爬楼轮椅总体方案设计
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
新型多功能助老旋转爬楼轮椅设计
Value Engineering0引言随着中国经济快速的发展，所有中国公民生活质量也逐渐提高，中国老年化现状是老年化越来越严重，而这些老年人的子女都在忙碌自己事业很少陪伴在自己父母的身边，可想而知，当人到达一定年龄的时候不管在生活方面还是在行走方面都会带来一定困扰，根据国家2019年老龄化人口报告显示：其中孤寡老人占非常大的比重，所以我们设计一种能方便孤寡老人智能轮椅，目的是让所有独自生活的老人能照顾好自己，减少子女对他们的担心。
1市场分析由于老年人和残疾人数量明显增加给经济，社会的发展带来了巨大的影响，医疗、护理、社会服务等方面需求压力越来越大，从而推进了助老助残机械的发展。
在爬楼梯轮椅的研究方面，国外开始的比较早。
近几十年来国外的高校以及相关的科研机构提出了许多不同爬楼梯轮椅的方案，目前部分方案已经实现了产品化，在生活中得到了应用，相比而言，国内对于爬楼梯轮椅的研究基础比较落后、起步晚，随着近些年来国内高校和企业的深入研究，虽然已经有了一定的成果，但是在技术上还是不成熟，没能实现爬梯轮椅的产品化，现阶段能够看到的爬楼梯轮椅产品几乎都是从国外进口的状况。
针对国内外现有较成熟的爬楼梯轮椅的原理，我们可以把它们分为：腿足式爬校惊轮椅、行星轮式爬棱梯轮椅、履带式爬楼梯轮椅、复合式爬楼梯轮椅以及其它爬楼梯装置，以上各种爬楼梯轮椅在实现爬楼梯方面都有各自的优势，但同时也有相应的局限。
2设计方案2.1工作原理该轮椅主要具备座位旋转与爬楼功能。
正常运行时，保持如图1姿态，三角轮后驱，转向轮前驱。
当遇到楼梯的，启动座椅旋转按钮，座椅旋转180°，此时三角轮变为前驱，开始攀爬台阶，爬楼梯台阶过程中，三个轮子交替攀爬，若攀爬过程中动力不足，三角轮启动制动装置，停止攀爬，保证老人安全。
此外增加紧急救助功能，当老人遇到紧急情况，可以通过手动折叠转换为可推动担架姿态，方便医护人员操作。
2.2机械系统设计2.2.1三角轮机械结构设计三角轮轮毂平面图如图1所示，当轮椅攀爬台阶或者平地行走时，由电机提供动力通过锥齿轮把动力传送到传送杆，然后传送杆带动中心齿轮1，中心齿轮1再带动齿轮2、3、4实现三角轮的运转。
爬楼梯机器人项目设计说明书
项目设计说明书题目：爬楼梯轮椅设计说明书专业过程装备与控制工程学生姓名班级学号指导教师完成日期2014.01.15《爬楼梯轮椅设计说明》一、概述高龄人群以及下肢残障者的最大障碍是步行能力的减弱甚至缺失，他们不仅丧失行动力，更需要有劳动能力的人来加以护理。
目前，大部分年老体弱者及肢体伤残者都会选择轮椅作为他们的代步工具，并且大都需要家人或护理人员伴随协助轮椅的使用。
然而，普通轮椅无法攀登楼梯，从而限制了轮椅使用者的活动范围，影响其参与社会生活。
尤其是国内城市以多层公寓式楼房居多，电梯并没有普及到所有的居民住宅，这给轮椅乘坐者造成诸多不便。
为了缓解上述弱势群体因为比例显著增加而给社会经济、医疗护理各方面带来的巨大压力，更好的关怀老年人、残疾人的生活，改善他们的生活质量，除了增加房屋和各种公共建筑设施的无障碍设计，扩大轮椅的使用范围之外，改进现有的普通轮椅，使其兼备平地行驶以及爬越楼梯障碍两种功能，成为更行之有效、立竿见影的措施。
因此，为了解决上述需求，给老年人和残疾人提供性能优越的代步工具，解决楼梯对他们生活造成的不便，同时考虑使用者的经济承受能力，研究一种价格适宜、平稳安全的爬楼梯装置具有重大的意义和实用价值。
二、本项目设计的国内外研究、开发、应用和维护现状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。
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。
国内外尚没有体积小巧、操作简单、价格低廉，适用于居民楼梯和广大残疾人及老年人的爬楼梯轮椅。
尽管iBOT3000那种多功能高智能的轮椅是发展方向，我国“863”等国家计划也支持一些单位研发了具有视觉、声音及语音控制等功能的智能轮椅。
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。
轮椅设计总体方案
轮椅设计总体方案简介轮椅是为了解决身体有缺陷或者残疾而无法站立和行走的人们提供便利的移动工具。
在轮椅的设计方案中要考虑到使用者的需求，包括身体尺寸、运动能力、使用场景等方面。
因此，一个好的轮椅设计方案应该能够提供安全、舒适、方便的使用体验。
功能需求座椅设计座椅是轮椅的核心部分之一，它的设计应该能够满足人体学需求，即：•座位高度可以适配使用者的体型和习惯，可以调节座位高度；•座椅材质柔软，厚度适宜，以便支持使用者重量和身体形状；•座椅宽度和深度应该符合使用者身高、体型和肢体长度；•座位的角度应该能够轻松调节，以适应不同的使用场景和需求。
轮轴和轮胎轮轴和轮胎是轮椅的另外一个核心组成部分，因为它们决定着轮椅的稳定性和使用效果。
一个好的轮轴和轮胎的设计应该考虑到以下方面：•轮轴应该是坚固稳定的，具有足够的强度；•轮胎应该有良好的防滑功能和耐磨性能；•轮胎规格大小应该能够适应不同的使用环境和场景。
折叠设计轮椅的折叠设计可以将其体积缩小，使其更方便携带和存放。
例如，可以将轮椅的推杆和轮轴部分折叠起来，以达到便捷的携带效果。
