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1、,最小楼梯坡度为,容许误差为见下图。所有楼梯的梯级突边都在由两个相距倾斜角度与楼梯坡度相同的平行平面所形成的区域内。图.标准楼梯结构图可画出爬楼底盘运动效果如图.所示图.爬楼底盘运动效果下图为行星轮系结构图图.行星轮系结构图行星轮结构由周转轮系的演化结构来实现。下图.是周转轮系的结构简图。楼梯,自行,轮椅车,设计,毕业设计,全套,图纸目录目录绪论.课题研究原因和意义课题研究的原因课题研究的意义.目前国内外研究状况轮组式履带式腿式复合式.目前研究中所存在问题系统方案设计.系统方案确定.智能电动越障爬楼轮椅系统构成底盘系统座椅姿态调整系统驱动控制系统轮椅驱动模块设计.电机的选择.电机工作原理.电源的选择.控制核心概述主要性能参数.电机转速控制电机转速控制原理电机转速控制方案.电机驱动电路系统控制方案设计.操纵杆设计.双电机同步控制方。
2、限制了轮椅使用者的活动范围，影响其系列的社交生活。尤其是国内城市楼房公寓，电梯并没有应用到所有的居民住宅，这给轮椅乘坐者造成诸多不便。马路沿土坑等户外障碍同样对老年人残障人士的出行带来了很多不便，影响了他们的正常生活。课题研究的意义为了解决弱势群体人群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，除了加强改善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。值得注意的是，最近几年突发性自然灾害将导致肢体残障者的数量大幅上升。大量灾难幸存者急需轮椅等康复设备和辅助工具。因此，为了解决需求，给老年人和残疾人士提供性能优越的交通和辅助工具，解决楼梯或路障对他们生活造成的不便，同时在考虑。
3、用者的经济所承受能力限制，研究种价格适宜轻便的爬楼梯轮椅具有重大的现实意义和实用价值。.目前国内外研究状况在爬楼梯装置的研究领域内，国外对爬楼梯装置的研究开始得相对较早，最早的专利是年美国的发明的爬楼梯轮椅。此后，各国纷纷开始投入此项研究，其中美国英国德国和日本占主导地位，技术相对比较成熟，且有些产品己经投入市场使用。国内的研究也在近二十年内取得了显著成果，近年来相关专利屡见不鲜，目前国内外现有的爬楼梯装置和专利种类众多，不同的爬楼梯装置适用于不同的环境和条件，各有利弊。按照爬楼梯装置爬楼执行机构的类型，主要可归结为轮组式履带式腿式三类。轮组式轮组式的特点是每个轮组依照星形轮的方式进行运动平地行驶时，各小轮绕各自轴线自转爬楼梯时，各小轮起绕中心轴公转。美国发明家发明的专利号是种能自动调节重心的两轮组式轮椅，是单轮组爬楼装置中最具。
4、轮椅。二是采用了轮履复合如图所示和轮腿履带复合如图所示等结构。设计主要是依靠腿式机构来完成越障，以及履带平稳性和轮组的灵活性来达到功能的完整。图.轮履复合图图.轮腿履复合图.目前研究中所存在问题履带式的缺点就是对楼梯边缘施加的强压力，不可避免的对楼梯沿有定的损坏，不适合大绝大多数室内楼梯。自重较大，平地行走时阻力较大，相对于其他结构，履带式转弯需要更大的动力，使用过程中噪声很大。这些都限制了它在日常生活中的推广，被接受程度低。腿式爬楼装置有最好的地形适应力，但承载重量较小，具有较大危险性，且重心偏高。运动相对比较平稳，颠簸感轻微，但同时运行速度较缓。此外，该类型装置对控制的要求较高，操作比较复杂，在平地行走时运动幅度不大，动作缓慢。复合式爬楼装置各种机构的复合也给控制方面提出了更高的要求，而且爬楼过程中的稳定性如何适应不同尺寸的。
