新型多功能电动轮椅的研制

　　轮椅通常作为下肢残疾人的代步工具，对于因某种原因需坐轮椅的人来说，其完善的功能和适宜的价格是十分重要的。经市场调查，发现现有普通轮椅存在一定缺陷，不能很好的解决残疾人急需解决的棘手问题：如当遇到刮风或者爬破时，普通的手动轮椅有时会很难前进，又如轮椅使用者的如厕自理问题等等。而且一般电动轮椅都相当笨重、昂贵;手动轮椅则缺乏动力效能，使用不方便。我们设计的新型多功能电动轮椅是在一般手动轮椅的基础改装而成，并添加系列附件用来增加轮椅的很多要功能，不仅成本相对较低，也切实的为轮椅使用者着想。

　　1 国内外研究现状

　　在国内，电动轮椅的研究还不怎么完善，但是在一定的基础上还是有所提高的。例如国内有些生产商在原有轮椅的研究上，发明出利用驱动左、右动力后轮的左、右电机串联连接设计，从而具有差动速度功能，使电动轮椅车行驶时稳定舒适、转向可靠;而国外在高档轮椅方面又有了很大的发展，例如 IBOT 智能轮椅，不仅能够轻松平稳地在崎岖和很大坡度的路面行驶，还能够上下楼梯，而且可以利用 2 个后轮站立或行走。但是这个轮椅在美国的售价是 29000 美元。在日本，还发明了一种靠脸部表情来控制的高级电动轮椅，使用者只需在头上系上一根特殊的带子，然后通过改变表情就可以实现轮椅的运动。目前国外高性能电动轮椅生产厂家都集中在美国、德国、英国、瑞典和日本。但这些电动轮椅价格不菲。档次分在成 3 档的话，那么最低档次的价格也在人民币 2～3 万元，高的达到 12万元。这样的价格对我国的普通百姓来说太昂贵了，我国普通家庭的购买力有限，这就要求国内生产的电动轮椅不仅实用性要强，价格也要便宜。经设计改装的多功能轮椅，虽然在外观和有些性能参数上还不及国外的高档电动轮椅，但是对一般的家庭来说，它的实用性较强，成本也非常低廉，符合我国一般家庭的购买能力[1]。

　　2 改装轮椅主要机构介绍

　　(1)驱动机构：由 36V 蓄电池提供能源，通过在轮椅的右轮上装上一个幅条电机来带动轮椅的前进。在安装驱动轮时，所装的车条是经过缩短处理过后安装上去的。这样做不仅便于驱动轮椅，而且可以让轮椅重心后移，保证轮椅不会前倾，使使用者坐上去不会因前倾而摔倒。

　　(2)转向机构：由于在轮椅的后轮上安装了一个电动机，如果不对前轮加以控制，当电动机转起来时，轮椅会打转，而且冲击力很大，影响使用者的安全。为了解决这个问题时，在轮椅两前轮之间采用平行四边行机构，利用其机构特性，使轮椅前轮保持转向一致，也可以使两前轮保持大约 180 度的旋转角度。在轮椅的后轮轴和轮椅的前支架下方还连接了一个起固定作用的连杆，使装电动机的轮子更加安全的固定在轮椅上。后轮轴上采用的是卡口加螺栓连接的方式，非常方便装拆。手把与前轮之间采用了连杆机构，便于角度的旋转和起到省力作用[3]。