0325-兼容残疾人座椅的中型客车轮椅升降机构设计【CAD图+说明书】
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摘 要
随着人口老龄化问题的日益严重，老年人和残疾人的出行，在任何国家都会是一个问题。对这个问题解决的程度如何，反映着一个社会从科技水平到人文关怀等各方面的发达程度。但一直以来，现代许多工业化国家的交通运输部门对这种现状的重视程度还是不够——即在交通工具上没有安装方便有行动障碍人士上下车的设施，这种现状存在着许多不和谐因素，更使群体分化加剧，社会人文关怀程度的下降。而在公交车上布置专用的残疾人蹬车门，并在此基础上装配残疾人轮椅升降系统具有方便行动不便人士上车的显著优点。例如:安全性好、机构简单、占地小、机械效率高、保密性好（指动力单元中液压元件）、寿命长、成本较低等。这些优点能够极大地反映着一个社会从科技水平到人文关怀等各方面的发达程度。
实现行动不便人士蹬车无障碍化，并实现通过司乘人员，以及经过专门培训的人员对此套机构的简单辅助操作。首先应该从机构的可行性方案上进行深入讨论，通过对动力单元研究着手，然后经过反复细致的可行性，安全性分析以及对整个系统的运动校核，功能分析，而得到并形成系统的整体的结构，并且针对本系统的特点，来选择最适合的系统方案。
因此，本文首先就方案的选择进行了研究。于设计者掌握的专业基础知识，互联网上的相关资料以及国内外已有的设计种类的现状，经过详细的方案调查，为本次毕业设计设计出了一套实用的兼用残疾人轮椅升降系统。本系统使用液压回路中的锁紧机构作为动力单元，采用十字叉式举升机构。
论文方案选择的论证开始，详细介绍了方案分析、设计流程和计算流程，并进行了必要的动力系统总体结构设计、传力机构的设计校核等。主要用于实现对市内交通工具为满足行动不便的人士的升降平台的设计，实现对其能顺利上下车，进一步体现人文关怀。
关键词： 兼用残疾人轮椅升降系统，升降平台，系统计算校核
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开题报告表 课题名称 兼容残疾 轮椅 的中型客车轮椅升降机构 设计 课题来源 课题类型 指导教师 学生姓名 学 号 专 业 一 选题： 近年来，各级政府和相关职能部门为残疾人的康复、教育、就业培训、劳动就业做了大量的工作，残疾人事业发展取得了可喜得成绩。但是，残疾人事业的发展状况与经济社会发展的总体水平仍然存在较大差距 。 残疾人需要什么样的车呢？ 随着社会经济的蓬勃发展，我们国家正以空前的速度进入了汽车时代。社会的发展进步，也给残疾人融入社会施展才干创造了更多的机会。他们也越 来越多的参与正常的社会生活，交通的问题也越来越突出了。下肢残疾的残疾人很多需要以轮椅代步，普通的交通工具对于他们来说是难以上下的。因为下肢运动障碍，普通的汽车也无法驾驶。这就要求公共交通工具能够提供轮椅登车机构，而对有条件自驾车的残疾人可以通过加装手操纵装置，实现驾车梦想。 这次毕业设计设计者有幸抽到这种创新机构设计题目，经过两个星期的毕业实习，懂得了许多关于大客车的知识，也在实习带队老师的讲解之下了解了大客车的相关构造，也在不知不觉中明白了这样一个基本准则 设计就是不断协调矛盾的过程。概念性的创新也来源与生活，一切生活素材的整合才能有好的创新成果，概念成型后，经过实际的修正和实践的检验，必将诞生独特的发明 这也是作为一个工程技术人员努力的最高境界。本次设计设计者也从互联网上看到了一些相关的图片，在看到效果图以后自己反复探究其构造，努力整合良好的设计因素，拚弃不利于设计者的结构因素来展开整个设计过程。 二方案论证： 由于设计者是学习车辆工程专业的学生，尤其对其中的残疾人轮椅升降系统感兴趣，现利用毕业设计这一锻炼四年所学知识的机会接到了 兼用残疾人轮椅升降系统这一题目，利用一个多月的时间设计了一套轮椅升 降机，该装置上有一放置轮椅的平台，平台前后各有一翻板，平台和前后翻板用来使轮椅从地面进入平台，进而进入车内。前后翻板还可防止轮椅在平台在升降过程中从平台前后方向滑落。该升降机由轮椅乘坐者或经过培训的服务员、司机操作。该系列升降机具有电动液压工作动力单元，动力单元内有一手动备用泵，在升降机断电或电控系统出现故障的情况下，可以通过手动装置的操作实现升降机的各种使用功能 。 设计之初的想法是，借鉴剪叉式液压升降机的原理，设计了十字叉式升降机构，整体动作为出 下降 提升至中位 举升 残疾人蹬车 下降至中位 机构收回等一系列动作，但这种设计的缺陷是，要实现预期动作的话，在升降机运动到中位的时候，必然涉及死点问题。所以整套机构过死点的问题也不好解决，想要绕开死点如果要实现，机构的复杂性是不言而喻的。 第二种所寻找的法案就是江淮汽车的升降装置可以按照总布置的要求：协调好以下矛盾：在车门尺寸方面可以合理进行尺寸分配，且机构可以在残疾人蹬车以后自动收起，不与车门冲突；设计载荷150用双吊臂结构，可以保证选用材料经强度校核后安全可靠 ;本机构自身的吊臂上是弯曲的机构其空间上与汽车垂向的夹角与车内铰接点 的连线与垂向的夹角相等，在加之设计者自己完善的平行四边形机构，保证了吊臂始终垂直（因为吊臂的弯曲部分始终方向不变，牵连的使吊臂垂直）。在对角线采用液压动力单元作为举升机构，所以整套机构和谐，轻便，安全并且在技术上可行。 但是机构的缺点在于，机构安装在车身内部，势必要占据车内空间，牵扯到最大的一个问题就是，残疾人轮椅在上升到车门位置的时候，如何进入总布置布置的区域，而与升降机构不发生碰撞和摩擦，由于关系到乘员的安全问题，所以排除了此套方案。 指导教师意见及建议： 指导教师签名： 年 月 日 注： 1、课题来源分为：国家重点、省部级重点、学校科研、校外协作、实验室建设和自选项目；课题类型分为：工程设计、专题研究、文献综述、综合实验。 2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方可开题。 兼容残疾人座椅 的中型客车轮椅升降机构设计 共 页 第 页 装 订 线 摘 要 随着人口老龄化问题的日益严重，老年人和残疾人的出行，在任何国家都会是一个问题。对这个问题解决的程度如何，反映着一个社会从科技水平到人文关怀等各方面的发达程度。但一直以来，现代许多工业化国家的交通运输部门对这种现状的重视程度还是不够 即在交通工具上没有安装方便有行动障碍人士上下车的设施，这种现状存在着许多不和谐因素，更使群体分化加剧，社会人文关怀程度的下降。而在公交车上布置专用的残疾人蹬车门，并在此基础上装配残疾人轮椅升降系统具有方便行动不便人士上车的显著优点 。 例 如 :安 全 性 好 、 机 构 简 单 、 占 地 小 、 机 械 效 率 高 、 保 密性好（指动力单元中液压元件）、寿命长、成本较低等。这些优点能够极大地反映着一个社会从科技水平到人文关怀等各方面的发达程度。 实现行动不便人士蹬车无障碍化，并实现通过司乘人员，以及经过专门培训的人员对此套机构的简单辅助操作。首先应该从机构的可行性方案上进行深入讨论，通过对动力单元研究着手，然后经过反复细致的可行性，安全性分析以及对整个系统的运动校核，功能分析，而得到并形成系统的整体的 结 构 ， 并 且 针 对 本 系 统 的 特 点 ， 来 选 择 最 适 合 的 系 统 方 案 。 因此，本文首先就方案的选择进行了研究。于设计者掌握的专业基础 知识，互联网上的相关资料以及国内外已有的设计种类的现状，经过详细的方案调查，为本次毕业设计设计出了一套实用的兼用残疾人轮椅升降系统。本系统使用液压回路中的锁紧机构作为动力单元，采用 十字叉式举升机构。 