一种可折叠电动轮椅的设计

针对可折叠电动轮椅折叠效果不理想问题,运用并联机构设计一款可快速实现折叠与展开的新型电动轮椅。首先通过对市场上主流的两种折叠方式的分析进行可折叠电动轮椅的概念设计,并构思其总体方案,然后基于符号法对折叠机构进行数学建模,利用解析法并通过构建静力学和动力学方程组对折叠机构进行静力学和动力学分析,再结合人机工程学原理和力学分析结果,对折叠机构进行符号建模并进行力学综合,完成可折叠电动轮椅车基本尺寸的设计,根据力学分析的结果,利用MATLAB软件分析杆件尺寸对压力角、传动角和杆件作用力的影响,最后对轮椅车进行具体结构的设计。此电动轮椅不仅便于折叠与展开,而且折叠前后轮椅车的尺寸有明显变化,折叠效果较为理想。     

轮椅人机系统设计与分析

通过对轮椅各部分的阐述,提出了目前轮椅设计的不合理性,并从轮椅结构及人体尺寸2方面进行了人机工程分析。结合中国成年人．^坐姿标准尺寸,从人体测量学角度,进行了轮椅尺寸的设计,并按照功能修正的方法,设定了轮椅的主要设计尺寸,绘出了标准尺寸的轮椅视图。根据残疾人、老年人对其舒适的需求,以靠背、坐垫、脚踏、手推柄为例进行了一系列的舒适性设计。     

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。     

多功能助行轮椅的设计分析

针对老年人和下肢残疾者出行问题,创新设计了一款多功能助行轮椅。本轮椅通过简单的机械结构设计和快拆结构设计,具备了轮椅和拐杖的功能,实现了轮椅和拐杖之间快速转换,满足了老年人和患者不同阶段的康复助行需求。通过ANSYS软件对其主要结构进行力学分析,结论显示结构满足使用需求,具备一定的安全性和稳定性。     

一种可全向移动爬楼梯轮椅的结构设计与分析

为了帮助下肢残疾者攀爬楼梯,设计了一种可全向移动的爬楼梯轮椅。采用支撑腿和车轮交替支撑的方式实现轮椅爬梯功能。采用Mecanum轮作为轮椅的车轮且用4个电机独立驱动以实现轮椅的全向移动。对轮椅在台阶宽度限定情况下的越障能力和运动学、动力学进行了分析,并结合能量法和稳定裕度法分析了爬梯过程中轮椅的前后向和侧向的稳定性。又对轮椅全向移动特性进行了研究。结果表明,轮椅可以安全地攀爬大多数楼梯而不会翻倒,轮椅的全向移动可以通过控制4个车轮的转速实现。轮椅的结构设计合理,实现了爬梯和全向移动功能的结合。     

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。     

轮椅床的结构设计

通过考虑轮椅使用人群的要求,对前脚板和背板结构的研究,最终决定在前脚板使用齿条机构,背板使用曲柄滑块机构,从而达到轮椅与床之间的转换。通过设计一系列的机械机构,能使用较小的人力将其转换成机械动力,从而完成轮椅到床,床到轮椅的转变,减少轮椅使用人群在轮椅与床之间转变而带来的麻烦,真正实现了轮椅床的作用。     

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。     

一种新型篮球轮椅的结构设计与有限元分析

基于人机工程学的理论对篮球轮椅进行了结构设计,采用了PRO/E软件对篮球轮椅进行三维实体造型,并利用I-DEAS软件对篮球轮椅进行了有限元计算分析,计算结果验证了所设计的篮球轮椅的安全性.     

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。     

爬楼梯轮椅发展及关键技术的研究

介绍了国内外爬楼梯轮椅的研究进展,从机械结构设计和控制系统设计两方面论述了制约其面向实用推广的关键技术问题,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

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。     

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.     

一种爬楼梯轮椅的运动分析

提出了一种新型的兼具有担架功能的爬楼梯轮椅。简述了轮椅的结构,对该机构进行运动学建模,并对爬楼梯过程的腿部进行了运动分析。经建模分析验证了其机构的正确性及合理性。     

基于人机工程学多功能轮椅的分析设计

针对轮椅在宜人性和适用性方面存在的问题,应用人机工程学理论设计了多功能轮椅。从多功能轮椅的关键部件中主要以便槽、靠背、坐垫的设计来考虑人机工程学在机械设计中的应用,采用了Pro/E软件进行三维实体造型。简述人机工程学与轮椅舒适性的密切关系,以及轮椅舒适性设计的主要相关参数。通过对主要部件的模型进行反复的分析论证,最后证实了该多功能轮椅工作的正确性和可靠性。     

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。     

竞速轮椅的结构平稳性分析

对现有的国产竞速轮椅从结构上进行了改进,并建立了三维实体模型。对竞速轮椅在行驶中的动态平稳性进行了分析和计算。要想提高动态平稳性,增大行驶安全系数,必须提高临界行驶速度,从而使竞速轮椅的质心在水平方向上应该尽量靠近后轮轴,在竖直方向上要尽量降低离地高度。