折叠轮椅创新设计
老年人无障碍产品的设计方法及创新

老年人无障碍产品的设计方法及创新作者:万莹来源:《艺术研究》2017年第03期摘要:据统计我国 60 岁以上老年人口约占全国总人口的1/5左右。
老年人因为生理和心理机能的衰退,导致生活中会有很多不便。
设计就是改变生活中的问题,设计师要以提高人们生活质量为己任,所以,设计开发出适合老年人使用的产品进行提高他们的生活水平,就显得越来越重要。
无障碍设计的提出恰巧顺应了社会的发展需求,逐渐缩短了老年人与普通人之间的距离,使得他们也更加愿意主动参与社会活动,不管是身体还是心理都有了很大程度的改变。
关键词:老年人无障碍设计方法设计创新一、我国老龄化现状简述在中国,我们常以“年过半百”来形容进入老年时期,并惯以“花甲之年”代表老年。
中华老年医学会于1982年建议:我国以60岁以上为老年人。
所谓人口老龄化是指社会人口年龄结构中60岁以上的老年人口占总人口比例较高的一种状态或者发展趋势。
我国从2000年开始人口老龄化的行列,第六次人口普查数据显示,60 岁及以上人口占已经占 13.26%。
人口老龄化的快速增长影响着社会的发展,一方面使得我国人口使用设施负担加重;另一方面也为老年服务业的发展带来了巨大机遇,有基础设施的需求,有医疗器械的需求,有卫生服务的需求。
二、老年人无障碍设计概述无障碍设计是针对残障人士和老年人的需求而产生,强调在高速发展的社会环境下,公共设施等的设计要符合上述两类人群的身体特征,使得他们能够和正常人一样便捷、安全的生活和工作,从而建立一个充满人情味的和谐社会。
所以,广义上的无障碍设计也称为“通用设计”,使用人群是包括残障人士和老年人在内的所有人,目的是使他们能真正平等地与正常健康人一样享受相同的生活。
由于老年需求的特殊性,老龄产业与其他产业相比会更加复杂。
由于老龄化程度高,社会需求大,老龄产业在一定程度上也被称为是21世纪的朝阳产业,一方面是体现“以人为本”的生活理念,另一方面也体现中国的传统美德“孝”,父母亲养育子女不容易,在父母亲老的时候给予更多的关怀是子女们的责任也是义务,所以大到护理院养老院小到老年人辅助产品,越来越受到大家的追捧,不可否认,老年人的市场在逐步的加大。
毕业设计(论文)电动轮椅车设计(全套图纸三维)

电动轮椅车设计摘要文中首先分析了国内外各种电动轮椅车的状况,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车,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电动轮椅车及各零部件三维模型,为新型低成本电动轮椅车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。
关键词:电动轮椅车;设计;机械系统The design of electric Patient care carAbstractThis paper first analyzes the domestic and foreign various Patient care car 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 Patient care car 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 Patient care car and it’s componen ts. This design of the electric Patient care car’s mechanical systems has lay a certain foundation for the new type low-cost electric Patient care car and has given a reference scheme about drive mode and body frame structure.Keywords: Patient care car; design; mechanical system目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1、引言 (1)、选题的目的及其研究意义 (1)、课题相关领域的研究现状和发展趋势 (1)电动轮椅车的现状 (1)电动轮椅车的发展趋势 (2)1.2.3研究方法 (2)1.2.4应用领域 (3)、主要研究内容、途径及技术路线 (3).1具体研究内容 (3).2主要研究途径和技术路线 (3)2、电动轮椅车驱动及转向系统设计及主要参数 (4)、设计内容 (4)、驱动及转向系统设计 (4)电动轮椅车驱动及转向系统方案分析及选择 (5)2.2.2前轮转向式驱动及转向系统设计 (7)2.3、主要尺寸 (7)3、驱动电机选型 (8)4、蓄电池选用 (12)5、减速器设计 (14)、计算传动装置的参数 (14)、齿轮的设计计算 (15)5.2.1齿轮材料和热处理的选择 (15)5.2.2按齿面接触强度计算 (15)5.2.3齿轮几何尺寸的设计计算 (16)5.2.4按齿根弯曲强度设计齿轮 (17)5.2.5几何尺寸计算 (18)6、链轮设计 (20)7、电动轮椅车整体设计 (22)、车身骨架设计 (22)、控制系统设计 (23)8、总结 (23)致谢 (27)参考文献 (28)1 引言电动轮椅车是一种以蓄电池为能源、电子装置控制驱动的动力电动轮椅车车。