论文方案选择的论证开始，详细介绍了方案分析、设计流程和计算流程，并进行了必要的动力系统总体结构设计、传力机构的设计校核等。主要用于实现对市内交通工具为满足行动不便的人士的升降平台的设计，实现对其能顺利上下车，进一步体现人文关怀。 关键词 ： 兼用残疾人轮椅升降系统 ， 升降平台 ， 系统计算校核 共 页 第 页 装 订 线 e its a d i s a b l e t o g o o u t d o o r i n a n y s t a t e H o w t h e p r o b l e m i s s o l v e d s of to h u m a n c o n c e r n . B u t f o r a l o n g t i m e , m a n y m o d e r n i n d u s t r i a l i z e d c o u n t r y s h o w l i t t l e c o n c e r n o n t h e c u r r e n t t r a n s p o r t a t i o n p r o b l e m , t h e y n e g l e c t t o e q u i p m a c h i n e r y f o r t h e d i s a b l e t o l o g i n i n o r o u t t h e b u s . T h e r e e x i s t s s o m e u n h a r m o n i o u s p r o b l e m s i n t h e p h e n o m e n o n , i t m a y c a u s e t h e a p a r t m e n t f o r t h e p u b l i c c o n c e n t r a t i o n a n d t h e r e d u c t i o n o n t h e h u m a n c o n c e r n . E q u i p p i n g s p e c i a l d o o r f o r t h e d i s a b l e i n t h e g e n e r a l d i s t r i b u t i o n f o r t h e b u s , a n d e q u i p p i n g e l e v a t i n g s y s t e m f o r t h e d i s a b l e o n t h e b a s i c o f t h e d o o r h a v e a d v a n t a g e s . F o r t h e s e a d v a n t a g e s , s a f e t y , e a s y - o p e r a t i n g , v o l u m s a v i n g , h i g h e f f i c i e n t , g o o d p a c k a g e ( h y d r a u l i c p o w e r u n i t ) , l o n g u s i n g t i m e a n d l o w c o s t i s t h e p r i o r c o n c e r n f o r t h e m a n u f a c t u r e a n d t h e p u b l i c . T h e s e a d v a n t a g e s g r e a t l y s h o w t h e d e g r e e o f p r o g r e s s f r o m s o c i a l t e c h n o l o g y t o t h e h u m a n c o n c e r n . T o r e a l i z e t h e n o - d i s t u r b f o r t h e d i s a b l e t o l o g i n a n d t h e s p e c i a l t r a i n e d s e r v a n t t o o p e r a t e t h i s s e t o f m a c h i n e r y ， w e s h o u l d f i r s t t a l k d e e p l y a b o u t t h e f e a s i b i l i t y o f t h i s m a c h i n e r y . T h r o u g h t h e a n a l y s i s o n t h e p o w e r u n i t , t h e a n a l y s i s o n t h e f e a s i b i l i t y , s a f e t y , m o v e m e n t e v a l u a t i n g a n d t h e a n a l y s i s o f u s i n g a f t e r w a r d s , w e e s t a b l i s h t h e g e n e r a l s t r u c t u r e , a n d w e c a n a l s o c h o o s e t h e s u i t a b l e s t r u c t u r e a c c o r d i n g t o t h e s y s t e m . T h e r e f o r e , w e f i r s t s t u d y t h e c h o o s e o n t h e s t r u c t u r e . B a s e d o n t h e k n o w l e d g e , s o m e f i l e o n t h e i n t e r n e t a n d t h e c u r r e n t s t a t e o f t h e r e l e v a n t m a c h i n e r i e s h o m e a n d a b o a r d , w e h a v e p e r f o r m e d u p - d a t e s t u d y a n d d e s i g n a s e t o f e l e v a t i n g s y s t e m f o r t h e d i s a b l e t o l o g i n o n b u s . T h i s s y s t e m u s e s h y d r a u l i c l o c k i n g - c u r r e n t a s t h e p o w e r u n i t a n d u s e s s o l e m a c h i n e r y f o r e l e v a t i n g . T h e p a p e r b e g i n s w i t h t h e a r g u m e n t o n t h e g e n e r a l s t r u c t u r e , a n d n e a t l y i n t r o d u c e t h e s t r u c t u r e a n a l y s i s , d e s i g n a n d c a l c u l a t i n g s t e p s , a n d a l s o p e r f o r m e d s o m e g e n e r a l s t r u c t u r e d e s i g n , p o w e r c o n d u c t i n g m a c h i n e r y d e s i g n a n d e s in f o r a n y d i s a b l e p e o p l e , e n s u r i n g t h e m t o l o g i n o n a n d o u t t h e b u s c o n v i n e n t l y , a n d f a t h e r l y s h o w s o u r p r o g r e s s o n h u m a n c o n c e r n . K e y w o r d s : s e l e v a t i n g p l a t e ， 共 页 第 页 装 订 线 目录 1 前 言 1 ） 2 系统开发方案说明 2 . 