在折叠设计中还需要考虑到以下方面：•折叠结构应该稳定，不易生锈和损坏；•折叠后的尺寸应该合理，尽量占用较小空间。
设计原则根据功能需求，下面列举了一些设计原则，以便于制定出一个完整的轮椅设计方案。
安全性轮椅设计要考虑到使用者的安全性，例如：•设计轮椅时，应该考虑边缘和尖锐物体的位置；•座椅材质应该避免使用易燃材料；•轮椅的设计和选材要符合功效和安全性的标准。
轻便轮椅要尽可能轻便，这样才比较方便携带和操作，设计方案中需要考虑轮椅的材料和废料比例，以便降低重量。
可调性设计轮椅时，要考虑到使用者特殊需求的情况，尽量让使用者可以调整合适的座椅高度和角度。
舒适性设计轮椅时要考虑使用者的舒适性，即轮椅的设计应该符合使用者的身体特征，包括身高、体型和肢体长度等方面。
结论基于以上的设计原则和功能需求，一个好的轮椅设计方案应该满足如下要求：•座椅高度可以适配使用者的体型和习惯，可以调节座位高度；•座椅材质柔软，厚度适宜，以便支持使用者重量和身体形状；•轮轴和轮胎应该有良好的防滑功能和耐磨性能；•轮胎规格大小应该能够适应不同的使用环境和场景；•折叠结构应该稳定，不易生锈和损坏；•座位的角度应该能够轻松调节，以适应不同的使用场景和需求。
轮椅项目实施方案
轮椅项目实施方案项目简介随着社会发展，城市化程度的不断提高，行动不便的人群越来越需要轮椅帮助。
而在很多城市，公共交通设施和其他建筑设施并没有完全考虑到这一群体的需求，给其带来使用上的不便。
为了改善此情况，我们拟定了轮椅项目实施方案。
该项目主要针对公共场所或行人主要通道的地面整改，为轮椅用户提供一个便利通行的环境。
项目目标该项目旨在改善行动不便人士的使用环境，将公共场所打造成更加人性化的空间，提升城市的整体品质。
其具体目标如下：1.提供足够的轮椅易通行的区域，使轮椅用户能方便地进出公共场所，如孙中山纪念馆桥下的广场，等。
2.针对一些现有花坛、树林木道、自行车道等影响轮椅使用的障碍，在不影响道路和交通的前提下进行空间重构，让轮椅用户无障碍通行。
3.加强并完善相关建筑法规的规定，上述情况在公共场所新建和改建之时已经考虑其使用需求，避免产生不必要的浪费和破坏。
项目实施方案为了确保实施顺利，利用现有城市建设情况，我们制定了以下实施方案：第一阶段实施内容1.对公共场所及广场等道路的整改，如修改人行道、加设斜坡、移走不必要的障碍物等。
2.发布相关通知和法规，加强公共场所和建筑规划的相关审核和验收，确保其符合轮椅使用需求。
第二阶段实施内容1.对地下停车场道路整治，使轮椅用户能够从出入口到目标地点无障碍通行。
2.派出专人，为轮椅用户提供实际的帮助和指引，增加便利性和用户体验。
第三阶段实施内容1.上述两个阶段的整改满意度评估，发挥整改效果，进行勘察和改进。
2.发布相关标准和法规，建立相关检查机制，确保上述的整改能够得到贯彻和落实。
项目实施的风险和控制很多情况下实施难度大，需要考虑如何控制实施的风险。
我们制定了以下对策来缓解实施风险：1.严格审核方案，保证方案的可行性和实施效果的保障。
2.在实施过程中加强沟通和协调，确保方案的充分贯彻和落实。
3.加强整理项目的反馈和评估，及时总结问题，加以控制。
项目执行计划1.项目前期准备–对项目进行调研–制定《轮椅项目实施方案》2.实施阶段–实施项目第一阶段内容–实施项目第二阶段内容–实施项目第三阶段内容3.项目后期评估–进行项目满意度评估–上述情况得以应用和改进项目成本预算如下是轮椅项目实施的总成本预算：项目名称预算费用总计600万固定资产预算100万其中费用包括购买各种建筑材料的成本、人工成本、运输成本、宣传费用等，固定资产预算包括购买各种设备和工具的成本，其中费用预算可以借鉴类似城市的活动和事件费用数值。
轮椅策划方案
轮椅策划方案背景轮椅作为一种辅助工具，可以帮助行动不便的人们更加自由地移动。
然而，传统的轮椅设计存在一些问题，如操作复杂、使用不便等。
因此，我们需要制定一个全新的轮椅策划方案，旨在提升轮椅的舒适性、便捷性和用户体验。
目标我们的目标是设计一款智能化的轮椅，通过引入科技元素，提升轮椅的功能和用户体验。
具体目标包括：1.提高轮椅的操控性：设计一套简单易用的操控系统，让用户能够轻松掌握。
2.增强轮椅的舒适性：改进座椅的设计，使之更加符合人体工学原理，减少使用者长时间使用时的不适感。
3.提升轮椅的便捷性：增加折叠功能，使轮椅更加便于携带和存储。
4.引入智能化技术：通过集成传感器、互联网和人工智能等技术，使轮椅能够智能感知环境和用户需求，提供更加个性化的服务。
策划方案为了实现上述目标，我们制定了以下策划方案：1. 操控系统优化通过对传统轮椅操控系统的研究和改进，设计一个简单易用的操控系统，包括操控杆、按键和触摸屏等元素。
操控系统应该考虑到不同用户的需求，比如左、右手交换操控的功能。
2. 座椅设计改进通过人体工学原理、材料科学等方面的研究，改进轮椅的座椅设计。
座椅应该具有适当的软硬度，提供良好的支撑和缓冲效果。
此外，座椅背部和坐垫的调节功能也是需要考虑的。
3. 折叠功能的添加在轮椅的设计中增加折叠功能，使其能够方便地折叠成较小的尺寸，从而方便用户在不使用时存储和携带。
这一功能的设计需要考虑到轮椅的结构强度和稳定性。
4. 智能化技术的引入通过集成传感器、互联网和人工智能等技术，为轮椅增加智能化的功能。
可以通过感应器感知用户的动作和环境信息，利用云计算和人工智能技术实现智能路径规划、避障和自动导航等功能。