5、本文给出了种结构紧凑爬楼重心波动较小正面上楼的平地楼梯两用助行装置，并对其控制部分进行了详细的论述。系统方案设计.系统方案确定通过综合分析，各机构特点如下表所示表.爬楼机构特点总结移动机构方式轮式履带式腿式移动速度快较快慢越障能力差般好机构复杂程度简单般复杂能耗量小较小大机构控制难易程度易般复杂本设计确定采用爬楼梯优势较强的轮式机构。本论文采用的行星轮式爬楼梯轮椅的整体结构,行星轮结构在前进过程中通过中心轴驱动中心轮带动行星轮从而带动轮椅前迸,通过翻转电机带动行星架实现爬楼梯动作。该种结构的优点有平顺的行驶能力。轮椅小车在平地行驶时，由于其结构上的特点，任意时刻都有两个小车轮接地，利用轮组的定轴轮系传递动力，使小车轮快速的前进，其效率与普通轮式驱动车辆相同。当遇到可跨越的障碍时，轮组通过形星轮系翻滚前进。可靠的上下楼梯能力。轮椅。
6、星轮机构作前轮驱动行走，万向轮引导轮作为后轮辅助行走。该系统可实现平地行走和越障爬楼的功能，对崎岖的路面具有较好的适应能力。根据.,可知般楼梯每阶髙度为,最小楼梯坡度为,容许误差为见下图。所有楼梯的梯级突边都在由两个相距倾斜角度与楼梯坡度相同的平行平面所形成的区域内。图.标准楼梯结构图可画出爬楼底盘运动效果如图.所示图.爬楼底盘运动效果下图为行星轮系结构图图.行星轮系结构图行星轮结构由周转轮系的演化结构来实现。下图.是周转轮系的结构简图。图.周转轮系的结构简图万向轮由于受到轮胎直径的影响，在水平作用力推动的情况下只能翻爬小于轮胎半径的台阶或楼梯。在翻越楼梯及障碍的过程中采用中.纯的万向轮结构不仅会产生阻力，而且在翻爬楼梯时会产生较大的冲击。在使用创新的引导轮结构与万向轮相配合后，轮椅在翻越的过程中，障碍物或楼梯的台阶将首先与引导。
7、相接触，由引导轮引导障碍物或楼梯的台阶与万向轮和接触。这样不仅有利于提高万向轮的翻越能力，而且可以减少阻力与冲击。图.创新的引导轮结构座椅姿态调整系统座椅姿态检测采用双轴倾角传感器，实吋检测座椅与水平面的姿态以保证乘坐者的安全。翻转时轮椅与地面的支撑点，增加了乘坐齐的安全性与舒适性，同时又使得行星轮在翻转的过程中所需要的力矩减少，翻转更加容易。图.座椅姿态调整机构示意图驱动控制系统驱动控制系统主要由微处理器系统控制手柄及按键系统主驱动电机及其驱动电路电池组组成。驱动控制系统的目的在于配合机械结构完成相应的执行动作，保证轮椅的正常运行。电力驱动控制系统的效果图如下图.电力驱动控制系统的效果图轮椅驱动模块设计.电机的选择考虑到轮椅车的户外使用条件,我们需要选择永励直流电机。改进图图.双联行星轮内部传递图履带式履带式爬楼梯装置的原理类。
8、车上下楼梯时，小车轮驱动电机停止，形星轮减速器及蜗轮蜗杆式大减速比装置形成自锁功能，使轮辐电机驱动轮组翻滚时，轮组中心齿轮不转动。这使得在上下楼梯过程中，小车轮不会发生滚动，使得运动方位的控制得到精确的保证。这优点对小车下楼梯控制尤其重要。控制方式容易实现。任意时刻轮椅车体左边车轮组着地小车轮和右边轮组着地小轮分别具有相同的转速，这样就能准确控制移动轮椅的行走状态。由电动机调速控制器来实现轮椅的转弯直线前进爬楼前进三个基本运动单元，所需的转弯半径即为车身宽度。.智能电动越障爬楼轮椅系统构成智能电动越障爬楼轮椅从整体上可以分为电气与机械两个部分，机械部分主要由底盘系统与座椅调节系统构成，电气部分主要由底盘驱动控制系统与座椅姿态检测调整系统构成。该系统结构如图.所示图.智能电动越障爬楼轮椅系统结构图底盘系统爬楼底盘系统釆用了创星的行。