智能上阶梯轮椅创业计划书

智能上阶梯轮椅创业计划书一、项目概述智能上阶梯轮椅是一种结合智能科技和轮椅设计的创新产品,可以帮助行动不便的人群更方便地上下楼梯。
目前市场上的轮椅大多只能在平地上使用,对于楼梯等特殊环境存在一定的困难。
而我们的智能上阶梯轮椅通过搭载智能控制系统和特殊设计的轮子,可以轻松应对各种复杂的上下楼梯情况,为用户提供更便捷的出行体验。
二、市场需求分析1.市场规模随着我国老龄化人口的不断增加,行动不便的人群也在不断壮大。
这部分人群对于上下楼梯的需求也日益增加。
而传统的轮椅无法很好地应对这一问题,市场潜力很大。
2.市场竞争目前国内外市场上已经存在一些类似的智能轮椅产品,但大多价格昂贵且功能不够完善。
我们凭借着更先进的技术和更实用的设计,有望在市场上获得较大份额。
3.市场需求随着城市化进程的加快,楼梯在生活中的应用越来越广泛。
很多行动不便的人群受限于楼梯无法自由出行。
智能上阶梯轮椅的问世,可以帮助他们解决这一困扰,满足他们的需求。
三、产品优势1.创新设计智能上阶梯轮椅采用先进的智能控制系统,配备特殊设计的轮子,可以轻松攀登各种不规则楼梯,为用户提供更便捷的出行体验。
2.便捷实用智能上阶梯轮椅方便携带,操作简单,适用于各种场合,为用户提供更多可能性。
3.人性化设计智能上阶梯轮椅坚固耐用、外观精美,考虑到用户的舒适性和安全性,为用户提供更人性化的产品体验。
四、运营模式1.产品销售我们将通过线上线下渠道进行产品的销售,与医院、康复中心、残疾人福利机构等合作,直接面向终端用户销售。
2.技术服务我们将建立完善的售后服务系统,为客户提供及时的技术支持和维修服务,确保客户的使用体验。
3.品牌推广通过线上线下广告、展会、合作媒体等方式进行品牌推广,提升产品知名度和市场份额。
五、团队建设我们的团队由一群怀揣梦想、热爱创新的年轻人组成,具有丰富的设计、研发和市场营销经验。
我们将紧密合作,共同努力,为实现我们的梦想而努力奋斗。
六、市场推广策略1.线上推广通过社交媒体、网红直播等方式进行产品推广,提升品牌知名度和用户粘性。
轮椅的ppt课件

01
02
03
04
安全性
确保使用者在使用过程中不会 发生意外伤害。
舒适性
座椅、扶手、脚踏板等应符合 人体工学,提供舒适的使用体
验。
耐用性
材料应能承受日常使用中的磨 损和撞击。
轻便性
便于携带和移动,尤其对于需 要频繁移动轮椅的使用者来说
非常重要。
03
轮椅的使用与保养
轮椅的正确使用方法
坐姿调整
根据使用者的身高和体 型,调整轮椅的靠背、 坐垫和脚踏板,确保舒
适度。
驱动与转向
掌握正确的驱动和转向 技巧,确保安全行驶。
上坡与下坡
在上坡时加大蹬踏力度 ,下坡时减缓蹬踏速度
,保持稳定。
行驶速度
根据路面状况和自身需 求,合理控制行驶速度
,避免过快或过慢。
轮椅的日常保养
清洁
定期清洁轮椅表面,保持干净 整洁,防止污垢和细菌滋生。
检查轮胎
定期检查轮胎气压和磨损状况 ,确保行驶安全。
脚踏板
位于轮椅下方,提供脚部支撑 和放置空间。
轮椅的功能特点
可折叠性
便于携带和存储。
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02
可调节性
座椅高度、倾斜度、扶手位置等均可 根据使用者需求调整。
03
速度控制
通过调节踏板或手柄来控制速度。
稳定性
确保在各种地形和路面条件下都能安 全使用。
05
04
转向能力
前轮转向,便于在狭小空间内移动。
轮椅的设计要素
老年人
随着年龄的增长,部分老年人可能会 出现行动不便的情况,需要借助轮椅 进行日常活动。
0轮和后轮,前轮通常可 以转向,后轮提供前进动力。
扶手
人机交互的智能轮椅车的设计与应用研究

《装备维修技术》2021年第12期—57—人机交互的智能轮椅车的设计与应用研究沈翔睿 王得宏(武威职业学院,甘肃 武威 733000)随着我国老年人人数的增多,我国轮椅的销量也不断上升,但是由于如今我国市场中大部分投入使用的轮椅,其功能和结构都比较简单,这样一来就很难实现人机交互,且因为轮椅的智能设计不足,对于使用轮椅的个体来说,想要通过轮椅来实现生活自主,还是一件比较困难的事情。
在如今市场环境下,随着各类型智能轮椅的研究和开发,通过完善了人机交互系统,全面实现了轮椅的智能化和自动化,还通过增加各项生活功能,能够更好的满足个体对智能轮椅车的需求。
1 人机交互智能轮椅的功能定位传统的轮椅在功能结构上比较单一,仅仅只是提供了代步的功能,随着科技的发展,一些简单的智能轮椅现市,虽然在其内部结构中增加了刹车和行驶的功能,但是并没有得到根本的创新。
人机交互下的智能轮椅在综合了传统轮椅和简单智能轮椅的结果后,重新定位了智能轮椅的功能,主要具有智能行驶、智能站立、智能治疗等核心功能,并在设计过程中在不断增加符合使用者需求的功能[1]。
对于人机交互智能轮椅的设计人员来说,在实际设计过程中应当重点设计上述核心功能,在做好市场研究的基础上,推出更多的元素来丰富各项功能。
在人机交互智能轮椅的功能定位上,设计人员也需要根据市场的反馈,及时有效的调整智能轮椅的各项功能,从而提高使用者的使用效率。
