电动轮椅车设计【含全套CAD图纸和WORD说明书】
行星轮爬楼梯轮椅设计(机械CAD图纸)

轮椅是老年人和残疾人生活中非常重要的工具。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。国内外发明了多种星
型轮式爬楼梯轮椅,美国发明家发明的一种能自动调节重心的两轮组式轮椅-IBOT,
这个轮椅不仅是目前该领域中性能最高的产品,也是今后轮椅发展的方向。通过借
鉴IBOT 4000的爬楼梯方式的研究,本文在普通轮椅的基础上安装了电机,使轮椅
4.3轴承的校核.......................................................................................................36
4.4本章小结...........................................................................................................38
7.1市场前景分析...................................................................................................51
7.2技术经济效益分析...........................................................................................51
1.2研究意义..............................................................................................................2
一种电动轮椅车悬架结构参数设计

中图 分类 号 : H1 , 2 1 2 文 献标 识 码 : T 6V 4 . 0 A
1 引言
究 。由于老年人对 电动轮椅车舒适 要求较高 , 目前 已面市的电
只有少量高端产 品有悬 架机 随着经济 的发展和医疗 技术 的进步 ,社会老龄化问题已经 动轮椅 车大多没有考虑振动舒适性 , 基 逐渐成为各个国家 的重要 问题之一。联合 国发表报告指 出, 世界 构 , 于 电 动轮 椅 车 的振 动舒 适 性 的研 究 更是 极 少 。针 对 自行设 对前后轮分别在一定简谐频率下基于振动 老龄化进程正在加快 ,预计今后 5 O年内 ,0岁 以上人 口将 翻一 计的一种 电动轮椅车 , 6 舒适 均悬架结构参数进行均匀试验 十, 然后对试验结果采用 番【 q 。由于年龄增大而出现各种疾病 , 给他们的行动带来不便 , 为 并就 回归分析结果讨论结 构参 给这类人群解决这一问题 , 目前许多 国家对 电动轮椅车进行 了研 二次逐步 回归方法进行 回归分析 ,
GONG -p n CHEN n- o, Er e g, Xi b LUO ng Fe
( olg f uo oie n ier go o gi nv ri ,h n h i 0 0 2 C ia C l eo tm t gn ei f n jU i s y S a ga 2 0 9 , hn ) e A vE n T e t
3 海波 , 程 刘学斌 , 胡炳梁等 . 星载超光谱成像仪摆镜 地面检测系统设计
6结论
根据超光谱成像 仪轴系精度 ≤± . 的要求 , 设计的轴系 1 5 所
[] J. 光子学报 ,0 6 3 ( )3 9 3 2 2 0 , 3 :6 ~ 7 5
4吴超 , 袁艳 , 熊望娥等. 向摆镜 的精度分析[] 指 J. 光子学报 , 0 8 3 (O : 2 0 ,7 1 )
智能辅助型电动轮椅系统设计

l 引 言
随着 社会 的发 展 , 口老 龄化 问题 已经 越 来 越 人
日益枯 竭 , 电动 车显 示 了 巨大的优 势 和 非 常广 阔 的
市 场前 景[ 。 4 ]
因此 , 发 高 性 能 、 成 本 的智 能 化 电动式 辅 开 低 助 轮椅 有很 重要 的意义 , 并将 给行 动不 便者 带 来极 大 的人 性 化 帮 助 l 。本 文将 介 绍 一 种 智 能 辅 助式 6 ] 的电动 轮椅 系 统 , 要 设 计 了高 效 的供 电系 统 、 主 完 善 的硬 件监 测 与 保 护 电路 以及 通信 控 制 协 议 等方 案 , 系统 具 有 很 高 的 可 靠 性 , 解 决 了成 本 、 使 并 安 全 、 保等 问题 。 环
关键词 AR ;保 护 电路 ;通 信 协 议 ;环 保 M
T 31 P 9
中图分类号
S a tas i t d El c r c W h e c ai s e e i n m r — ss e e t i e l h r Sy t m D s g
Lv Ha Lv S i o g Ya g Ya e Zh e q a o h g n n bi u Zh n i n
( p r me to e t o i ce c n c n l g ,H u z o g U nv r iy o ce c n c n l g ,W u a 4 0 7 ) De a t n fEl c r n c S in e a d Te h o o y a h n i e s t fS in e a d Te h o o y hn 30 4