1 方案比较及选择 8） 10） 3 总体设计 力分析以及强度校核 11） 11） 12） 15） 22） 22） 致谢 23） 参考文献 24） 共 页 第 页 装 订 线 汽车制造行业应用的高新技术 以下十项高新技术并不是现今汽车工业高新技术的全部，但它们基本可以代表世界汽车未来20 年的发展态势。因此，对这些高新技术做一个全面的了解也会为你能够掌握世界汽车的科 技动态有所帮助 1、 擎 研制公司： 用车型：宝马 款宝马 “备了 V 型 10 缸新型发动机， 擎排量为 大输出功率为 378507最大扭矩为 520Nm。 擎采用自然吸气，从 8250进入红区限制（发动机转速界限）。与上一代 备的 V 型 8 缸 引擎相比， 出功率增加了 25%，确保了1L 排量超过 100输出功率，这使 有了赛车般的超凡性能， 擎为了平衡曲轴的运转，将气缸倾斜角设置成了 90；为了确保耐爆缸、高旋转及振动的刚性，它的曲轴箱采用了舵芯骨架结构。支撑曲轴的轴承有 6 个，该公司在 V 型引擎上采用支架构造，尚属首次。 擎每个气缸有 4 个阀门，配备 变阀门正时结构）。该引擎配套使用的变速箱为 7 速自动 特点是缩短了变速时间，与以前的 比，变速时间缩短了 20%左右。另外，它还设定了配 合运动模式的 11 种选配方式。 V 型 10 缸引擎与其它特种引擎一样，在该公司位于德国慕尼黑的工厂利用柔性生产线生产。 2、后悬弯曲车轴 杆 研制公司：梅塞德斯 奔驰 应用车型： 赛德斯 奔驰公司最近宣布全面改进了 “型车，并将于 2004 年秋季开始上市。新款 “身尺寸为长 3838 1764 1593距为 2568现有款式的不同之处是车长、车宽及轴距分别增加了 23245 145是因为在它的车身后 部采用了新开发的弯曲后车轴以及可根据不同情况改变衰减力的减震器。这使新款 “普通行驶时具有了良好的减震效果，而在高速转弯时又提高了车辆的稳定性。 应该说，新款 后部悬挂采用了前所未有的形式 就是使用了一种能够直接连接左右轮毂的刚性车轴，然后让重量由位于轮毂旁边的弹簧和减震器来共同承担。这种车轴向前大幅弯曲，车轴中央设计有承担车身重量的支撑点。 悬挂后部左右两侧横向各设计有一根臂杆，位置比车轴稍高。从平面上来看，两根臂杆连接于车身的安装部位采用的是 。因此，只向车 身传递未经任何变化的左右力（横力），而几乎不传递前后力。也就是说，横向刚性高而前后向刚性低，属于最理想的悬挂特性。实际上，后悬挂采用刚性 杆的设计在马自 共 页 第 页 装 订 线 达第一代 “车型上也曾有过先例，但都没有 “现得如此清晰，况且 “避免了 “悬挂臂杆一侧的轮毂以前后方向为轴转动 ”这一问题。后悬弯曲车轴在 “中还配合使用了两枚钢板， 杆左右臂杆采用的是高拉成型（ ，而杆中央的连杆则为铸造品。 3、钢铝 组合结构车身 研制公司： 用车型：宝马新 5 系 新 5 系是世界上首款采用创新的钢铝组合结构的汽车。车辆前部采用铝材，前侧面板和前盖也使用铝材制造， A 柱周围的车身其它部分由钢材制成。还有，前侧面板和前盖也是使用铝材制造。这一新技术的采用，使得整车重量（视车型不同）比其各自的前代车型最多减轻了 75 千克。 由于采用了包括全新设计的铝制钢制车身结构、完善的整体创新科技理念，宝马新 5 系带给用户精彩无比的动态驾驶体验。概括说来，新 5 系轿车在降低整车重量的同时，提高了使用空间和舒适性，增强了燃油经济性并 提供了更强劲的动力性能，同时，车桥负载分布也更为合理，达到完美的 50:50。 宝马新 5 系的底盘在很大程度上延续了 系列的全铝底盘，后桥也体现了来自 列整体式设计原理的新特征，使 5 系的车桥构造完全能够满足来自悬架的所有基本要求，如极好的线路控制和行驶乐趣等。 4、 “色汽车 研制公司：福特汽车公司 应用车型： 马 福特汽车公司于今年 4 月 24 日发表了可以利用 意改变车身颜色的概念车 “该车车身覆盖了一层射出成形的半透明塑料面 板，可利用其内部的 变车身外部颜色。其优点大体上有两点，首先是夜间行驶的安全性。由于发光的车身很容易被其它车辆看清楚，因此不仅能够减少在十字路口等处的交通事故，而且车身外板还可用作刹车和转向等指示灯。另外，还可以用于告诉后方司机注意保持车距。另一个优点是其设计，车身可以变为黑色以外的任何颜色。 此外，还有望简化生产过程。由于不需喷漆，因此不仅能够简化生产过程，还能够减少大气污染。同时因为车外板只有一种颜色，还会给流通和销售带来方便。 5、沃尔沃的汽车安全新措施 研制公司：富豪汽车公司 应用车型：沃尔沃 全概念车 共 页 第 页 装 订 线 据统计，全球每年有 50 万人死于交通事故，而受伤的人数更是高达 1500 万，这恰恰等于北京目前的固定人口总数！因此一辆优秀的汽车首先要追求的是过硬的安全性能，其次才是其它功能。虽然世界上没有那个官方组织将 “世界上最安全汽车 ”的称号授予给沃尔沃，但沃尔沃的确是汽车安全的无冕之王，即使如此沃尔沃依旧在不断推出新的安全措施，使汽车成为人类最安全的交通工具。 沃尔沃最新型的主动安全系统在以下两个方面有所突破：一是世界首创可覆盖盲点的摄像机监视系统；二是带距离监测功能的智能巡航定 速系统；三是出现撞车危险时可发出警示并自动增强制动力的装置。所谓 “盲点信息系统 ”的主要用途就是用一个车载摄像机监视系统，不断监视车辆两侧和后面的情况。以前为了减小盲区一般都在驾驶者一侧的车外后视镜上面配置了一个宽角度的附加后视镜，这就是我们经常在后视镜上面见到的一个小圆形的镜子。 “盲点信息系统 ”的原理是将两台响应速度极高的摄像头分别放置在每个车门上的后视镜上，当另一辆汽车进入监视区内时，放置在车门后视镜附近的警示灯就会闪亮。驾驶者就可以知道另外一辆车正在靠近，从而采取规避措施。每个摄像头的监视区的长度为 ，宽度为 3 米，车载电脑系统内所编制的程序无论在白天还是夜间都可监视所有汽车和摩托车，但是不会对停靠在路边的车辆、路边的篱笆、发生事故后报废的车辆以及路灯柱等物体作出反应。只要车辆时速超过 10 公里，该系统就都会挥发作用，对于所监视的其他车辆，不管是速度比本车慢范围在 20 公里 /小时的车辆还是比本车快出 70 公里 /小时的车辆，该系统都能准确地向驾驶者发出警报。 “盲点信息系统 ”所采用的技术首先应用于 2001 年推出的沃尔沃 全概念车内。 “智能巡航定速系统 ”的目的是让驾乘者在路况良好的高速公路上能够 更加轻松地驾驶车辆。该系统可不间断地监测与前方车辆之间所保持的距离，并自动调整车速以便与之保持适当的安全距离。