统进行设计和简单分析。本智能爬楼轮椅具有爬楼能力强、自动调平等特点,可以克服现实生活中爬楼难的问题,可在医疗器械、助老领域推广应用。     

一种椭圆轮式轮椅爬楼梯辅助装置的设计

设计了一款椭圆轮式轮椅爬楼梯辅助装置,通过锁止轮毂与普通轮椅底架固定连接并套在其轮轴上。采用胎面装附有牙型花纹的防滑橡胶皮的椭圆轮爬楼和越障,装置使用马达作动力。同时对椭圆轮的特性和椭圆轮在台阶上的运动轨迹做了相应的说明。经过性能分析,设计的轮椅爬楼梯辅助装置满足功能要求,并具有爬楼梯安全稳定、操作简单、方便控制等特点。     

机械爬楼装置的传动系统方案研究

轨道式机械爬楼装置是在楼梯上安装轨道,使轮椅等装置沿轨道实现上下楼的运动。根据楼梯扶手的形状不同,轨道有弯轨和直轨之分,而且直轨和弯轨的轨道截面形状多种多样,与之配合的传动系统也各不相同。本文将对国内外直轨和弯轨形式爬楼梯装置的传动系统及其原理进行分析和研究。     

国内外轨道式机械爬楼装置的研究现状

对于老年人和行动不便的人来说，室内、室外的各种楼梯已经成为了他们参与社会生活的障碍。针对这一现状，产生了许多爬楼装置。其中轨道式机械爬楼装置是在楼梯上安装轨道，使装置沿轨道实现上下楼的运动。这一形式在国外应用很广。根据楼梯形状的不同，轨道有弯轨和直轨之分。导轨形状多样，与之配合的驱动导引机构也各具特色。这里介绍部分轨道式机械爬楼装置的特点、发展现状及其应用。     

关于阶梯面运行装置的分析与探讨

通过对现有的三叉构件式阶梯面运行装置的结构，运动和受力分析，探讨一处既能推行又能驱动自行，运动平稳，受力良好，应用广泛的新型啮合轮式阶梯面运行装置。     

Dynamic stair walking of biped humanoid robots

Biped humanoid robots are expected to move around human-centered setting that includes stairs as a major terrain. Reportedly, however, only few of them can walk up and down stairways as of now. Making it worse, even the successful ones carry out such motions either barely in terms of speed or fast enough but in an undisclosed technical manner. In this context, a dynamic gait pattern is proposed anew suitable for stair walks along with a transient pattern and verified by means of a multi-body dynamics analysis software.     

Wheelchair.q, a motorized wheelchair with stair climbing ability

The paper deals with Wheelchair.q, a concept for a stair climbing wheelchair capable of moving in structured and unstructured environments, climbing over obstacles and going up and down stairs.The design of the wheelchair, consisting of a frame, a seat and a four-bar linkage mechanism that connects frame and seat, is presented.The four-bar linkage moves and rotates the chair to prevent the wheelchair from overturning and to guarantee a comfortable posture to the passenger during different operations. The kinematic synthesis of the linkage mechanism is discussed using an algebraic method. When the wheelchair faces an obstacle such as a step or a stair, it can passively change locomotion mode, from rolling on wheels to walking on rotating legs, thanks to its self-adaptive locomotion units. The function of the locomotion unit is described and modeled using kinematic equations. The locomotion unit requires only one motor, for both wheeled and legged locomotion. Tests on a scale prototype were conducted in order to evaluate the effectiveness of this locomotion.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.