K y W o d ARM ,p o e t n cr u t o e rs r t c i ic i,c mmu ia i n p o o o s n i n e t l re d y o n c t r t c l ,e v r m n a l fi n l o o y
Report Wheelchair Design (轮椅设计报告)

产品调研——基本结构
3 制动装置
凹口式车闸 安全可靠,使用时 较为费力
肘节式长 杆
产品调研——基本结构
4 辅助装置
(1)座椅和靠背
为患者乘坐提供支持。椅座的高度、深度和宽度要适合使用 者的体形。
轮椅的靠背有低靠背和高靠背以及可倾斜靠背和不可倾斜 靠背之分。
产品调研——基本结构
4 辅助装置 (3)脚托和腿托
腿托是防止下肢瘫痪者的小腿向后滑落,有横跨两侧式和两侧分 开式两种
产品调研——基本结构
4 辅助装置
(3)脚托和腿托 脚托有固定式、开合可卸式、 膝部角度可调式等
(4)倾倒杆 一个作用是当需要抬起脚轮时可踏
下倾倒杆;另一个作用是当轮椅过 度后倾时此杆先着地,防止轮椅向 后倾倒。
车轮及轮胎扶手等:主要有塑料和橡胶构成
座位及靠背:主要有布或编织物组成,有些轮椅还填充有海 绵等。
产品调研——市场与品牌
十大轮椅名牌
1 互邦Hubang (中国轮椅市场的领导品牌,上海互邦医疗器械有限公司) 2 鱼跃 (中国驰名商标,江苏省高新技术企业,江苏鱼跃医疗设备股份有限 公司) 3 三贵MiKi (轮椅十大品牌,日本著名品牌,三贵康复器材(上海)有限公司) 4 凯洋 (轮椅十大品牌,行业著名品牌,广东凯洋医疗科技有限公司) 5 佛山东方 (轮椅十大品牌,广东省著名商标,佛山市东方医疗设备厂有限 公司) 6 奥托博克 (轮椅著名品牌,北京奥托博克假肢矫形器工业有限公司) 7 爱司米 (十大轮椅品牌,金华市高新技术企业,金华爱司米电气有限公司) 8 卫美恒 (畅销欧洲50年的轮椅品牌,卫美恒(苏州)医疗器械有限公司) 9 上奥 (轮椅十大品牌,行业知名品牌,上海医疗器械名优产品,上海轮椅车 厂) 10 生力 (行业知名品牌,十大轮椅品牌,湖州生力工业制造有限公司)
残疾人电动轮椅车国家设计标准

残疾人电动轮椅车国家设计标准
残疾人电动轮椅车国家设计标准的制定是为了确保残疾人能够获得适合自己需要的电动轮椅车,并且能够安全、便捷地使用该车。
以下是该标准的主要内容:
1.车身设计:车身应采用轻量化、高强度的材料制造,具备坚固、稳定、耐用的特点。
同时,车身应具备足够的空间,方便残疾人的乘坐和操作。
2.电动系统设计:电动轮椅车应配备符合国家安全标准的电动系统,包括电动机、电池、控制器等。
电动系统应能够提供足够的动力,并且具备可靠、安全的性能。
3.操控系统设计:操控系统应设计简单、方便,能够满足残疾人不同的操作习惯和身体状况。
操控杆、按键等应符合人体工学原理,方便残疾人使用。
4.座椅设计:座椅应采用舒适、透气的材料制造,具备调节功能,以适应不同残疾人的身体状况和需求。
座椅的高度、角度等也应可调节,以提供更好的乘坐体验。
5.安全设计:电动轮椅车应具备完善的安全设计,包括紧急制动系统、防倾翻系统等,以确保残疾人在使用过程中的安全。
车辆应通过安全性能测试,符合国家相关标准。
6.配件设计:电动轮椅车的配件应具备良好的质量和耐用性,包括灯光、喇叭、置物架等。
配件的设计应考虑到残疾人的实
际需求和使用习惯。
7.维修和保养:电动轮椅车的维修和保养应方便、简单,残疾人可以根据使用说明进行日常维护。
同时,维修材料和配件应易于获取,维修渠道也应便利。
以上是残疾人电动轮椅车国家设计标准的主要内容。
标准的制定旨在保证残疾人获得安全、便捷、符合自身需求的电动轮椅车,并提供良好的乘坐体验。
标准的实施可以提高电动轮椅车的质量和性能,促进残疾人的生活质量提升。
机械设计制造及其自动化康复式电动轮椅设计.doc

梧州学院毕业论文论文题目康复式电动轮椅设计系别专业机械设计制造及其自动化班级学号学生姓名指导教师(签名)完成时间 2013 年 5 月摘要进入21世界以来,人们的生活水平日益提高,对生活健康看得越来越重,康复式医疗理念也日渐深入人心。
康复式医疗器材就在此背景下应运而生,其中的康复式轮椅结合了代步与康复医疗的功能,在康复医疗体系中占有非常重要的地位。
本课题是康复式电动轮椅设计,以直流电机为动力源,通过齿轮配合,分解成两个独立运动单元。
一个为轮椅提供行走动力,使轮椅能够按照一定速度运动,完成代步功能;另一个为仿生运动机构提供动力,仿生运动机构由传动轴,曲柄摇杆机构组成,组合完成康复医疗功能。
本论文是对康复式电动轮椅设计过程说明。
其主要内容有电机的选择与PWM控制系统的设计;车架设计及受力分析;传动系统设计及对轴、键类零件受力分析;康复医疗系统设计及仿生运动功能的实现;标准件的列表和参数。
