爬楼梯的自行轮椅车设计【优秀机械毕业设计论文】
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- 关 键 词：
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楼梯
自行
轮椅车
设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。70页，20000字。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
图纸共7张，如下所示
A0-行星轮传动部分装配图.dwg
A1-轮椅装配图.dwg
A3-支撑架.dwg
A3-行星齿轮.dwg
A3-车轮轮毂.dwg
A3-车轮轴.dwg
A3-输出轴.dwg
- 内容简介：
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毕业设计（论文）开题报告 题目 爬楼梯的自行轮椅车设计 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 08031623 08031633 学 生 姓 名 黄海星 高 骏 指 导 教 师 袁 坤 填 表 日 期 2012 年 3 月 14 日 一、选题的依据及 意义 ： 轮椅是年老体弱者 以及下肢伤残者必不可少的代步工具，随着无障碍设施的增多，轮椅使用者的活动范围逐步加大，但楼梯却使轮椅受到很大限制。目前的轮椅、电动轮椅能在坡度小于 12 度平坦的路面上行驶，但遇到楼梯台阶、沟槽、坎就无法跨越。 当然随着我国城市化进程的不断加快 ， 各类无障碍设施不断出现 ， 以及重要的公共场合都会有特殊通道以供他们使用 ， 这是时代的潮流 ， 是社会进步的标志 ， 更是人类文明不断发展的结果 。 但 由于我国无障碍设施建设的滞后 ， 很多地方都还没有无障碍设施 ， 使他们的日常出行与生活造成相当大的不便 ， 鉴于楼梯 、台阶是 最 常见的障碍 ， 研 究爬楼梯的 轮椅 车 能给 由于生理机能变化的老年人，先天或意外致残等行动不方便人士提供一种能方便自我、操作方便、使用安全的、能将代步、跨越沟、坎、台阶与楼层（楼梯）融为一体的工具。解决他们在康复前的生活、学习、工作、交流等实际困难， 减少他们由于自身身体缺陷而造成的不便 。 二、国内外研究概况及发展趋势 ： 1 爬楼梯轮椅车 的国内外现状 国外对爬楼梯的轮椅车产品较多如 是德国 司的产品 。 其为 履带式传动，采用 12蓄电池、 12V/170W 的直流电机，自重 42可爬楼梯的 最大坡度为 35 度。这种轮椅车除了可以单独使用外，还可以作为普通轮椅的搬运工具，直接把轮椅放在上面上下楼梯，因此作为车站、机场等处移动轮椅乘客的专用工具比较方便。而且，熟练操纵者能够自行乘坐轮椅上下楼梯。在平地能自由移动，也可折迭存放。这种轮椅的形式，采用的是履带式，是利用履带的附着力好，容易爬坡的优点设计的。但是，由于履带与楼梯的接触时，只是与楼梯的前棱接触，又由于人们对美学的要求好多楼梯的前棱作成了弧形，即使是传统的楼梯，如果经过多年的磨损，前棱也会被磨秃，这样一来，对于这种轮椅就很容易打滑，而且极不安全 。 为了解决楼梯打滑的问题 ,美国又发明了一种新型轮椅 立机动系统 . 从外表看上去， 普通轮椅不大一样：它有 6 个轮子，前面一对为直径 10 厘米的实心脚轮，后面两对为直径 30 厘米的充气轮胎。 过复杂的陀螺仪系统来保持平衡，当轮椅上分布的传感器感受到重心变化时，它们马上把这些信息传输到位于座椅下面的控制盒中。控制盒里有几个 “奔腾 理器和预先设计好的程序，这些程序会 “命令 ”轮椅的机械系统进行自我调整，保持平衡。 