任务书
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摘要 ................................................... 错误！未定义书签。第一章多功能康复轮椅设计的概述....................................................................... 错误！未定义书签。第二章多功能康复轮椅的结构设计 (6)
第三章多功能康复轮椅的材料和力学分析 (8)
第四章多功能康复轮椅的功能分析......................................................................... 错误！未定义书签。第五章多功能康复轮椅的3D模型制作.. (16)
第六章多功能康复轮椅设计和制作的前景展望 (17)
结束语 (18)
主要参考文献 (19)
摘要
根据所收集的各类文献及市场出售的各种轮椅显示，目前绝大多数折叠式轮椅皆仅止于左右折叠，所以收折之后所占的体积仍是非常庞大，如此将造成搬运、载送上的困难，且施力不易，携带相当不方便，对于必须经常外出而行动不方便者，将形成非常大的负担。目前市面上亦有两三种可收折成手提箱大小的折叠式轮椅，称为组合式轮椅，但其最大的缺点是组装程序相当的复杂和费时，在每一次的使用前与收复过程中，必须经过相当繁琐的步骤，对于使用时间短而使用次数多的患者而言，是一个非常困扰的问题。本设计所要研究的多功能肢体障碍康复轮椅仅以连杆机构所组成，从经过设计和设计要求的限制，及各类参考文献中得出了最适合此类机构的是六连杆机构，并且进行了应用材料的确定、杆件的力学分析和整体的结构设计，最后完成了实体3D模型的制作。所以本设计的多功能肢体障碍康复轮椅是由单一自由度收折零件，不需使用任何拆卸工具即可以达到收折后体积小、重量轻、操作简便，像行李箱拖行及站立收藏等特性，适用于下肢瘫痪、年老体弱多病和行动不方便者，是一种非常理想的代步工具。
关键词：多功能肢体障碍康复; 连杆机构;
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第一章多功能康复轮椅设计的概述
机械设计的最终目的是为市场提供优质高效、价廉物美的机械产品，在市场竞争中取得优势，赢得客户，取得良好的经济效益。产品的质量和经济效益取决于设计、制造和管理的综合水平，而产品设计则是关键。没有高质量的设计，就不可能有搞高质量的产品；没有经济观念的设计者，决不可能设计出性能价格比好的产品。因此，在机械产品设计中，应特别强调和重视从系统的观点出发，合理地确定系统的功能；应注重新技术、新工艺及新材料等的采用；应努力提高产品的可靠性、经济性及安全性。
1.1多功能康复轮椅设计的关键点
本设计所研究的折叠机构是以四连杆组（4-barlinkage）为出发点，利用杆件特殊翻转的特性来作为此折叠机构最初的概念设计。还有就是在测试当轮椅在展开的使用状态时，使用者的体重加诸于轮椅上，所造成结构的应力分布及材料变形，借此了解各部分零件的强度和刚度是否足够，还有要兼顾接头和杆件的强度、加工上的难易程度、杆件与各个零件之间的干涉问题、操作步骤的简便性，并尽量减低轮椅的重量和降低成本等等。
第二章多功能康复轮椅的结构设计和运动原理
针对行动不便的人，设计一种多功能肢体障碍康复轮椅。靠背6的下端与支架部分铰接，靠背6的上端与支架部分扣接。当取下靠背连接杆5时，靠在6的下端绕交接点转动向下后翻下形成躺椅。支架部分有滑动槽18，靠背6的下端卡在滑动槽18内与支架部分铰接，打开时，取下靠背连接杆5，靠背6的下端远滑动槽8向右移动后，向后翻下，可以加长躺椅的长度。靠头1的高度与滑动槽的滑动距离相适应，可以将靠头1放在滑槽滑动后的空位处如图2所示
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在支架上端套接有连同左右柱支撑杆21上端伸缩杆4，在主支撑杆21上卡接有靠头1，靠头1用靠头支杆2卡住伸缩杆4。当作靠椅时，伸缩杆4插入左右支撑杆21内，用螺栓3固定，靠头支杆2顶在伸缩杆4上，从而固定靠头1。取下伸缩杆4，将靠头1取下，就可以当作躺椅使用。为了增强强度，在靠背6上铰接有上支撑杆7，上支撑杆7与铰接在后支撑12上的下支撑杆9.当靠背6向后翻动时，姜上支撑杆7与下支撑杆9连接，可以顶住靠背6.上支撑杆7与下支撑杆9采用大管套小管连接，用螺栓定位连接。在支架连接有向座椅前方伸出的加长垫25下铰接支撑杆26.平支杆24的一端用螺栓玉柱支撑杆21固定连接，中间靠在支撑销23上面，如图2所示。与支架连接的踏板5的一端与支架铰接，另一端与带有滑槽的铰接杆16铰接，铰接杆16与在支架固定铰杆33铰接。当人准备坐上座椅时，向上抬起踏板15，踏板收起如图1所示，可以方便坐上座椅。当人坐上座椅后，踏板15就下落到图1所示的虚线位置，人叫可以放置在踏板15上。在支架的后支撑12上，连接有带孔的大轮支撑杆10，大轮30一侧的大轮轴33是套入大轮支撑杆10内，与支架连接，如图3所示。用作应急轮椅时，将左右两个大轮30从两边插入大轮支撑轴0内。康复支撑杆31采用两个，其上端为开叉形拐状，顶在人体的肩部，其下端与上支撑杆7套接，康复支撑杆31上开有多个调节孔35，调节康复支撑杆31的高度，以适应不同人群的需要，如图4所示。使用是，在监护人的陪同下，用前轮的手刹将轮子刹住。只让一只轮转动，患者顺着打转转的轮椅练习迈步，在取得一定成绩后，改用双手推着轮椅缓缓练习不行，进行康复训练。为了增加座椅18的强度，在在主支撑杆21上安装顶销36，顶住铰接在座椅18上的助力杆17.当轮椅打开后，助力杆17顶在销上，起加强支撑的作用。座椅18的下值班开有坐便槽，当需要方便时，取下座垫可就地方便。阳棚27可以采用螺栓连接在支架，阳棚27的支架采用伸缩杆的结构，使用时打开，收藏时直接。阳棚27可以安装在图3所示，也可以安在图2所示。支架的主支撑杆21和后支撑12均采用铰接的方式，整个轮椅折叠时，姜主支撑杆21和后支撑杆12收起，用收缩杆13扣在主支撑杆21上，形成折叠状，方便携带。
第三章多功能康复轮椅的材料和力学分析
在生产实践中，各种机械和工程结构得到广泛应用，如桥梁、房屋、电机、机床等。机械和工程结构的每一组成部分为构件。任何构件都由某种材料制成，并受到某种载荷的作用。实际的构件并非是静力学所理想化的那种刚体，任何构件在外力作用下都将不同程度地发生形状和尺寸的改变。如果构件的形状、尺寸设计不合理，或选用材料不当，则构件在一定载荷的作用下，会发生过度的变形或破坏。为了保证机械和工程结构的正常工作，在载荷作用下，构件都应该具有足够的承受载荷的能力，简称承载能力，也即构件必须具有足够的强度、刚度和稳定性。这些基本要求，不仅与构件的截面形状和尺寸有关，而且还与材料的力学性能有关，而这些又都关系到制造成本，因此合理的选择构件的材料，如何正确的确定构件的截面形状，使构件即满足使用要求，又降低制造成本，便成为构件设计的一个十分重要的问题。
3.1新型材料的简介
近年来，绿色环保新型材料不断升温，开始占据一个全新的市场领域，并随着绿色经济的全球风行，市场热度不断提升，新的环保新型材料趋势正席卷全球。而绿色轮椅设计的兴旺也带动了一个庞大的绿色材料需求。绿色环保材料作为轮椅制造的基础和源头，越来越成为市场采购的主流，绿色环保材料市场的发展带来的不仅仅是消费模式的变革，同时也将是整个家具行业的新一轮变革。
（1）、高密度复合材料
新型高密度复合材料，其主要工艺原理是以稻草、麦秸、棉花杆、玉米杆、甘蔗渣、竹屑、芦苇杆、木屑等农业废弃物作原料，以聚乙烯、聚丙烯及其废弃物，如汽水瓶、可乐瓶、矿泉水瓶等或塑料薄膜、塑料制品的城市废弃物（白色垃圾）等作粘合材料，并加入一定量的添加剂等，在一定工艺条件下合成。这一最新成果被联合国工业
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发展组织（UNIDO）誉为“21世纪新材料”。