关键词:康复式电动轮椅;仿生运动机构;曲柄摇杆机构; PWM控制系统The Design of Electric Wheelchair For RecoveryAbstractWith the development of people’s life standard in the 21st century, health becomes a more and more important thing in the common life. And rehabilitation treatment, as a healthy concept is getting popular in our life .Under the background rehabilitation wheelchairs among the medical equipment for rehabilitation come into being. Rehabilitation wheelchairs play a very important role in the whole healthcare system, for it integrates the functions of walk and rehabilitation.Rehabilitation wheelchair, as the theme of the design, is divided into two units, with a DC motor as the power resource and matched with wheel gears. The former keeps the wheelchair moving in a certain speed; and the latter supplies the bionic motion mechanism which is consists of crank joystick mechanism, with power, it helps to perfect the function of rehabilitation.The instruction contains the design process of this rehabilitation wheelchair. The main content includes :the choose of the motor and the design of pwm control system; the framework of the wheelchair and force analysis;the design of the driving system and the force analysis of the countershafts and the key parts ;the design of healthcare system and the realization of bionic motion;the list for the standard parts and parameters.Key words:rehabilitation wheelchair bionic motion mechanism crank joystick mechanism PWM control system目录第一章绪论 (1)1.1本课题的研究背景 (1)1.2本课题国内外研究动态 (1)1.3本课题研究意义及主要内容 (1)第二章主要零部件及总体方案设计 (3)2.1轮椅的总功能原理图 (3)2.2档位调节机构与传动示意图 (3)2.3模拟肢体运动机构示意图 (4)2.4轮椅方向控制机构3D图 (5)第三章直流电机的选择及PWM电路控制设计 (6)3.1轮椅转速及极限转矩的确定 (6)3.2选择电动机的类型及参数 (8)3.3脉宽调制PWM电路设计原理 (9)第四章车架设计及受力分析 (14)4.1轮椅车架尺寸设计 (14)4.2轮椅车架主要承载件受力分析及材料确定 (15)第五章传动系统设计及对零件受力分析 (20)5.1传动系统各零件的参数确定 (20)5.2传动系统零部件的校核计算.................................................... 错误!未定义书签。
【免费下载】电动轮椅车设计含全套CAD图纸和WORD说明书
毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 机械工程学院专业班级学生姓名1、毕业论文﹙设计﹚题目电动轮椅车设计2、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 3 月 5 日起至 2014 年 5 月 28 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:1、设计课题简介电动轮椅是一种以蓄电池为能源、电子装置控制驱动的动力轮椅车。
使用者可通过控制装置自行驱动轮椅车行进。
适用于高位截瘫、偏瘫及下肢功能障碍者使用。
本课题主要是设计一款含有机械传动减速机构的电动轮椅,使学生充分利用所学知识,初步锻炼产品的总体设计和研究能力。
2、论文要求:1)通过查阅有关资料,了解产品总体设计的方法和步骤;2)设计的电动轮椅要方便操作使用;3)所确立的设计方案应按照产品总体设计方法和步骤进行,确保科学合理;4)论文应包括对电动轮椅进行安全、强度和力学方面的设计计算数据。
3、工作任务与要求:1)充分了解电动轮椅的结构特点及构造,了解设计的主要内容,并进行市场调查。
2)搜集各类电动轮椅的资料,包括相关的国家标准及最新成果。
3)设计多个方案,并从选出总体设计方案后对总体设计进行细化。
4)对设计进行校核,确保方案的可行性,绘制总装图和关键零件图。
