智能轮椅(机械部分)资料
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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。
智能轮椅的设计与制造第一章:引言智能轮椅是一种创新型的机动设备,可以为身体残疾人士提供更加方便的出行方式。
它集成了一系列的智能化技术,例如自动导航、语音识别、智能控制等,大大简化了人们日常出行的流程。
尤其在残疾人士需要自主出行或在无人协助下单独生活的情况下,更加突显出了智能轮椅的价值。
本文将重点介绍智能轮椅的设计和制造,为读者深入了解智能轮椅打下基础。
第二章:智能轮椅的系统架构智能轮椅是由多个模块组成的复杂系统。
通常,它可以分成以下五个模块:智能控制系统、操作面板系统、通讯系统、座椅系统、行驶系统。
1. 智能控制系统:它是智能轮椅最重要和核心的部分,用于控制轮椅的各种行为,例如移动、停止、转弯等。
智能控制系统通常由电子控制器、电池和电机组成。
其中,电子控制器是智能轮椅的“大脑”,它负责集成所有传感器和执行器以及进行实时控制,控制轮椅的运动,从而使得智能轮椅能够实现自主移动。
2. 操作面板系统:它是智能轮椅的界面模块,提供给用户一个方便的交互界面。
通常,操作面板中包含屏幕、按键和语音识别系统。
语音识别系统可以让残疾人士通过语音命令控制轮椅,以便更方便地控制并与轮椅交互。
3. 通讯系统:它是智能轮椅的信息交换模块,用于与外界进行信息交互。
通讯系统包括Wi-Fi网络和蓝牙连接,以便与智能手机或其他外部设备进行连接。
4. 座椅系统:它是智能轮椅的一个重要模块,负责提供座椅支撑和安全性,让使用者更加舒适和安全。
座椅系统可以提供轮椅抬升功能,使残疾人士与普通人同等接触。
5. 行驶系统:它是智能轮椅的运动控制模块,用于控制轮椅的移动和停止。
行驶系统包括轮胎、电机、传感器、制动器,以及提供适当的行驶方向和速度控制。
第三章:智能轮椅的具体设计1. 主控板:主控板是智能控制系统的核心,主要包括微控制器、电机驱动器和加速度传感器。
微控制器是轮椅主控板的“大脑”,负责对传感器采集到的数据进行处理,控制电机驱动器对轮胎进行有效的控制。
电动轮椅详细资料大全电动轮椅是在传统手动轮椅的基础上,叠加高性能动力驱动装置、智慧型操纵装置、电池等部件,改造升级而成的。
具备人工操纵智慧型控制器,就能驱动轮椅完成前进、后退、转向、站立、平躺、等多种功能的新一代智慧型化轮椅,是现代精密机械、智慧型数控、工程力学等领域相结合的高新科技产品。
基本介绍•中文名:电动轮椅•外文名:Electric wheelchair•领域:精密机械、智慧型数控、工程力学等•功用:代步基本介绍,轮椅种类,一般轮椅,电动轮椅,特制轮椅,运动轮椅,其他轮椅,动力分类,免维护铅酸电池,锂电电动轮椅,产品特点,功能分类,可立可躺,能爬楼梯,适用范围,产品优点,选购技巧,维护保养,常见故障,基本介绍与传统的电动代步车、电瓶车,脚踏车等代步工具的根本性的区别,在于电动轮椅拥有智慧型化的操纵控制器。
根据操纵方式的不同,有摇杆式控制器,也有用头部或吹吸系统等等各式开关控制的控制器,后者主要适用于上下肢残疾的重度残疾人士使用。
如今,电动轮椅已成为行动不便的老年人、残疾人不可缺少的代步工具,适用对象十分广泛,只要使用者意识清晰,认知能力正常,使用电动轮椅是个不错的选择,不过需要一定的活动空间.轮椅种类一般轮椅手动轮椅车是那些需要人的力量来移动它们。
手动轮椅可以摺叠,储存或放置到车辆的,虽然现代的轮椅也同样可能是刚性的框架。
一般的手动轮椅就是一般医疗器材行销售的轮椅,大致上就是个椅子的形状,四个轮子,后轮较大,加个手推轮,刹车也加在后轮,前轮较小,用来转向,轮椅后面在加个防倾轮。
适用一般有情况,或短期行动不便者,不适合久坐。
电动轮椅电动轮椅是增加了电动马达和导航控制的手段的轮椅。
通常是一个小的操纵杆安装在扶手上,而不是手动功率的轮椅移动。
依操纵方式,有用摇杆的,也有用头部或吹吸系统等等各式开关控制的。
大轮驱动电动轮椅对于重度瘫痪或需要较大移动距离者,只要其认知能力不错的话,使用电动轮椅是个不错的选择,不过需要较大活动空间。
智能轮椅开题报告毕业设计开题报告课题名称智能轮椅的设计(机械部分)院系机电与自动化学院专业班机电1201姓名胡天华评分指导教师李奕武昌首义学院武昌首义学院本科生毕业设计开题报告置最适合自己的轮椅,于此同时模块化也可以降低生产成本,提高了智能轮椅的性价比。
随着人工智能,模式识别,图像处理,计算机技术和传感器技术的发展,智能轮椅的功能将更为完善丰富,也将真正进入老年人和残疾人的生活。
综上所述,国外在爬楼梯装置方面的研究已经有一百多年的历史了,研究出来的种类多,有一些已经可以实现市场化,取得了很大的成果。
但是,他们研究出来的产品大多是结构复杂,价格昂贵,有许多产品价格在十几万以上,这对于中国的普通老百姓来说可望而不可及。
国内的研究相对来说比较晚,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,还没有产品真正的投入使用。
从国内外爬楼梯装置的特点可以看出,爬楼梯轮椅装置发展至今除了轨道式爬楼梯装之外,大多数爬楼梯轮椅装置的自主性都不高,仍然需要在旁人的协助下实现上下楼运动。
