未来概念老人轮椅机械设计答辩

未来概念老人轮椅的机械设计DesignofMechanicalDevicesofElderlyWheelchairwithFuturisticConcept,指导老师：,一、选题的意义与目的,国家第六次人口普查数据显示，截至2010年12月31日，我国60岁及以上人口占13.26%，中国现有老龄人口已超过1.67亿，且每年以近800万的速度增加，根据有关专家的预测，到2050年，中国老龄人口将达到总人口的三分之一。,2005-2010年老年人口数量及比例变动(单位：万人，%),二、文献综述,轮椅是康复的重要工具，普通轮椅一般由轮椅架、车轮、刹车装置及座靠四部分组成.我国老龄化程度在不断加深;另外，我国人口基数大，残疾人总数也相对较大，总体上我国的轮椅市场需求是相对较大的，目前我国产品需求市场主要集中在较低端的手动轮椅，中高档的电动轮椅市场则较小。,三、存在的问题,1、功能单一：一般的轮椅只提供给使用者坐的功能，缺乏可调性；2、需要借助外力：现阶段的轮椅基本上处于手动操作；3、安全性能低：现阶段的轮椅缺乏必要的安全保护措施，容易给使用者带来意外伤害；,4、舒适性差：产品的设计缺乏人性化，严重地影响使用者使用的舒适度；5、不能上下楼梯：行动不便的老人在没有电梯的楼房居住，出入是个大问题，即使坐轮椅也无法上下楼。,四、创新思路,1、智能化：充分合理地利用现有的科技，将机械和电子、电气相结合，设计出新型的老年人轮椅，来提高老年人轮椅使用的便捷性、安全性和舒适性；2、设计人性化：轮椅的设计应该尽可能使轮椅使用者脊柱处于生理体位，保持正常的生理曲度。提高舒适性，保证使用者的身体健康；,3、功能多样性：改变以往老年人轮椅只实现坐的功能，扩大为能实现坐、立、卧、上下楼梯的功能，具有电动、手动、手推三合一功能，更大程度地方便使用者；,4、模块化：未来概念老年人轮椅要批量生产，必须实现模块化，用户可以根据需求选择，配置最适合的轮椅。同时模块化也能降低成本，提高性价比。5、新型材料的应用：尽可能地采用高效、环保、节能型材料。新型环保材料的应用，既能提高老年人轮椅的使用性能，减轻重量，又环保。,五、未来概念老人轮椅系统方案设计,轮椅组成部分：大车轮、星形车轮、伸缩杆、电机、蓄电池、刹车、靠背、座椅、扶手等；人性化设计方案：星形轮设计可上下楼梯、靠背可调节成坐卧、脚踏板可调高低、防后倾轮防护。,六、未来概念老人轮椅的功能组成模块设计,行走模块设计：包括驱动方式、刹车方式设计；爬楼梯模块设计：包括星形轮的设计，星形轮设计中的尺寸、材料选择；卧坐模块设计：包括脚踏板、靠背的尺寸、材料设计，伸缩杆的设计。,七、工程材料的选择,车身材料的选择：车身采用直径为30mm的管状高强度铝合金车架,壁厚2.5mm。轮胎的选择：轮胎外圈采用天然橡胶。星形轮小轮轴及轴承的选择：决定采用直径为20mm的轴，轴的材料为45钢。而轴承则选择6204深沟球轴承。大轮轴的选择：大直径D=16mm,则小径d=8mm的空心轮轴