同时，也可以通过手机APP等方式实现与用户的互动。
5. 用户体验的优化在整个设计过程中，需注重用户体验。
可以进行用户调研和反馈收集，通过用户反馈来改进设计方案，提升轮椅的使用舒适度和便捷性。
实施计划为了推进轮椅策划方案的实施，我们制定了以下实施计划：•第一阶段：需求调研和市场分析（2个月）•第二阶段：概念设计和初步工程设计（3个月）•第三阶段：详细设计和制造工艺开发（4个月）•第四阶段：样品制作和测试验证（2个月）•第五阶段：产品改进和完善（1个月）整个计划共计12个月，按计划履行，并及时调整和改进设计方案。
轮椅策划方案
轮椅策划方案1. 引言轮椅是一种帮助行动不便的人士更好地移动的工具。
然而，目前市场上的轮椅产品种类繁多，而且很难满足用户的多样化需求。
本文档旨在提出一个全新的轮椅策划方案，以满足用户的特殊需求和提高使用者的生活质量。
2. 目标与需求分析轮椅的主要目标是提供更好的行动能力和舒适性，同时满足用户的多样化需求。
经过综合分析和用户调研，得出以下需求：1.可折叠设计：方便携带和存储，适应用户随时随地的需要。
2.可调节座椅：提供不同身高和体型的用户舒适的座椅调整功能。
3.电动推进系统：用户可以通过电动推进系统自主移动，减少对他人的依赖度。
4.遥控器操控：用户可以通过遥控器控制轮椅移动和停止。
5.避震系统：提供平稳舒适的行驶体验，减少对用户身体的冲击。
6.安全系统：包括安全带、刹车系统和防倾覆设计，确保用户的安全。
7.耐用性和易维护：轮椅应具有良好的耐用性和易维护性，以降低使用成本。
3. 设计与实施根据目标和需求分析，我们将设计并实施一个新型轮椅方案，以下是具体的设计要点：3.1 可折叠设计轮椅将采用可折叠设计，由铝合金材质制成，便于携带和存储。
同时，为了保证折叠后的稳定性，我们将采用特殊结构设计，确保轮椅在使用时不会折叠。
3.2 可调节座椅座椅将采用可调节设计，用户可以根据自身身高和体型进行座椅的上下和前后调整。
座椅材质选用舒适的海绵和优质皮革，提供舒适的坐感。
3.3 电动推进系统轮椅将配备电动推进系统，用户可以通过操控手柄进行前进、后退和转向。
电动推进系统将采用电池供电，使用者在一次充电后可以行驶 20 公里左右，方便用户的日常使用。
3.4 遥控器操控除了手柄操控外，轮椅还将配备遥控器，用户可以通过遥控器控制轮椅的移动和停止。
遥控器将采用无线连接方式，方便用户操作。
3.5 避震系统为了提供平稳舒适的行驶体验，轮椅将配备前后避震系统。
避震系统将采用弹簧和减震器的组合，使轮椅在行驶过程中减少对用户身体的冲击。
轮椅策划方案
轮椅策划方案引言在现代社会中，随着人口老龄化程度的提高，越来越多的人需要使用轮椅来帮助他们进行基本的移动。
为了更好地满足使用者的需求，设计一款功能齐全、易于使用的轮椅是非常重要的。
本文将提出一个轮椅策划方案，旨在提高轮椅的适用性、可靠性和用户体验。
设计目标轮椅策划方案的目标是通过改进轮椅的设计和功能，使其能够满足不同使用者的需求。
具体的设计目标包括：•提高使用者的舒适度，减轻长时间使用轮椅所带来的不适感；•提高轮椅的自主性，使使用者能够独立完成日常活动；•提高轮椅的可靠性，减少故障发生的概率；•提高轮椅的安全性，有效预防轮椅使用过程中可能发生的意外事件；•提高轮椅的便携性，方便用户携带和储存。
设计方案1. 舒适性提升为了提高使用者的舒适度，我们将采取以下措施：•使用舒适的座垫和靠背材料，以减轻长时间坐着所带来的不适感；•设计可调节的座椅和靠背，以适应不同身高和体型的使用者；•引入气垫技术，以提供更好的支撑和减震效果；•配备可调节的脚踏板和扶手，以提供更合适的姿势。
2. 自主性提升为了增强轮椅的自主性，我们将进行以下改进：•引入智能轮椅控制系统，用户可以通过智能手机或手持遥控器来控制轮椅的移动和转向；•配备自动平衡和倒退功能，以提供更好的操控性和安全性；•添加自动扶起功能，使使用者能够在需要时独立站起；•引入语音控制技术，用户可以通过语音指令来控制轮椅的操作。
3. 可靠性提升为了提高轮椅的可靠性，我们将采取以下措施：•使用高质量的材料和零部件，减少故障发生的概率；•进行严格的质量控制和产品检测，确保产品在出厂前达到最高标准；•设计模块化结构，方便零部件的更换和维修；•提供定期维护和保养服务，以延长轮椅的使用寿命。
4. 安全性提升为了增强轮椅的安全性，我们将进行以下改进：•设计防抱死系统，防止轮椅在急刹车时失控或翻倒；•引入碰撞检测技术，当轮椅与其他物体发生碰撞时，自动停止运动；•配备紧急制动装置，以便在紧急情况下及时停止轮椅的运动；•提供安全带和护栏，确保使用者在行驶过程中的安全。
毕业设计(论文)-爬楼梯轮椅设计[管理资料]
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摘要上下楼梯是普通日常生活中很平常的一种行为，在那些大量不设电梯的七层以下的住宅楼房居住的居民，尤其是那些老年人和残疾人，上下爬楼在生活上会有诸多的不便。
目前无论乡镇还是城市无一不在飞速发展，其中阶梯更是基本的设施之一。
如上下汽车、地铁火车有阶梯；登越人行天桥和地下通道需要穿越楼梯；大型商场更是免不了要爬楼下梯。
这些在我们看来异常简单的阶梯对那些腿脚不方便的残疾人来说想要通过是很艰难费力的。
