一种可升降省力便携式轮椅设计

文章在分析目前市场上轮椅存在的缺陷基础上,设计出一种可升降省力便携式轮椅。该轮椅利用摇杆、摩擦棘轮机构、四杆机构构建出新型的驱动机构,通过摇杆往复驱动地轮运动,改变了用力形式,达到了省力的目的;采用叉杆机构、滑块机构和丝杠螺母副组成的升降机构使轮椅座位具有可升降功能,提高了残疾人的自理能力。通过创新设计,可升降省力便携式轮椅在传统轮椅基础上进一步扩展了使用功能,具有较高的实用价值。     

基于麦克纳姆轮的万向式可卧升降轮椅设计研究

现如今,中国乃至世界人口老龄化进程加快,越来越多的老年人的日常生活需要依靠轮椅,而目前市场上轮椅功能较为单一,使用起来也需他人辅助。本文从老年人的生活需求出发,设计了一款新型三合一可控制轮椅,采用麦克纳姆轮与轮椅的结合,帮助老年人在狭小空间里自由移动,依靠剪叉式机构实现升降功能,通过多连杆机构实现坐卧状态的切换。实验结果表明,该款新型轮椅工作稳定,性能可靠,实现功能效果良好。     

基于UG的辅助老人起坐的轮椅设计与实现

针对部分需要轮椅辅助生活的老年人存在难以从轮椅上独立坐下与起立的问题,设计了一款能辅助老人起坐的轮椅。该设计主要包括支撑结构、升降平台机构和坐垫前倾机构。利用UG软件对轮椅进行建模和装配,确定合理可靠的电子样机,并对电子样机进行了仿真分析。仿真结果说明:该轮椅结构能够满足辅助老人起坐的需求。此外,根据仿真结果制造了辅助老人起坐的轮椅样机,具有结构合理、运转灵活以及运行平稳等特点,能够起到很好的辅助作用。     

一种多功能越障轮椅的结构设计与仿真分析

针对下肢残障及行动不便的特殊人群出行需求,设计了一种基于人机工程学的多功能越障轮椅。采用电机控制推杆伸缩运动的方式实现越障功能,同时轮椅具有升降、靠背调节、爬坡等功能,对应这些功能设计了执行机构。基于FUSION软件建立了轮椅的三维模型,通过ANSYS对三维模型和推杆进行受力分析,判断其满足强度要求;利用MATLAB软件对3组推杆的空间分布进行优化,使推杆组合运动达到最省力状态;在ADAMS软件上对轮椅进行运动仿真,以确保其可行性。试制的实物样机测试表明,轮椅的各项功能已实现,满足人机工程学,证明设计合理。     

多功能自助轮椅设计的研究

本文主要设计方便残疾人士的一种多功能自助轮椅。并对轮椅座椅机构部分、转向机构部分、驱动机构部分、座椅升降机构部分、控制机构部分和滚轮机构部分等结构进行设计,实现自动行走、自动上下楼梯、自动升降轮椅、遥控自助轮椅和自动转向等功能,大大的提高了残疾人士的生活质量,也有效的解放了劳动力。     

一种多功能智能轮椅结构设计与仿真分析

针对需要特殊护理人群的市场需求,设计了一种基于人机工程学的多功能智能轮椅。通过市场调研和社会调查,确定智能轮椅应具有行走功能、对接功能、升降功能和其他辅助功能,并设计了对应的执行机构。基于CATIA软件建立了轮椅的三维模型,利用ADAMS软件对智能轮椅的对接功能模块进行运动分析,判断了机构的可行性。通过ANSYS软件对智能轮椅的关键零部件以及对接功能模块进行了静力学分析,满足刚度和强度条件。试制的实物样机测试表明,轮椅的各项功能均已实现,其最大行驶速度、前伸速度、爬坡角度、承载能力等指标均符合国家标准,并满足人机工程学。     

多功能助残专用轮椅的设计与有限元分析

针对市场上轮椅存在的功能相对单一的问题,在电动轮椅的基础上,设计了一种新型的具有电动行驶、上厕所、升高取物、攀爬楼梯等多种功能的多功能助残专用轮椅。通过Solid Works软件建立了轮椅的三维模型,并且通过Solid Works Motion软件对轮椅的整体结构强度进行了有限元分析,还通过分析结果提出了更改尺寸参数以及加入类似加强筋的结构来增加轮椅的整体结构强度的方案。     

多功能轮椅机器人的结构设计及其性能分析

轮椅机器人可以为肢体残疾人群和老龄人群提供帮助,从而改变他们的生活质量。针对现有轮椅存在结构、功能单一的缺点,设计了一种多功能轮椅机器人,着重分析了其转向和升降性能,为轮椅机器人设计和制造提供了一定的理论基础。     

基于人机交互的多功能康复式轮椅设计

为解决目前市场上大多数轮椅产品功能单一,人机交互差等问题,依据人机工程学原理,综合应用交互设计的方法,设计了一种集合越障、自动避障、站立变形、辅助康复治疗等功能于一身,来满足特殊人群需要的多功能康复式轮椅。试验结果表明,该轮椅和同类产品相比,人机交互强,对提高残障患者的生活质量有极大意义。     