2 人机交互智能轮椅的整体设计2.1功能设计 在智能轮椅的功能设计中,设计人员首先应该满足基本功能的设计,主要包括辅助站立、下肢恢复、越过障碍、调整坐姿等功能,为了更好的满足使用者的使用舒适度,更应当完善其他辅助功能的设计,比如智能轮椅的车轮不能一味的选择木质的材料,可以在设计上选择新型的星轮,并用离合器来全面控制齿轮,这样一来在智能轮椅遇到障碍后,能够让轮椅快速转化为星轮模式,从而有效的越过障碍。
在实现智能轮椅的功能设计过程中,更设计好灵活的应变功能,这样能够让使用者更好的用智能手段去控制轮椅设备。
机械创新设计实例分析

10.1
新型内燃机的开发实例
(2) 活塞往复运动造成曲柄连杆机构较大的往复惯性力,此惯性力随 转速的平方增长,使轴承上的惯性载荷增大,系统由于惯性力不平衡而 产生强烈振动。往复运动限制了输出轴转速的提高。 (3) 曲轴回转两圈才有一次动力输出,效率低。 上述问题引起了人们改变现状的愿望,社会的需求促进产品的改造 和创新,多年来,在原有发动机的基础上不断开发了一些新型发动机。
10.1
新型内燃机的开发实例
2) 旋转式发动机的设计特点 (1) 功能设计。内燃机的功能是将燃气的能量转化为回 转的输出动力,通过内部容积变化,完成燃气的吸气、压缩、 燃爆和排气4个动作以达到目的。旋转式发动机抓住容积变
化这个主要特征,以三角形转子在椭圆形气缸中偏心回转的
方法达到功能要求。而且三角形转子的每一个表面与缸体的 作用相当于往复式发动机的一个活塞和气缸,依次平稳地连
1. 往复式内燃机的技术矛盾
目前,应用最广泛的往复式内燃机 由气缸、活塞、连杆、曲轴等主要机件 和其他辅助设备组成。 活塞式发动机工作时具有吸气、压 缩、做功 ( 燃爆 ) 、排气 4 个冲程,做功冲 程输出转矩,对外做功 这种往复式活塞发动机存在以下明 显的缺点。 (1) 工作机构及气阀控制机构组成 复杂,零件多;曲轴等零件结构复杂, 工艺性差。 活塞1 连杆2 气缸3 曲轴4 进气阀5 排气阀6
控制回转运动平稳。
这种无曲轴式活塞发动机若将圆柱凸轮安装在发动机的中
心部位,可在其周围设置多个气缸,制成多缸发动机。通过
改变圆柱凸轮的凸轮轮廓形状可以改变输出轴的转速,达到 减速增矩的目的。这种凸轮式无曲轴发动机已用于船舶、重
型机械、建筑机械等行业。
10.1
新型内燃机的开发实例
先锋杯创新大赛作品范例
先锋杯创新大赛作品范例【原创版】目录1.先锋杯创新大赛简介2.作品范例:智能轮椅3.作品范例:智能垃圾分类系统4.作品范例:环保型太阳能路灯5.总结正文【先锋杯创新大赛简介】先锋杯创新大赛是一场旨在鼓励和发掘我国科技领域年轻创新人才的赛事。
大赛自创办以来,吸引了众多有创意、有梦想的年轻人积极参与,为我国的科技创新事业注入了新的活力。
参赛者们通过自己的智慧和努力,创作出许多具有创新性和实用性的作品,涵盖了多个领域,如智能家居、环保科技、人工智能等。
【作品范例:智能轮椅】智能轮椅是一款充分体现人性化设计的创新作品。
它具备以下特点:首先,智能轮椅可以实现自动平衡,保证乘坐者在不同路面上的稳定行驶;其次,轮椅配备了智能导航系统,可以帮助乘坐者快速到达目的地;此外,智能轮椅还具有遥控操作功能,方便乘坐者远程控制轮椅的动作。
通过这些创新设计,智能轮椅为行动不便的人群带来了极大的便利。
【作品范例:智能垃圾分类系统】智能垃圾分类系统针对我国当前垃圾分类处理的问题,提出了一套高效、便捷的解决方案。
该系统主要由智能识别模块、分类储存模块和数据处理模块组成。
智能识别模块可以通过图像识别技术,快速判断垃圾的种类;分类储存模块则根据垃圾的种类,将其储存到相应的储存区;数据处理模块可以实时统计垃圾的数量和种类,为政府和企业提供决策依据。
智能垃圾分类系统不仅可以提高垃圾处理效率,还有助于提升公众的环保意识。
【作品范例:环保型太阳能路灯】环保型太阳能路灯利用太阳能作为能源,具有节能、环保的优点。
路灯采用高性能太阳能电池板,能够在短时间内充满电;同时,路灯配备了智能控制系统,可以根据光线强度自动调节亮度,实现节能最大化。
此外,环保型太阳能路灯还具有防水、防尘、抗风等优良性能,适用于各种恶劣环境。
在我国大力推广新能源的背景下,环保型太阳能路灯有着广阔的市场前景。
【总结】先锋杯创新大赛作品范例充分展示了我国年轻一代的创新精神和实践能力。
多功能智能轮椅设计-运动控制系统的设计与实现
多功能智能轮椅设计-运动控制系统的设计与实现多功能智能轮椅设计-运动控制系统的设计与实现v>多功能智能轮椅设计—运动控制系统的设计与实现多功能智能轮椅设计-运动控制系统的设计与实现摘要在现如今智能化高速发展的时代,智能、科技已然成为时代的主题之一,智能产品也被越来越多运用到各行业中。
而正是由于不断发展的科技,人们也越来越追求高智能化的产品。
基于为残障人士与老年人服务,本着操作简单,方便使用者的观念,这次的设计在现有轮椅的基础上优化了轮椅原有的设计,实现了轮椅的自主导航以及避障的功能,极大的方便了使用者的使用,同时也解决了这些人中大多数人都由于出行问题而无法体验到生活的乐趣,领略祖国美好河山的问题。
本设计采用 arduino 单片机 MEGA2560 作为控制的核心,通过摇杆模块、电机驱动模块、推杆模块、继电器模块等,实现了电机的正反转以及调速,同时利用电机的正反转实现轮椅整体的行进方向,以及对推杆电机的控制进而实现轮椅背部与脚架的角度控制,最终实现可让使用者根据自己需求选择自己舒服的角度。
全文讲述了个人设计智能轮椅的软件方案与硬件的电路设计控制实现的全部过程,包含各元器件选择、电气原理图设计、程序编写,硬件调试以及控制实现过程心得体会等。