它的特点是不使用木材，可以保护生态环境，缓解了实行天然林保护后木材缺乏的问题；利用废弃物，使得物尽其用，节约能源，保护环境；无毒无害，没有尿素和甲醛的成份，不会对人体产生危害；产品密度高，强度好，木材、刨花板、中密度板等均易受到厌氧菌、霉菌、甲虫、白蚁、蛀虫等生物的侵害和海水的腐蚀，而该工艺生产的板、型材均不受以上生物的侵害，吸水率低，不受海水的腐蚀；属于无三废工艺，可多次回收废料并反复利用，节约并降低成本；产品有很强的可塑性，可根据用户需要，替换不同的模具或模板，直接生产出各种各样的板材和型材，有极大的市场价值；防火性能好，有良好的阻燃性能。高密度复合材料技术的实现不仅解决了农业废弃物和城市废弃物的污染排放问题，还节省了有限的林业资源，必将对我国的21世纪的环保产业产生巨大影响。
（2）、高强高模纤维
目前，尼龙和涤纶的拉伸断裂强力仅为其理论值的约5％。今后开发的高聚物纤维，拉伸断裂强力将为其理论值的40％，抗拉模量将为其理论值的90％。随着高聚物技术的发展以及有机与无机化合物结合的进展，极有可能开发出达40％理论强力的纤维。开发这种纤维的瓶颈是成本。这种纤维将适用于要求高强力、轻质量的各种设备。（3）、具有传感和康复功能的纤维
人们将开发具有传感功能的温湿度调节材料、康复用神经刺激材料和肌肉力量支持类服装。今后还将开发出具有传感功能的睡衣，用来检测温度和相对湿度，以防止那些丧失温、湿度感觉的老年人受到类似“低温烧伤”的伤害。另外，今后的开发项目还包括一种用于患者康复的纤维，它作为一种护理保健材料能刺激神经，还能以紧身连裤袜的形式支撑肌肉力量不足的患者。
（4）、具有综合功能的阻燃纤维
今后将开发在保持服装一般性能的前提下，具有阻燃性能、非热熔和能够避免烧伤的纤维。现有阻燃纤维的阻燃性能已经达到令人满意的水平，但是，其它普通功能尚未达到相应的水平。以儿童和老年人的阻燃睡衣为例，还需开发具有良好手感、柔软性和吸湿性等综合功能的阻燃材料。
3.2 按照强度理论选择多功能康复轮椅的材料
轴向拉伸（tension）与压缩（compression）是杆件变形中最简单的形式。在机械和仪器中，承受拉伸和压缩作用的杆件最多，在多功能康复轮椅的过程中，联接常常用到螺栓，被拧紧后，螺栓就承受拉力。分析受轴向拉伸或轴向压缩作用的杆件的受力情况可知，杆件拉伸和压缩的受力特点是作用在杆件两端的两力大小相等、方向相反，且作用线与杆件的轴线相重合。其变形的特点是杆件沿轴向伸长或缩短，而其横截面变细或变粗，分别如图3.2.1（a）、(b)所示
图3.2.1拉伸与压缩
由上可知，不论是受拉伸还是压缩，杆件横截面上的内力均沿着杆件的轴线，这种力称为轴力，轴力可以是拉力，也可以是压力。以受拉杆件横截面上的内力分部来确定横截面上各点的应力，杆件在外力的作用下不仅要产生内力，同时还要产生变形，而且内力与变形之间是密切相关的。所以可以实验来观察变形，以了解内力的分布。
取一等截面直杆，在其表面画两条垂直于杆轴的横线ab和cd，并在两条横线间画两条平行于杆轴的纵向线。然后在杆两端加上一对轴向拉力，使杆件产生拉伸变形。从杆件表面可观察到：ab和cd直线分别平移至a1b1和c1d1位置，仍为直线且和杆轴垂直；两条纵向线伸长，且伸长量相等，并仍然与杆轴平行。根据观察到的表面现象，可作出平面假设：变形前为平面的横截面，变形后仍为平面，但沿轴线发生了平移。如图3.2.2所示
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图3.2.2 受拉杆件截面上的应力
根据平面假设可知，任意两横截面间的各纵向线的伸长（或缩短）均相同。由材料的均匀连续性假设可知，横截面上的内力是均匀分布的，即各点的应力相等。
设杆件横截面的面积为A ，横截面上的轴力为N ，则该横截面上的正应力为
σ=N/A
（σ的正负号与轴力相同，当N 为正时，σ也为正，称为拉应力；当N 为负时，σ也
为负，称为压应力。）
由上所述可知，杆件的材料所能承受的应力是有限的，要保证杆件正常工作，则杆件的工作应力必须不超过其材料的许用应力，因此，杆件受拉伸或压缩时的强度条件为
[]σσ≤=A
F N （a MP ） 式中[σ]表示杆件材料的许用应力，a MP 。
本课题所设计的已知轮椅主结构将采用直径为2CM 管材，假设需通过200KG 的重量，即截面积A=24
d π=314 (mm 2),即根据杆件受拉伸或压缩时的强度公式 []σσ≤=
A
F N （a MP ） 得σ=A F N =63.7 a MP 目前市场上轮椅的材料大多数都使用硬铝合金管材，其最大的抗拉强度是370a MP ,即最大许用应力[σ]为370a MP ，而计算所得到的结果远远小于其最大许用应力，故轮
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椅的主结构采用硬铝合金。
3.3 按照刚度理论选择多功能康复轮椅的材料
杆件在不同的荷载的作用下，会产生不同的变形。根据荷载本身的性质及荷载作用的位置不同，变形可以分为轴向拉伸（压缩）、剪切、扭转、弯曲四种基本变形。轴向拉伸和压缩本节不详细叙述，以下将重点分析扭转和弯曲理论在轮椅选材上的应用。
圆轴扭转时的刚度条件为：圆轴的最大单位长度扭转角θ
max 不超过许用单位长度扭转角[θ], 即 θmax =P
GI T ][θ≤ (rad) 或 θm a x =P
GI T 1000?][180θπ≤ [( °)/m] 梁弯曲时的刚度条件为：是在梁弯曲变形时，某指定截面的挠度和转角不允许超过许用值，即 ][m a x y y ≤ 或 ][m a x θθ≤
式中，[y]和[ θ]分别为许用挠度和许用转角，两者都可在有关设计手册中查到。
3.3.1扭转时的刚度计算
如果在直杆的两端各受到一个外力偶Me 的作用，且二者的大小相等、转向相反，作用面与杆件的轴线垂直，那么杆件的横截面将绕轴线发生相对转动，这种变形称为扭转，如图3.3.1所示。
图3.3.1 杆件的扭转变形
其变形特点是：杆件任意两个横截面都绕杆轴线作相对转动，两横截面之间的相对角位移称为扭转角，用?表示，?表示截面B 相对于截面A 的扭转角。扭转时杆的纵向线发生微小倾斜，表面纵向线的倾斜角用γ表示。如图3.3.2所示
图3.3.2 杆件扭转时的变形
已知所用的硬铝合金管材的许用单位长度扭转角[θ]=1( °)/m ，切变模量G=8?104MP a ，即
根据上面得到的公式θmax =P
GI T 1000?][180θπ≤ [( °)/m]， 又)1(32
44
απ-=d I P )1(1.044α-≈d （mm 4）， 得θmax =π
1801000?P GI T = 0.73 ( °)/m <[θ]=1( °)/m 所以，该硬铝合金管材的刚度足够。
3.3.2 弯曲时的刚度计算
如果直杆在两端各受到一个外力偶Me 的作用，且二者的大小相等、转向相反，作用面都与包含杆轴的某一纵向平面重合，或者是受到位于纵向平面内且垂直于杆轴线的外力F 作用时，杆件的轴线就要变弯，这种变形称为弯曲，如图3.3.3（a ）、（b ）所示，图（a ）所示为纯弯曲，图（b ）所示为横力弯曲。
图3.3.3 杆件弯曲时的变形
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绘制主结构支梁的剪力图和弯矩图，分析的最终结构剪力图和弯矩图如图3.3.5所示
图3.3.5 主结构的剪力图和弯矩图
梁弯曲时的许用挠度为[y]，只要选用的材料最大的挠度不要超过其许用挠度，即可，得主结构梁的最大的挠度
max y =Z
Z W I (式中 Z I ——截面的惯性矩，4m m ， Z W ——抗弯截面模量，3m m )
又因为所采用的材料是空心铝合金管材，所以分别存在管材截面惯性矩)1(6444
απ-=d I Z ，和抗弯截面模型 )1(3243
απ-=d W Z ，即根据弯曲时的刚度条件
ma x y =Z
Z W I ，只要选用的材料最大的挠度小于材料弯曲时的许用挠度为[y]即可，通过实验和分析，本课题设计的轮椅所采用的硬铝合金完全满足条件，刚度足够，故主体结构材料采用硬铝合金是满足要求的。
