王海波 刘 余 李应富 郭鹏远

（重庆文理学院 智能制造工程学院，重庆 402160）

近些年，我国人口老龄化趋势明显[1]。研究预测，到2050年，我国60岁以上老人数量将超过4亿，占全国人口总数的34%[2]。对于成年人，年龄每增加10岁，下肢肌肉质量将减少3.9%。70岁与30岁的人群相比，骨骼肌质量减少4.12 kg，四肢肌肉减少2.96 kg[3]。下肢力量衰退，将导致半失能老人无法独立行走，严重影响老人的生活和身心健康。在站立过程初期，膝关节承受力矩最大，膝关节受力随起身高度增大而减小。在此过程中，髋关节的垂直分力起主要作用。辅助提升重心高度并加入上肢支撑，可以极大地减小下肢关节力矩[4]。针对老人起坐不便的问题，一些高校及科研机构的研究人员设计了辅助站立的轮椅[5]。这些轮椅虽能满足代步和辅助站立的需求，但是轮椅的结构较为复杂，操作烦琐，同时质量和体积较大，运输较为困难，难以达到理想的使用效果。

针对这些现象及问题，设计了一款结构简单、操作方便的辅助老人起坐的轮椅。该轮椅主要解决了老人起坐和移动不便的问题。使用者可以控制手柄使坐垫升降，升降平台和前倾坐垫得到信号后产生相应动作，实现辅助坐下与起立。

1 整体方案

本设计主要实现的功能是辅助老人独立从轮椅上起坐，主要通过升降平台和前倾坐垫的协同配合实现。工作流程：老人按动手柄上的升降按钮发出信号→升降平台和前倾机构接收信号→升降平台和前倾机构同时运转→到达指定位置时停止（或老人触碰停止按钮停止）。……