驾驶者只要设置好行车所需的最大速度和与前方车辆的最小 “时间距离 ”之后便可激活智能巡航。 “时间距离 ”指的是按照当前车速本车与前车的接触时间，这项参数可以在 1 至 3 秒的范围内变动。假如选定的时间间隔为 2 秒钟，则对于时速为 100 公里 /小时的汽车来说，安全距离约为 56 米，而当时速降为 70 公里 /小时的时候，安全距离就随着降至约 39 米。 “智能巡航定速系统 ”还会把进入车道内实施超车的车辆考虑在内。 与这套系统 相配合，汽车必须在车前安装一台雷达传感器，它可以不间断地监测本车与前方车辆之间所保持的距离，然后调节油门控制发动机的功率，并在必要时轻柔地激活制动系统来保持与前方车辆之间设定的 “时间距离 ”；而且汽车的变速箱也必须是自动变速箱。这样智能巡航定速系统才能自动地根据交通状况的变化而改变车速，直至车辆完全停稳时为止。 自动激活刹车并具有增强制动功能的警告系统是沃尔沃最新的研究成果，主要来预防追尾事故的发生。该系统可在发生事故过程中的不同阶段以多种方式被激活：当汽车接近一个静止的或者运动的障碍物而司机并未作出反应，警示灯就会闪亮并反射在前窗玻璃上，同时激活一个蜂鸣 共 页 第 页 装 订 线 器。 以上这些新的安全措施将逐步被应用，其中 “盲点信息系统 ”将于 2004 年投产，并应用在 2005 年款式的汽车内；至于其他两种设施目前尚未决定首先应用在哪一型号的 车内。除此之外， 后视儿童安全座椅，将气帘倒置在车门内板之内的敞篷跑车安 全措施以及孕妇安全车等诸多有关汽车安全方面的研究都可谓超尖端的安全保护科技。 6、氢气转子发动机 研制公司：马自达汽车公司 应用车型： 马自达已经在其使用氢气与汽油两种燃料的 “E”上配备了 “。首先， “在 动机外壳上安装了 4个氢气喷嘴。在使用汽油为燃料行驶时发动机与老款 完全一样，采用两侧进排气；当使用氢气为燃料行驶时，发动机便可通过安装在 壳上的喷嘴直接喷射氢气，由于氢气密度小，喷射量比汽油多得多，因此每个转子配备两个喷嘴。 使用汽油时 “E”的最大输出功率为 154210使用氢气时为 81110最大扭矩方面，使用汽油时为 222Nm，使用氢气时为 120Nm。由于可以使用氢气，该车还备有与氢气相关零配件。在驾驶席上，准备了切换汽油与氢气的切换按钮、储氢罐压力计（最大 350 标准大气压）、储氢罐温度计（最高 80 度）。另外，除车身上有氢燃料注入口之外，还在后备箱里放置了加拿大 司的储氢罐（最大 350 标准大气压），为确保安全 “E”配备了 4 个氢气泄露检测仪。马自达还制造出了氢气引擎的改进型。由于现在使用氢气时的最大输出功率较低，只有 81此将来将在氢气引擎上增加马达辅助式涡轮增压器与油电混合装置。马自达涡轮增压器可以在低转速区通过马达辅助涡轮运转提高增压效率。在高转速区，通过普通的排气增压。还配备有油电混合装置，在低转速时辅助引擎运转。 7、酒精检测车钥匙 研制公司： 车公司 应用车型：测试阶段 也许今后有一天，交通警察在路边对驾驶员进行酒精检测的情景不会再有了，不是因为大家都不喝酒了，而是车主早一步知道自己酒精值超过标准而不开车上路了，因为有了 车的妙发明 “精检测钥匙。 据统计，去年欧洲因车祸丧生的肇事中，有高达 25是酒后驾车所引起，而在瑞典这项比率更接近三成。因此， 研发一项独一无二，体积轻巧的酒精浓度感应器，来协助驾驶者遵守交通法规，降低酒后交通事故的机率。 研发的 “ 2004 年 8 月瑞典所举行 共 页 第 页 装 订 线 的安全研讨会上正式发表，其概念包括 了在车钥匙上设计一个小吹管，由一组讯号发射器连接至车上的电子控制组件，如果驾驶者所做的酒精吹气测试样本被发现超过法定允许的标准值，则系统将使引擎维持在静止状态无法启动。 “测钥匙的概念也是一套精密的自动防盗系统。当驾驶者按下遥控器上的 “开门 ”按钮，酒精浓度感应器也随之启动，然后驾驶者对着小管口吹气，让气体通过吹管内部所含一组如同针头般大小的感知器，气体在经过判读后，结果会经由感应器上的小绿灯或小红灯显示出来。当显示绿灯时，钥匙将传送 “号至车辆的电子控制系统，也就是通过酒 测，可以上路了；但是如果测试结果为红灯， “号则不会送至电子控制系统，因此车辆将维持在锁定状态，即使钥匙插入钥匙孔也无法发动车子。车内电子控制系统的 动禁止装置）软件可视各国不同的酒测值而予以调整。 现阶段 “测钥匙的原型与 遥控车钥匙是独立分开的。未来真正量产后的产品将可能更为小巧甚至整合为一，以方便携带或置于口袋内。当然，对于那些对安全和生命看得都很淡的人，什么样的钥匙都锁不住驿动的心。 8、会自动泊车的丰田 制公司：丰田汽车公司 应用车型： 丰田去年推出了全面改进后的新款油电混合车 “作为新款 选配功能，辅助纵向列队停车和车库停车的 “智能停车助手 ”功能广受关注。该功能是通过采用电动操纵系统和基于像机的后视监视器而实现的。将汽车开到停车位置的前方，然后在车载导航系统画面上指定停车位置后，电动操纵系统就会自动工作，一边往后倒，一边将车引导到停车位置。基本上只需操作刹车，即可将车停到指定位置。 安装在尾部的 像机可利用捕捉到的图像数据计算出与 目标间的距离。距离计算的基点是后轮的车轴中间位置。首先计算出连接当前位置与目标位置两点的最佳路径曲线，然后将信息传输至操纵系统的控制电路。再根据此信息起动操纵系统。用于信息传输的车内网络采用了 “车所采用的 制器局域网络）。当汽车进行刹车以外的操作时，辅助动作就会自动暂时关闭。 丰田已完全将该功能定位于 “辅助 ”功能。援引丰田公司对此作出的解释就是 “对周围物品和人的注意与过去的停车操作完全相同 ”（丰田）。 9、采用棱镜的汽车前灯 研制公司：日本小丝制作所 应用车型：宝马 本小丝制作所在 2004 年 5 月 19 日于日本横滨开幕的 “汽车技术展 人与车科技展 2004”上，展出了采用棱镜的前射灯 “。利用树脂棱镜将前射灯过去损耗的 共 页 第 页 装 订 线 下射光线反射到车前方。 这种前射灯能够改善前方 10 至 30m 范围内的光照度，亮度提高 25左右。尤其容易识别前方的行人等。不过，其结构却变成了纵长设计。另外，现场展示的样品还在灯上面设置了一个棱镜。这个棱镜只是设计上的装饰物，其光线不射向前方 10、双刹车盘的 “最大扭矩刹车 ” 研制公司：德尔福 应用车型： 试验阶段 德尔福（ 前发布了使用两个刹车盘提高制动力的 “最大扭矩刹车（ ”。除加大制动力外，还可控制重量、 声、震动、粗糙及发热。 通常情况下，为了提高制动力，会加大制动盘直径，或者使用新材料刹车盘，而最大扭矩刹车的特点是使用了两个能够沿轴向移动的 “活动刹车盘 ”。双刹车盘的刹车钳还是一个，而两个刹车盘内侧和外侧则使用了 4 个磨擦面。与普通刹车相比，扭矩功率达到了 ，由于使用 4 个摩擦面，因此散热性 也提高了。 刹车片尺寸为 225 345产品目前已经投产，据称 2005年将配备于市售车。采用两枚刹车片以后，重量就会增加。为了解决这一问题，在不改变刹车片口径的情况下，缩小了制动汽缸活塞的尺寸。在试驾车辆 “国宝马） ”上将通常 57径缩小到了 51“嘉年华（福特） ”上则由 54小到了 48且嘉年华还将制动汽缸活塞与前悬架的接头部位进行了集成，整个车身重量比通常情况下减轻 6外，刹车盘尺寸如果相同，按动刹车垫的压力也只需一半，因此还能够将真空助力器设计得更小、更轻。另外，由于 使用了活动刹车盘，刹车盘和刹车垫接触均衡，因此还具有抑制防震和防刹车尖叫声的作用。