第四章多功能康复轮椅的功能分析
此款轮椅是对市场上销售的轮椅进行改造的基础上设计与制作的，该轮椅是一种辅助残疾和行动不方便的高龄老年人产品，它除了具有市场上轮椅普遍具有的行走功能外，还具有斜躺和平躺的功能，当使用者感觉坐的时间较长的话，使用者可以方便的操作以便使自己趟下，减轻使用者的疲劳系数，达到安全，舒适，快捷等功能。
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第五章 多功能康复轮椅的3D 模型制作
本轮椅设计的原则是希望让体型较大的使用者也能有一个舒适的乘坐空间，因此对于轮椅各部分的设计尺寸都采用大型轮椅的规格进行设计。已知杆件所采用的材料是硬铝合金，并依据国家标准相关的规定，制定出本轮椅的设计规格如下：(1)、本设计的轮椅展开的全宽限定在660mm 之内；（2）、地板到把手上方的最大尺度全高为950mm 之内；（3）、从地板到座位的高度为510mm 之内；（4）、座长尺度为450mm 之内；（5）、装置坐垫的两管内侧座宽尺度为450mm 之内；（6）、从座管上方到扶手管上方的尺度为200mm 之内；（7）、从坐垫到背靠上端的尺度为380mm 之内；（8）、脚架的最低距离地高为50mm 以上。依照上述数据，并利用Pro/Engineer Wildfire 2.0进行轮椅的3D 绘图。将主体框架描绘出来。
5.1 基于Pro-e 建立多功能康复轮椅的3D 模型
根据3D 模型制作前给的相关数据，按照Pro/Engineer 操作相关规则进行模型制作，经过长时间的修改和探讨，并确定本轮椅的3D 最终效果图，如图5.1所示
图5.1 多功能康复轮椅的3D模型
利用ADAMS定义各个机构的约束关系，贵机构的运动就行仿真分析
第六章多功能康复轮椅设计和制作的前景展望
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。随着社会的发展和人类文明程度的提高，人们特别是残疾人愈来愈需要运用现代高新技术来改善他们的生活质量和生活自由。再加上当今世界各大城市都面临老龄化问题，根据联合国预测，1990-2020年世界老龄人口平均年增速度为2.5%，同期我国老龄人口的递增速度为3.3%，老龄化速度快于世界老龄化速度。随着我国经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，预计在不久的将来，轮椅的社会需求总量逐年增长，这给轮椅行业带来巨大的市场空间。
结束语
人类的寿命随着医疗技术的发展和进步而逐步增加，高龄化的社会已成为全世界各国的重大挑战。随着老年人口的不断增加，轮椅的需求也日趋重要，针对这些年长而行动不方便的使用者而言，身体各部分器官正逐渐退化，再加上有部分高龄化使用者会出现神经肌肉萎缩，所以对他们来说，自行驱动轮椅是件非常困难的事，因此多功能肢体障碍康复轮椅较能逐渐符合他们的需求。当今世界各大城市都面临老龄化问题，根据联合国预测，1990-2020年世界老龄人口平均年增速度为2.5% 。也就是说，轮椅的市场越来越大。
对于在手推型多功能肢体障碍康复轮椅设计研究中涉及的方法和思路进行了较为全面的探讨，本课题所设计的轮椅是基于Pro/Engineer 绘图软件建立的轮椅3D模型，且符合设计条件的需求。还有本设计所研究的轮椅除了兼具安全性和乘坐叙适性之外，也拥有操作简单、质量轻、便于收藏可拖行运送等功能。
设计的本质是创新，设计与人类的生产活动密切相关，它是把各种先进的技术成果转化为生产力的一种手段和方法设计的目的是实现产品的功能，建立性能好、成本低、价值高的系统和结构，以满足人类社会不断增长的物质和文化需要通过这次的设计我深深的感受到实践的重要性，只有亲自动手做过了才能更好的了解自己在哪方还有缺陷。这次设计加强了自己的动手能力，同时我也学到了许多知识，只有这样才能学好、学到真正属于自己的东西。无论是现在还是以后走上工作岗位，都要始终保持饱满的精神。提高学生合设计能力，特别是提高创新设计能力，是21世纪的机械专业建设的改革主线。俗话说：“实践出真知”，想提高自己的设计和创新设计能力，就要多察、多思考、多动手。在设计过程中发现问，解决问题，不断的积累经验。这样经过反复的锤炼，我们的合设计能力和创新设计能力就能够在不知不觉中得到提高。
由于本人的能力有限，在本作品的设计过程中，在内容的选择和编排过方，难免会出现许多欠妥之处，敬请各位老师谅解。
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主要参考文献
[1]申永胜.机械原理教程.北京：清华大学出版社，2005
[2]张策.机械原理与机械设计.北京：机械工业出版社，2004
[3]曾宗福.机械基础.北京：化学工业出版社，2002
[4]吴克坚，于晓红，钱瑞明.机械设计.北京:高等教育出版社，2003
[5]许德珠，朱起凡，吕烨.机械工程材料.北京：高等教育出版社，2001
[6]单辉祖.材料力学教程.北京：国防工业出版社，1982
[7]张鄂.现代设计理论与方法.北京：科学出版社，2007
[8]戚昌滋.机械现代化设计方法学.北京：中国建筑工业出版社，1987
[9]赵松年，佟杰新，卢秀春.现代设计方法.北京：机械工业出版社，1999
[10]朱红雨.机械基础.北京：中国传媒大学出版社，2008
【转】残疾人坡道设计规范 来源：李凱寧nky的日志 方便残疾人使用的城市道路和建筑物设计规范 一、无障碍通道 1、坡道和升降平台 1）建筑的入口、室内走道及室外人行通道的地面有高低差和有台阶时，必须设符合轮椅通行的坡道，在坡道和两级台阶以上的两侧应设扶手。 2）供轮椅通行的坡道应设计成直线形，不应设计成弧线形和螺旋形。按照地面的高差程度，坡道可分为单跑式、双跑式和多跑式坡道。 3）双跑式和多跑式坡道休息平台的深度不应小于1.50m。在坡道起点及终点应留有深度不小于1.50m的轮椅缓冲地带。 4）建筑入口的坡道宽度不应小于1.20m，室内走道的坡道宽度不应小于1.00m，室外通路的坡道宽度不应小于1.50m。 5）建筑入口及室内坡道的坡度不应大于1/12，室外人行通路坡道的坡度不应大于1/16。 6）坡道高度的限定 每段坡道的高度，其最大容许值应符合表1.1的规定。 表1.1每段坡道高度与长度的限定 坡度（高/长）1/12 1/16 1/20 容许高度（m）0.75 1.00 1.50 水平长度（m）9.00 16.00 30.00 7）在坡道两侧和休息平台只设栏杆时，应在栏杆下方的地面上筑起50mm的安全档台。 8）供轮椅通行的坡道面层应平整，但不应光滑。也不应在坡面上加防滑条和作成礓礤式的坡面。 9）自动升降平台占地面积小，适用于改建、改造困难的地段。升降平台的净面积不应小于1.50m X 1.00m，平台应设栏板或栏杆及轮椅进出口和启动按钮。 2、出入口 1）大、中型公共建筑入口的内外应留有不小于2.00m X 2.00m轮椅回旋面积，小型公共建筑入口内外应留有不小于1.50m X 1.50m轮椅回旋面积。 2）建筑入口设有避风阁，或在门厅、过厅设有两道门，在两道门扇开启后的净距不应小于1.20m。 3）供残疾人使用的门，首先应采用自动门和推拉门，其次是平开门。不应采用旋转门和力度大的弹簧门。4）轮椅通过自动门的有效通行净宽度不应小于1.00m，通过推拉门与平开门的有效通行净宽度不应小于0.80m。 5）乘轮椅者开启推拉门或平开门时，在门把手一侧的墙面，应留有不小于0.50m的墙面宽度。 6）乘轮椅者开启的门扇，应安装视线观察玻璃和横执把手及关门拉手，在门扇的下方宜安装高0.35m的护门板。 7）大、中型公共建筑通过一辆轮椅的走道净宽度不应小于1.50m。小型公共建筑通过一量俩的走道净宽度不应小于1.20m，在走道末端应设有1.50m X 1.50m轮椅回旋面积。 8）走道的地面应平整、不光滑、不积水和没有障碍物。走道内有台阶时，应设符合轮椅通行的坡道。9）当门扇向走道内开启时应设凹室，凹室的深度不应小于0.90m，宽度不应小于1.30m。 10）观演建筑、交通建筑及医疗建筑走道的两侧。应设高0.85m的扶手。 11）主要提供残疾人、老年人使用的走道