基于以上种种因素的考虑，我们设想能不能设计个可以实现上下楼梯的电动轮椅，我们通过在路面电动轮椅的设计基础上进行改装，解决人们在生活中遇到的上下楼梯难题。
该电动轮椅的设计，方便了人们的生活。
因此，这种电动爬楼轮椅的设计，无论是从实际应用方面还是理论研究方面，都是具有很高价值的。
设计创新之处：一、对现有此类产品外观进行改进，造型独特、设计感强；二、充分考虑产品的使用目的，设计出人性化，安全舒适，操作简便的产品；三、对上下楼梯机的功能进行重新定义，使其功能多元化：上下楼梯、爬越障碍以及物品储存等多功能集合于一身的设计更符合消费者的心理，市场前景无限；四、充分组合现国内现有比较成熟的生产技术、材料的运用，使产品的成本降低，以求降低残疾人和老年人这些弱势群体生活负担；五、充分考虑人机关系，设计出具有可调节功能的产品，造型创新、大胆。
对市场进行了细致的调查，经过设计定位，绘制草图、效果图，绘制出产品外观尺寸图，并设计了效果图展示，完成了对爬楼梯轮椅的设计。
关键词：楼梯，人性化，老年人残疾人，人机关系ABSTRACTWalking up and down stairs is very common in our daily life, in those residents living apartment building which do not set the elevator of the seven layers below, especially those elderly and disabled persons, climbing building up and down in life will have a lot of inconveniences. Currently, both rural and urban areas are all in the rapid development. And among this development tendency the ladder become one of the basic facilities. The ladder help us to fluctuation car ,take the train and underground; climb the passenger foot-bridge and pass through the souterrain; The large shopping centers is inevitable to use the ladder to help climbing stairs.The exception in our view, a simple ladder legs and feet of those who want to inconvenience people with disabilities is very difficult through the laborious.Based on the above considerations, we can design a vision can be achieved down the stairs of the electric wheelchairs, electric wheelchairs on the road we passed on the basis of modified design to address the people down stairs in life had challenges. The design of the electric wheelchair to facilitate people's lives，Thus, the design of electric wheelchairs climbing stairs, either from theoretical or practical application of research, both with high value.Design innovation:First, the appearance of such products to improve the existing, unique, design sense;Second, give full consideration to the intended use of products designed user-friendly, safe and comfortable, easy to operate products;Third, on the up and down stairs to redefine the functions of machines, making it functional diversification: up and down stairs, climbing over obstacles and multi-functional storage items in a set of design more in line with consumer psychology, market prospects are promising;Fourth, the full portfolio is now relatively mature domestic production of existing