在德尔福使用高级 行的试验中，不仅最高工作温度降低了 100 多度，而且由于减少了刹车液，因此可将刹车踏板的移动距离缩短 25而不仅能够减轻助力器的重量，而且整个刹车系统也减轻了 7 be 0 a to to be be to to 15 10 10 78507 2010 250 V 8 5 10 5%,L to 005 to 10 in to 0 ; In to to , T 0%. it 1 to V 10 is in i is to 004 to go on is 838764593of 568of 3245mm 45is as as to of is to be by of is to is is to is In is to is In a so on in to a to to is 3 he in is to to to be 5 to of is to is is 0:50. in of so 4to 4 to at ED to ED on is at at by in so on 板 on so on in to to is In to 板 of CC 00,000 of is is as 5000000, is at is up to is in in is is as to in is is to is a in a in a we a of on on to be to is .5 in of in or at to so as as So as 0 no is is or to 0 0 to in CC is on of in to it so as is to in If 006 09 in of in of it to to be to to up on in in to by of or by no to be to to on go 004, 005 in As of in In in in as as so on it be in of 6a E on in in to is to be E 5410 1110 2220In on 50 s in 50 E to be 1in In 7on in to to be to be to - in as is is an of to at 2004 a on by a of to if to in to is of on to of it is a to be to by of on or to be to if is a to at if be to In to is a be or in to in 8 as in to to on CD to in to to be in at to at to in CD is to to in to AN so on 共 24 页 第 1 页 装 订 线 第一章 前言 残疾人（无劳动能力，如肢体、智力、精神残疾）是社会弱势群体中最弱的群体，关爱他们，切实解决他们的困境和改善他们及其家庭生活状况，是提高社会文明程度和构建和谐社会的重要内容，也是体现现代社会文明进步和公平正义和谐相处的重要标志之一。 近年来，各级政府和相关职能部门为残疾人的康复、教育、就业培训、劳动就业做了大量的工作，残疾人事业发展取得了可喜得成绩。但是，残疾人事业的发展状况与经济社会发展的总体水平仍然存在较大差距 。 老年人和残疾人的出行，在任何国家都会是一个问题。对这个问题解决的程度如何，反映着 一个社会从科技水平到人文关怀等各方面的发达程度。设计者从一些国外技术杂志以及互联网上了解到，在一些发达国家如美国，日本其公交服务体现出的人文关怀，特别是为老年人和残疾人的出行提供的巨大方便感触颇深。在每个高峰使用的公交上，都装有方便行动迟缓老年人上下车的装置以及方便残疾人上下车的轮椅升降平台。海外的交通服务人员 从司机，售票员一直到专门经过培训的服务人员都纷纷提倡 “ 耐心是一种美德 ” ，倡导 “ 尊重人权，方便社会不同阶层群体 ” 的服务宗旨。 1993 年 12 月 20日联合国大会第四十八届会议通过的第 48/96 号决议 残疾人机会均等标准规则规则 “ 各国应采取措施，消除物质环境中影响参与的障碍。此种措施应包括制定标准和准则，并考虑颁布立法，确保社会中各个方面实现无障碍环境，例如确保住房、楼房、公共交通服务和其它交通工具、街道和其它室外环境的无障碍。 ”“ 各国应确保为残疾人发展和提供支助服务，包括辅助性器材，帮助他们提高日常生活方面的独立能力和行使他们的权利。 ” “ 各国应支持研制、生产、销售和维修各种辅助性器材并传播与其有关的知识。 有这么一个故事，是个残疾人在国外的亲身经历：北京我出门办事，一定要在家里和公司 里先方便够了，因为一般的公厕极少有适合残疾人用的便座，即使有也非常脏。而在美国则全无这种担心，无论商场还是餐馆，都设有残疾人专用便座，一般健全人不得使用，所以都很干净。一次在曼哈顿的中国餐馆吃完午饭，又喝了不少的饮料，没过一会就觉得肚子有些难受，而且越来越疼，我想，坏了，这曼哈顿连个停车的地方都没有，哪找厕所呢？便让司机赶快往回开，刚走了一半的路程就无法继续坚持了。忽然看到路边有个加油站，就问司机里面会不会有厕所？司机也不答话，一打方向盘把车开了过去。我的眼睛一亮，哈哈，还真有厕所。但是不是也有便座呢？等推 开门一看，所有的担心都是多余的了，解放之后我才有了感慨的闲情，这发达国家的确把人的需要想到家了啊。 其实，只是这些外在的设施问题，我们如果从上到下加以重视的话也是不难解决的。最让我 共 24 页 第 2 页 装 订 线 感慨不已的是这里的人对于残疾人态度出乎意料地充满热情和友善，我们每到一处，人们都自觉地让出道来，有的甚至为自己没有发现身后的轮椅而抱歉。在环球影视城观看水上世界表演之前，几个演员和观众打水仗，热闹非凡，很大面积的观众席都被水淋湿了， 独我们残疾人的专门座位区没有受到丝毫的 “ 袭击 ” ，可见管理者考虑之周到。我几乎不能自己在外面单独坐着轮 椅行走或者停留，总不时会走过来一个个先生或女士向你询问： 参观白宫时，我越过排出一里多地的长队，被径直请到前面，并由一名总统的侍卫官带领，深入到总统的厨房，我指着刚刚爆好的玉米花问他是给谁吃的，他告诉我，是晚上总统和幕僚们在小影院看片子时吃的。我和他开玩笑：有没有你的份呢？他自嘲道：我可没那个命。 在费城参观独立宣言签署旧址时，负责解说的美国小伙子发现了前排坐在轮椅上的我，便马上走过来几乎双膝着地俯下身，为的是与我的视线保持平行，他说：一会儿你可以从那个门先出去。仅仅是这个简 单的动作和这句简单的话语便使我深深地感动了。所谓无障碍，就是道路平坦，利于残疾人轮椅通过，但刚才那个平视的目光难道不也是一种无障碍吗？美国确实有很多美好的东西和美好的人原来我一直以为较之刻板的英国人，美国人一定是比较活跃和弹性的。也确实是这样，在进入纽约海底隧道交费时，一个美国混血姑娘一边随着乐曲扭动着身躯，一边从我们的手里接过钱。我和同行的伙伴说，这是美国一景啊，北京可看不到的。但是当我们跟着司机把租来的汽车还掉，准备搭乘大巴士去机场时，不料想却遭到了拒绝，一个手持话机的车辆调度对我说：我不能让您乘坐这种 普通的巴士，您必须坐那种承载轮椅的专用车。尽管我说我可以上普通的巴士，得到的回答是：我不想因为这事受到处罚。为了不使这位坚持原则的好心人因为我们而受罚，我只好看着一辆又一辆大巴从眼前开过去，一直到十几分钟后，开来一辆带升降机的专用车把我和轮椅一起搭上去。在休斯顿与一个国内来此定居的残疾朋友聊天时，他对我说：美国绝对是个残疾人生活非常方便的国家，你真应该来这里发展。我知道我在国内还有很多干不完的事情，而且这些事情大都与残疾人的事业紧密相连。我也知道国内的无障碍建设和整个社会文明的提高，尚需要一个相当长的过程。 但我已经看到了这个过程的开始，我只是希望尽可能地加快这个进程。