撰写研究设计论文一份。
4.工作任务时间安排:第1-3周:了解产品总体设计的方法和步骤,搜集有关电动轮椅的资料,包括设计的相关国家标准及最新研究成果,撰写毕业设计开题报告一份。
第4-6周:通过市场调查已有的电动轮椅驱动机构结构,设计出相应的总体设计方案。
第7-12周:设计控制方式及电路,绘制总装示意图和关键零件图,撰写毕业论文。
5、设计说明书格式要求:设计说明书应包括:序言、目录、摘要(中英文)、关键词(中英文)、中图分类号、正文(含设计方案论证、设计及其它说明等)、结束语和参考文献等内容,并按照封页、设计任务书、序言、目录、摘要、关键词、正文、结束语、参考文献和封底的顺序装订。
指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名电动轮椅车设计[摘要]:文中首先分析了国内外各种轮椅的状况,在对比总结各自优缺点的基础上,由于直流电机的额定输出转矩较低,不足以驱动后轮克服地面摩擦阻力传动,根据国内实际情况,提出了一种含有机械传动减速机构的电动轮椅,基于这种方案,设计了与之相匹配的减速器及其他传动机构,该方案采用直流电机经减速器与链条连接到后轴,以减低输出转速,增大输出转矩。
履带-轮式爬楼梯电动轮椅设计【带图纸】
履带-轮式爬楼梯电动轮椅设计【带图纸】毕业设计说明书论文 QQ 36296518 原创通过答辩履带,轮式爬楼梯电动轮椅设计摘要随着社会的发展和人类文明程度的进步,老年人与残障人员愈来愈需要运用现代高新技术来改善他们的生活质量,而爬楼梯对于老年人和残疾人行动不方便的,非常困难,所以要增加轮椅自动化程度,于是我们在原轮椅的基础上进行改进和加装爬楼机构,本文设计的电动轮椅具有爬楼功能,爬楼时用履带驱动,平地时可像普通轮椅用轮驱动也可轮椅稍后仰用履带驱动。
此车在轮椅的基础上安装履带装置、升降机构、电机、以及控制电路、控制设备,以降低劳动强度、提高效率,减少他们的困难、提高生活质量、满足市场需求为目的。
爬楼梯车具有适应性强、机动灵活、活动范围大等特点,在我国国民经济的发展中,爬楼梯电动轮椅的需求量逐年增加,市场发展潜力巨大,爬楼梯电动轮椅行业具有广阔的发展机遇和良好的投产前景。
关键词:爬楼梯,电动,轮椅,履带轮式 I 履带,轮式爬楼梯电动轮椅设计Abstract With the social development and improvement in the level of human civilization,oldmen and physically disabled members of society more and more need to usemodern high-tech to improve their quality of life,but the elderlyand handicapped areunable to climb the stairs, so we had to increase the automaticlevel of the electricwheelchair to reduce their difficulty. So we have the original onthe basis o f awheelchair to improve and the installatio n of Climbing stairs institutions, the paperdesign with the electric wheelchair has Climbing stairs function, when Climbing stairsit use track-driven, the ground can be used like an ordinary wheelchair-wheel-drivecan also be track-driven, when the chair be tilted.we have fit inthe new equipmentsinclude the tracked device,the body movements, the electromotor, control circuit andcontrol equipment, etc, to reduce the labor intensity and difficulty, and to improve theefficiency and living quantity, so that can satisfy the requirements of the market. Theautomatic electric wheelchair has new characteristics of high adaptability, mobilityand orbit, etc. As the development of the national economy, the requirement ofautomatic electric wheelchair will be increased year by year. So the developingpotential of the automatic electric wheelchair in the market is vast, it has a