9、楼梯如何实现手动操作省力与省时的问题以及反向自锁等问题仍然存在。综上所述，国外在爬楼梯装置方面的研究己经有百多年的历史，成果也较多，但是它们大多结构复杂造价昂贵，远远超出了发展中国家人民的经济承受能力。国内的研究相对较晚，虽然也诞生了很多专利，但由于受到体积重量稳定性及安全性的限制，还没有产品真正投入使用。由此可见，为了解决移动轮椅使用受限的问题，同时考虑到我国使用者的经济承受能力，需要研究种价格低廉功能多样的爬楼梯装置。本装置作为面向老年人和残疾人的服务型机构，作者认为其设计思想必须从以下几个性能出发平地楼梯两用平地行驶效率高，操作方便简单爬楼时重心波动缓和，稳定性好不平坦地形下对系统的重心作适时调节，避免车体倾斜给使用者带来恐惧上下楼时符合日常运动习惯，避免反向上楼给乘坐者带来不便轮椅结构尽量简单，造价低廉。为了满足上述要求。
10、楼梯速度为每分钟个台阶。法国公司生产的电动爬楼梯轮椅，它的底部有四个车轮供正常情况下平地运行使用，当遇到楼梯等特殊地形时，用户通过适当操作将两侧的橡胶履带缓缓放下至地面，然后把这四个车轮收起，依靠履带无需旁人辅助便能自动完成爬楼等功能。如图所示图.履带式结构腿式早期的爬楼梯装置般都采用步行式，其爬楼梯执行机构由铰链杆件机构组成。上楼时先将负重抬高，再水平向前移动，如此重复这两个过程直至爬完段楼梯。步行式爬楼梯装置模仿人类爬楼的动作，外观可视为足式轮椅，采用多条机械腿交替升降支撑座椅爬楼的原理。如图所示图.步行式爬楼轮椅复合式现今，爬楼装置个研究创新点是将上述的轮组腿式履带机构相互结合，吸取各自的优点。比较广泛的组合思路有以下两种是轮履腿履复合。比如中国科学技术大学精密机械与精密仪器系研制的种小型全自主多种移动方式相融合的复合式越。
11、代表性的爬楼装置之。不仅采用了比普通轮椅复杂的驱动结构，而且安装了多个感知人轮椅重心位置的陀螺仪，控制器根据陀螺仪的信号调整重心的位置，使轮椅能够在不同路面和直立状态下保持平衡。己经获得批准在欧美上市，售价相当于中高档轿车的价格。如下图所示图.实物图内蒙古民族大学物理与机电学院的苏和平等人借鉴了的爬楼方式，采用星形轮系作为爬楼梯机构，设计了种双联星形机构电动爬楼梯轮椅。改轮椅爬楼时需要人工辅助或者楼梯扶手的辅助支撑，使其能调整重心的位置，安全爬楼。如下图和所示图双联星形爬楼梯轮椅图图双联星形爬楼梯轮椅改进图图.双联行星轮内部传递图履带式履带式爬楼梯装置的原理类似于履带装甲运兵车或坦克，技术较成熟，操作简单，行走时重心波动很小，对楼梯的形状尺寸适应性强。英国公司开发的种电动轮椅车，底部是履带式的传动结构，可爬楼梯的最大坡度为度，上。
12、案并行控制主从控制轮椅车控制算法设计.速度检测电路.控制方法控制方法介绍数字式增量控制算法标准算法的改进干扰的抑制调节器的参数整定轮椅车控制模块的数学模型.系统运行方框图.系统运行原理.建立数学模型软件实现.单片机片内的资源配置单片机内各功能模块配置单片机的端口配置.程序模块介绍初始化模块测速子程序控制程序键盘扫描程序.总程序总结参考文献致谢绪论.课题研究原因和意义课题研究的原因现今，老龄化人群以和下肢残障者在占我国总人口总数的比重愈来愈大，他们丧失了部分行动能力，更需要有人来加以帮助和护理。目前，在其中的很大部分年老体弱者和下肢伤残者会选择轮椅作为他们的外出行动工具，而且大都需要在家人或护理人员下使用轮椅来进行活动。随着现今社会的快速发展，城市化的不断加快，楼梯和跨越路障等不断增加。然而，对于普通轮椅而言是很难跨越这种障碍，从。
参考资料：
（全套CAD）爬楼梯自行轮椅车设计（图纸论文整套）