作品名稱:智能多地形輪椅
學校名稱:營口理工學院
參賽隊伍:A小隊
參賽學生:趙東岳 郭宇航 劉喆
指導老師:劉鵬 王倩
輪椅是年老體弱者以及下肢傷殘者必不可少的代步工具,但復雜多變的地形、障礙物的存在,使輪椅的使用受到了很大的限制。現代的輪椅由于采用了傳統的輪式結構,只能夠在平緩的地面上平穩的行走,而面對臺階、樓梯這樣比較復雜的地形就顯得無能為力。具有高通過性的輪履復合多姿態樓梯攀爬輪椅設計是采用輪履復合式機器人結構,在平緩的地面正常行駛時,與普通輪椅無異;遇到樓梯等障礙物時,彈出副輪,形成履帶狀態工作,從而適應大多數地形;座椅部分可以根據輪椅工作狀態進行字太多調整。
輪椅由遮陽罩、座椅機構、輪履機構、電機組件四部分部分組成。
(1)遮陽罩呈半透明狀,在有效遮陽的前提下,不會影響使用者視野。通過操控控制面板控制遮陽罩升降。升降幅度為240°。
(2)座椅機構大體由可調節背靠、可調節腳踏板及扶手組成。座椅設計符合人體力學,采用最佳角度結構,保證使用感的舒適。背靠在頸部及腰部配有充氣囊墊,最大程度減緩老人由于久坐引起的不適感。在扶手部裝有數字控制面(包括遙感)。控制面板界面干凈簡潔,老年人可輕易上手。控制面板負責控制輪椅的工作狀態,包括啟動、熄火、運動模式的切換等。遙感控制運動方向,運動速度可自由調控。其中座椅可以繞軸進行旋轉從而調節座椅的高度,當老人坐下時能夠先升高我們的座椅,使老人能先輕輕的靠在我們的輪椅上,然后再緩慢地下降座椅的高度,這樣能極大的方便老人的坐下與站立。
(3)輪履機構由兩個主輪、四個副輪、一個萬向輪、彈性履帶及其他小型組件組成。兩個主輪承載主要的重量,彈性履帶附著在輪轂上作為輪胎使用。副輪依附彈性履帶,由可調節連桿支架連接,收放在主輪輪轂縫隙中。一般在平緩地面行駛時,為了提高輪椅運動速度和靈活性,遵循節能環保的理念,將副輪收起,,采用輪式機構運動,由位于腳踏板下方的萬向輪控制運動方向;當遇到障礙物或者需要爬樓梯梯時,操控控制面板,切換至履帶運動模式,副輪彈出并將輪胎舒展成履帶狀,從而變成履帶機構,副輪配合主輪工作,實現越障或爬樓運動。副輪由于裝在連桿支架上,可以上下運動,因此在履帶與接觸面的摩擦下,可以實現攀爬動作。
(4)電機裝配在輪椅的下部,為輪椅提供動力。連接多條電路,控制輪椅的正常工作