technologies, materials use, reduce the cost of the product in order to reduce the disabled and elderly people the burden of these vulnerable groups;Fifth, take full account of human relations, designed with adjustable features of products, innovative style and bold.Conducted a detailed market survey, after a design orientation, drawing sketches, renderings, three-dimensional computer model of the construction and assembly of animation, drawing out the appearance of the product dimensions, and design renderings show, completed the design of the machine and down the stairs .KEY WORDS：stairs, human；elderly and disable people；Relationship between man and machine目录前言 (1)第1章绪论 (1)国内外上下楼梯机的研究现状 (1)设计依据和意义 (4)第2章设计调查与分析 (5)市场调查与用户调查 (5)调研分析与设计定位 (8)上下楼梯机设计原则 (9)第3章草图构思与方案确定 (10)设计构思 (10)草图分析比较 (11)设计深入 (12)设计方案的优化 (15)第4章定稿方案优选 (17)功能定案 (17)色彩定案 (18)第5章电脑制作效果图及后续设计 (19)尺寸设定 (19)计算机三维建模和效果图制作 (19)第6章结论 (20)心得体会 (20)设计中的缺点及遇到的问题和解决方案 (20)参考文献 (22)致谢 (23)前言爬楼梯对于普通人而言是非常轻松的事情，但是腿脚不灵便的人可就没那么幸运了。
轮式爬楼梯轮椅设计
轮式爬楼梯轮椅设计一、本课题的研究目的和意义：高龄人群以及下肢残障者的最大障碍是步行能力的减弱甚至缺失，他们不仅丧失行动力，更需要有劳动能力的人来加以护理。
目前，大多数老体弱者及肌体伤残者都选择轮椅作为他们的代步工具，而且使用范围越来越广。
轮椅也由手动轮椅、电动轮椅趋向智能轮椅的方向发展，但由于他们一般采用传统的轮式结构，一般仅适合在平地上使用，很少具备爬楼和翻越障碍的能力。
楼梯和路障使轮椅的使用受到了很大的限制，很多场合尤其是室外，比如银行、购物中心门前等或多或少有几级台阶，室内也有很多地方没有电梯，这也给轮椅用户造成很多不便。
当然，国家也花费了大量的人力和财力在某些场所修建了相应的轮椅坡道和其他公用设施以方便残疾人活动。
但由于各种因素的影响，这些措施的作用也非常有限。
为了给老年人和残疾人提供高性能的代步工具，解决楼梯或路障对他们使用轮椅造成的不便，帮助他们提高行动自由度，重新更好的融入社会，并考虑到我国的基本国情，研究一种价格适宜、小巧轻便的轮式爬楼梯轮椅装置具有重大的意义和实用价值。
二、文献综述（国内外研究情况及其发展）：轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。
目前，我国已经进入老龄化社会，随着老人的数量不断增加，由于行动不便对轮椅的需求数量增加，普通的轮椅很难适应我国老人上下楼的需要，因为我国大部分楼房建筑是以六层以下建筑为主，该类建筑中没有安装电梯，对于使用轮椅的人来说，上下楼及其不方便，或重心易下滑，单人难上楼，需另建专用车道。
因此迫切需要开发能够简便、轻巧的上下楼轮椅。
在我国，每年约有数十万老人、残疾人等需坐轮椅车行走。
过去旧式轮椅车存在不能自行上、下楼等问题，使病人的活动空间大为缩小。
并使监护人看护病人也很困难。
为了给千百万残疾人一个自由、舒适的空间，再加上该产品有着很大实用性，存在着非常广阔的市场。
于是人们不断进行着艰苦的研究，一代又一代可上楼的轮椅应运而生。
轮椅的策划方案
轮椅的策划方案一、背景介绍轮椅作为一种针对行动不便人群的辅助工具，在现代生活中扮演着重要的角色。
然而，传统的轮椅设计在某些方面仍然存在一些不足之处，例如在操控性、舒适性和便携性方面还有待改善。
为了解决这些问题，我们制定了一套新的轮椅策划方案，旨在设计出更好的轮椅。
二、目标和目的1. 目标•提升轮椅的操控性，使用户可以更加轻松地操纵轮椅的移动方向和速度。
•提高轮椅的舒适性，通过优化座椅和悬挂系统，减少对用户身体的冲击和不适。
•增强轮椅的便携性，使其更易于折叠、拆卸和携带，方便用户在不同场景下的使用。
•引入智能技术，为轮椅增加一些附加功能，例如防碰撞、遥控和定位等。
2. 目的通过实施该策划方案，我们的目的是：•提高行动不便人群的生活质量，让他们能够更加独立和自主地参与社会活动。
•推动轮椅行业的创新和发展，为用户提供更好的产品选择。
•提供一个更加人性化和智能化的轮椅设计，以满足用户日益增长的需求。
