这把 3D 轮椅据说更舒适安全,制作时间也更短
智能轮椅的设计与制造
智能轮椅的设计与制造第一章：引言智能轮椅是一种创新型的机动设备，可以为身体残疾人士提供更加方便的出行方式。
它集成了一系列的智能化技术，例如自动导航、语音识别、智能控制等，大大简化了人们日常出行的流程。
尤其在残疾人士需要自主出行或在无人协助下单独生活的情况下，更加突显出了智能轮椅的价值。
本文将重点介绍智能轮椅的设计和制造，为读者深入了解智能轮椅打下基础。
第二章：智能轮椅的系统架构智能轮椅是由多个模块组成的复杂系统。
通常，它可以分成以下五个模块：智能控制系统、操作面板系统、通讯系统、座椅系统、行驶系统。
1. 智能控制系统：它是智能轮椅最重要和核心的部分，用于控制轮椅的各种行为，例如移动、停止、转弯等。
智能控制系统通常由电子控制器、电池和电机组成。
其中，电子控制器是智能轮椅的“大脑”，它负责集成所有传感器和执行器以及进行实时控制，控制轮椅的运动，从而使得智能轮椅能够实现自主移动。
2. 操作面板系统：它是智能轮椅的界面模块，提供给用户一个方便的交互界面。
通常，操作面板中包含屏幕、按键和语音识别系统。
语音识别系统可以让残疾人士通过语音命令控制轮椅，以便更方便地控制并与轮椅交互。
3. 通讯系统：它是智能轮椅的信息交换模块，用于与外界进行信息交互。
通讯系统包括Wi-Fi网络和蓝牙连接，以便与智能手机或其他外部设备进行连接。
4. 座椅系统：它是智能轮椅的一个重要模块，负责提供座椅支撑和安全性，让使用者更加舒适和安全。
座椅系统可以提供轮椅抬升功能，使残疾人士与普通人同等接触。
5. 行驶系统：它是智能轮椅的运动控制模块，用于控制轮椅的移动和停止。
行驶系统包括轮胎、电机、传感器、制动器，以及提供适当的行驶方向和速度控制。
第三章：智能轮椅的具体设计1. 主控板：主控板是智能控制系统的核心，主要包括微控制器、电机驱动器和加速度传感器。
微控制器是轮椅主控板的“大脑”，负责对传感器采集到的数据进行处理，控制电机驱动器对轮胎进行有效的控制。
3D one 课程：凳子的制作
凳子的制作凳子制作的最终效果图如下图所示：
步骤一；草图绘制、矩形工具绘制如图所示的草图。
步骤二：板材拉伸
步骤三；左视图，直线工具，绘制如下图所示的草图。
中间的线是镜像线。
步骤四：链状圆角命令进行修饰。
步骤五：框选住除过镜像线之外的所有线条。
步骤六；镜像，线的镜像。
步骤七：删除镜像线。
移动，点到点移动，框选住所有的线
条，向下移动一点。
步骤八：利用直线工具进行封闭。
步骤九：板材拉伸。
注意方向。
步骤十：移动，动态移动，将制作的椅子腿向内移动一点。
步骤十一：阵列，线性阵列椅子腿。
步骤十二：隐藏右侧的椅子腿。
步骤十三；右视图，点击左侧的椅子腿，利用矩形工具绘制如下草图。
步骤十四：显示出右侧的椅子腿，板材拉伸。
步骤十五：，进行槽口添加。
特征造型、平板拼插、预制槽工具。
凸体选择竖着的椅子腿，凹体选择横着的板子。
步骤十六：同样的操作为右侧的椅子腿加上槽口。
步骤十七：继续进行槽口添加。
凸体选择横着的板子、凹体选择椅子腿。
步骤十八；特征造型、圆角修饰。
步骤十九：投影。
导出来后就可以进行激光切割了。
关于近几年轮椅发展的调研及实用性改良设计
千里之行，始于足下。
关于近几年轮椅发展的调研及实用性改良设计关于近几年轮椅发展的调研及实用性改良设计随着科技的不断进步和社会对残障人士关注的增加，近几年轮椅的发展取得了新的进展。
轮椅不仅是残障人士的重要辅助工具，也是改善他们生活质量的关键设备。
为了进一步提高轮椅的实用性和舒适性，各种技术创新和改良设计在近几年得到了广泛研究和应用。
在调研近几年的轮椅发展中，我们发现了几个主要的趋势。
首先，轮椅设计越来越重视人性化和个性化需求。
不同残障人士的需求千差万别，因此轮椅的尺寸、高度、座位材料等都需要根据每个人的具体情况进行定制。
一些轮椅制造商已经引入了3D打印技术，可以根据用户的身体数据打印出符合其身形特点的定制轮椅，有效提高了使用者的舒适度。
此外，还有一些智能轮椅可以通过人机交互技术进行调整和控制，使残障人士能够更方便地操作轮椅。
其次，轮椅材料的改良成为近年来的研究重点之一。
传统的轮椅几乎都是由金属或铝合金材料构成，虽然稳定坚固，但重量较大，难以携带和运输。
新型的轮椅材料如碳纤维复合材料具有重量轻、强度高的特点，已经开始得到广泛应用。
碳纤维轮椅不仅重量轻，还具有良好的耐用性和舒适性，逐渐成为轮椅市场上的热门产品。
另外，近年来的轮椅发展还注重提高轮椅的移动性和便携性。
