明安成 项景耀 姜文耀 刘润升 王一帆

随着科学技术的进步，人们生活水平的提高，家家都有私家车，导致交通紧张意外事故多发，因而身体得有伤患的人数呈上升趋势，根据研究数据调查得出，我国残疾人数已经占全国人口数量的6.12%，人口总数约8500万。在这庞大的人口数量背后还有着2412万下肢瘫痪无法自立行走的残疾患者。为了给他们提供安全可靠的代步工具，帮助他们重新拾起站立的希望，使伤患与社会更加融洽。将更成熟的新科技融入他们代步的轮椅之中越来越引起了全社会的关注。这类学科的发展成为我国发展的重要的课题。

目前，国内市场上大多是很传统医疗机械，只能符合一般患者，只要少部分的医疗器械带有辅助康复的功能，但是其效果并不是太过于理想，并没有为此类患者带来便利，在结合对市场的现状调查分析，可以实现康复训练的医疗器械并不多，特别是轮椅行业更是少之又少。但是增加此类轮椅的市场占比可以为瘫痪患者带来非常大福音，本次设计就是在此基础上进行设计研究的。

根据对短期内瘫痪患者的实际调查以及查阅大量的文献资料，在患者康复的后期进行一些有效简易的辅助训练可以极大地缩短患者的康复时间。这就间接表明下肢瘫痪的患者进行有效的辅助训练会增加恢复几率。患者自己想要独自的从轮椅由坐着到起立进行着看似简单的动作是无法做到的，但我们在使用轮椅的时候辅助使患者站立完成简单的训练，让家人和护理人员从这简单枯燥辅助动作解放出来，减少陪护人员的压力。

我们这个轮椅主要目的是針对老年人，行走不方便，下肢截瘫的残疾人士使用，我们设计的辅助运动轮椅在轮椅的基础上增加了辅助行走器，能够实现行走轮椅两不误的功能。

我们调查的市场上的都是单一方面的轮椅，并没有轮椅与康复辅助行走相结合的。市场上的轮椅也比较单一，也并不能满足一些特定的人群的使用需求，所以我们针对这个问题进行了深刻的探讨与研究，我们将轮椅与辅助行走的外骨骼相结合，让这个轮椅实现独立行走，在满足大部分群体的情况下同时也满足小部分的特殊人群。

这里我们将大体解释一下我们这个轮椅的各项辅助结构：

电动轮椅结构：电动轮椅是对截瘫患者的一种代步工具和康复训练行走后的休息场所，同样也是下体外骨骼的运动载体，当患者在站立状态下结束外骨骼康复运动训练，可改变回电动轮椅形态，因此要求可以在轮椅与辅助行走器之间方便切换。并且该轮椅可以实现大概的人体行走运动。

腿部运动装置：此装置是康立行轮椅的核心装置，主框- 架包括背部支撑板、后背支撑板、大腿支架和小腿支架。以及包括动力装置（四根电动推杆）和一些连接件（如T型座、轴承座和活动铰链等）。此装置通过电动推杆之间的协调运动实现带动人体的大腿与小腿之间的运动。如图1-1。

轮椅直立装置：此装置主要用作轮椅的升降使用，主要部件包括丝杠、固定架、联轴器以及动力装置57步进电机。由步进电机带动丝杠，通过固定在丝杠上的法兰实现轮椅的上下移动。

座椅移动装置：此装置主要用来调节轮椅的前后位置的移动，主要包括法兰、丝杠和固定架等，动力装置为减速电机。其运动由减速电机提供，带动丝杠转动，法兰连接轮椅运动装置部分，实现前后位置的移动。

运动及转向装置：此装置主要是实现轮椅的整体移动。主要包括两个电机轮、两个转向轮、固定移动轮和转向轮的固定支架，其中转向轮的动力来源于电动推杆。

更好的面对接下来的人口老龄化和伤残人员的增加，我国对医疗事业的支持增加不断加大。本文结合社会实际情况在其基础设计具有辅助行走功能的康复辅助智能轮椅，并且依靠soildworks建模设计出轮椅模型，该设计打破了传统的电动轮椅的单一结构和功能，能满足老年人以及残疾人的需求。

模型下一步需要进行静力学、动力学及有限元的分析，对轮椅整体的结构的强度进行寿命分析，使轮椅的安全性进一步提高。同时还需要提高使用者的舒适度，满足使用者的心理需求。

指导老师：赵淑萍、宋艳芳