三、策略和计划1. 研发策略•基于人机工程学原理，通过深入研究用户需求和行为模式，设计出更符合用户习惯的轮椅。
•引入现代技术，如机器学习和传感器技术，为轮椅增加智能化的功能。
•与相关研究机构和专家团队合作，共同推动轮椅的技术和创新。
2. 设计计划2.1 操控性优化•使用电动技术，增加轮椅的灵活性和可调性，使用户能够更容易控制轮椅的移动。
•引入智能控制系统，通过手势、语音或移动设备等方式，使用户能够更方便地与轮椅进行交互。
2.2 舒适性改进•优化座椅和座垫设计，考虑用户的身体曲线和压力分布，提供更好的支撑和舒适性。
•改进悬挂系统，减少对用户身体的冲击和不适，提供更平稳的行驶体验。
2.3 便携性增强•改进轮椅的折叠和拆卸机制，减小体积和重量，方便用户在不同场景下的携带和存储。
•使用轻量化材料和新型合金，提高轮椅的强度和耐用性，同时降低整体重量。
2.4 智能化增加•引入防碰撞传感器和智能定位系统，提供更安全和便捷的行驶体验。
智能爬楼轮椅毕业设计
智能爬楼轮椅毕业设计智能爬楼轮椅毕业设计随着社会的进步和人口老龄化的加剧，对于残疾人和行动不便的人来说，移动和独立性是他们生活中最重要的需求之一。
然而，现有的轮椅设计往往无法满足他们的需求，尤其是在面对楼梯等障碍时。
因此，我选择设计一款智能爬楼轮椅作为我的毕业设计。
在设计智能爬楼轮椅之前，我进行了大量的市场调研和用户需求分析。
通过与残疾人和行动不便的人进行深入交流，我了解到他们最希望能够自主地爬楼梯，而不是依赖他人的帮助。
因此，我的设计目标是开发一款能够自动爬楼梯的轮椅，让用户能够更加独立地移动和生活。
首先，我选择了轻量化的材料来制造轮椅的主体结构，以确保其重量不会过重，方便用户携带和使用。
同时，我还在轮椅上安装了多个传感器和摄像头，以便实时监测周围环境和障碍物，确保用户的安全。
为了实现轮椅的爬楼功能，我采用了一种创新的设计思路。
轮椅的底部装配了一套特殊的机械装置，可以根据楼梯的形状和高度自动调整。
当用户需要爬楼时，他们只需按下按钮，轮椅就会根据楼梯的情况自动调整，确保用户平稳地上下楼梯。
为了提高轮椅的稳定性和安全性，我还在轮椅的底部安装了一套智能控制系统。
这个系统可以根据用户的体重和姿势自动调整轮椅的重心，确保用户在爬楼过程中的平衡和安全。
同时，系统还可以通过与用户的智能手机或手表等设备连接，实现远程控制和监测。
除了爬楼功能外，我还为轮椅设计了一些其他的智能功能，以提高用户的生活质量。
例如，轮椅上配备了导航系统和语音识别技术，可以帮助用户找到目的地并提供语音导航。
此外，轮椅还可以连接到互联网，让用户可以随时随地与家人和朋友保持联系，享受社交娱乐。
在设计过程中，我还注重了轮椅的外观设计和人性化细节。
轮椅的外观简洁大方，采用了柔和的色彩和流线型的造型，既符合人体工学原理，又能够展现出现代科技的魅力。
同时，我还为轮椅设计了可拆卸的座椅和扶手，方便用户根据自己的需求进行调整和更换。
总的来说，我的智能爬楼轮椅设计旨在提高残疾人和行动不便的人的生活质量和独立性。
爬楼自行轮椅设计论文
毕业设计（论文）题目：爬楼自行轮椅设计学院：专业名称：机械设计制造及其自动化班级学号：学生姓名：指导教师：二 0 二四年五月目录目录 (2)1 前言 (3)1.1 课题研究原因和意义 (3)1.1.1 课题研究的原因 (3)1.1.2 课题研究的意义 (3)1.2 目前国内外研究状况.................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 履带式................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2.2轮组式................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2.3 腿式.................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.4 复合式................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.3 目前研究中所存在问题................................................................................ 错误!未定义书签。
2 总体方案设计.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
轮椅设计总体方案
轮椅设计总体方案随着社会的进步，越来越多的人需要使用轮椅来帮助他们的生活。
而为了满足不同人群的需求，轮椅的设计变得越来越重要。
本文将介绍一种轮椅设计总体方案，旨在提高轮椅的实用性和舒适性。
设计目标在设计轮椅时，我们的目标是提供一款实用且舒适的轮椅，可以符合不同人群的需求。
具体目标如下：1.具有可靠性和稳定性，以确保用户的安全。
2.提供舒适的座椅和支撑系统，以便用户长时间使用轮椅。
3.便于拆装和携带，以方便用户进行旅行和运输。
4.提供个性化选项，以便用户根据其具体需求定制轮椅。
设计材料为了实现上述设计目标，我们选择使用以下材料：1.碳纤维：用于制作轮椅的框架，以提供轻便和刚性。
2.内衬材料：用于包裹座椅，提供舒适性和排汗性能。