而且存在许多问题值得深入研究。
由此可见,为了解决轮椅使用受限的难题,同时还要考虑我国的国情,考虑到使用者的经济承受能力,研究一种价格低廉,功能多样的爬楼轮椅势在必行。
目前,市场上爬楼梯轮椅多种多样,种类繁多。
但是比较优秀,实用,价格低廉的爬楼梯轮椅少之又少。
目前,最为先进的爬楼轮椅为美国的iBOT。
由美国著名发明家迪恩·卡门发明的爬山轮椅iBOT3000独立机动系统(以下简称iBOT)是目前为图1美国 iBOT止世界上最为先进的具有上下楼梯功能的全自动轮椅。
其外形如图1.1所示。
从外表看上去,iBOT与普通轮椅不大一样;它有6个轮子,前面一对为直径10厘4.设计方案1.1星轮式星轮式爬楼轮椅的爬楼机构由均匀分布在“Y”型、“五星”或“+”字形系杆上的若干个小轮构成。
各个小轮既可以绕各自的轴线自转,又可以随着系杆一起绕中心轴公转。
第1篇申请名称:智能轮椅申请类别:发明申请人:[申请人姓名]地址:[申请人地址]联系电话:[联系电话]电子邮箱:[电子邮箱]申请日期:[申请日期]摘要:本发明涉及一种智能轮椅,包括轮椅底盘、动力系统、控制系统、传感器模块和辅助功能模块。
本发明旨在提供一种具有智能化、便捷性和安全性的轮椅,以适应不同用户的需要,提高生活质量。
技术领域:本发明涉及轮椅领域,尤其涉及一种智能轮椅,具有智能化控制、便捷操作和安全性等特点。
背景技术:随着社会的发展和科技的进步,老年人、残疾人和行动不便的人群对于辅助出行工具的需求日益增加。
传统的轮椅在功能上较为单一,缺乏智能化和便捷性。
因此,开发一种具有智能化、便捷性和安全性的智能轮椅具有重要的实际意义。
发明内容:本发明提供一种智能轮椅,包括以下技术特征:1. 轮椅底盘:包括座椅、靠背、扶手和四个轮子,座椅采用人体工程学设计,以适应不同用户的坐姿需求。
2. 动力系统:包括电动机和电池组,电动机负责驱动轮椅底盘的四个轮子,电池组为电动机提供能量。
3. 控制系统:包括中央处理器(CPU)、输入设备、输出设备和通信模块。
CPU负责接收输入设备输入的指令,处理并控制输出设备执行相应的操作。
4. 传感器模块:包括速度传感器、距离传感器、倾斜传感器和压力传感器。
速度传感器用于检测轮椅的速度;距离传感器用于检测轮椅与前方障碍物的距离;倾斜传感器用于检测轮椅的倾斜角度;压力传感器用于检测座椅的压力,以判断用户的状态。
5. 辅助功能模块:包括语音识别模块、导航模块、无线通信模块和娱乐模块。
语音识别模块用于实现语音控制功能;导航模块用于实现路径规划和导航功能;无线通信模块用于实现与其他智能设备的互联互通;娱乐模块用于提供音乐、视频等娱乐功能。
具体实施方式:以下结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。
图1为本发明智能轮椅的结构示意图。
图1中:1. 轮椅底盘2. 动力系统3. 控制系统4. 传感器模块5. 辅助功能模块具体实施方式如下:1. 轮椅底盘:座椅、靠背、扶手和四个轮子采用人体工程学设计,确保用户乘坐舒适。
智能轮椅作文500字左右智能轮椅是一种结合了人工智能技术和机械工程的创新产品。
它的出现为行动不便的人群带来了极大的便利。
智能轮椅不仅可以自动感知周围环境,还能根据用户的需要提供定制化的服务。
下面我将用英文和中文分别回答有关智能轮椅的问题。
英文回答:Intelligent wheelchairs are a revolutionary productthat combines artificial intelligence technology with mechanical engineering. They have brought great convenience to people with mobility difficulties. Intelligent wheelchairs can not only automatically perceive the surrounding environment but also provide customized services according to the needs of users. Let me provide some examples to illustrate the benefits of intelligent wheelchairs.Firstly, intelligent wheelchairs can navigate through complex environments. They are equipped with advancedsensors and cameras that can detect obstacles and plan the best route to avoid them. For example, if a user wants to go to a crowded shopping mall, the intelligent wheelchair can analyze the real-time data of the mall, such as the crowd density and the locations of elevators and