爬楼梯轮椅发展及关键技术的研究.pdf

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1、综述2013年第2期(第26卷，总第124期)·杌械研究与应用·爬楼梯轮椅发展及关键技术的研究王占礼，郭化超，陈延伟(长春工业大学机电工程学院，吉林长春130012)摘要：介绍了国内外爬楼梯轮椅的研究进展，从机械结构设计和控制系统设计两方面论述了制约其面向实用推广的关键技术问题，并对其未来的发展趋势进行了展望。关键词：爬楼梯轮椅；机构设计；控制系统；姿态调整中图分类号：TH122文献标志码：B文章编号：1007—4414(2013)02—0180—03DevelopmentofStair——ClimbingWheelchairandResearchofKe

2、yTechnologiesWANGZhan—li，GU0Hua—chao．CHENYan—wei(ChangchunUniversityofTechnology，SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，ChangehunJilin130012，China)Abstract：Inthispaper，theresearchprogressofstairclimbingwheelchairathomeandabroadisintroduced．Fromtwoaspectsofmechanicalstructurean

3、dcontrolsystemdesign，somekeytechnicalproblemswhichrestrictingitforpracticalpromotionarediscussed，anditsfuturetrendsareexpected．Keywords：stair-climbingwheelchair；mechanismdesign；controlsystem；postureadjustment1引言体的稳定性；另一方面是为保障越障过程的连续性，在经济飞速发展、人口密度越来越大的现代社会提高越障能力和能源的利用效率J。里，楼梯的诞生缓解了

4、建筑用地13益紧张的压力，提2国内外研究现状高了人们对空间的利用率。但是，目前常见的建筑物近几十年，国内外的许多大学、公司和研究机构既没有设计也没有建造一个方便残障人士及行动不都对爬楼梯的装置进行了深入的研究，提出了各种各便的老年人士出人的通道。在这种情况下，楼梯对于样的产品或解决方案。总体而言，根据爬升结构的不他们往往意味着一个巨大的障碍需要去克服，给他们同，通常采用三种结构原理，一种结构是采用行星的出行带来了很多不便，影响他们与外界的沟通交轮机构，它们不仅绕自身的轴旋转还绕一个所有轮的流。而且，这一问题随着老年人和残疾人数量的增共同轴线旋转；一种结构是

5、履带轮型爬楼梯轮椅；一多¨日益突出。种结构是腿足式结构。轮椅对于年老体弱者及肢体伤残者而言是他们目前，国外为解决乘坐轮椅者跨越楼梯的方式是必不可少的代步工具，其应用需求越来越大。但是，借助楼宇的紧急疏散的运输设备一爬楼车，即将轮椅它们一般仅适合在平地上使用，很少具备爬楼梯和翻临时固定在爬楼车上，藉以上下楼梯，使用完毕后再越路障的能力，这给轮椅使用者带来诸多不便。由于放回原处，操作程序繁琐。虽然能解决乘坐轮椅者上伤残者对回归社会和独立生活的渴望，促使轮椅的性下楼梯，但在没有配备爬楼车的楼宇就无法上下楼能和质量不断完善和提高J。为此，目前也有很多梯一。人致力于

6、爬楼梯轮椅的研究。国内外爬楼轮椅通常运用行星轮机构来实现上我国的轮椅产业发展较缓慢，能爬楼梯的多功能下楼梯J。对于行星轮型爬楼轮椅，结构简单，并轮椅在国内尚无成熟的产品。随着社会生产力的发利用自锁机构保证上下楼梯时不倾倒。但该爬楼轮展，人们生活水平的不断提高，考虑老年人及残疾人椅对楼梯的适应性较差，不能满足使用者对舒适性和对出行的方便性的需求，研制具有爬楼梯功能的轮椅可靠性的需求。具有重大的现实意义。在目前已有的爬楼梯机构中，对于履带轮型爬楼轮椅，在上下楼梯时采用履带爬楼梯轮椅的越障机构经历了轮式、履带式、多履带轮的方式，保证了上下楼梯过程的连续性。但式、

7、轮腿复合式、轮履复合式等的发展历程J。这些是，所述履带轮型爬楼轮椅无法实现从斜面到平面的越障机构的设计目的：一方面是为更好地适应地形，姿态平稳转换，且结构笨重，对楼梯边沿的损害程度增加移动机构与接触面的接触面积，提高牵引力和车很大，运动过程的阻力矩较大，换向过程实现困难，能收稿日期：2013—03—06作者简介：王占礼(1961一)，男，吉林长春人，教授，主要从事CAD／CAM机械制造自动化方向研究。·180··机械研究与应用·2013年第2期(／g26卷，总第124gq)综述源利用效率低，这些问题在很大程度上限制了该型轮上，吸取各自的优点，发展组合式的爬

8、楼梯装置将是椅在上下楼梯中的使用。今后研究的创新方向。对于轮一履组