gooddeveloping opportunity and well invested prospect. Keywords:Climbing thestairs,electricity, wheelchair, Track-Wheel 履带,轮式爬楼梯电动轮椅设计目录第一章综述.................................................................. .. (1)1.1 爬楼梯轮椅的意义 (1)1.2 国内外爬楼梯轮椅的发展状况 ....................................21.2.1 国外爬楼梯轮椅的发展状况 (2)1.2.2 国内爬楼梯轮椅的发展状况 (4)1.3 本项目的设计目的与主要研究内容 ................................51.3.1 课程设计目的 (5)1.3.2 课题研究内容 (6)1.4 设计进程安排 ..................................................6第二章履带爬楼装置机械系统结构设计 (8)2.1 爬楼机构的比较 ................................................82.2 设计思路 ......................................................9......................................... 10 2.3 履带轮式轮椅爬楼原理2.4 履带爬楼过程分析 .............................................112.5 爬楼性能参数 .................................................132.6 履带爬楼机构的结构设计 .......................................132.7 升降机构的设计 (16)2.8 本章小结 (18)第三章电气系统设计 ................................................................. ............ (19)3.1 履带爬楼梯装置执行电机选择 (19)3.2 电池选择 (20)3.3 电动车电机转速控制 (21)3.3.1 驱动方式对电动车性能影响 (21)3.3.2 现有电动车电机存在主要问题及探索 ...........................213.4 直流电机机械特性 (22)3.5 控制系统的设计 (23)3.6 本章小结 (28)第四章典型零部件设计及校核计算 (29)4.1 传动系统动力参数计算 (29)4.2 轴的计算 (30)III 履带,轮式爬楼梯电动轮椅设计第五章技术经济分析报告 ................................................................. . (39)5.1 履带轮式轮椅技术分析 (39)5.2 履带轮式轮椅经济分析 (39)5.3 履带轮式轮椅结论和展望 (40)参考文献 ................................................................. (41)致谢 ................................................................. ............................................ 42 IV 履带,轮式爬楼梯电动轮椅设计第一章综述 1.1 爬楼梯轮椅的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,因此研发价格低廉、简单易用的爬楼梯轮椅是康复工程工作者面临的一项比较紧迫的任务。
西安交通大学agv设计自动循迹代步轮椅设计说明书
自动循迹代步轮椅设计说明书机自16班机械部分王剑虹 2110101145电路部分佀昶 2110302019目录1、概述 (1)1.1总体概述 (2)1.2市场背景 (2)1.3适用人群 (3)2、机械部分 (4)2.1设计要求 (4)2.2具体机构设计和标准件选择 (4)2.2.1车架设计 (4)2.2.1.1前车架设计 (5)2.2.1.2后车架设计 (6)2.2.2电机选择 (6)2.2.3后轮选择 (7)2.2.4前轮选择 (8)2.3可靠性分析 (8)3、控制电路部分 (9)3.1主芯片选择 (9)3.2位置检查模块 (12)3.3电机驱动模块选择 (13)4.系统软件的设计 (18)4.1应用软件的设计 (18)4.2软件测试 (18)4.3电机选择 (20)4.4轮椅转向系统的设计 (26)4.5具体程序代码 (28)参考文献 (37)1、概述1.1总体概述自动循迹代步轮椅是一款辅助老人、残疾人士出行的自动循迹电动轮椅。
其整体外观如图1.1所示。
其设计思想是使用光电循迹原理,结合软件编程,机械控制等方法,达到自动循迹的效果。
此产品设计过程中综合了机电一体化设计思想,将机械和电子有机结合起来,用电子辅助机械,使在功能不变的前提下结构尽量简单,运作可靠。
产品的设计从用户角度出发,将产品设计得人性化。
本产品使用电瓶作为动力,能源清洁,获取方便。
