可直立行走的电动助步轮椅的步态分析

现代社会的老年人和下肢残疾人日益增多,由于他们行动不便,他们的生活受到了很大的影响.提出了一种新型的代步工具:助步轮椅,不仅能够起到轮椅的作用,还可以站立起来直立行走,帮助使用者跨越障碍或者上下楼梯等.根据助步轮椅的设计要求,分析了助步轮椅的运动模型和力学模型.在数学模型的基础上,设计了助步轮椅的静态行走步态,并分析了这种静态步态的运动稳定性,最后计算了助步轮椅各个关节所需要的运动参数,为以后的机械结构设计、驱动系统设计和控制系统设计做好了准备.     

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。     

新型自动爬楼梯轮椅的设计

设计了一款新型自动爬楼梯轮椅,可帮助残疾人上下楼梯以及平地行走。上下楼梯装置采用腿式结构,由机械脚和轮子交替支撑,模拟人上下楼梯的过程。设置了微调机构,可调节座椅角度,保持座椅始终水平。分析了上下楼梯过程中重心的变化,结果表明该轮椅设计制造合理,可作为残疾人士上下楼梯的代步工具。     

一种新型的可爬楼梯轮椅结构设计及运动分析

在研究现有爬楼轮椅重心起伏较大、乘坐不舒服的基础上,提出了一种集平地行走与爬楼梯功能于一体的多功能助行轮椅设计方案。该轮椅的倾斜支架与地面的夹角为30°,依靠辅助者可以把座椅翻转到倾斜支架上,保持使用者上下楼梯时始终处于水平位置;设计了一种切换机构,通过切换机构放下和收起履带底盘,依靠履带底盘实现爬楼功能;运用ADAMS软件对切换机构进行仿真分析,结果验证了机构设计的合理性。为样机的制作提供理论依据。     

步进式爬梯轮椅的设计

设计了一种集平地行驶和上下楼功能相结合的步进式爬梯轮椅。该轮椅采用轮毂电机驱动轮椅平地行驶,通过轮椅伸缩杆电机的传动齿轮与伸缩杆内部的齿条相啮合带动伸缩杆伸缩部位做上升或下降运动的步进式方式上下楼梯。提出三对伸缩杆进行轮椅爬升装置的设计,该伸缩杆用于模仿人类上下楼梯过程,通过这三对伸缩杆在电机控制下有规律的运动实现轮椅的上下楼功能。最后运用simulation对轮椅的底座进行有限元分析,确保轮椅在使用过程中的安全性与稳定性。     

新型轮-履复合电动轮椅设计与实现

针对很多下肢障碍者或老年人对平地高效移动和安全上下楼梯的需求,设计了一种新型轮—履复合电动轮椅。提出了该新型轮-履复合电动轮椅的技术方案,结合功能需求对其机械结构和控制系统进行了设计;分析了电动轮椅以履带式移动模式上下楼梯的过程并进行了图解说明;制作了电动轮椅的样机并进行了上楼梯实验。结果表明,所设计的新型轮-履复合电动轮椅能够同时实现平地高效移动和安全上下楼梯的功能。     

一种新型复合式可爬梯轮椅结构设计与分析

为了解决老年人和残疾者上下楼梯困难,设计了一种新型的行星轮-履带复合式可爬梯轮椅结构。采用行星轮-履带复合机构实现爬梯越障的功能,轮椅驱动采用1个电机,星轮采用链传动实现爬梯、平地行驶。该结构结合履带装置,可有效减轻星轮式轮椅振动且提高了传统轮椅的越障能力。在对比现有爬梯轮椅机构特点的基础上,介绍一种星轮-履带结合的新型轮椅机器人的机构方案,并分析轮椅的工作原理,建立数学模型进行爬梯过程运动学与动力学分析。结果表明,轮椅可以安全爬越大部分楼梯。轮椅的结构设计合理,实现爬梯和平地移动功能的结合。     

自动爬楼梯轮椅的虚拟设计与运动仿真

由于各种灾难和疾病造成的残障人士逐年增加,对轮椅的需求量居高不下。但普通轮椅不能上下楼梯,为解决残疾人士上下楼梯的困扰,设计了一款自动爬楼梯轮椅。在Pro/E环境中实现了轮椅的虚拟设计,并进行虚拟装配及运动仿真,分析了上下楼梯装置的设计原理以及机构运动过程中的位移、速度和加速度情况。为自动爬楼梯轮椅的开发设计提供参考。     

具有爬梯功能的新型电动轮椅

针对老年人及残障人士上下楼梯困难的问题,设计了具有爬梯功能的新型电动轮椅.介绍了这一电动轮椅的机械结构,对这一电动轮椅进行了有限元分析,并进行了履带与楼梯的接触过程分析.通过样机测试,确认这一电动轮椅具备爬梯功能.     

基于四杆机构的多足爬楼机器人传动轴的设计与分析

基于现在市面上已经存在的爬楼助力轮椅及其他的爬楼机器必须依靠别人的帮助才可实现使用者的上下楼功能,提出一种基于四连杆机构的多足爬楼机器人的设计方案。根据楼梯的高度、爬楼机器上下楼的速度、整个机器及使用者的重量,选择合适的涡轮蜗杆减速器提供动力,配合齿轮传递,实现动力的一层层传动。此外,在此基础上利用Ansys对受力最大的一根传动轴进行应力校核分析,以此确定轴的尺寸和材料是否满足要求。