轮椅的使用方法和注意事项 1、端正坐姿使患者坐于轮椅正中部位，背向后靠并抬头，髋关节尽量保持在90°左右。不能自己保持平衡者，应加系安全带固定，以保证患者安全。 2、肌力强化躯干肌力和控制能力的，以保证患者能安全的坐在轮椅中进行各种活动。常选择如桥式运动、燕式平衡、仰卧起坐等。用哑铃、杠铃等强化上肢肌力和耐力的，以保证上肢有足够的支撑力。 3、轮椅转移为了使患者能独立使用轮椅完成各种转移，必须指导患者进行专门的。教会患者独立使用各种转移技术如从床上左右、上下移动、床上坐起再到轮椅、轮椅到床或从轮椅中站起或移至其他椅上等。 遇有1级台阶时，应练习先将轮椅前面的小轮向上跷起，使轮椅向后倾，将小轮先置于台阶上，然后再将大轮子推过台阶。 4、预防压疮对外出乘坐轮椅时间较长的患者，应每隔30分钟进行臀部减压一次，即用双手支撑轮椅的扶手，使臀部悬空并保持15秒钟左右。同时要注意所有骨突部位的压力。 5、安全教育对患者进行安全教育，帮助患者养成制动轮椅手闸的习惯；加强保护。轮椅上适当部位（胸部、髋部）配用保护带，以方便固定患者。
股骨头坏死拐杖的使用方法 患上股骨头坏死要避免负重，避免负重最好的方法就是躺着床上不动只要不站起来就不算负重。但是人必须要动比如上厕所，去外面晒晒太阳等总躺在床上会使人烦躁。所以在活动的时候就要采用双拐来避免负重。股骨头坏死使用拐杖是有讲究的主要看以下三个方面。 一：另外选择拐杖的质量以木制(水曲柳木较好)和金属制(铝合金)的最常用。要选择无裂隙、疤结等质优的拐杖，柄部要有足够的海绵保护。 二：拐杖能有效的减轻下肢负荷，原则上用双拐杖。用上肢和手控制拐杖，适宜的高度是从足底到腋窝的高度，比身高少40厘米，站立时从足小趾前外侧15厘米到腋下2～3横指的高度。 三：扶拐杖行走法有：1、二点步行：右足和左拐，左拐和右足互相交替行走;2、三点步行：两拐和患侧足三点行走，健侧足独立行走;3、四点步行：足和拐杖交替步行。 采用双拐走路能有效避免负重，北京前海股骨头医院专家指出;患上股骨头坏死必要活动同时要经常做功能性的锻炼，以免发生肌肉萎缩加重病情。 声明：文章内容由北京前海医院提供，北京前海医院承诺其提供内容的真实和合法性，新华健康仅转载其内容，不承担由此产生的一切责任。
摘要 轮椅是年老体弱者以及下肢伤残者必不可少的代步工具，但障碍物却使轮椅受到很大限制。现代由于采用了传统的轮式结构，只能够在平地上行走，面对台阶、楼梯这样比较复杂的地形却显得无能为力。高通过性轮椅设计是采用轮腿式机器人结构，正常行驶时轮式工作，采用四轮驱动；遇到障碍时腿式工作，从而适应大多数地形；车身则采用自动导轨式调平结构，该结构简单，调节方便。本次设计的主要工作包括：确定轮椅的工作方式以及工作结构形式、主体尺寸，并确定各主要零、部件的结构尺寸及其选型。 关键词：轮椅高通过性轮腿式机器人
Abstract Wheelchairs are frail elderly and the disabled limb indispensable means of transport,but the obstacles while filling the wheelchair is very restricted.As with a traditional modern wheeled structure,can only walk on flat ground, facing steps, stairs, but this is more complex terrain powerless.High-pass design is the use of a wheelchair wheel legged robot structure,normal driving wheel work, the use of four-wheel drive;encounter obstacles leg work to accommodate most of the terrain; body is leveling automatic slide-type structure,the structure is simple,easy to adjust. The design of the main tasks include: determining wheelchair work and the working structure,body size,and identify the major components and parts of the structure size and selection. Keywords: wheelchair high adoption round legged robot
人体工程学设计与应用 授课老师：汪海波 XX工业大学机械工程学院 艺术设计 082班 王宇田 089054483
第一部分：网页分析色彩分析： 主要页面的背景色为白色，大体都是白色调。白色给人的心里感受有积极的也有消极的。积极方面；纯洁、干净、新鲜、未来派 消极方面;医院的、冷冰冰的、无生趣的、中性的 能与海军蓝、黑色或者红色等暗色调构成强烈的对比色，这种对比能产生权威感能紧紧吸引人的注意力，树立发展进步的形象 页面的主体颜色为白色，根据人体工程学颜色的匹配的清晰程度很高。相对于白底黑字在视觉上还有一定保护视力的作用。此种搭配让访问者能集中注意力阅读观看主体文字。
板式分析： 淘宝网是著名的大型交易，信息量大，内容比较繁多。制作者将每个版块都进行分类，可以在类型中寻找需要的相关信息，运用不同颜色的字体来区分各个种类，运用方块来区别类型。
二级菜单分栏较首页更简洁，基本风格相同，图片穿插文字编排合理，色彩轮廓明显。考虑到除自身的宣传外还有买卖交易的的基本服务，整体分为四大块，各个内容之间条理清晰，虽然信息量很大，但是可读性依然很高。
从整体形势上看，比较活泼，更具内容的变化性、实用性更强一些。商业伴随商业的利益，因此会有一些广告窗口的出现或者浮于表面，让人觉得有点乱。 最下面有合作的还有附加的一些 字体分析： 主要字体为标准的宋体，高度为4mm,高宽比是1:1，字体成正方形。字的笔画与字高的比例是1:10符合人体工程学字符大小形状和设计规划。
其他辅助字体为西黑体，高度为4mm,高宽比是1:1，字体成正方形。字的笔画与字高的比例是1:10符合人体工程学字符大小形状和设计规划。配上暗色调的底色和醒目的字符颜色。能引起访问者的注意，方便访问者的浏览。 活动窗口的艺术个性字，增加了该窗口的注意力，同事也协调了网页的气息。
电动轮椅车设计 ee （ee） 指导教师：ee [摘要]：文中首先分析了国内外各种轮椅的状况，在对比总结各自优缺点的基础上，由于直流电机的额定输出转矩较低，不足以驱动后轮克服地面摩擦阻力传动，根据国内实际情况，提出了一种含有机械传动减速机构的电动轮椅，基于这种方案，设计了与之相匹配的减速器及其他传动机构，该方案采用直流电机经减速器与链条连接到后轴，以减低输出转速，增大输出转矩。应用现代设计理论及方法、对驱动方式进行分析和再设计，优化车身骨架结构，添加必要的辅助功能装置，利用计算机辅助设计软件构建轮椅及各零部件三维模型，为新型低成本电动轮椅的设计开发打下了一定基础，提供了一种供参考的驱动方案和骨架结构。 [关键字]：电动轮椅；设计；机械系统；