ramps. Based on this information, it can choose the least crowded path and guide the user safely to the desired destination.Secondly, intelligent wheelchairs can assist users in performing daily tasks. They are equipped with robotic arms that can help users pick up objects, open doors, and even prepare meals. For instance, if a user wants to grab a book from a high shelf, the intelligent wheelchair can extendits robotic arm and grab the book for the user. This eliminates the need for the user to rely on others for assistance and promotes independence.Furthermore, intelligent wheelchairs can provide personalized healthcare services. They can monitor theuser's vital signs, such as heart rate and blood pressure, and alert medical professionals in case of emergencies. Additionally, they can remind users to take medication ontime and track their physical activities. For example, if a user forgets to take their medication, the intelligent wheelchair can send a reminder and even dispense the medication.In conclusion, intelligent wheelchairs have greatly improved the quality of life for people with mobility difficulties. They can navigate complex environments,assist with daily tasks, and provide personalizedhealthcare services. With the advancements in technology,we can expect even more innovative features to beintegrated into intelligent wheelchairs in the future.中文回答:智能轮椅是一种结合了人工智能技术和机械工程的创新产品。
智能轮椅研究报告摘要智能轮椅作为一种新型的辅助设备,将传统的轮椅与智能技术相结合,为行动不便的人群提供了更加便捷和舒适的出行体验。
本报告对智能轮椅的研究进行了概述,包括智能轮椅的定义、发展历程以及主要技术和应用。
通过对相关文献的调研和分析,我们发现智能轮椅在提高行动不便人群的生活质量和社会参与方面具有重要意义。
但是,智能轮椅在实际应用中仍面临诸多挑战,如安全性、可靠性和成本等方面的问题。
因此,进一步研究和改进智能轮椅的技术和性能对于推动智能轮椅的发展具有重要意义。
1. 引言1.1 背景随着人口老龄化和行动不便人群的增加,传统的手动轮椅已经无法满足他们的出行需求。
智能轮椅作为一种新型的辅助设备,在提高行动不便人群的生活质量和社会参与方面扮演着重要角色。
智能轮椅利用智能技术和机械装置,使用户能够通过语音、手势或脑机接口等方式操控轮椅的运动,实现更加灵活自如的行动。
1.2 目的本报告旨在对智能轮椅的研究进行概述,包括其定义、发展历程、主要技术和应用等方面的内容。
通过对智能轮椅的研究和分析,我们希望进一步了解智能轮椅的现状和未来发展,并提出一些改进和优化的建议。
2. 智能轮椅的定义和发展历程2.1 定义智能轮椅是一种利用智能技术和机械装置实现自主操控的轮椅。
它通过语音识别、手势识别、脑机接口等方式,使用户能够自如地控制轮椅的运动。
2.2 发展历程智能轮椅的发展可以追溯到上世纪70年代。
最早的智能轮椅是由美国麻省理工学院团队开发的,它利用计算机和传感器技术实现了轮椅的自主导航和避障功能。
随着科技的进步和智能技术的发展,智能轮椅逐渐趋于成熟。
现代智能轮椅不仅具备自主导航和避障功能,还能够通过语音和手势识别实现人机交互,为用户提供更加个性化的服务。
3. 智能轮椅的主要技术3.1 语音识别技术语音识别技术是智能轮椅的核心技术之一。
通过语音识别技术,用户可以通过口头命令控制轮椅的运动和功能。
智能轮椅通过将用户的语音指令转化为机器可理解的指令,从而实现语音操控轮椅。