（鄂尔多斯应用技术学院 机械与交通工程系，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

随着人们寿命的普遍增长，人口老龄化进程逐渐加大。截止2017 年底，全国65 岁以上人口占人口总数的比例达到11.4%[1]。预计到2050 年前后，中国65 岁及以上老年人口比例将达到22.8%[2]；同时，我国现有残疾人已达8 500 万人，而肢体残疾人数约占29.5%。轮椅成为这些年老体弱者和下肢伤残者必不可少的代步工具[3]。

如今多层建筑已经成为城市生活不可缺少的一部分。楼梯在发挥优势的同时给老年人及肢体残障人士的出行带来了诸多不便，对他们的行动造成了阻碍，影响了他们与外界的沟通和交流，缺少户外活动对残疾人和老年人的生理与心理都会产生较大的不利影响，导致一些疾病的发生[4]。普通轮椅没有越障功能，只适用于平坦的路况环境，面对楼梯、台阶等障碍物时只能望而却步，只能通过人力辅助，但这样的辅助即费力又困难。鉴于这些问题的存在，国内外研究人员对爬楼轮椅进行了研究，如图1 所示。美国Dean Kamen[5]发明了一种能自动调节重心的两轮组式轮椅—IBOT，可在沙滩、斜坡和崎岖的路面上行走；日本科学家[6]发明的“Freedom”利用差动离合原理实现地面行走和攀爬状态的切换；内蒙古民族大学物理与机电学院的苏和平和王人成[7]借鉴IBOT300 的爬楼方式，设计了一种双联星形机构电动爬楼梯轮椅；金运世纪爬楼轮椅[8]采用的是五星轮组作为爬楼系统，该轮椅较为轻便，同时尺寸上适用于我国住宅环境的楼梯尺寸，但该轮椅只能作为辅助型爬楼装置，较为简单的设计使得该设备无法脱离他人帮助独立实现上下楼过程。……