一些新型的电动轮椅采用了更小巧的设计，不仅可以自由穿梭于室内空间，还可以通过折叠或拆解方便地携带，更适合日常外出和旅行使用。
此外，一些创新设计还加入了智能导航和避障系统，使轮椅在室外环境中更加安全和便捷。
第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
在实用性改良方面，研究人员提出了一些创新的设计。
例如，一些轮椅上装有太阳能电池板，可以自行充电，减少了对电力的依赖，同时还可以利用太阳能为其他设备充电。
此外，一些科研机构正在研发智能感应系统，可以通过人体姿态和手势识别等技术，实现轮椅的自动调整和人机交互，更加贴合用户需求。
然而，虽然近年来轮椅发展取得了一些突破，但仍然存在一些问题需要解决。
轮椅进化史
轮椅进化史关于轮椅在中国的历史，可以溯源到三国时期蜀汉丞相诸葛亮发明的运输工具“木牛流马”，就是一种带轮子的手推车，相传建兴九年至十二年（231年－234年）诸葛亮在北伐时使用了这种工具，其载重量为“一岁粮”，大约四百斤以上，可为蜀国十万大军驮运粮食。
1921年，时年39岁的政坛新秀富兰克林·罗斯福在坎波贝洛岛度假时患上了脊髓灰质炎，让这位未来美国总统的左腿残疾，必须借助轮椅行动。
《三国志·蜀志·诸葛亮传》中写道：“亮性长于巧思，损益连弩，木牛流马，皆出其意。
”宋代高承编撰了《事物纪原》，专记事物原始之属，里面也将这种手推车之功归于诸葛亮。
在近现代交通运输工具普及之前，这是一种轻便的运物、载人工具，特别是在北方，几乎与毛驴起同样的作用。
手推车的出现与后来轮椅的改进有很大关系。
在中国南北朝时期（公元525年）的石棺上雕刻有带轮子的椅子，被认为是关于轮椅最古老的记录。
在日本早期的一些绘画作品中可以看到木制轮椅的样子，看起来就像一个可供人乘坐的推车，车轮也很小。
在美国南北战争期间，出现了藤制的轻型轮椅，配合金属轮子使用。
1914年，IBM的前身，一家电脑制表记录公司雇用了一位坐轮椅的女性，这是他们第一位残疾雇员。
轮椅的设计早已超出了为人类服务的范畴，猫、狗、猪甚至乌龟都有了靠专门设计的轮椅恢复自由的范例。
世界公认的轮椅历史中，最早的记录有两个，一个是在中国南北朝时期（公元525年）的石棺上，石棺上雕刻有带轮子的椅子；另一个是在古希腊的花瓶上描绘了类似的东西，年代和中国差不多。
欧洲关于轮椅最早的正式记载是中世纪的独轮推车，这种车需要他人推动，比较接近当代护理型的轮椅。
公元16世纪，文艺复兴时期，西班牙国王菲利普二世因为患中风，命令工匠制作了一台轮椅，这台轮椅用木料制成，非常笨重不便，但是对当时的肢残者出行来说，已经是很好的工具了。
在欧洲、日本早期的一些绘画作品中，可以看到木制轮椅的样子，看起来就像一个可供人乘坐的推车，车轮也很小，当时的人们大概还没想到“手动轮椅”这回事，车轮只是为了被人推动时可以滑动而存在。
轮椅 生产工艺
轮椅生产工艺
轮椅生产工艺是指轮椅产品从设计、原材料准备、加工制造、组装调试以及质量控制等方面的全过程。
下面将对轮椅生产工艺进行详细介绍。
首先，轮椅的生产工艺开始于设计环节。
设计师根据市场需求和用户需求进行轮椅产品的设计，包括外观、功能、材料选择等。
设计师还需要进行相关的工程设计，确定轮椅的结构、尺寸、材料规格等。
接下来，原材料准备是轮椅生产工艺的重要环节。
主要原材料包括轮毂、轴承、轮胎、座垫、座背和车架等。
在准备原材料时，需要严格按照设计要求进行采购，确保原材料的质量和性能符合轮椅的要求。
然后，加工制造是轮椅生产工艺的核心环节。
根据设计要求，将原材料进行切割、弯曲、冲压、焊接等加工工艺，将零部件制造完成。
在加工制造过程中，需要严格控制加工工艺参数，保证零部件的精度和尺寸的一致性。
接着，轮椅的组装调试是轮椅生产工艺的重要环节。
将各个零部件按照设计要求进行组装，包括车架、轮毂、轮胎、座垫、座背等。
在组装过程中，需要进行合理的配合和调整，确保轮椅的各个部件配合良好，功能正常。
最后，质量控制是轮椅生产工艺的最后一道工序。
通过质量检测、功能测试等手段对轮椅进行严格的质量控制。
包括检查轮
椅的表面质量、尺寸精度、可靠性等方面，确保轮椅的质量符合相关标准和要求。
综上所述，轮椅生产工艺从设计、原材料准备、加工制造、组装调试以及质量控制等环节组成。
通过科学合理的生产工艺，可以生产出质量可靠、功能完善的轮椅产品。
机械创新设计大赛作品
1 助立椅参赛学校：华南理工大学参赛者：毕经元、龙志健、万明远，指导教师：张铁、李杞仪作品内容简介本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。