车架选用钢材结构,保证强度的前提下,使结构紧凑可靠。
轮胎使用实心橡胶轮胎,减震性能良好,避免用户充气的麻烦。
图1.1 自动循迹轮椅整体外观1.2背景市场随着能源短缺和环保需要,电动车所占的比重越来越大。
相对传统机车,电动车拥有结构简单,能源清洁,重量轻,运行可靠,维修方便,价格低廉等优点。
设计过程中采用了机电一体化设计思路,使机械与电子部分充分结合起来,机电一体化设计模式见图1.2。
图1.2 机电一体化设计模式简介近几年,电动轮椅也逐步发展起来,并且逐年改进,功能越来越完善。
折叠轮椅创新设计说明书
摘要根据所收集的各类文献及市场出售的各种轮椅显示,目前绝大多数轮椅可分为折叠式和固定式其中包括电动式等,折叠式轮椅收折之后所占的体积仍是非常庞大,如此将造成搬运困难,且施力不易,携带相当不方便,对于必须经常外出而行动不方便者,是个很大负担。
目前市面上亦有两三种可收折成手提箱大小的折叠式轮椅,称为组合式轮椅,但其最大的缺点是组装程序相当的复杂和费时,在每一次的使用前与收复过程中,必须经过相当繁琐的步骤,对于使用时间短而使用次数多的患者而言,是一个非常困扰的问题。
而电动式轮椅造价和价格比较贵不适合大众消费,而普通固定式的又占面积,不灵活。
本设计所要研究的仿生叠轮椅仅以连杆机构所组成,从经过设计和设计要求的限制,及各类参考文献中得出了最适合此类机构的是Watt I型六连杆机构,并且进行了应用材料的确定、杆件的力学分析和整体的结构设计,最后完成了实体3D模型的制作。
所以本设计所研究的手推型折叠轮椅是由单一自由度收折,并且没有分离的零件,不需使用任何拆卸工具即可以达到收折后体积小、重量轻、操作简便,像行李箱拖行及站立收藏等特性,适用于下肢瘫痪、年老体弱多病和行动不方便者,是一种非常理想的代步工具。
关键词:手推型折叠轮椅; 连杆机构; Watt I六联杆机构AbstractAccording to the literatures collected in this research, most of the folding wheelchair can only be folded in lateral direction and the folded volume is still too big to carry or to transport and it becomes a terrible burden for active wheelchair users. There are two or three folding wheelchairs selling in the market, which can be folded into the size of a suitcase and is called "assembly wheelchair." Their major defect is lengthy and complicated assembling procedures. Every time the user folds or unfolds the wheelchair, a tedious process must be conducted, which causes severe problems to daily wheelchair users. This research developed a linkage-type portable wheelchair. An optimal Watt-I six-bar mechanism was found according to the designrequirements and design constraints. A full-size mockup was built after the dimensional analysis was accomplished. The portable wheelchair developed in this research has one-DOF with no separated parts. It requires no tools to operate. The new design has compact folded volume and light weight. It is easy to operate and can be dragged like luggage case. Therefore, it is an ideal mobile tool for elders and handicapped persons.Keywords :hand-push; wheelchair; linkage; Watt-I six-bar目录摘要1Abstract1目录2第1章折叠轮椅设计的研究现状3第2章折叠轮椅设计的关键点32.1、折叠轮椅的结构设计32.2、折叠轮椅的材料和力学分析42.3、新型材料的简介42.4、折叠轮椅的创新设计52.5、基于Pro-e建立折叠轮椅的3D模型7第3章折叠轮椅设计的前景7结束语8主要参考文献9第1章折叠轮椅设计的研究现状由于现代医学的发展和进步,人类的寿命正逐渐的往上提升,致使各国老年人口将不断增加,然而高龄化的社会结构已然成为世界各国的重大挑战。
