轮履式爬楼梯轮椅及轮履切换动力学分析

简介

针对目前轮履复合式爬梯轮椅存在轮胎易干涉履带、爬梯时轮椅与顶端平台易发生碰撞等问题,设计了一种以关节型摆臂履带底盘为爬楼梯机构、新型轮履切换方式的轮履式爬楼梯轮椅。建立其数学模型,分析得出质心坐标、攀爬楼梯质心垂向位移曲线以及在轮履切换4个阶段时,摆臂电动机和电动推杆的动力学变化曲线;采用RecurDyn软件对轮椅的上下楼梯模式和轮履切换模式进行仿真,结果表明,轮椅在上下楼梯过程中平稳、安全,轮履切换4个阶段动力学的理论值与仿真情况相符。研究为该类爬梯轮椅的机械结构设计以及电动推杆选型、摆臂电动机选型提供了理论依据。