光咱们北京就有 40多万的残疾人，他们盼望着实现全面的无障碍。如今相应的法律法规已经出台，但实施起来还有相当的难度。比如怎样协调划分残疾人专用停车位，如果有人违章占用这些停车位，又应该由哪个部门来进行什么样的处罚？在我们国家尚不允许残疾人驾驶汽车的情况下，如何区分残疾人所乘车辆和非残疾人所乘车辆？还有什么样规模的餐厅和公共设施要建有适合残疾人的厕所等等，这是一个非常复杂的系统工程，在美国也是用了近十年的时间才告基本完成。我在华盛顿就看到一个很有年头 的博物馆正在新建无障碍通道。我建议我们的政府，我们的残联组织，多多参考借鉴发达国家无障碍建设方面的先进 共 24 页 第 3 页 装 订 线 经验，从最简单的无障碍设施一个一个做起，协调和动员全社会都来参与这件事情。因为这决不仅仅是一个公共设施的改造问题，它代表了我们社会文明的发展程度，而且在改造物质世界的同时必将带动精神世界的变革。 东京的地铁大多车站都设有残疾人专用的升降电梯，每次车都有残疾人用的车厢，里面有可固定轮椅的装置。如果没有升降机的出入口，通常设有按钮，按一下按钮地铁的工作人员就会出来将残疾人连同轮椅抬上车厢。在上海的地铁我几乎看 不到专为残疾人设置的设施，也许对整个弱势人群的关怀，是我们当下最缺少的东西在地铁的设计中也可以看 出。 本的无障碍公交车 2006年12月2日，在巴西首都巴西利亚举行的纪念 “ 国际残疾人日 ” 活动中，巴西总统卢拉（前左一）等政府官员在观看一名残疾人试用残疾人专用汽车乘降装置。当天，卢拉签署了两项行政命令：今后凡是关系到通信、住房和公共交通的事业活动都必须考虑到残疾人的利益和需要；巴西全国各城市中的 辆公交车 10 年内都要装备便于 2600万残疾人乘车的装置。 共 24 页 第 4 页 装 订 线 图 西专用残疾人升降装置 1992年 1月 26日，美国政府颁布实施了美国残疾人法案（ 这部法案涵盖了各种生活细节，例如，规定餐馆不可因残疾人可能打扰其他客人而拒绝其进入；杂货店的货架高度要使坐在轮椅上的顾客可自由取下货物，否则要调低货架高度或由商店雇员提供协助服务；银行不得只认可驾驶执照作为身份证明，因为盲人没有驾照。这项法案对公共场所的规定尤 为具体，大型公共服务机构门口有台阶的地方必须有轮椅通道，在进门的地方，如果不是自动感应式开门或专人开门，就必须安装残疾人专用开门器，让坐在轮椅上的人一按墙上的按钮，门就自动打开；公共厕所必须有可供残疾人使用的厕所，这些厕所比一般卫生间更宽大且有扶手；公共汽车上必须设有残疾人专用座位，且车门口必须有供残疾人上车用的升降梯等。如果违反这些规定遭到投诉，商家往往要赔上一大笔钱。不过，该法案在罗列了一大堆惩罚条款后，也规定因提供残疾人无障碍设施而导致成本增加，可以申请减税，最高年度减税额是 坦福大学就 曾为一名高位截瘫的大学新生大施土木，改建教学楼和校园中的其它设施，这其中固然包含着校方的一片爱心，但也是法律规定使然。时至今日，美国的残疾人团体还在不断呼吁和努力，让自己的权利受到法律更明确的保护。在法律规定之外，很多部门还特别设置了一些照顾残疾人生活的措施。如大商店门口都备有电动购物车，供残疾人和老年人使用；纽约等地新建机场的候机楼里，饮水机加装了自动感应装置，人只要靠近它，喷嘴就自动喷出水来，以满足那些手脚不便的人使用。 总之，我们在社会主义和谐社会的建设过程中，必须贯彻以人为本这一思路，服务公共生活中 的所有群体，进一步体现我国中国特色社会主义制度的优越性。 具体到社会的实践环节，我国在人文关怀方面取得的进步是令人欣慰的： 在首都北京， 从今年年底开始， 100辆无障碍公交大巴的上路行驶将带着轮椅上的残疾人飞奔。从此，坐着轮椅也能 “ 上下车 ” 了。在北京市京华客车公司，记者看到了即将陆续上路的低地板新型客车。这几款车型都是公司最新研制的，长度分别为 18米、 12米、 11米，适合城市不同区域、不同用途的各种公共交通的需要。编号为 8米大客车 ： 这是国内首辆国产超低地板绞接式客车，车底距地面只有 280毫米， 并配有电脑控制的空气悬挂装置，在进站后车体可向站台倾斜，乘客可直接迈步进入车内，无须再抬脚登踏板。同时车门下有可自动伸缩 共 24 页 第 5 页 装 订 线 的钢板，便于残疾人乘坐轮椅进入车内，车内还设有专为轮椅设计的空间和安全带，更方便了残疾人乘车。在车内，记者还发现了专门为固定轮椅而安装的挂钩。据专家介绍，我国之所以限制使用地板高于 900毫米以上的公交车，是为了方便老弱病残孕乘客上下车，体现 “ 以人为本 ” 的公共服务理念。同时，地板和通道高度在 400毫米以下的低地板、低入口厢体客车将成为推广使用的新型公交车。这类车辆的特点是，发动机后置，可设置 残疾人轮椅和无障碍上下车装置。其中，低地板公交车车厢，至少有两个乘客门为一级台阶。此外，地板降低还可增加车辆平均运输速度，提高运营效率。据京华客车公司介绍， 008年奥运客运市场需要而专门设计的，并将融入北京无障碍公共交通系统工程。 不关是在平时日常的交通条件下下功夫，努力提高人文关怀的层次外，在即将到来的北京奥运会（奥运会后紧接着就是残疾人运动会）前，首都交通规划部门也联手我国许多客车大中型企业推出了便于行动不便人士出行的公交车。昨天上午，在位于北京郊区的公交集团 第 6分公司，残运会轮椅专用大巴现场展示了其独特的设计及服务性能。中门前 6个轮椅区，前端和后方共计 25个皮革面座椅，车内空间宽敞而紧凑。与普通大巴不同，轮椅专用大巴的前后门采用一级踏步上车，停靠公交站台时，整辆车可由驾驶员操作沉降，并向车门一侧倾斜，与站台持平后。电动伸缩导板可供轮椅乘客自主上下大巴。轮椅区相互留有安全距离，并安装有固定轮椅的拉杆扣件、安全带、报警按钮等安全装置。“轮椅专用大巴底盘低、转弯半径大，对道路平整度的要求较高。整体而言，这种专用车辆在设计上非常人性化，它完全能够满足残运会用车的需要。 ”公交集团生产经营部 经理李峻介绍说。而昨天到现场体验乘坐的残疾人龙女士也表示，上下车简单方便，坐在车里感觉很舒适，“我去得最远的地方是景山公园，如果将来能够开通轮椅大巴的公交线，我们出行不但能够省钱，还能去得更远。”残运会开幕期间，包括管理人员、驾驶员、修理工、厂家售后服务人员计 80余人的保障车队向投入到后勤接送工作。而据公交集团负责人讲，残运会结束后， 60辆轮椅专用大巴将转为民用，在北京市的一级路面运营，而票价将保持不变。 再看看我国最大的商埠城市 天津的进展情况： 据新华社天津 3月 30日电（白敏怡 刘金 升） 2005年上半年，首批残疾人无障碍公交车将亮相天津。即将投入使用的残疾人无障碍公交车，将通过定线定点发车的运营班次满足残疾乘客的乘车需要，同时解决残疾人轮椅上下台阶以及车内固定轮椅等难题。据介绍，此次投入使用的无障碍公交车内将全部新添 “ 空气悬挂 ” 系统。此外，低踏板的设计，也能让乘客轻松步入宽敞的大通道车厢内。除了常见的车载数字电视，无障碍公交车内还将增设轮椅安置专区，并配有专门的固定轮椅装置。乘坐轮椅的乘客可以通过下车门新增的残疾人踏板，轻松地通过滑行上下公交车 。 而 充分体现改革开放成果的深圳 深圳市 残联消息：记者从有关部门获悉：我市正在施工中的地铁一期工程的 17个站台，全部设有肢残人使用的直升电梯、盲人使用的导向带、弱智人士的专用色彩符号，这些专业的配置使地铁建成后 50年都不落后。而仅此一项，深圳地铁投资追加资金 1个亿。目前的火车站、机场和海关联检大楼，都修建了坡道或残疾人专用电梯；博物馆，体育馆，大剧院等设置了残疾人专用通道；各大酒店建有方便残疾人使用的客房和洗手间；公 园，旅游区除在设计上保证残疾人能观赏到主要景点外，还备有轮椅等设备；越来越多的住宅区拥有了无障碍环境；中心区六大重点工程，国际会展 中心和地铁的建设，也全部实施了无障碍化。