关键词:智能轮椅;arduino 单片机;程序设计;Multi-functional intelligent wheelchair design - design and implementation of motion control system Abstract In today's era of rapid development of intelligence, intelligence, technology has become one of the themes of The Times, intelligent products have been increasingly used in various industries. And just because of the constant development of science and technology, people are also more and more in pursuit of high intelligent products. Based on the service for the disabled and the elderly, in line with simple operation, convenient user's concept, Based on the original design, the existing wheelchair was optimized, realized the wheelchair autonomous navigation and obstacle avoidance function, greatly convenient for the user's use, but also solved the problems of most of these people are due to travel to experience the fun of the life, appreciate the problem of the motherland beautiful country side. This design makes the arduino microcontroller MEGA2560 as control core,through the rocker arm module, motor driver module, a push rod module, relay module, realize the positive &negative and speed of the motor, at the same time using of the motor and reversing the wheelchair overall direction, and the push rod motor to realize the control of the wheelchair back and legs Angle control, finally realize can make users according to their own needs to choose their own comfortable angle. This paper describes the entire process of personal design of intelligent wheelchair software scheme and hardware circuit designand control, including the selection of components, electrical schematic design, programming, hardware debugging and control of the realization process experience. .Keywords: Intelligent wheelchair; Arduino microcontroller; Program design; 目录 1 绪论 1 1.1 研究的意义1 1.2 现今智能轮椅研究的现状 1 1.3 研究的基本思路与设计方案 2 2 安全性能要求以及电气控制原理 4 2.1 轮椅设计安全性能要求 4 2.2 智能轮椅的电气控制设计原理 5 3 硬件设计 8 3.1 直流电机模块 8 3.2 继电器模块 13 3.3 推杆电机模块 16 3.4 摇杆模块 18 4 软件设计 21 4.1 程序流程图 21 4.2 继电器模块程序设计 22 4.3 摇杆程序设计 23 4.4 直流电机控制程序设计 24 4.5推杆程序设计 28 5 软硬件的联合调试及效果验证 31 5.1 软硬件的联合调试31 5.2 软硬件的效果验证 33 6 结论与展望 37 参考文献 38 致谢 39 附录 40 附录 1 40 附录 2 41 附录 3 44 1 绪论 1.1 研究的意义智能轮椅的产生,是为了服务与行动不便的老年人和残障人士这一类群体。
四年级下作文我的奇思妙想 多功能轮椅