主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作，从而可以调整人的坐姿与重心，来减少下肢的运动来实现站立姿势。
本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整，来带动使用者的行动。
并且如果使用者需要的话，在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。
主要创新点我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在站起来的时候总是很费力；而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。
为了改变这样的状况，我们将人站立过程中的手脚并用，该为手起到主要作用，方便特殊人群。
推广应用价值我们的社会对老年人的关爱渐见凸现，在这样的背景下，对老年人日常行动的关爱也就更为重要了。
而且对于特殊群体，比如下肢受伤，残疾等等的人群，我们的设计也可以助他们一臂之力。
方便了使用者日常行动，而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。
这样的话，他们坐下就不愁再站起来了。
2 自动搀扶助步车参赛学校：青岛大学参赛者：王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰，指导教师：师忠秀、庞严英作品内容简介本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。
主要运用了自动检测和电器控制的原理；巧妙地将助步车和动力装置结合起来，实现了动力助步；并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器，可以自动检测病人的行动意图，并且实现了车随人动。
该车充分考虑了不同使用者的需要，设置了多种不同的工作模式；另外，本车增添了多处人性化设计及安全保护措施，结构简单、操作方便、产品的可靠性高；创新地利用支撑板代替双拐，这样可以减轻病人长时间拄拐带来的劳累；由于该车操作的方便性以及车身对人体的搀扶作用，病人可以独立使用，从而大大减轻家人及护士的负担。
基本技术指标：1、整车指标：速度0~0.5m/s连续可调；电机：DC12V、46rpm、P=15W。
轮椅改装方案
轮椅改装方案现代生活中，轮椅作为一种重要的助行工具，帮助着许多身体残疾人士融入正常的社交和生活场景。
但是，在日常使用中，很多人希望轮椅可以更好地满足他们的需求。
因此，当轮椅本身无法满足用户需求时，改装就成为了一种很好的方案。
改装方案一：轮胎升级许多传统的轮椅使用硬胶轮胎或空心轮胎，这种轮胎无法提供很好的减震性能，造成了许多用户的不适。
因此，一种简单而有效的改装方式就是将轮胎升级到充气轮胎。
充气轮胎不仅可以提供更好的减震性能，而且可以充分利用地形的变化，提供更好的抓地力和操控性。
改装方案二：加装折叠支架许多轮椅用户在使用过程中，经常需要折叠轮椅之后放入背包或行李箱。
但是，许多轮椅并没有专门的折叠支架，这就需要用户进行繁琐的操作。
因此，加装折叠支架就成为了一个很好的改装方案，它可以让用户更加方便快捷地折叠和收纳轮椅，从而提高生活质量。
改装方案三：调整座椅高度由于许多轮椅的座椅高度固定，这就限制了一些用户的行动能力。
因此，调整座椅高度就成为了一种很有用的改装方案。
通过改装，用户可以自由调整座椅高度，从而更好地满足日常使用需求。
同时，调整座椅高度也可以提高用户的视野和行动能力，为用户创造更好的生活体验。
改装方案四：加装手控系统对于某些身体残疾人士，中枢神经系统的损伤可能会导致手部运动受限。
在这种情况下，手动推动轮椅可能会产生更多的不适和疼痛。
因此，加装手控系统就成为了一种很好的改装方案。
手控系统可以让用户通过手部动作来控制轮椅的行驶，从而降低使用难度和疼痛。
改装方案五：增加辅助装置除了以上的改装方式之外，还有一种更广泛的改装方案，那就是增加辅助装置。
辅助装置可以根据用户的特殊需求增加各种功能，比如安装喇叭、增加储物盒等等。
这种改装方式可以根据用户的需求量身定制，从而更好地服务用户的生活质量。
总结改装轮椅是一种很好的解决方法，它可以充分利用市场上的先进技术和装备，让轮椅更好地适应用户需求。
无论是轮胎升级、加装折叠支架，还是调整座椅高度和加装手控系统，都可以带来重要的改善。
