电子设计工程
EleｃtroniｃDesign Engineering
第２3卷Vol．２3第3期Ｎo．3２０１5年２月Feb．２０１5
收稿日期：２０１４－０5－１5
稿件编号：２０１４０5０９5
基金项目：２０１3年国家大学生创新训练计划项目（２０１3１０４４９１5０）作者简介：陈宝林（１９９４—），男，甘肃庆阳人。研究方向：机械电子工程。
如何设计和制造功能更加完善、人性化的轮椅是残疾人士最为关心的问题，而现在市场上的轮椅大都需要人力推动，在狭小空间移动不灵活，使用不方便，并且大多轮椅存在价格昂贵，功能单一的弊端。因此设计一款轻便小巧、结构紧凑、简单易用、价格低廉、功能强大的轮椅是刻不容缓的。全向移动可调节式轮椅拥有以上特点，可使残疾人士更好的生活与工作，同时可节省家庭护理费用[１]。
1总体设计方案
全向移动可调节式轮椅主要由框架、动力系统、控制系统、
升降系统四部分构成。框架各数据根据人体工程学原理设计；动力系统包括电机、传动装置、麦克纳姆轮；控制系统包括单片机、稳压模块、电机驱动、按钮、操控杆等；升降系统包括液压电动千斤顶、滑道、固态继电器。总体设计方案框图如图１所示。
2
硬件设计
2.1
主要硬件设计选择
１）框架设计：扶手支架呈三角形，节省材料的同时增加
了支架稳固性；座椅据人体工程学原理设计座深8００ｍｍ，宽
６００ｍｍ，距地面的高度为53０ｍｍ。
２）电机的选用：采用额定电压２４V 、功率２5０W 、转速3００r/ｍin 的电机，内置１０：１减速箱，降低转速，增大转矩，同
时断电状态作为驻车装置[２]。
3）传动装置：采用链传动，链传动无弹性滑动和打滑，能
保持准确的平均传动比，传动效率高，可在恶劣环境条件下正常工作。本轮椅共有４套相同型号的链条与链轮相互配
全向移动可调节式轮椅设计
陈宝林１，张公永２
（１．滨州学院机电工程系，山东滨州２5６６００；２．滨州学院电气工程系，山东滨州２5６６００）
摘要：针对普通轮椅的智能化和多功能化的发展方向，本文采用了机械设计、人机工程学、样机制作等方法，对轮椅的结构、功能、控制系统、减重、减噪音、舒适度等方面进行了设计。得到了一款可全方位移动、将以往的人力推动改为电动、集多种辅助功能与一体的新型电动轮椅。本轮椅主要由框架、动力系统、控制系统、升降系统四部分构成。操作简单、运动灵活、占用空间小且平稳，供残障人士及体弱老人使用，具有教强的市场推广价值。关键词：全向移动；麦克纳姆轮；单片机；固态继电器中图分类号：ＴＮ０
文献标识码：Ａ
文章编号：１６7４－６２3６（２０１5）０3－００６６－０3
Omnidirectional mobile adjustable wheelchair
ＣHEＮBao -lin １，ZHＡＮG Gong -yong ２
（１．Department of Mechanical and Electrical Engineering ，Binzhou University ，Binzhou ２5６６００，China ；
２．Department of Electrical Engineering ，Binzhou University ，Binzhou ２5６６００，China ）
Abstract:For tｈe intelligenｃe and versatility of tｈe general direｃtion of tｈe wｈeelｃｈair ，we use tｈe ｍeｃｈaniｃal design ，ergonoｍiｃs ，prototype produｃtion ｍetｈods ，Wｈeelｃｈair struｃture ，funｃtion ，ｃontrol systeｍs ，weigｈt loss ，noise reduｃtion aspeｃts ，ｃoｍfort ，etｃ．were designed．Ｃan get a full range of ｍoveｍent of tｈe ｈuｍan past to proｍote eleｃtriｃ，set a variety of auxiliary funｃtions and one of tｈe new eleｃtriｃwｈeelｃｈair．Ｔｈe wｈeelｃｈair is ｍainly ｃoｍposed of fraｍe ，power systeｍs ，ｃontrol systeｍs ，lift systeｍs ｃoｍposed of four parts．Siｍple ，flexible ｍoveｍent ，sｍall footprint and sｍootｈ，for tｈe disabled and frail elderly to use ，ｈas taugｈt strong ｍarketing value．
Key words:oｍnidireｃtional ｍobile ；ｍeｃanuｍwｈeel ；SＣM ；solid state relay
图１
总体设计方案框图
Fig．
１Bloｃk diagraｍof tｈe overall design
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