3.胶合板材料：用于制作轮椅的支撑结构。
设计细节框架设计轮椅的框架是它最重要的组成部分之一，因此我们使用碳纤维作为框架材料。
使用了碳纤维后，我们不仅可以减轻轮椅的总重量，而且还能够在保证刚性的同时提高整个系统的耐用性。
此外，框架的设计也需要考虑到整个系统的维度和重心。
通过合理的设计，我们可以使轮椅更加稳定，降低用户翻转的风险。
座椅与支撑系统座椅的设计是影响用户体验的重要方面之一。
我们将使用弹性内衬材料和支撑系统支撑南方，以增强座椅的舒适性。
此外，支撑系统也需要考虑到用户的体型和需求。
我们将提供不同的支撑模型，以满足不同用户的需求。
携带便利性为了方便用户运输轮椅，我们将优化轮椅的携带性。
提供拆卸的支撑构件，以便用户在不需要使用时将其拆卸和存放。
此外，我们还将考虑轮椅的总重量，以确保轮椅便于携带和运输。
设计结论综上所述，本文介绍了一种轮椅设计总体方案，旨在提高轮椅的实用性和舒适性。
我们使用了碳纤维作为框架材料，并提供了个性化配置选项，以便用户根据其具体需求定制轮椅。
我们还考虑了座椅和支撑系统的舒适性以及运输轮椅的便利性。
总之，我们致力于为用户提供实用和舒适的轮椅，满足不同用户的需求。
爬楼轮椅设计
3、选齿数Z1、Z2:
Z1=17 i=3 Z2=iZ1=3X17=51
因选用闭式硬齿面传动，故按齿面接触疲劳强度设计，然后校核其弯曲疲劳强度。
4.2
按式（13-11），设计公式为：
d1=
1、初选载荷系数Kt：
试选载荷系数Kt=1.3
2、小齿轮传递转矩TII：
（3）上下楼过程中，传动要求严格，尺寸要求紧凑，转速比较轻，选用齿轮传动。
3.3
轮椅的电动机的型号一般为DG-M4和DYW-60B,考虑到经济性及实用性，选择DG-M4比较合适。
表3.1
型号
额定功率
额定转速
额定负载
长
宽
高
DG-M4
144w
120r∕min
3.39N.m
305mm
125mm
123mm
电动机的输出功率Pd
13、确定载荷系数K：
由表13-5查取使用系数KA=1
根据VZ1/100=0.0067X17/100=0.0011m/s
由图13-13，动载系数Kv=1.01
直齿轮传动，齿间载荷分配系数Ka=1
由图13-15，齿向载荷分配系数Kβ=1.08
故载荷系数K=KAKvKaKβ=1X1.01X1X1.08=1.0908
KeyWords：WheelchairWheelAxis
绪
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面临的一项比较紧迫的任务。设计一台高效简单的爬楼轮椅是一个非常实际应用价值的课题。
14、修正小齿轮分度圆直径d1：
轮椅设计总体方案
轮椅设计总体方案随着社会的发展，轮椅已经成为残疾人、老年人等人群生活中必不可少的辅助设备之一。
而一个好的轮椅设计不仅能为使用者带来更好的舒适性和便捷性，还能给使用者带来更多的社交机会和自信心。
本文将介绍轮椅设计的总体方案，包括设计目标、技术需求和特点等方面。
设计目标一个好的轮椅设计需要考虑到以下几个方面的目标：舒适性轮椅使用者需要长时间坐在上面，因此舒适性是设计中最重要的一个目标。
轮椅应该具备足够的宽度和高度，让使用者的身体部位能够得到支撑，并能够自由运动，缓解长时间坐着所带来的不适感。
安全性安全性是轮椅设计中不可忽视的一个方面。
设计师需要考虑到轮椅的稳定性和坐垫的安全性，以确保使用者在跌倒、移动或转弯时都能充分保护用户的安全。
便捷性轮椅的便捷性也是设计目标之一。
轮椅应该方便携带和收纳，以便在使用者外出时能够随时带上。
适用性轮椅的适用性指轮椅设计是否满足不同用户的需求。
不同身高、体型、年龄和性别的使用者都应该能够找到适合自己的轮椅，因此轮椅设计应该根据不同的需求进行多样化设计。
技术需求为了实现上述目标，轮椅设计需要考虑以下技术需求：轮子轮子是轮椅设计的一个关键部分，轮子的大小、形状和材质都决定了轮椅的稳定性和便捷性以及舒适度。
设计师需要根据使用者的需求来选择合适的轮子。
防侧翻系统侧翻是轮椅使用过程中常见的危险情况之一，因此设计师需要在轮椅中设计防侧翻系统，以确保使用者的安全。
止滑系统轮椅在地面或者斜坡上使用时很容易滑动，使用过程中容易发生危险。
设计师需要在轮椅上设计摩擦力大的材料或者制造出止滑系统，以增强轮椅的稳定性。
座椅座椅的设计是轮椅中最重要的一个部分。
座椅应该具有舒适性、适用性和支撑性。
轮椅座椅需要符合不同的身材体型，同时以提供足够支撑为主要目标。
坐垫坐垫是在座椅上的一个重要部分，坐垫应该具有舒适性、适用性和支撑性。
设计师需要选择合适的材料来制造舒适的坐垫，并考虑到坐垫的安全性。
特点现代的轮椅设计不仅仅是单纯的辅助设备，还具有一定的时尚和个性化特征。
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N1cosα-F1sinα+Ff2-F2+Ff3= 0(1)
N1sinα+F1cosα+N2+N3-G = 0(2)
D/2(F1+F2-Ff2-Ff3)+G（L1+b/2）-N2b-N3（L+b/2）= 0 (3)
Ffi= f·Ni (i= 2,3,4)(4)
式中:f———滚动摩擦因数。假设分析的路面为硬路面,则f= 0,Ffi= 0(i= 2,3)。行星轮在越障碍时,轮1和轮2是同一个电机驱动的,可以设转矩是平均分配的。在行星轮和地面之间附着力达到最大时,有最高越障能力,且轮1和轮2与地面之间的附着系数相同,则有:
