一种四杆机构式电动载物爬楼机

为提高人们的生活质量,减轻爬楼携物的劳动量,设计了一种四杆机构式电动载物爬楼机,利用四杆机构的运动特性进行周期循环运动从而实现爬升越障的功能,应用Solid Works进行运动仿真,检测设计机构的可行性。仿真结果表明,所设计的电动载物爬楼机整体结构合理,运行过程平稳,满足设计要求。     

电动载物爬楼车输出轴的有限元分析

电动载物爬楼车在爬升过程中,四杆机构由电机主轴驱动,从而实现了攀爬楼梯的过程。电机主轴受到两端弯矩、转矩的作用而影响到电动载物爬楼车的爬楼稳定性。因此需要对电机主轴和四杆机构中的四杆轴进行有限元分析来验证强度,文中利用Soild Works软件来实现爬楼车电机输出轴的设计和有限元分析。     

电动爬楼载物车传动系统的设计与动力学仿真

针对链脚式电动爬楼载物车,出于制造成本及减轻重量等因素考虑,对爬楼载物车的主体传动部分进行设计,采用了同步带、齿轮和链传动3种相结合的传动方案,使得整体传动部分结构紧凑,重量最优。通过Solid W orks对实体模型进行搭建,最后用A D A M S对所设计的爬楼载物车传动系统进行了动力学仿真,仿真结果表明新的传动系统的输出满足爬升要求,并对齿轮传动进一步的优化奠定了基础。     

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。     

一种电动载物爬楼梯小车的设计

设计了一种以行星轮机构为关键装置的具备半自动爬楼与路行两种功能的载物小车,并对载物小车的爬楼梯机构、动力传递及结构链接进行了设计分析。     

电动助力载物爬楼小车设计

设计了一种用于搬运货物的电动助力爬楼小车,对其进行了总体方案和结构设计,并且分别介绍了该电动助力爬楼小车的基本组成部分和控制系统的设计。该电动助力爬楼小车满足结构简单、轻便、操作方便等特点,解决了在复杂环境中单靠人力无法搬运或难以搬运的大件货物上楼的问题。     

变电站技改工程中沉重物品省力安全上下楼运输及沉重设备入屏安装解决方案研究

根据现有条件,对变电站重物上下楼运输及沉重设备入屏安装困难的问题进行了深入的原因分析,并研制"一种多功能载重升降越障运输车"与市面上的载重电动爬楼机配合,彻底解决了变电站重物运输和安装困难问题。     

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。     

一种自动爬楼运输车

设计了一种自动爬楼运输车,其特征是将水平行走运动与升降运动分开,水平行走由伺服电动机通过滚珠丝杠带动载物台实现,升降运动由电动推杆的伸缩实现,行走运动与升降运动交替进行。其中,水平行走与升降运动均由3条腿支撑完成,利用三角形的稳定性保持整个机构在水平面内稳定牢固。在爬楼过程中,载物台始终呈水平状态,运送的物品不会因倾斜而滑落。整个装置由单片机控制伺服电动机与电动推杆协调运动,从而完成爬楼动作。     

一种星轮式爬楼梯电动轮椅设计

设计了一款三星轮式爬楼梯电动轮椅,其中一个星轮为轮毂电机。采用三星轮机构实现爬楼越障,采用轮毂电机驱动轮椅平地行驶,实现了爬楼功能和电动轮椅功能的有机结合。爬升装置是爬楼梯轮椅的关键,在深入研究爬楼梯轮椅工作机理基础上,充分考虑爬楼梯轮椅爬升装置的结构和尺寸以及爬升功率、安全性等要求,在对爬升装置设计的同时还对轮椅行走环节进行了设计。经过性能分析,设计的爬楼梯轮椅达到了功能要求,并具有乘坐安全、爬楼梯稳定、控制容易以及操作简单等特点。     

自动除泡机腔体载物托盘优化

介绍了自动除泡机的工作流程,并且与以往除泡机的工作方式进行对比,突出自动除泡机载物托盘的优势,然后针对除泡机腔体的载物托盘在使用过程中遇到的问题进行优化。根据图纸进行施工的效果表明:优化后的托盘满足自动除泡机构的实际需求。     