第二届全国大学生机械创新设计大赛创新点
9可升降伸展式新型电动轮椅…………………………………………………………… 5
10防侧翻轮椅…………………………………………………………………………… 5
11星轮行星轮转换式可爬楼轮椅……………………………………………………… 6
3体贴小护理（换裤、洗澡机）…………………………………………………………21
4输液自动换瓶机…………………………………………………………………………21
5智能接便器………………………………………………………………………………22
6无障碍站台系统…………………………………………………………………………22
16阶梯平地两用电动轮椅……………………………………………………………… 8
17可升降省力便携式轮椅……………………………………………………………… 9
18实用上楼梯轮椅……………………………………………………………………… 9
19多功能健身轮椅………………………………………………………………………10
第二组 助残机械——助手、臂、腿类
1助立椅……………………………………………………………………………………11
2自动搀扶助步车…………………………………………………………………………11
3语音识别控制的多自由度欠驱动助残机械手…………………………………………12
4多功能助食装置…………………………………………………………………………12
14基于音圈电机控制技术的直动式外科骨锯 …………………………………………36
15智能型医疗康复床……………………………………………………………………36
16气动人工肌肉并联驱动手腕康复训练器……………………………………………37
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这把 3D 轮椅据说更舒适安全，制作时间也更短
前些天，我们曾写过宝马旗下的设计公司 Design Works 为巴西残奥会设计的碳纤维轮椅；也报道过全球首架 3D 打印的无人机开始服役。
最近，设计机构 Layer 设计的3D 打印轮椅又在克勒肯维尔设计周（Clerkenwell Design Week）上亮相了。
这款轮椅被起名为 “GO”，设计者宣称，这是一款舒适度很高，且需要私人定制的轮椅。
普通轮椅在生产过程的中采用的都是统一的模具和配置，但 “GO” 却有所不同——在生产每把轮椅之前，设计师会对用户的身体进行扫描，再将相关数据输入到3D 打印软件里，这样生产出的轮椅可以和人的身体相贴合。
它还可以通过人体的数据选择轮椅重心，增强运动中的安全性。
这款轮椅的名字叫做 GO
这样一把 “GO” 轮椅，是用三种不同的材料打印出来的。
轮椅座位采用的是半透明树脂和热塑性聚氨酯塑料（TPU ）材质，而脚踏板则使用了钛金属材料。
设计团队花了两年时间去开发这款轮椅。
他们还花了 6 个月的时间去调查轮椅使用者和运动医学专家。
Layer 的设计师宣称，从制造到交付，这款轮椅可以在两周内制作完成，而普通定制轮椅的生产周期是六到八周。
是一款需要的定制的轮椅
轮子的辐条是轻质的碳纤维制成的，可以减轻重量、增加强度
工作室研发了一个 APP，方便未来用户进行轮椅定制和下单。
不过，目前这款 3D 打
印轮椅还没有进入消费市场
为了方便操作，他们还设计了一款轮椅专用手套
尽管有生产周期上的优势，但 3D 技术用于轮椅还是有不小的挑战。
从现有的技术来看，3D 打印更适合小规模制造，尤其是那些高端的定制化产品，如珠宝、假牙，也适合稍大一些的，如无人机或我们今天提到的轮椅。
当然，有人尝试制造 3D 打印的汽车和楼房，但与流水线作业相比，3D 打印的时间和物质成本都很高，距离成为大规模生产工具还有很长一段路要走。
在建筑行业，曾出现过一些以 3D 打印为噱头建造的楼房。
开发商将改良水泥混合玻璃纤维，构成 3D 打印机所使用的“油墨”。
3D 打印机将墙体打印好，并吊装拼接成一座建筑，这个过程类似于奶油蛋糕裱花——但因为受限于打印的原理，3D 打印机制造的只是房屋外壳部分，承重的主体结构并不包括在内。
伦敦工作室 Layer 看起来解决了这些问题，它的创始人是 Benjamin Hubert，这是一个充满奇思妙想的人，他带领团队设计了不少产品，比如下面这个存钱罐：
Benjamin Hubert 设计的存钱罐
再比如这把椅子：
又或者是隔音板：
题图来源：itsnicethat
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