四年级下作文我的奇思妙想多功能轮椅As a fourth grader, I have always been fascinated by the idea of creating something that can help people in need. One of my most imaginative inventions is a multifunctional wheelchair that not only assists people with mobility challenges but also provides additional features to enhance their daily lives.作为一个四年级的学生,我一直对创造能够帮助有需要的人的东西深感着迷。
我最具想象力的发明之一是一款多功能轮椅,不仅可以帮助行动受限的人,还可以提供额外的功能来增强他们的日常生活。
First and foremost, the multifunctional wheelchair would be designed to provide seamless mobility for individuals with physical disabilities. It would have advanced features such as automatic folding and unfolding, adjustable seating positions, and durable all-terrain wheels to ensure smooth and effortless movement.首先,多功能轮椅将被设计为为身体残疾的人提供无缝的移动能力。
它将具有高级功能,如自动折叠和展开,可调节的座椅位置和耐用的全地形轮,以确保平稳和轻松的移动。
In addition to basic mobility, my futuristic wheelchair would also include cutting-edge technology to cater to the diverse needs of its users. This could entail a built-in navigation system to help users easily find their way in unfamiliar places, as well as integrated voice commands for hands-free operation.除了基本的移动能力,我的未来轮椅还将包括尖端技术,以满足其用户多样化的需求。
关于多功能爬楼轮椅的十篇外国文献
关于多功能爬楼轮椅的十篇外国文献多功能爬楼轮椅(Multi-Functional Stair-Climbing Wheelchair)是一种创新的辅助性工具,旨在帮助行动受限的人士克服日常生活中的障碍。
它可以通过自动爬楼功能帮助使用者轻松地攀爬楼梯,提供更广泛的活动自由度和独立性。
根据外国文献的研究和实践,多功能爬楼轮椅通过引入先进的技术和设计理念,提供了许多独特的功能和优势。
首先,它配备了可调节的座椅和躺椅功能,使使用者能够在不同的场景下调整姿势和舒适度。
这对于那些需要长时间使用轮椅的人来说,有效地减轻了身体疲劳和不适感。
此外,多功能爬楼轮椅还配备了智能导航系统,它通过内置的定位技术,可以准确识别和规划最佳的上楼路径。
这样,使用者可以更加轻松地应对复杂的楼梯环境,不再依赖于他人的帮助。
多功能爬楼轮椅的设计还注重安全性。
它采用了稳定的底盘和优质材料,确保了在攀爬楼梯过程中的坚固性和稳定性。
另外,它还配备了紧急制动系统和防护装置,以应对紧急情况和突发事件。
除了以上功能,多功能爬楼轮椅还拥有易于操控的特点。
它配备了人性化的控制面板和操作界面,使用者只需轻轻一触即可控制轮椅的移动和爬升。
这种简单而直观的操作方式使得使用者容易上手,并提高了其独立生活的能力。
多功能爬楼轮椅的出现,不仅为行动不便的人士带来了更多的便利,也在一定程度上改善了他们的生活质量。
它让他们能够自主选择自己的行动路线,增加了他们的社交活动和社会参与度。
尽管多功能爬楼轮椅在设计和功能上已经取得了显著的进步,但仍有一些改进的空间。
例如,可以进一步优化轮椅的重量和尺寸,使之更加轻便和便携。
此外,增加对多种楼梯类型的适应性也是一个挑战,如曲线楼梯和狭窄空间的应对。
总结而言,多功能爬楼轮椅在行动不便人士的生活中发挥着重要的作用。
它为他们提供了更多的自主权和独立性,并让他们能够克服日常生活中的障碍,享受更多的活动自由。
随着技术的不断进步和研究的深入,相信多功能爬楼轮椅将会变得更加智能、便捷和高效,更好地满足行动不便人士的需求。
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折叠轮椅创新设计 1 1 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 折叠轮椅创新设计
2 2 Abstract According 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 design requirements 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 折叠轮椅创新设计