走在深圳主要干道上，细心的行人会发现，人行道上有一排特殊的地砖延伸到远方 优质花岗岩地砖上精心雕刻着圆点和长条，不少外地的观光者好奇地询问这排地砖的作用。原来，这是专门为盲人出行方便铺 共 24 页 第 6 页 装 订 线 设的盲道，失明人士只要用拐杖敲打地面，就会有非常明显的方向感，顺着路走还可顺利到达目的地。早在 80年代初，深圳就拉开了无障碍环境建设的序幕，为残疾人、老人等行动不便的人群提供尽可能的便利。市政府 1987年就发出有关文件，对在建的国际商场、环球商场、金融中心、深圳大剧院等重点项目提出了 具体的无障碍建设的要求，由此全面带动了深圳的无障碍建设。目前，在深圳的主要道路、旅游景点、住宅小区都修建了盲道、残疾人专用卫生间、残疾人专用电梯、可供轮椅自由通过的坡道；为使盲人安全横穿马路，深南大道、火车站至国贸中心一带的主要路口安装了由市公安交管局的研究所自行研发制造、每个造价达 5000元的蜂鸣器。循着有规律、有节奏的嗒嗒声，盲人和弱视人士便能安全地过马路了。 同样，作为汽车设计研发部门，也应该在设计方面体现人性化设计因素： 以公交客车为例来看我国客车设计的发展趋势，在人性化设计方面需要加强。比如，方便残 疾人出行、采用客车 “ 跪式服务 ” （指停靠时将车身稍微向站台一侧倾斜，使入口与站台齐平）等。北京的一些低地板公交客车虽然具备这些功能，但由于乘客较多，相关服务基本没有开展。今后，更多的公交车将具备这些人性化的服务功能，相关服务也会逐渐得到应用。 残疾人需要什么样的车呢？ 随着社会经济的蓬勃发展，我们国家正以空前的速度进入了汽车时代。社会的发展进步，也给残疾人融入社会施展才干创造了更多的机会。他们也越来越多的参与正常的社会生活，交通的问题也越来越突出了。下肢残疾的残疾人很多需要以轮椅代步，普通的交通工具对于他们来说 是难以上下的。因为下肢运动障碍，普通的汽车也无法驾驶。这就要求公共交通工具能够提供轮椅登车机构，而对有条件自驾车的残疾人可以通过加装手操纵装置，实现驾车梦想。 图 辰金杯轮椅升降客车 当然还有更高档的残疾人专用车，通过轮椅升降装置直接连人带轮椅送进驾驶位，就坐在轮椅上驾驶。这是东京车展上丰田公司的一款残疾人专用汽车的概念车。 共 24 页 第 7 页 装 订 线 图 残疾人专用驾驶汽车 这次毕业设计设计者有幸抽到这种创新机构设计题目，经过两个星期的毕业实习，懂得了 许多关于大客车的知识，也在实习带队老师的讲解之下 了解了大客车的相关构造，也在不知不觉中明白了这样一个基本准则 设计就是不 断协调矛盾的过程。 概念性的创新也来源与生活，一切生活素材的整合才能有好的创新成果，概念成型后，经过实际的修正和 实践的检验，必将诞生独特的发明 这也是作为一个工程技术人员努力的最高境界。本次设计设计者也从互联网上看到了一些 相关的图片，在看到效果图以后自己反复探究其构造，努力整合良好的设计因素， 拚弃不利于设计者的结构因素来展开整个设计过程。 由于设计者是学习车辆工程专业的学生，尤其对其中的残疾人轮椅升降系统感兴趣，现利用毕业设计这一锻炼四年所学知识的机会接到了 兼用残疾人轮椅升降系统这一题目，利用一个多月的 时间设计了一套轮椅升降机，该装置上有一放置轮椅的平台，平台前后各有一翻板，平台和前后翻板用来使轮椅从地面进入平台，进而进入车内。前后翻板还可防止轮椅在平台在升降过程中从平台前后方向滑落。该升降机由轮椅乘坐者或经过培训的服务员、司机操作。该系列升降机具有电动液压工作动力单元，动力单元内有一手动备用泵，在升降机断电或电控系统出现故障的情况下，可以通过手动装置的操作实现升降机的各种使用功能。 作为新世纪的一名大学生，本着服务社会的基本原则，设计者愿为我国和谐社会建设，人文关怀氛围的营造献出自己的绵薄之力！ 共 24 页 第 8 页 装 订 线 第二章 系统开发设计方案说明 料搜集及方案比较） 本次毕业设计的题目为 兼容残疾人轮椅升降装置的城市客车，因为这个题目比较新颖，而且国内兼容残疾人轮椅升降装置的城市客车并没有大批量生产，所以认为是个创新设计。 但创新工作的一切一切都是由基础知识所赋予的，整套设备的设计也不例外。 首先，其机构的动作就是要使残疾人顺利蹬车，下车的升降平台。在国内目前的升降装置的有螺旋传动升降机构，、液压升降机构等。而液压升降机 构以其安全性好，传动效率高，运行柔和稳定，寿命长的特点，已得到了升降台设计者的一致认可。 设计之初的想法是，借鉴剪叉式液压升降机的原理，设计了十字叉式升降机构，整体动作为出 下降 提升至中位 举升 残疾人蹬车 下降至中位 机构收回等一系列动作，但这种设计的缺陷是，要实现预期动作的话，在升降机运动到中位的时候，必然涉及死点问题。所以整套机构过死点的问题也不好解决，想要绕开死点如果要实现，机构的复杂性是不言而喻的。 如图所示： 图 椅升降平台方案 共 24 页 第 9 页 装 订 线 图 为本次设计的 兼用残疾人轮椅升 降系统属于机构创新设计借助国外相关资料看看，首先设计者找到如图的资料： 图 臂式 轮椅升降平台 这种单臂式的升降装置第一不能保证机构的强度，第二吊臂必须要垂直，此套机构的优点是，平板在收起的时候是借助了一套平行四边形机构，并且此套平行四边形机构也承担平板的部分载荷，避免单一的由垂直吊臂的挡块来受力，此套机构对减少吊臂所受的剪力和弯矩有利，还有就是在升降平台的前翻版上安装有一套所谓的 “ 天线机构 ” 通过运动协调与校核，使机构举升到中位以后残疾人可以顺利蹬车，而在此过程中人力所要做的将翻板翻过则大大省 略了。但是重要的和液压缸体外侧所铰接并和吊臂铰接的杆的设计则在现有的工具和实验条件下是难以确定的（传统的运动校核方法有图解法，解析法，实验法）。 第二种所寻找的法案就是江淮汽车的升降装置，如图所示： 图 淮汽车轮椅升降装置 此套方案的优点是，可以按照总布置的要求：协调好以下矛盾：在车门尺寸方面可以合理进行尺寸分配，且机构可以在残疾人蹬车以后自动收起，不与车门冲突；设计载荷 150用双吊臂结构，可以保证选用材料经强度校核后安全可靠 ;吸取方案二的平行四边形机构举升作为其举升的基本机构；仍然采 用方案二所示的平行四边形收起机构，并像上图所示的在平行四边形上加上扶手，以便于残疾人自身主动保证安全。本套机构自身的吊臂上是弯曲的机构其空间上与汽车垂向的夹角与车内铰接点的连线与垂向的夹角相等，在加之设计者自己完善的平行四边形机构，保证了吊臂始终垂直（因为吊臂的弯曲部分始终方向不变，牵连的使吊臂垂直）。在对角线采用液压动力单元作为举升机构，所以整套机构和谐，轻便，安全并且在技术上可行。 但是机构的缺点在于，机构安装在车身内部，势必要占据车内空间，牵扯到 共 24 页 第 10 页 装 订 线 最大的一个问题就是，残疾人轮椅在上 升到车门位置的时候，如何进入总布置布置的区域，而与升降机构不发生碰撞和摩擦，由于关系到乘员的安全问题，所以排除了此套方案。 到毕业设计的中期，根据进一步分析前期的设计方法，设计者又回到最初的构想方案如下：，把双向运动的十字叉结构，改成单向运动的形式避免了在中位的时候过死点的技术难题，只需要完成伸出 下降 提升 残疾人蹬车 机构收回几个简单的动作，很大程度上简化了设计问题。 见下图： 图 字叉式轮椅升降装置 此机构的优点在于，四杆机构能很好的分担平板的载荷，保证了机构的安全性。各个挡板及导板 由专业操作人员手动展开，可以配合残疾人的上车动作。由于本机构是安装在地板和车架之间的，不占用车身内部的任何空间，使残疾人轮椅在上车后，可以很方便的移动到 专门布置的区域，经过几种方案的比较，设计者最终决定采用这种方案。 