The design of electric wheelchair ee (ee) Tutor : ee Abstract:This paper first analyzes the domestic and foreign various wheelchair status, based on comparing the advantages and disadvantages, because the rated output torque DC motor is low, not enough to drive the rear wheel to overcome the ground friction transmission, according to the actual situation, proposed the electric wheelchair with a mechanical reduction gear mechanism, based on this driving scheme, design of the reducer and other transmission mechanism is matched, the DC motor through reducer and the chain is connected to the rear axle, so as to reduce the output rotation speed, increase the output torque. Use the modern mechanical design theory and method, analyze and re-design the drive mode. Optimize the body frame structure. And add some necessary accessibility devices. Use computer aided design software to build a three-dimensional model of the wheelchair an d it’s components. This design of the electric wheelchair’s mechanical systems has lay a certain foundation for the new type low-cost electric wheelchair and has given a reference scheme about drive mode and body frame structure. Keywords: wheelchair; design; mechanical system
设计说明书 目录 一、项目概况简介 (3) 二、设计原则…………………………… 三、总体构思…………………………… 四、设计详细说明……………………… 五、建筑细部说明……………………… 六、总体景观环境说明………………… 七、植物配置……………………………一、"项目概况简介 公共厕所是为居民和行人提供服务的不可缺少的环境卫生设施，为使公共厕所的规划、设计、建设和管理符合市容环境卫生要求，以利于城市的整洁和城市功能的正常发挥，特制定的本设计。 我们设计的厕所主要放置于综合性公园中，适用于各种人群，厕所的外型是由两个花型的圆相交，中心相交的部分为无顶的休息区，具植物配置，能够让等候休息的人依然感到赏心悦目。透明凹凸蓝色玻璃顶光线自然，节能环保。 二、设计原则 1、整体性： 注重景观规划设计的整体性，总体上简洁明快、局部设计在遵循整体风格统一的基础上求变化。男厕和女厕的布置基本趋于一致却也有变化，男厕的洗手台采用方形的设计，讲求简洁有力，女厕的洗手台和梳妆台为半圆形，讲究柔和曲线。 2、舒适性：
遵循“以人为本”的现代设计理念，残疾人厕所中设置扶手和坐便器，门前不设台阶和障碍，门宽也适用轮椅通过，色块以大块为主且多用柔和色彩，女厕设梳妆台，男厕设大面全身镜，方便梳洗和整理着装、妆容。 3、适用性： 为周边建筑提供相应的适宜环境，适用于综合性公园这样的多样人群集中的地段，建筑柔和，线条优美，色彩明快。 4、空间感： 根据现有的基地形态，以“收放结合”的平面形态配合竖向多层次的景观元素（包括绿化、水体、灯具等），塑造道路环境的多元空间感。 5、美观性： 充分运用景观设计的各类元素，在构图、材料、质感、植物形态及色彩、平面等各个方面相配合，强化屋顶的凹凸玻璃设计，多彩又柔和的墙面贴装布置恰如其分。 三、总体构思 1、形状 厕所外型采用两个外墙花型的双圆柱体相交，相交部分突起，为中空的设计，设置植物和座椅做中庭。 2、功能 公共厕所是为居民和行人提供服务的不可缺少的环境卫生设施，为使公共 2厕所的规划、设计、建设和管理符合市容环境卫生要求，以利于城市的整洁和城市功能的正常发挥，特制定的本设计.本公厕设置在综合性公园当中。 3、布局 厕所布局为左边为男厕，右边为女厕，均设置残疾人厕所，中心高起部分为中庭，其中女厕设有梳妆台
室内设计中的各种尺寸 1．餐厅 (1) 餐桌高：750—790mm。 (2) 餐椅高；450—500mm。 (3) 圆桌直径：二人500mm．二人800mm，四人900mm，五人1100mm，六人1100-1250mm，八人1300mm，十人l500 mm，十二人1800mm。 (4) 方餐桌尺寸：二人700×850(mm)，四人1350×850(mm)，八人2250×850(mm)， (5) 餐桌转盘直径；700—800mm。 餐桌间距：(其中座椅占500mm)应大于500mm。 (7) 主通道宽：1200—1300mm。 内部工作道宽：600—900mm。 (9) 酒吧台高：900—l050mm，宽500mm。 (10) 酒吧凳高；600一750mm。 2、墙面尺寸 (1)踢脚板高；80—200mm。 (2)墙裙高：800—1500mm。
(3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度)mm。 3．商场营业厅 (1)单边双人走道宽：1600mm。 (2)双边双人走道宽：2000mm。 (3)双边三人走道宽：2300mm。 (4)双边四人走道宽；3000mm。 (5)营业员柜台走道宽：800mm。 营业员货柜台：厚600mm，高：800—l 000mm。 (7)单靠背立货架：厚300—500mm，高：1800—2300mm。 双靠背立货架；厚；600—800mm，高：1800—2300mm (9)小商品橱窗：厚：500—800mm，高：400—1200mm。 (10)陈列地台高：400—800mm。 (11)敞开式货架：400—600mm。 (12)放射式售货架：直径2000mm。 (13)收款台：长：1600mm，宽：600mm 4．饭店客房
残疾人通道设计规范 一、无障碍通道 1、坡道和升降平台 1）建筑的入口、室内走道及室外人行通道的地面有高低差和有台阶时，必须设符合轮椅通行的坡道，在坡道和两级台阶以上的两侧应设扶手。 2）供轮椅通行的坡道应设计成直线形，不应设计成弧线形和螺旋形。按照地面的高差程度，坡道可分为单跑式、双跑式和多跑式坡道。 3）双跑式和多跑式坡道休息平台的深度不应小于1.50m。在坡道起点及终点应留有深度不小于1.50m的轮椅缓冲地带。 4）建筑入口的坡道宽度不应小于1.20m，室内走道的坡道宽度不应小于1.00m，室外通路的坡道宽度不应小于1.50m。 5）建筑入口及室内坡道的坡度不应大于1/12，室外人行通路坡道的坡度不应大于1/16。 6）坡道高度的限定 每段坡道的高度，其最大容许值应符合表1.1的规定。 表1.1 每段坡道高度与长度的限定 坡度（高/长）1/12 1/16 1/20 容许高度（m）0.75 1.00 1.50 水平长度（m）9.00 16.00 30.00 7）在坡道两侧和休息平台只设栏杆时，应在栏杆下方的地面上筑起50mm的安全档台。 8）供轮椅通行的坡道面层应平整，但不应光滑。也不应在坡面上加防滑条和作成礓礤式的坡面。 9）自动升降平台占地面积小，适用于改建、改造困难的地段。升降平台的净面积不应小于1.50m X 1.00m，平台应设栏板或栏杆及轮椅进出口和启动按钮。 2、出入口 1）大、中型公共建筑入口的内外应留有不小于2.00m X 2.00m轮椅回旋面积，小型公共建筑入口内外应留有不小于1.50m X 1.50m轮椅回旋面积。 2）建筑入口设有避风阁，或在门厅、过厅设有两道门，在两道门扇开启后的净距不应小于1.20m。 3）供残疾人使用的门，首先应采用自动门和推拉门，其次是平开门。