3 3 目 录 摘 要 .................................................................................................................................................... 1 Abstract ................................................................................................................................................ 2 目 录 .................................................................................................................................................... 3 第1章 折叠轮椅设计的研究现状 .................................................................................................... 4 第2章 折叠轮椅设计的关键点 ........................................................................................................ 5 2.1、折叠轮椅的结构设计 ............................................................................................................. 5 2.2、折叠轮椅的材料和力学分析 .............................................................................................. 6 2.3、 新型材料的简介 ................................................................................................................... 6 2.4、 折叠轮椅的创新设计 ........................................................................................................... 7 2.5、 基于Pro-e建立折叠轮椅的3D模型 .................................................................................. 9
第3章 折叠轮椅设计的前景 .......................................................................................................... 11 结 束 语 ............................................................................................................................................ 12 主要参考文献 .................................................................................................................................... 14 折叠轮椅创新设计
4 4 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。针对这些年长而行动不方便的使用者而言,其身体各部分器官正逐渐退化,再加上神经肌肉萎缩,自行驱动轮椅是非常困难的事,因此他们将不适合使用具有手轮圈的自推型轮椅,而手推型轮椅较能符合其需求。 许多行动不便者在解决移动能力障碍时,最直接使用的工具便是轮椅。根据我国统计部门统计,截止到2006年4月1号,全国现有各类残疾人总数约8296万人,占总人口数的比例为6.34%,而属于肢体残疾的占总残疾人数的比例为29.07%,人数达到2412万,如图1.1所示。与1987年第一次全国残疾人抽样调查统计数据可以看出,肢体残疾人数略有所增加。2005年底,中国60岁以上老年人口1.44亿,占总人口的比例达11%。现在我国60岁以上老年人口每年以3%的速度递增,如图1.2所示。在60岁以上的老年人口中,有相当一部分老年人在日常生活和工作中,在疾病治疗和康复过程中,都需要借助使用轮椅。这对于家庭生计、社会成本与国家经济均会造成严重的影响,不可轻视。对于青壮年的肢体障碍患者而言,轮椅可使他们重新返回职场,以改善家庭生计和降低社会负担;对于行动不便的高龄老人或出现重度神经肌肉萎缩的患者而言,轮椅是他们走出户外的最佳辅具,不但能改善他(她)们的精神生活,而且在心灵层面上更得到慰藉。