爬楼梯轮椅

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  在爬楼梯过程中,履带机构搭上楼梯台阶阶段履带电机的输出力矩明显大于履带机构爬上楼梯台阶阶段,其原因在于履带机构搭上楼梯台阶阶段接近角附近的履带会受到来自楼梯台阶的阻力作用,因此履带电机需要提供更大的驱动力矩。随着爬楼梯轮椅向楼梯斜面运动,履带电机的输出力矩逐渐增大。当爬楼梯轮椅完全脱离地面沿楼梯斜面向上运动后,履带电机的输出力矩进一步增大。由于爬楼梯过程中履带与楼梯台阶之间存在振动和冲击,因此履带电机的输出力矩会产生一定的波动,但基本保持稳定。当爬楼梯轮椅运动到楼梯顶部并在后辅助支撑机构作用下向顶部平台过渡时。

  在下楼梯过程中,爬楼梯轮椅在前辅助支撑机构作用下由楼梯顶部平台向楼梯斜面过渡时履带电机的输出力矩明显增大,原因在于这一过程中履带驱动力方向与轮椅运动方向的夹角变大,履带电机需要提供更大的驱动力矩。随着爬楼梯轮椅向楼梯斜面运动,履带电机的输出力矩开始减小,当爬楼梯轮椅完全脱离顶部平台降落到楼梯斜面后,履带电机的输出力矩进一步减小并基本保持稳定。

爬楼梯轮椅的履带运动模式

  上下楼梯过程中通过试验得到的履带电机实际输出力矩与计算仿真的结果变化趋势基本一致,从而验证了力学模型建立的正确性和的本课题设计的爬楼梯轮椅履带机构的可行性。




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