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毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 机械工程学院专业班级学生姓名一、毕业论文﹙设计﹚题目电动轮椅车设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 3 月 5 日起至 2014 年 5 月 28 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:1、设计课题简介电动轮椅是一种以蓄电池为能源、电子装置控制驱动的动力轮椅车。
使用者可通过控制装置自行驱动轮椅车行进。
适用于高位截瘫、偏瘫及下肢功能障碍者使用。
本课题主要是设计一款含有机械传动减速机构的电动轮椅,使学生充分利用所学知识,初步锻炼产品的总体设计和研究能力。
2、论文要求:1)通过查阅有关资料,了解产品总体设计的方法和步骤;2)设计的电动轮椅要方便操作使用;3)所确立的设计方案应按照产品总体设计方法和步骤进行,确保科学合理;4)论文应包括对电动轮椅进行安全、强度和力学方面的设计计算数据。
3、工作任务与要求:1)充分了解电动轮椅的结构特点及构造,了解设计的主要内容,并进行市场调查。
2)搜集各类电动轮椅的资料,包括相关的国家标准及最新成果。
3)设计多个方案,并从选出总体设计方案后对总体设计进行细化。
4)对设计进行校核,确保方案的可行性,绘制总装图和关键零件图。
撰写研究设计论文一份。
4.工作任务时间安排:第1-3周:了解产品总体设计的方法和步骤,搜集有关电动轮椅的资料,包括设计的相关国家标准及最新研究成果,撰写毕业设计开题报告一份。
第4-6周:通过市场调查已有的电动轮椅驱动机构结构,设计出相应的总体设计方案。
第7-12周:设计控制方式及电路,绘制总装示意图和关键零件图,撰写毕业论文。
5、设计说明书格式要求:设计说明书应包括:序言、目录、摘要(中英文)、关键词(中英文)、中图分类号、正文(含设计方案论证、设计及其它说明等)、结束语和参考文献等内容,并按照封页、设计任务书、序言、目录、摘要、关键词、正文、结束语、参考文献和封底的顺序装订。
指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名电动轮椅车设计[摘要]:文中首先分析了国内外各种轮椅的状况,在对比总结各自优缺点的基础上,由于直流电机的额定输出转矩较低,不足以驱动后轮克服地面摩擦阻力传动,根据国内实际情况,提出了一种含有机械传动减速机构的电动轮椅,基于这种方案,设计了与之相匹配的减速器及其他传动机构,该方案采用直流电机经减速器与链条连接到后轴,以减低输出转速,增大输出转矩。
应用现代设计理论及方法、对驱动方式进行分析和再设计,优化车身骨架结构,添加必要的辅助功能装置,利用计算机辅助设计软件构建轮椅及各零部件三维模型,为新型低成本电动轮椅的设计开发打下了一定基础,提供了一种供参考的驱动方案和骨架结构。
[关键字]:电动轮椅;设计;机械系统;The design of electric wheelchairAbstract:This paper first analyzes the domestic and foreign various wheelchair status, based on comparing the advantages and disadvantages, because the rated output torque DC motor is low, not enough to drive the rear wheel to overcome the ground friction transmission, according to the actual situation, proposed the electric wheelchair with a mechanical reduction gear mechanism, based on this driving scheme, design of the reducer and other transmission mechanism is matched, the DC motor through reducer and the chain is connected to the rear axle, so as to reduce the output rotation speed, increase the output torque. Use the modern mechanical design theory and method, analyze and re-design the drive mode. Optimize the body frame structure. And add some necessary accessibility devices. Use computer aided design software to build a three-dimensional model of the wheelchair and it’s components. This design of the electric wheelchair’s mechanical systems has lay a certain foundation