不应采用旋转门和力度大的弹簧门。 4）轮椅通过自动门的有效通行净宽度不应小于1.00m，通过推拉门与平开门的有效通行净宽度不应小于0.80m。5）乘轮椅者开启推拉门或平开门时，在门把手一侧的墙面，应留有不小于0.50m的墙面宽度。 6）乘轮椅者开启的门扇，应安装视线观察玻璃和横执把手及关门拉手，在门扇的下方宜安装高0.35m的护门板。7）大、中型公共建筑通过一辆轮椅的走道净宽度不应小于1.50m。小型公共建筑通过一量俩的走道净宽度不应小于1.20m，在走道末端应设有1.50m X 1.50m轮椅回旋面积。 8）走道的地面应平整、不光滑、不积水和没有障碍物。走道内有台阶时，应设符合轮椅通行的坡道。 9）当门扇向走道内开启时应设凹室，凹室的深度不应小于0.90m，宽度不应小于1.30m。 10）观演建筑、交通建筑及医疗建筑走道的两侧。应设高0.85m 的扶手。 11）主要提供残疾人、老年人使用的走道 A 走道的宽度不应小于1.80m。 B 走道的两侧必须设高0.85m的扶手。 C 走道的地面必须平整，并选用防滑和遇水也不滑的地面 材料。 D 在走道两侧墙面的下部，应设高0.35m的护墙板。 E 走道转弯处的阳角应设计成圆弧墙面或45度切角墙面。 F 在走道一侧的地面，应设宽0.40m至0.60m的盲道，盲道 内边线距墙面0.30m。 G 走道内不应设置障碍物，走道的照度应达到200LX。
目录 1 绪论 (1) 1.1课题的研究背景及意义 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 2 自动轮椅总体设计 (4) 2.1概述 (4) 2.2 总体结构设计 (5) 2.3行星轮机构设计 (6) 3动力系统的设计 (9) 3.1动力系统参数设计 (9) 3.2驱动电机参数设计 (9) 3.3电池选择 (11) 4关键零件的设计计算 (12) 4.1配齿计算 (12) 4.2 链传动计算 (16) 参考文献： (19)
1 绪论 1.1课题的研究背景及意义 随着人口的急剧膨胀，我国的人口老龄化也随之加快，给社会及家庭带来的压力也不断增大。在《人口老龄化发展趋势预测研究报告》中全国老龄委最新发布的资料说明了一个问题：我们所处的21世纪将会是人口老龄化的时期。而我国早在20世纪末就已经步入了老龄化时代，相对于其他国家较早，这更应该引起我们的重视。中国不仅是进入老龄化较早的国家，同时也是老年人口最多的国家。在这个占有世界近1/5人口的国度里的问题就不仅仅是自身的问题了，它也会影响到世界老龄化程度以及进程，这个问题应该值得关注。 另外，由于各种生产事故、交通事故、各种灾害等意外事故导致大量残疾人的出现，这也是整个社会一直面临的问题。在残疾人数量统计的相关报告表明：世界以及我国的一次大量增加，据官方不完全统计，汉川地震造成残疾人数超过7000人，青海玉树地震造成残疾的数量也是一个巨大数据。随着现代科学技术的发展人们的寿命在延长的时间变长。另外由于现代高节奏的生活致使汽车的使用率大幅度提高，交通事故随之增加，导致残疾发生的风险也在加大。以上情况都验证了一个观点，就是残疾人口的数量将不断增加。 轮椅是现在大多数年老体弱者及肢体伤残人士使用较为广泛的代步工具。轮椅的发展也随着社会的需求变得多种多样，人类的智慧引领轮椅行业的发展，智能轮椅在越来越高的使用需求中得到了更多的重视，随着科技的飞速发展，将逐步替代手动轮椅和电动而国内城市尤其是在中小城市中以多层公寓式楼房居多，电梯的使用还没有普及到所有的居民住宅，也给轮椅使用者造成诸多不便。由于考虑到使用区域的广泛性，设计一款使用方便、重量适宜、价格合理的电动爬楼梯轮椅可能会大大的改善老年人和残疾人的生活质量，让他们的出行更为方便，楼梯和路障将不再成为他们出行的障碍。 1.2国内外研究现状 爬楼梯装置的研究已经有了较长的历史，早在19世纪90年代就已经有了此类专利的出现。自此，美、英、日德等发达国家就开始向此领域冲击，经过不断努力开发，也出现了一些成果。由于起步较早，它们在这方面的技术也相对成熟，已经推出此类产品。但现存产品都还存在各种瑕疵，还没有一种能做到尽善尽美。我国对此类装置的研究起步较晚，在近几年也有一些成果产生，但距离形成成熟产品还有很长的路要走。
JEAS-C506A 关于残疾人（轮椅）适用电梯的标准 1范围 本标准对在乘客电梯（包括人货共用、消防电梯）以及病床用电梯中，残疾人使用者可以使用的轿厢、出入口的尺寸、以及残疾人使用者在使用时所需要的装置、功能进行规定。 该残疾人电梯不但适用于健全者，同时适用于具有能单独外出的行动能力的残疾人使用者。 电梯的操作方式是集选方式，或是群控方式时，事先规定的群组中的特定1台电梯，或是相临的2台电梯作为残疾人适用电梯。 另外，配置一部分本标准中规定的残疾人使用者用的装置、功能的电梯不称为残疾人适用电梯。 【解说】 本标准是对具有能单独外出的行动能力的残疾人使用者在乘坐轮椅的状态下，能够乘降的轿厢、出入口的尺寸、以及容易操作的专用的层站召唤按钮、轿厢按钮等的安装位置进行规定的同时，使应答专用按钮后停止时的开门的时间（开门时间）进行延长等，在残疾人使用时，为了提高其安全性而对所需要的各种功能进行规定的标准。 在集选方式或是群控方式那样的多台电梯作为1群组，进行运行管理的方式中，事先规定的1台电梯，或是相临的2台电梯作为残疾人适用电梯是根据以下的理由。 ①为了即使在距离残疾人等待的地方很远位置的电梯达到时，残疾人也能靠近该电梯，并确保乘入的时间，延长群组中的所有电梯的开门时间后，电梯整体的运行效率明显降低。 ②由于到达的电梯满员而不能乘入时，很难接近下一到达的电梯，所以对于残疾人来说，如果是等候在针对专用层站按钮的召唤必须进行应答的特定的电梯前面，就容易使用。 另外，能够单独外出的，没有行动能力的残疾人时，由于当然需要在外出时跟随保护者，所以即使是在乘坐电梯时，保护者一起乘坐作为前提。 2内容 轿厢尺寸是对于作为残疾人（轮椅）适用而进行使用所必要的尺寸。 （1）手动轮椅中，轮椅的尺寸是全宽650mm以下，全长1100mm以下时。 1）轮椅是在轿内可以180°旋转的规格时，轿厢的内壁间距最小尺寸是开口1400mm ×进深1350mm。 2）轮椅是在轿内不可旋转的规格时，轿厢的内壁间距最小尺寸是开口1000mm×进深1100mm。 （2）手动轮椅中，轮椅的尺寸是全宽700mm以下，全长1200mm以下时。 1）轮椅是在轿内可以180°旋转的规格时，轿厢的内壁间距最小尺寸是开口1500mm ×进深1350mm。 2）轮椅是在轿内不可旋转的规格时，轿厢的内壁间距最小尺寸是开口1000mm×进深1350mm。 （3）电动轮椅时 （4）轮椅在轿内不旋转作为前提，轿厢的内壁间距最小尺寸是开口1000mm×进深1350mm。 【解说】 轿厢尺寸是考虑以下所示的条件后进行的规定。 （a）手动轮椅能在轿内进行180°旋转的规格是以残疾人前进入梯，并在轿内改变其方向后前进下梯，和除了残疾人外，能够有几个人同时乘坐作为条
人体工程学 小套房设计说明： 项目名称：实用小套房 建筑面积：约55平方米 装修风格：简单实用 这个套房大小约55平方米，因空间不大，所以本人在此房间运用了许多折叠空间的设计，使我们可以更加舒适的居住而不会显得拥挤且不适，同时也可以减少一些不必要的东西，使我们居住的更加安心且有家的感觉。 从大门进来我在门边放置了一个柜子，这个柜子起到了阻隔的作用，不会让客人一进来就看到这个房间有保护隐私的作用，同时它也是一个扩展的空间，柜子的下方可以放鞋子，上方可以放置杂物和书籍，这样的一个组合柜即起到了阻隔、保护自己的隐私也起到了收纳和书柜的作用。使我们在别人来到家中不会有一种隐私被侵犯的感觉。 门的旁边就的厨房，因为房间比较小为了充分的利用空间使其看上去不会太过于拥挤，本人使用了组合式的厨房，使厨房和餐桌相结合减少了占地面积，也让食物可以更快的摆上餐桌。同时在厨房中也有一个收纳柜，柜子的下方放置了微波炉而上方则可以放置碗筷和调味品，且餐桌的下方是空的方便放置椅子，而不会让椅子