基于Python的智能控制轮椅的研究与设计

针对普通电动轮椅功能单一的问题,利用Python控制及多传感器实现了对电动轮椅的智能控制。Python开发板控制驱动电机、传动机构,实现轮椅的行走和座椅的升降。倾角传感器、速度传感器、加速度传感器、超声波传感器实时测量和监控行走速度、加速度、座椅倾斜角度、障碍物情况,从而使系统自动判断和控制轮椅速度和刹车。特别是下坡时,当速度超过设定极限值,就自动进行刹车减速到适宜的速度。多功能轮椅具有太阳能辅助供电、手动剪叉式座椅升降、腿部加热、语音提示、刹车等多功能模块,提高了轮椅的舒适性、安全性和多用性。     

一种轮组结构的爬楼梯轮椅的设计

针对普通轮椅不具有爬楼梯的功能,设计了一种轮组结构的爬楼梯轮椅。该爬楼梯轮椅结构紧凑,操作方便,工作可靠,采用轮组结构的演变实现爬楼梯功能,利用滚轴滑轨机构进行座椅调平,并对其越障、跨沟和爬楼梯的运动过程进行了分析。结构表明该轮椅有较强的越障能力和路面适应性。     

基于UG的康复轮椅设计与仿真分析

为满足下肢残障者和老年人的康复锻炼需要,通过对肢体运动特性分析,采用曲柄连杆机构,设计出既具有普通轮椅的代步功能、又能进行肢体康复运动锻炼的康复轮椅。采用两套传动机构,分别控制人体左右肢体的运动,以满足肢体运动的协调性。利用UG软件对康复轮椅进行三维建模和运动仿真分析,进一步对设计参数进行优化,使其结构合理、安全舒适。     

轮椅车动态测试系统的研制

为了对轮椅车的各项性能指标按国家标准进行检测,针对各种规格的手推式轮椅和电动轮椅,按照国标与欧标所述的测试要求与测试方法,研制了一套轮椅测试系统。采用模块化的设计思路,实现测试系统的有效整合。按功能不同,整套系统分为传动模块、轴距调整模块、电动轮椅／手推式轮椅切换模块、轮椅车夹持模块、控制模块等。重点叙述了轴距调整模块、电动轮椅／手推式轮椅切换模块与轮椅车夹持模块。该系统经过实验表明,它能够对前后轮间距为350～1500mm的轮椅车进行颠簸测试,并可测试电动轮椅在0—40°斜坡上的爬坡能力,能对电动轮椅与手推式轮椅进行切换。系统具有测试精度高、操作简便、可靠性高等优点,具有较大的推广价值。     

新型语音控制轮椅

语音控制具有方便、快捷的特点,在生活中的应用也越采越广泛。将其应用于轮椅具有更大现实意义。这里介绍了一种新型全方位运动语音控制轮椅的设计。对轮椅机械构造、运动功能做了简要的介绍,对其语音控制实现的主要方面进行了较为详细的说明,包括语音信号的预处理、动态时间规整及算法和模板匹配的训练方法。     

自升降带电作业机器人的机构分析

介绍了一种用于500 kV六分裂式导线输电线路的自升降带电作业机器人的结构组成和工作原理,提出了一种八吊臂轮式越障行走机构和自锁式升降机结构,并对行走机构和防滑轮的运动性能进行了分析,同时对自锁式升降机的爬升机构进行了动力学分析.该机器人具有良好的越障、爬坡和自升降性能,可满足500 kV输电线路的巡检和简单维修需要.     

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.     

基于人机工程学的网球轮椅设计

针对网球轮椅在宜人性方面存在的问题，应用人机工程学理论设计网球轮椅，从网球轮椅的座椅系统、驱动系统和乘坐舒适性等方面进行设计。采用了PRO／E软件进行三维实体造型，并利用I-DEAS软件对网球轮椅进行了静态强度分析，设计出了操作方便、安全，舒适的网球轮椅。     

基于6R喷涂机器人的多轴运动控制系统设计

针对市场上轮椅普遍功能不强大,以及功能强大的智能轮椅一般都只停留在实验室的现状,研究出了一种基于单片机控制的多功能智能轮椅。轮椅主要功能模块有:操作杆控制,遥控器遥控控制,语音命令控制与语音识别回放,超声波智能避障,运行轨迹自主优化和运动速度平稳控制等模块。实践证明了轮椅的实用性,有效性和市场前景。     

可折叠手推轮椅的三维结构设计与有限元分析

论文针对部分残障人员对手推轮椅的功能需要,并按照人机工程学的基本原则与要求,完成了可折叠手推轮椅的原理分析、相关计算、三维实体结构设计,以及基于ANSYS Workbench软件的有限元分析。分析与研究表明该轮椅的材料选用和结构设计均符合可折叠手推轮椅的使用要求,设计与分析结果可以为可折叠手推轮椅的结构设计及其工业化生产提供理论依据。     

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。