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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:
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PERFEKTA公司的产品。
其为履带式传动,采用12V-15Ah的蓄电池、12V/170W的直流电机,自重42kg,,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IBoT3000独立机动系统.
从外表看上去,iBOT与普通轮椅不大一样: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。iBOT通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III”处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。iBOT共有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”,iBOT可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,还无法普遍接受如此高昂的费用。
所以国内有人参照IBOT研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