2.3.2变形履带式
变形履带机构由上方固定有座椅的车架和在车架两侧对称布置的单节变形履带机构组成。在变形履带机构中，一组前摆臂和一组后摆臂分别可以同步驱动用来同时控制机器人履带的形状和张紧力。两组摆臂的末端分别安装有行星轮，其中两个后摆臂行星轮分别可以独立驱动用来控制机器人的行走与转向。在机器人机构中还设置有一些诱导轮、压带轮以及承重轮，用来对履带进行支撑。
h = [φ 2/(φ^2+ 1)]D(8)
式(8)即为单组行星轮可以爬过的最高障碍高度。由式(8)可知,单组行星轮可以爬过的最大障碍高度只和地面附着系数和行星轮的轮直径有关,而与重力等其他参数无关。
2.2.2曲柄星轮式
曲柄星轮优点在于爬升动作简单,控制容易;结构小巧,制造成本较低;爬升效率较高;对于各种尺寸的楼梯有较强的适应能力,可以适应一定范围内任意尺寸的楼梯;爬升过程中重心变化小,运行平稳。爬楼梯轮椅的爬升机构由两套曲柄星轮及链传动构成,其工作原理如图1所示。
两套曲柄星轮通过链条进行动力传动,通过曲柄星轮的交替运动来完成爬升动作。以上工作原理的具体实施方式如图2所示。
在(a)状态时,星轮1在下,星轮2在上,处在准备爬升状态,此时曲柄2与星轮2绕曲柄轴顺时针旋转,同时,由于链传动作用,曲柄1与星轮1绕曲柄轴顺时针旋转直到(b)状态。在(b)状态下继续以上运动即可达到(c)状态,在(c)状态下星轮1与星轮2重合,此时已完成一次爬升运动。在(c)状态下继续运动至(d)状态,为下一次爬升运动做准备。至此,一次爬升循环结束。下楼运动与爬升运动相反即可实现。
F1= F2= min(N1,N2)·φ(5)
式中:φ———车轮和地面之间的附着系数。
令F1=F2=F,并假设轮1和轮2在垂直方向上受到地面对它们的作用力相等,则有:
N1sinα+F1cosα = N2
可解得:cosα = φ+φsinα (6)
设h为障碍的高度,由图2中的几何关系可知:
sinα = 1- 2h/D (7)将式(7)代入式(6)可以解得:
2.3履带式爬楼轮椅
履带式行走机构广泛用于工程机械、拖拉机等野外作业车辆。行走条件相对恶劣，要求该行走机构具有足够的强度和刚度；具有良好的行进及转向功能。履带式行走机构主要由导向轮、张紧装置、履带架、支重轮、驱动装置、托链轮和履带板等组成，如图。所示。当马达带动驱动轮转动时，与驱动链轮相啮合的链轨及履带板有相对移动的趋势，由于履带板与路面之间的附着力大于驱动链轮、支重轮和导向轮的滚动阻力，所以履带板不会滑动，而驱动链轮、支重轮和导向轮则沿着铺设的链轨滚动，从而驱动整机行走。整机履带行走机构的前后履带均可单独转向，从而使机构转弯半径Fra bibliotek小或实现蟹行。
如图1.其中，两个星轮使用普通轮，另外星轮使用轮毂电机。攀爬楼梯时三个轮的作用均为行星，在平地行走时，轮毂电机着陆来实现行走功能，另外两个轮子也具有行走能力，以便短距离移动来实现适应不同步长的楼梯。
星轮爬楼轮椅的星轮机构是该爬升装置的核心，故确定星轮及星轮架结构尺寸是整个机构设计的关键。决定星轮及星轮架结构尺寸的一个最重要的因素是楼梯的尺寸，在轮椅爬楼梯的过程中，需要星轮能稳定地支承在楼梯上，直径太大则星轮会与楼梯前沿干涉，也会导致轮椅的整体尺寸过大；直径太小则轮椅在平地行驶时对地面适应能力差适应能力。
2.3.1普通履带式
普通履带移动机构采取的构型常见的有两种，a图所示驱动轮及导向轮兼做支承轮，因此增大看支承地面面积，改善了稳定性，此时驱动轮和导向轮制作微量抬高。B图所示为不做支承轮的驱动轮于导向轮，装的高于地面，链条引入引出时角度达50°，其好处时适合穿越障碍，另外减少了泥沙夹入引起的磨损和失效，可以提高驱动轮和导向轮的寿命。
F1,F2为行星轮1、轮2的驱动力;N1,N2,N3为轮1、轮2、从动轮和地面之间的接触反力;Ff2,Ff3为行星轮2和从动轮的滚动阻力;L为行星轮和从动轮轴距;L1为底盘质心到行星轮轴的水平距离;L2为底盘质心到从动轮轴的水平距离;D为行星轮车轮直径;G为底盘的质量;b为行星轮的前后轮中心的水平距离;α为和障碍高度有关的夹角。图2表示的是假设行星轮可以爬过障碍,轮1和水平地面接触的地方刚好离开的状态,容易判断此时需要的驱动转矩最大。如果行星轮在此时可以通过,那么行星轮将可以通过障碍,因此通过这点的平衡方程就可以判断行星轮的越障能力。
第二章 爬楼轮原理与分类
2.1 爬楼轮椅分类
2.2星轮式爬楼轮椅
星轮式爬楼轮椅结构简单，造价便宜，在我国已有多家公司能够生产，但是缺点也极为明显，由于星轮间距是固定的，对楼梯台阶尺寸的通用性差，虽然安装防滑制动简单，可靠性差，操作性差，比较繁琐。
2.2.1行星轮式
行星轮式爬楼梯轮椅的爬楼梯机构由均匀分布在’Y’形或’+’字形系杆上的若干个小轮构成。 各个小轮既可以绕各自的轴线自转，又可以随着系杆一起绕中心轴公转，在平地行走时，各小轮自转。而在爬楼梯时，各小轮一起公转!从而实现爬楼梯的功能。目前行星轮用于爬楼梯的底盘结构中,多为两组行星轮(底盘对应的一边一个行星轮,两个为一组)或者更多如果将行星轮结构用于轮椅爬楼梯,考虑到轮椅使用的上述要求,将两组甚至更多的行星轮用于轮椅爬楼梯是不实际的,而且多组行星轮底盘,虽然随着行星轮组数的增多,爬楼梯底盘的承载越障能力将不断增强,但多组行星轮底盘在平地拐弯时会有很大的问题,因此这里以三个行星轮为例。