2 2 需要进行的任务 (1)整套机构的受力分析，运动校核，基本尺寸的确定； (2)动力单元液压元器件的计算和设计校核； (3)材料强度，刚度的校核； (4)装配可行性的分析，说明，装配偶件，连接件的选择，强度刚度校核； (5)明细表的指定。 共 24 页 第 11 页 装 订 线 第三章 总体设 计 力分析以及强度校核 下图是根据总布置所分配的基本尺寸（车地板高 900高 1500做的机构运动校核图，根据运动校核的方法（分为图解法，试验法和解析法），本次运动校核采用图解法和实验法相结合的方法来做机构运动校核。此套机构为举升机构的最基本机构 曲柄滑块 机构 ，有三个运动副，包括两个主动杆和四根从动杆 。机构的自由度为 F=3p1+3 45=2 所以机构有 2个自由度，一是垂直运动，一是水平运动。 图 构两个运动 方向示意图 图示为机构的两种运动，上升和下降。主动杆的两端都为滑块机构，当液压缸带动活塞杆推动主动杆做水平运动时，由于从动杆一端固定在底板上，所以主动杆两端的两个滑块是做的相向运动，因而带动与主动杆下端滑块在同一轴线上的从动杆 2的滑块 一起运动，由此可以得知，当活塞杆推动主动杆时 机构做 下降运动，而当活塞杆拉动主动杆时，机构做上升运动，上升的极限位置就是当 所有的杆件重合时的水平位置，可以很明显的看出，机构在升降的同时不会与任何外部组件发生运动干涉。 图 机构运动校核图 上图所示为升降装置的三个升降步 骤，可以由次方便的算出杆件在中位，低位的夹角。 因为本次设计属于概念性质的设计，所以 滑块机构的基本尺寸 都是从图解法和实验法的运动校核中反复画图，反复实验，并最终实现到不与车门 侧边框碰撞 ， 共 24 页 第 12 页 装 订 线 产生运动干涉而 得出的。 机构运动的可能性分析 ，下面进行机构运动的可能性分析，因为此次设计属于机构创新性质的设计， 如何让机构运动是设计者考虑的首要因素，而要动作，必须有力的作用才能保证运动 ，下面就就本套机构在几个典型位置的受力情况（启动，液压缸处于水平位置，以及 过了水平位置以后）来证明此套设计能够运动。 构结构分析 本机构中受力作用的就是主动杆和从动杆，其都为直杆，而且只受拉力无弯矩和扭矩。 受拉力的大小 F=1500N 杆件 采用的是 许用应力 s =160拉伸应力 F/A=1500/40 107. 5以总的应力 中a x p 2 1 4 0 N 8 0 . 8 2 3 5 M P a = 1 8 8 M P 1 . 4 s 轾 = ? = = ?犏臌+桫 则( ) ( )0 61 2 611 . 2 2 1 4 0 2 5 6 8 1 0 . 4 80 . 3 5 2 0 . 1 5 0 . 1 2 0 . 0 8 0 . 2 4 5 K T N m N mF k Nf r r r m ? = = =+ + + 创 +又预紧力 0p m a x 236 1 0 . 4 8 2 1 4 0 3 1 8 80 . 0 2 1 1 1 . 4 k N N m M P a M P m m ? = + = + 地基接合面在受载前由于预紧力而产生的挤压应力0 26 1 0 . 4 830 . 0 1p zF P = = = 则有 m a x m a x 6 8 a 1 7 1 M P a 1 8 8 M P ap p p M P a M Ps s s s= + D = + = ?所以连接强度是足够的。 再 验 算 螺 栓 的 强 度 ， 则 有 ： 21 4 1 . 3 4 1 . 3 1 0 . 4 8 0 . 0 0 6 2 8 6 . 2 8440F m m ap s p 创? = =选用 关于前后翻版的连接方式的设计出发点和创新：设计者借鉴在普通家用门上固定的和荷叶件，见右图示： 共 24 页 第 15 页 装 订 线 图 页 此部 的上半页（相对与图所说）用浅螺钉上在帆板上 ，下半页也用浅螺钉上在平板上，类似与家常用的门，此机构轻松解决了翻版和平板的连接问题，同样，后翻版也采用了此套连接结构（只是中间轴加粗致使上下两页距离增大，使其张开角度变大使后翻版可以按预定的轨迹搭在地面，方便残疾人连同轮椅一道登上平板。 另外，关于残疾人登上平板以后 翻版的固定问题，设计者也借鉴了在车门设计中的挂钩的作用（在车门后面设置挂钩是为了防止残疾人在平板举升的过程中用手碰到专用门，而使门体碰上升降板，一方面对专用门的内蒙皮有损坏，一方面对残疾人的安全也带来一点隐患，所以同组的专用门设计者便在专用门的 外蒙皮上安装了一个挂钩，并且通过车门运动轨迹校核，在车厢外蒙皮的对应位置设置了挂钩环）。在后翻版上装了一个挂钩，同样通过运动校核定下了挂钩的长度和挂钩环的位置，具体校核过程这里从略。 一 开始起重轮椅的时候垂直吊臂受力最大，依据受力分析为 50F=6200N. 根据载荷 F，依据其选择液压执行原件的工作压力 为本系统属于中低亚或轻载节流调速系统，选取背压为 1=2,而活塞杆直径 D成 d=此有： 222 6m 1 2262000 4( ) 0 2 1 0458m m = =- 创=（ 1 . 6 2 - 0 . 3 5 ）即主要尺寸已经确定进一步可以确定 d=1选择基本回路，由于不存在负载制动过程，故不需要平衡回路及制动回路。 因为设计的平板要承载残疾人与轮椅，所以系统的安全应该是第一位的，升降机构应该在任何位置都可以自锁，所以自然想到液压基本回路中的锁紧回路，原理图见下 ： 共 24 页 第 16 页 装 订 线 图 液压机构原理图 图示为使用液控单向阀（又称双向液压锁）的锁紧回路。当换向阀作为接入时，压力油经左边液控单向阀进入液压缸左腔，同时通过控制口打开右边液控单向阀，使液 压缸右腔的回油可经右边液控单向阀及换向阀流回油箱，活塞向右运动。反之，活塞向左运动。到了需要停留的位置，只要使换向阀处于中位，因为阀的中位为 所以两个液控单向阀均关闭，使活塞双向锁紧，回路中由于液控单向阀的密封性好，泄露极少，锁紧的精度主要取决于液压缸的泄露。这种回路被广泛应用于工程机械，起重运输机械等有锁紧要求的场合（在本设计中刚刚合适）。 本回路的实际应用以在设计者学习液压与气压传动时通过实验实现过，具体见下图： 共 24 页 第 17 页 装 订 线 图 液压元件实物联结图 三选择液压原件： （一）液 压缸 液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为 果取进油路上的压力损失为 使压力继电器能可靠工作，小流量液压泵的最大工作压力为 ( 1 . 6 2 + 0 . 8 + 0 . 5 ) M P a = 2 . 9 2 M P a；大流量液压泵在快进，快速运动时才向液压缸输油，大流量阀的最高工作压力为 : ( 1 . 5 + 0 . 5 ) M P a = 2 M P a，则由工况图可知： 最大流量为 系统比较简单，所以取泄露系数为 ，则两个液压泵的实际流量为 1 . 0 5 1 7 . 6 4 / m i n 1 8 . 5 2 2 L/L/工进时输入液压缸的流量为 小流量液压泵单独供油，所以小液压泵的流量规格最少应为 根据以上压力和流量的数值查阅产品样本，最后确定选取 6型双连叶片液压泵，其小液压泵和大液压泵的排量分别为 6ml/6ml/r,当液压泵的转速 9 4 0 / m 时该液压泵的理论流 量为 ，由于液压缸在工进时输入功率最大，这是液压泵工作压力为 2量为 ，则液压泵驱动电动机所需的功率为： 2 2 7 . 1 1 . 26 0 0 . 7 5k W
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