妨碍我们进出厨房也节省了空间，且根具人体的需要也留出了人在厨房的活动空 间而不会太过于拥挤。 厨房的左边就是客厅，我将客厅和卫生间相结合用卫生间的墙壁来做电视墙，而卫生间的门就隐藏在电视墙的左边，本人对其作了做了装饰使它们融为一体。而卫生间的另一面则可以用来装饰和摆放照片的照片墙，同时在外人进来时 会被其吸引，而不会四处观望，起到了一定的保护隐私的作用。 客厅的沙发选用了单人和多人组合，并在下方铺垫了地毯。这是为了方便与 其他人或不熟悉的陌生人专门设计的，可以使我们与其保持足够的距离又不会太 过于疏离，方便于交谈。且地毯能给予我们安全感和踏实感。 在客厅的最左边是阳台，我 们在阳台放置了一个沙发和 小吧台，可以让我们在阳光充 足的午后享受阳光的沐浴，同 时也可以种植一些植物如吊 兰等，在沙发对面的墙壁也可 以种植爬墙虎等可以净化空 气的植物。
第九届“雄鹰杯”大学生发明创造竞赛 多功能一体化便利轮椅产品说明书 指导老师 曹博 魏家鹏 申报者 吴浩波 合作成员 李存洲 苏春阳 齐特 孙祥峰
一、作品设计 本产品是针对老年人，残疾人、下肢丧失运动能力的人设计的一种能够帮助他们最大程度进行自理的多功能轮椅床，该轮椅床是轮椅和床的组合体。该轮椅床既能作为护理床使用，辅助老年人、残疾人等完成支背、曲腿、左右侧翻的功能，床体中间部分又能够转换成轮椅驶离床体，辅助老年人、残疾人完成日常的自由活动。此外，该轮椅还具备站立的功能，能够在坐姿和站姿之间自由转换，帮助下肢瘫痪的病人实现其站立行走的愿望。 二、产品结构 可倾放式靠背 调速控制杆 自动式端盘 储物筐 十字后轮 稳定前小轮 三、产品各部分工作原理 1，行走装置 轮子表面采用橡胶材料，纹理设计增大摩擦，并首创十字形轮轴，四个轮为一个单元，与楼梯成啮合型运动。 2，动力装置 选用电力驱动作为多功能轮椅床的驱动方式。因此，所有机构的动力源均采用直流电动推杆推动。本多功能轮椅床由护理床和轮椅组合而成。作为护理床使
用时，工作环境在室内，可以使用固定电源。作为轮椅使用时，工作环境随着轮椅的移动变化，轮椅只能使用固定在轮椅上的简易携带电源。所以该轮椅床采用交流与蓄电池相结合的供电方式。轮椅用24v蓄电池，可供轮椅在外自由活动使用。组合成床体之后，主要依靠市电供给能源，同时对蓄电池进行充电。 3，轮椅手动控制开关 1）手扶外侧安有餐桌伸缩开关按钮，可手动控制餐桌或作为其它功用。 2）手扶内侧安有座椅靠背旋转按钮，可手动控制靠背的高度以满足使用者需要。 3）设有调速摇杆，可控制轮椅速度。 四、产品创新点： 此款设备与原有设备相比有以下特点： 创新点一： 可爬楼梯，首创十字形轮轴，四个轮为一个单元，与楼梯成啮合型运动，从而实现楼梯行走。 创新点二： 座椅，靠背部分采用简单的连杆机构，即 可实现水平，倾斜放置，满足使用者的复健需 求，便于日常休息。
许昌市残疾人联合会“残疾人辅具（轮椅等）” 项目 招标文件 项目编号： ZFCG-G号 采购单位：许昌市残疾人联合会 代理机构：许昌市政府采购中心 二〇一八年九月四日
招标文件目录 第一章投标邀请 第二章项目需求 第三章投标人须知前附表 第四章投标人须知 一、概念释义 二、招标文件说明 三、投标文件的编制 四、投标文件的递交 五、开标和评标 六、定标和授予合同 第五章政府采购政策功能 第六章资格审查与评标 第七章合同条款及格式 第八章投标文件有关格式
第一章投标邀请 一、项目基本情况 （一）项目名称：残疾人辅具（轮椅等） （二）项目编号：ZFCG-G号 （三）采购方式：公开招标 （四）采购需求：手动轮椅（不带坐便）辆，手动轮椅（带坐便）辆，读书机台。 （五）预算金额：元。最高限价：元。 （六）交付（服务、完工）时间：合同签订后天 （七）交付（服务、完工）地点：许昌市残联 （八）进口产品：不允许。 （九）分包：不允许。 二、需要落实的政府采购政策 本项目落实节能环保、中小微型企业、支持监狱企业、残疾人福利性单位扶持等相关政府采购政策。 三、投标人资格要求 （一）具备《政府采购法》第二十二条第一款规定条件并提供相关材料。 （二）未被列入“信用中国”网站(https://www.doczj.com/doc/276519896.html,)失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信名单的投标人；“中国政府采购网” (https://www.doczj.com/doc/276519896.html,)政府采购严重违法失信行为记录名单的投标人； （三）本次招标不接受联合体投标； （四）投标人具有医疗器械经营许可证。 四、招标文件的获取 （一）网上下载招标文件
1前言 轮椅是康复的重要工具，它的发明可以说为腿部行动不便群体提供了极大的便利。但是它在部分使用场景下以及部分功能上是存在一定的局限性的。例如，其在上下楼梯时就不能使用人群的需求。为了解决上述需求，给相关人群提供性能优越的代步工具，研究一种价格适宜、平稳安全的爬楼梯装置是十分必要的。本设计可以解决传统的星轮式轮椅行走波动较大、在针对楼梯倾角调节轮椅时的困难等问题。本设计采用剪切式的连杆机构，其既可使前部伸出而上楼梯，也可使后部缩短而方便下楼梯，故可以使座椅保持相应的平衡而使上下楼梯的功能得以实现。 2爬楼梯轮椅的设计 2.1总体设计 该轮椅主要由车架、座椅、多连杆机构、行星轮机构、驱动机构等组成。该轮椅高度为0.8m，前后宽度为0.7m，左右宽度为0.7m，重量约为20kg。通过多连杆机构可调整轮椅上楼梯的角度，在行星轮的配合之下即可实现上楼梯的功能。 2.2行星轮设计 现行楼梯台阶的尺寸为：阶高应在140-170mm，阶面宽度为220-270mm，以此为依据，预设三星轮子轮直径为180mm，在此尺寸下，利用三星轮的转动功能，爬台阶功能很容易实现。 2.3多连杆机构设计 四连杆机构设计如下：四连杆的一端铰链连接三星轮，对角端的铰链连接在轮椅箱体中伸出的螺杆上，且四连杆中与箱体连接的其中一杆是固定。箱体内通过蜗轮蜗杆机构驱动轴的转动，以此来控制四连杆整体的转动，并且由于有一杆是固定的，就可以控制四连杆的收缩。再将在三星轮主轴上连接四连杆机构，借用四连杆机构的伸缩来实现轮椅角度的改变，使之保持水平。 2.4爬楼梯功能可行性分析 在下楼梯过程中，经软件模拟， 多连杆机构的极限位置如下左图所 示，通过如下的计算可知，此过程是
残疾人基本情况调查填写说明（无障碍部分）R33.近年来你家是否进行过无障碍改造 1.是 2.否 R34. 目前你家有哪些无障碍改造需求（1-8项可多选）1. 家门口坡化、扶手 2.房门改造 3.卫生间改造 4.厨房改造 5.闪光门铃、可视门铃（聋人用） 6.煤气泄露报警发声装置（盲人用）7.上网读屏软件（盲人用） 8.其他 9、无需求R33.近年来你家是否进行过无障碍改造：指2011年以来残疾人家庭是否进行过出入口坡化、房门加宽、卫生间加装坐便器及扶手、淋浴设施、厨房改造、在灶台、热水器增加煤气泄露发声报警装置、安装闪光门铃、可视门铃、配备上网读屏软件等无障碍改造。 1、是。只要被调查人家中进行过其中一项及以上改造内容，即选“是”。 2、否。被调查人家中未进行过其中任何一项改造内容，即选“否”。 R34. 目前你家有哪些无障碍改造需求：此项统计了解残疾 人家庭有哪些无障碍改造需求。残疾人家庭有哪项需求就选哪项，1-8项可多选，如无需求，则选第9项。敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
