【摘 要】
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老年人和下肢残障人士面临的一个难题就是行走能力的减弱,一般使用轮椅辅助代步,但是手动轮椅需要人力驱动,电动轮椅体型笨重,价格高。本文提出一种双模式电动轮椅,创新点主要在以
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老年人和下肢残障人士面临的一个难题就是行走能力的减弱,一般使用轮椅辅助代步,但是手动轮椅需要人力驱动,电动轮椅体型笨重,价格高。本文提出一种双模式电动轮椅,创新点主要在以下几个方面。 1、电动手动双模式、室内室外多场景使用。在手动轮椅的基础上,设计可拆卸外置类车头电动模组,实现手动电动双模式切换使用。组合前,作为手动轮椅适合在室内或者室外短距离使用;组合后,作为电动轮椅适合在室外远距离使用。 2、各模块可拆分,方便外出(特别是远程)携带。对于乘坐火车、飞机、汽车老人和下肢残障者来说,普通的电动轮椅体积庞大,不便携带。本文提供的双模式电动轮椅,前部车头部分可以拆卸分离,体积缩小约同于小行李箱,方便携带,如乘坐汽车时,可以放在后备箱。 3、设计智能保护功能,智能控制电动轮椅快速且平稳地减速,保证老人和残疾人的安全。由于老年人和下肢残障人士生理条件相比普通人差,对于力量、方向的控制,对危险预判和应变能力较弱,所以在安全性方面需要着重考虑。智能保护功能从多方面提高电动轮椅使用安全性,比如,老年人和残疾人使用时无意松开了转把,此时电动轮椅失去了方向控制;轮椅高速运行时需要急停,使用制动的惯性力很大,严重时可能翻车。此时,智能保护功能控制电动轮椅快速且平缓地减速,保证老人和残疾人的安全。 结合上述的研究创新点,展开了以下几方面的工作。首先,通过查找和阅读国内外相关文献,分析相关领域研究现状,提出设计方案和研究架构。然后,运用CATIA进行了结构设计和建模,并对关键零部件进行了分析并制造了样机。其次,计算并分析了运动学参数,通过样机实验测试参数,对比结果并评价产品的性能。在样机加工完成后,还对电动轮椅的控制系统进行了优化,开发了智能保护功能,并实现了控制功能的集成。最后,对全文做出了总结分析,提出了一些对未来研究的展望。
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