有 3 种运动模式，一种是正常模式，像普通轮椅一样 在平地上前进， 6 只轮子同时着地；如果遇到崎岖的路面、沙土地或斜坡，它就进入四轮驱动状态，靠 4 个后轮行走。第二种是直立模式，只靠一对后轮接触地面，很像中国武术中的 “金鸡独立 ”， 以保持这种站立姿势，也能 “直立行走 ”。第三种是爬梯模式，两对后轮交替 “爬 ”到上一级 (或下一级 )台阶上。 但其 价格为 29000 美元 ,鉴于我们国内的消费水平 ,还无法普遍 接受 如此高昂的费用 。 所以国内有人参照 发了行星轮系的爬楼梯轮椅车 ,最有代表性的是 李荣标为骨折妻子发明能爬楼梯轮椅 车 。 其 是由 5 个小轮组成的五星轮，轮椅 前方一个半米长的安全支架上还有 4 个小轮，整个椅子共有 14 个小轮。 他背对着楼梯 将轮椅微微倾斜，很轻松就将老伴拉了上去，五星轮上的一个小轮刚好能上一级楼梯。在爬楼过程中，因为有安全支架的支撑，轮椅能停在任何一处。其明显的缺点是不够自动化 ,全程操作需要旁人相助 ,且车体结构不够紧凑 。 2 发展趋势 连续型爬楼梯轮椅工作效率高，爬楼梯的速度较快，间歇型的爬楼梯轮椅因两套支承装置交替支承，爬楼梯的速度一般较慢，且间歇型爬楼机构和控制较复杂所以连续型是其发展趋势。 其中，星型轮式爬楼梯轮椅的活动范围广，运动灵活，但是上下楼梯时平稳性不高；履带型爬楼梯轮椅的技术比较成熟，传动效率比较高，行走重心波动很小，运动非常平稳，但是运动不够灵活，对楼梯有一定的损坏，这限制了其在日常生活中的推广应用。可见若减小星型轮式爬楼梯轮椅的上下楼梯平稳性， 这 将是将来爬楼轮椅的主要趋势。 随着当前电动车的普及，将来轮椅车也更多的是采用电动驱动，免去旁人的帮助操作者也能轻松自如的进行行走，以缓解身体不便带来的诸多困扰。可见轮椅车将是朝着电气化，智能化的方向发展着，它将在残障人士及年老人群发挥积极作 用，成为他们生活中的帮手。而不仅仅是一种 用途有限的代步工具。 三、 主 要研究的内容、预期目标 ： 1 主要研究内容：轮椅的自动上下楼动作的完成 ， 包括机械结构部分和控制部分两大部分 2 预期目标：实现轮椅自动上下楼的自动控制，和上下楼时的平稳性和安全性以及成本的大众性 四、 目标、主要特色及工作进度 1 目 标 通过这次对 爬楼梯自行轮椅车的 总体和结构的设计，学会利用查参考书和某些图表正确计算 和选用 零件的尺寸和一些参数， 培养自己掌握一般机械设计的思路，设计方法和设计步骤。提高自己利用计算机绘制二维图纸的能力。 研究重点：自动控制的实施，机械传动的完成。 研究难点：如何才能使轮椅在自动上下楼个过程中，达到让使用者安全舒适而且造价可以让大众所接受 2 主要 技术要求 （ 1） 自行轮椅平地行走速度不大于 15km/h; （ 2） 自行轮椅爬楼梯速度不大于 8km/h； （ 3） 自行轮椅安全性必须保证 ； （ 4） 机械结构合理 ， 传动效率高 ； （ 5） 控制系统功耗小 ； （ 6） 要求方案论证充分 。 3 工 作进度 毕业设计（论文）工作内容机完成时间： 1） 外文翻译 (6000 实词以上 )； 0。 5 周 2） 收集有关资料，写出开题报告； 1。 5 周 3） 整体 方案设计； 4 周 4） 机械结构与控制系统方案 设计； 4 周 5） 机械零件设计绘图与控制电路设计 ； 4 周 6） 撰写论文； 2 周 7） 答辩准备及论文答辩 ： 2 周 五、 参考文献 【 1】璞良贵，纪名刚主编 第七版 高等教育出版社 ， 2001 【 2】 房立新 等 P2011 年 7 月 【
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