一、轮椅与护理床 序号名称参数单位数量 1 成人轮椅1、车体：总长100cm ,总宽65cm、高88cm、折叠 后宽度26cm；喷涂车架；壁厚 1.2mm；机器手焊 接； 2、高品质 7寸前轮、带减震胶套；24寸后轮、四 轮全为免充气实心橡胶轮胎，前后四刹车； 3、轮椅可折叠，后背有储物袋，方便存放各种小 东西，活动扶手可上掀，塑胶踏板； 4、承重：≥110KG. 5、车架材质高强度铝合金，管直径：25mm、壁厚： ≥1.5mm，表面氧化处理，可折叠； 6、除上述要求外，其他参数不低于 GB/T13800-2009《手动轮椅车》国家标准。 辆240 2 腋拐铝合金腋拐： 1.技术参数： （1）材质为纯铝合金，壁厚≥0.8mm，表面佛山脱 亮银氧化。 （2）腋托：医用TPR材料，一体化超柔手感，高 度可调，9档调节，调节范围为1140mm-1340mm， 徒手轻松调节，伸缩自如、定位安全可靠。 （3）支脚垫材质为有弹性、耐磨、防滑的pvc材 料，使用中任何角度防测滑，安全系数高。 （4）净重约为950g 只50 3 手杖手杖： 1.技术参数： （1）材质：纯6063铝合金，壁厚1.1mm，表面处 理工艺，佛山无痕亮银氧化（亮白、雾银、亮黑、 古铜、炫蓝、五色可选） （2）手柄：医用PVC材料，高度可调，10档调节， 调节范围为700mm-920mm，徒手轻松调节，伸缩自 如。 （3）支脚垫材质为有弹性、耐磨、防滑的pvc材 料。 只50
4 护理床护理床配置：ABS床板、松木条制床面、铝合金护 栏、翻转餐桌板、六公分床垫（4公分海绵+2公分 椰丝，床垫外包装为防水布）、杂物架、输液架、 ABS床头柜 技术参数及配置： 1、金属部分经酸洗磷化喷塑处理，配备鞋架。整 床金属净重≥45kg。整床重量≥60kg。长度：2米、 宽度：0.9米，床面高度：0.50米。 2、床框部分钢材为80×40×T1.5mm方管、床腿采 用50×50×T1.2mm方管制作。床体安全承重：≥ 240 kg。 3、床头、床尾采用PE头料。颜色：珍珠白。美观 大方，耐腐蚀、耐脏，易擦洗。 4、床面为正宗松木，表面经防护处理。具有透气 性好、不变形、防蛀、防水性能。 5、背部可弯曲，弯曲角度：≥65°。具有背部手 动功能。 6、餐桌板为翻转式，餐桌支架采用40×16×1.5mm 扁管。餐桌板材料：ABS塑料，易清洗、耐磨损。 7、五档护栏柄收放自如、稳定性强。护栏材料： 铝合金，表面有防撞护条。护栏支撑杆壁厚2mm， 有保护包套。 8、床面严格按中华人民共和国行业标准YY0003-90 进行承重静压试验检测。 9、伸缩式摇手，可折叠。摇柄采用ABS塑料成型， 内卡含油螺母。丝杆具有PVC防尘罩。丝杆具有双 向打滑限位功能。丝杆材料：45#钢滚丝。万向节 采用金属铸造。 10、鞋架尺寸为：825×320mm（长×宽）。鞋架材 料：喷塑钢管。方管尺寸：20×20mm。 11、配备伸缩不锈钢2头输液架，以防疗养人不便 之时使用。 张 20
机械原理与设计课程设计计算说明书 设计题目： 多功能轮椅 姓名： 班级： 学号： 指导教师： 年月日
目录 <一> 设计背景与整体规划设计 (3) 一、设计背景与意义 二、整体设计 <二> 行走机构部件的设计与计算 (5) 一、爬楼梯功能结构设计 1.履带式行走机构设计： 2.行星轮式行走机构 <三> 其他功能机构部件的设计与计算 (10) 一、车体主要部件 二、靠背平躺机构 三、防侧翻机构设计 <四> 传动系统设计与计算 (11) 一、电动机的选择 二、减速装置 <五> 设计总结与心得 (13) <六> 参考文献 (14)
<一> 设计背景与整体规划设计 一、设计背景与意义 轮椅为残疾人和体弱老年人必不可少的行走工具，但由于残疾人和老年人身体相对较弱,且较多无工作能力,经济来源有限。而且当他们不使用轮椅时，又需要轮椅便于包装和移动。因此，要求轮椅:轻便小巧,结构紧凑,功能单一，简单易用,价格低廉。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。据史料记载，最早的轮椅出现在中国的南北朝时期。近现代以来，轮椅发生了很大的改进并且人们逐渐开始把轮椅当做康复运动的工具，人们对残疾人士的关注也随着轮椅的广泛普及而增加。1964年，残障奥运会首次登场。随着竞技的需求，轮椅的设计朝向强调其功能性、舒适性、耐用性与外观酷炫发展。 轮椅的出现，为众多的残疾人士提供了方便、舒适的生活，使他们能更好的生活、工作，使许多的残疾人为社会奉献了强大的力量，同时也引发人们对人生的思考，让社会更加人性化，更加和谐。 因此如何设计和制造一个功能强大、人性化的轮椅成为了当今残疾人士最为关心的问题。现如今的许多轮椅都需要残疾人自己用手推动或他人推动，不方便且费力，并且走在不平坦的路上易颠簸。尤其是爬楼梯的时候，如果楼梯旁没有斜坡，把轮椅抬起将会是极大地麻烦。我们小组做的就是设计一个能上下楼梯并有一些辅助功能的多功能轮椅。 二、整体设计 1、参照标准轮椅尺寸，整体结构尺寸选择如下： 座宽：440mm 背高：380mm 座深：400mm 全高：900mm 全宽：670mm 全长：1000mm 扶手高：220mm
2018年残疾人机动轮椅车置换工作的实施方案 为改善****的交通市容环境，根据区三车办《***区加强机动三轮车管理工作实施意见》，拟定于12月20日至25日五天时间内，在***区***号停车场进行残疾车置换工作。为充分体现党和政府的关心，切实保护残疾人的合法权益，维护***的社会稳定，现制定本区残疾人机动轮椅车置换工作的实施方案，具体如下：一、置换工作的范围和对象 范围：全区22个镇、区的347辆残疾人机动轮椅车。其中有牌有证的残疾人机动轮椅车212辆，无牌无证的残疾人机动轮椅车135辆。需置换新型机动轮椅车164辆、电动轮椅车2辆、手摇轮椅车8辆。 对象：同时具备下列条件的残疾车主 1、具有本区户籍的下肢残疾人（携带本人身份证和本人户口本）； 2、持有***市残联发放的《中华人民共和国残疾人证》； 3、持有***市公安局发放的《***市残疾人机动轮椅车车牌证》和驾驶操作证； 4、可以上道行驶的车辆及购车有效凭证。 二、置换工作的内容 1、回收残疾车主原有的机动轮椅车及牌、证； 2、提供由残疾车主自行选择的新型机动轮椅车； 3、如残疾车主选择电动轮椅车、手摇轮椅车或不再要车，给予差价补贴； 4、颁发机动轮椅车牌照和驾驶操作证； 5、办理第三者责任保险。（每人80元自理） 三、置换工作的时间安排 1、 ****年12月6日、7日、8日为看样车，定车型。 2、****年12月20日至25日上午 9：00至下午 4：00置换残车。 3、***年12月10日前作好各项置换准备工作，12月25日以后做好扫尾工作，12月31日前全部完成置换工作。 四、置换工作的具体分工 为确保这次残疾人机动轮椅车置换工作的顺利进行，在区三车办的领导下，成立***区残疾人机动轮椅车置换工作小组，区残联执行理事长***任组长，办公室主
1.步行适宜距离： L＝500.0m 2.负重行走距离： L＝300.0m 3.正常目视距离： L<100.0m 4.观枝形： L< 30.0m 5.赏花：L＝9.0m 6.心理安全距离： L＝3.0m 7.谈话距离：L>0.70m 居住区道路：W>20.0m；小 区路：W＝6.0～9.0m； 组团路：W＝3.0～5.0m； 宅间小路： W>2.50m； ` 园路、人行道、坡道宽：W＝1.20m，轮椅通过：W≥1.50m， 轮椅交错：W≥1.80m。尽端式道路的长度: L<120.0m,尽端回车场： S>12.0m ｘ12.0m 楼梯踏步室内： H < 0.15m，W > 0.26m；室外： H＝0.12～0.16m，W＝0.30m～0.35m； 可坐踏步： H＝0.20～0.35m，W＝0.40～0.60m。台阶长度超过3米或需改变攀登方向的地方，应在中间设置休息平台，平台：W<1.20m。 居住区道路最大纵坡： i<8％；园路最大纵坡： i<4％； 自行车专用道路最大纵坡：i<5％；轮椅坡道一般： i＝6％；i<8.5％；人行道纵坡： i<2.5％。 无障碍坡道高度和水平长度：坡度：1：20 1：16 1：12 1：10 1：8最大高度（m)： 1.50 1.00 0.75 0.60 0.35平长度（m)： 30.00 16.00 9.00 6.00 2.80 室外座椅（具）： H＝0.38～0.40m，W＝0.40～0.45m，单人椅： L＝0.60m左右，双人椅： L＝1.20m左右，三人椅： L＝1.80m左右，靠背倾角： 100-110°为宜。 扶手： H＝0.90m (室外踏步级数超过了3级时）残障人轮椅使用扶手： H＝0.68m\0.85m栅栏竖杆的间距： W<1.10m。