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。     

面向半失能老人的移动辅助机器人设计与实验

为解决由于下肢肌力衰退、骨关节疾病、心脑血管疾病、脊髓损伤等导致的半失能老人下肢运动功能障碍问题(如无法独立完成行走、站立、坐下等基本生活动作),提出了一种具有辅助行走、辅助落座、辅助搬移功能的移动辅助机器人结构设计方案。针对人体尺寸分布规律,对结构部件进行了尺寸计算。为保证机构具有足够的结构强度,对关键部件进行了有限元仿真分析。在此基础上,建立了人-机耦合系统模型,完成了人-机耦合情况下的运动学仿真。提出了移动辅助机器人硬件系统设计方案,搭建了电气系统连接,完成了硬件电路设计。为验证理论成果的正确性,加工了实验样机,进行了相关实验。     

坐立卧式护理轮椅的结构设计及运动学仿真分析

为满足行动不便的老年人和残障患者的护理需求,设计了可辅助站立、辅助躺卧的坐立卧式护理轮椅.阐述了轮椅机构的设计方案和工作原理,并基于人机工程学原理,采用三维步态分析及运动系统分析了正常人体起立、躺卧过程中各关节的运动轨迹规律.建立轮椅机构间几何关系,并对机构进行了运动学分析;结合人体测量学数据,确定各构件参数并建立虚拟样机;运用Adams软件对机构进行了运动仿真,仿真中机构运行平稳.仿真结果表明,坐立卧式护理轮椅辅助人体坐、立、卧运动符合健康人体运动规律,验证了机构设计的合理性.     

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。     

座面可调电动轮椅的机构运动仿真

通过运动仿真,对座面可调的多功能轮椅进行机构设计。基于人机工程学及位姿分析,设计各构件尺寸。在MATLAB中建立轮椅运动学模型,通过仿真分析得到了各刚体关键铰接点的位移、速度、加速度等参数。将得到的运动学参数与轮椅的功能要求进行比较,对轮椅整车机构进行修正。所设计的轮椅能辅助残障者实现坐立、站立、平躺等多种姿态间的转变,也便于轮椅与其它康复设备的安全对接。多刚体运动学仿真方法能更直观进行机构功能分析,从而缩短设计周期。     

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。     

一种新型轮椅脚踏板机构设计分析

爬楼轮椅的出现解决了普通轮椅的跨越沟壑和台阶的难题,但由于大多数爬楼轮椅采用背对楼梯的方式,与平时的面对行走方式相反,进而限制了乘坐者的视野,增加了轮椅操作的复杂性,降低了安全性,为了克服爬楼轮椅的这一缺陷,对一种基于变胞原理的轮椅脚踏板机构进行了研究设计。利用自由度和拓扑关系的变化引起的结构变化,通过运动学分析,受力分析,动力学分析,MATLAB软件仿真,UG、Adams联合仿真对其分析,并对其进行尺寸设计,仿真优化,以此提高爬楼轮椅的各项性能。     

可直立行走的助步轮椅机构设计

助步轮椅是一种可重构机构在助残工具中的应用。设计了一种集轮椅与行走功能于一体的助步轮椅,依靠人体上肢功能完好的力量,可实现路面上为轮椅形态的行进;依靠人体上肢功能完好的力量与楼梯扶手的协助,可实现上下楼梯的动作。解决了轮椅状态下的双摇杆机构与传动的设计、变换为行走状态下的双腿上下楼梯的参数计算问题。     

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。     

一种座椅可自动调平的越野轮椅的设计

针对当前普通轮椅性能差,适用范围受到局限,满足不了日益增加的老年群体需求,电动轮椅及自动调平轮椅产品不足难以批量投入使用的现状,为改善轮椅性能,扩大轮椅的可使用群体,改善使用者的体验,从而解决当前存在的老人没有轮椅难以自理的问题,以陀螺仪、单片机、舵机等元件为座椅核心,研发出一种新型的座椅可自动调平的越野轮椅。现从机械结构、控制系统两方面介绍了该轮椅的设计,并通过与同类产品的对比,展示了该轮椅的优越性。