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。     

助力爬楼装置分析研究

对腿足式、轮组式、履带式和复合式四大类助力爬楼装置从结构、运动方式、体积、安全性和功能等方面进行详细的对比与分析,重点分析了各类助力爬楼装置的机械结构与功能。通过分析可知,每种助力爬楼装置都有其利弊:腿足式爬楼装置对楼梯适应性强,但稳定性差;轮组式爬楼装置稳定性好,但体积较大;履带式爬楼装置运动平稳,但结构笨重,对楼梯损害程度大;复合式爬楼装置将2种或2种以上的原始爬楼装置结合为一体,进行了有效的扬长避短,实现了运动过程的优化,但仍有改进空间。通过对各种助力爬楼装置的比较发现,研发一款综合性能好、能解决上述问题、保证老年人安全的创新型爬楼装置,帮助行动不便的老年人解决爬楼问题,具有较为广阔的市场前景。     

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。     

爬楼轮椅座椅机构模糊PID控制策略研究

为了实现爬楼轮椅座椅机构的功能要求,在上位机做算法设计了一套模糊PID座椅机构位姿调节控制系统,可以实时地监控座椅完成预设定的动作。根据爬楼轮椅的功能需求,制定出了座椅机构的动作要求;确定了传感器的安装位置;搭建了控制系统的硬件结构并且设计了人机交互界面;基于VC++6.0进行了软件开发并建立了模糊PID控制系统模型,制定控制规则,并对该控制系统进行了试验。实验结果表明:该控制器算法简单、稳定精度高,解决了系统响应快速平稳性和高稳定精度之间的矛盾。     

基于模糊PID的爬楼轮椅调速系统控制技术研究

目前社会老龄化的趋势日益严重,爬楼轮椅可以帮助广大老年人方便地出行,因此研究爬楼轮椅调速系统控制技术很有意义。爬楼轮椅驱动装置的核心为无刷直流电机,对爬楼轮椅调速系统的研究实质上就是对无刷直流电机调速系统的研究。现针对传统控制策略调速效果不佳的问题,建立了电机调速控制系统的数学模型,在此基础上设计了基于模糊PID的电机调速控制系统,并与传统PID控制进行了对比。仿真结果表明:在以无刷直流电机为驱动装置核心的爬楼轮椅调速系统中,模糊PID控制比传统PID控制响应速度更快、超调量更小、鲁棒性更强。     

直线型连杆爬升机构的设计与分析

通过与现有电动爬楼轮椅的爬升机构的对比与分析,提出了直线型连杆爬升机构。对直线型连杆爬升机构进行设计研究,其端点轨迹上半部分为半圆形,下半部分为近似直线的弦,该轨迹与动物行走步态极其相似;将其作为爬升机构的设计基础,并利用SolidWorks软件对直线型连杆爬升机构进行建模,并对爬升机构在爬楼梯过程的轨迹进行了分析。结果表明,该爬升机构设计方案合理,爬升机构爬升运动轨迹近似直线,较大程度降低了颠簸,为爬楼机构的设计提供了新的理论参考。     

履带变构式轮履复合爬楼轮椅爬楼平稳性分析

对一种基于大轮摆动的履带变构式轮履复合爬楼轮椅的爬楼平稳性进行分析。针对均匀楼梯上的爬楼过程进行数学建模,分析在爬楼过程中爬楼轮椅和人体整体的重心相对支撑台阶沿的位置关系,得出了满足平稳性要求的参数关系式,并给出了平稳性裕度的概念和计算方法,计算出常见楼梯范围内前平稳性裕度以及后平稳性裕度的最小值。针对某一台阶突高、突低、突宽或突窄四种形式的不均匀楼梯上的爬楼过程分别进行建模分析,得出了满足非均匀楼梯爬楼最平稳的平稳性要求的参数关系式,给出了验证某一楼梯参数能否满足非均匀楼梯平稳性要求的方法。进行了样机试验,进一步验证了该爬楼轮椅在常见台阶尺寸楼梯上的平稳性和非均匀楼梯上平稳性的预判方法可行。     

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。