for the new type low-cost electric wheelchair and has given a reference scheme about drive mode and body frame structure.Keywords: wheelchair; design; mechanical system目录1 序言 (1)1.1选题的目的及其研究意义 (1)1.2课题相关领域的研究现状和发展趋势 (1)1.2.1电动轮椅的现状 (1)1.2.2电动轮椅的发展趋势 (2)1.2.3研究方法 (2)1.2.4应用领域 (2)1.3主要研究内容、途径及技术路线 (3)2 电动轮椅驱动及转向系统设计及主要参数 (4)2.1设计内容 (4)2.2驱动及转向系统设计 (4)2.2.1轮椅驱动及转向系统方案分析及选择 (4)2.2.2前轮转向式驱动及转向系统设计 (6)2.3 主要尺寸................................ 错误!未定义书签。
3 驱动电机选型 ............................ 错误!未定义书签。
4蓄电池选用............................... 错误!未定义书签。
5 减速器设计 .............................. 错误!未定义书签。
5.1计算传动装置的参数....................... 错误!未定义书签。
5.2齿轮的设计计算........................... 错误!未定义书签。
5.2.1齿轮材料和热处理的选择 .............. 错误!未定义书签。
5.2.2按齿面接触强度计算 .................. 错误!未定义书签。
5.2.3齿轮几何尺寸的设计计算 .............. 错误!未定义书签。
5.2.4按齿根弯曲强度设计齿轮 .............. 错误!未定义书签。
5.2.5几何尺寸计算........................ 错误!未定义书签。
6 链轮设计 ................................ 错误!未定义书签。
7 电动轮椅整体设计 ........................ 错误!未定义书签。
7.1车身骨架设计............................ 错误!未定义书签。
7.2控制系统设计............................ 错误!未定义书签。
致谢 ...................................... 错误!未定义书签。
参考文献 .................................. 错误!未定义书签。
1 序言电动轮椅是一种以蓄电池为能源、电子装置控制驱动的动力轮椅车。
使用者可通过控制装置自行驱动轮椅车行进。
适用于高位截瘫、偏瘫及下肢功能障碍者使用,是一种比较理想的康复和代步工具。
1.1选题的目的及其研究意义随着生活水平的提高,人们对老年人和残疾人的关注度日渐提高,各种各样的电动式轮椅进入消费者的视线。
我国的轮椅发展比较缓慢,直到20世纪90年代后,随着中国人口的老龄化越来越严重,轮椅才有了较快的发展。
轮椅是老年人和肢体伤残者不可缺少的康复和代步工具。
现有的轮椅以手动居多,存在一定不足,缺乏动力效能不能满足使用者日常生活和出行需要,长时间使用会让人感到疲劳,而且在实际使用中通常需要人员辅助。
目前市面上的电动轮椅价格不菲,普通家庭消费不起,部分是以改变电机的电流来实现控制轮椅速度,这不仅对电机损耗较大,而且功能不够全面,安全系数较低,实用性不强。
如当遇到刮风或者爬坡时,有时会很难前进。
由于直流电机的额定转速一般较高,远高于轮椅平稳行驶时后轮所要求的转速,而直流电机的额定输出转矩又较低,不足以驱动后轮克服地面摩擦阻力转动,所以,必须在直流电机输出端设置减速器,以减低输出转速,增大输出转矩。
1.2课题相关领域的研究现状和发展趋势1.2.1电动轮椅的现状1.国内电动轮椅发展简况国内对电动轮椅的研究较晚,尤其是智能电动轮椅,研究还不完善,但近几年发展很快。
国内厂商生产的电动轮椅大部分为四轮式和六轮式,一般都具有调速、翻越简单路障和防倾倒等功能。
虽然国内电动轮椅研究还不太完善,但在一定的基础上还是有所提高的。
例如有些生产商在原有轮椅的研究上,发明出利用驱动左、右动力后轮的左、右电机串联连接设计,从而具有差动速度功能,使电动轮椅行驶时稳定舒适、转向可靠。
近几年,还出现了手扶电动、可爬梯以及站立式电动轮椅。
2.国外电动轮椅发展简况自1986年英国开始研制第一辆智能轮椅以来,许多国家投入较多资金研究智能轮椅。
如美国麻省理工学院WHEELESLEY项目、法国VAHM项目、德国乌尔姆大学MAID(老年人及残疾人助动器)项目、Bremen Autonomous Wheelchair项目、西班牙STAMO项目、加拿大AAI公司TAO项目、欧盟TIDE项目等。
1989年法国开始研究VAHM项目,第一阶段的智能轮椅由轮椅、pc486、超声波传感器、人机界面和一个可匹配用户身体能力转换的图形屏幕组成设置为手动、自动、半自动三种模式,手动时轮椅执行用户具体指令和行动任务;自动状态时用户只需选定目标,轮椅控制整个系统,此模式需要高度的可靠性;半自动模式下用户与轮椅分享控制。