基本信息
- 项目名称：
- 足轮转换负重平台
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本课题的研究主要研究一款智能轮椅的足轮转换负重平台,是一款仿智能机器人的动作过程。通过对本课题的研究，可以使该轮椅实现自主判断阶梯功能及自主完成升降的功能。利用相应的程序控制，使轮椅能够对接收到的信号进行正确处理，并作出相应反应，以控制轮椅的动作，完成自主足式上楼、下楼的目的。
- 详细介绍：
- 本课题的研究内容主要为研究一款智能轮椅的足轮转换负重平台,是一款仿智能机器人的跨足动作过程。通过对本课题的研究，可以实现放机器人轮椅的足式运动,也可以使该轮椅实现自主判断阶梯功能及自主完成升降的功能。利用相应的程序控制，使轮椅能够对接收到的信号进行正确处理，并作出相应反应，以控制轮椅的各个动作，完成自主足式上楼、下楼的目的。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 随着社会的发展，老人以及残疾人行动不便的问题逐渐受到社会的关注，尤其对于上下楼的问题，更为他们造成很大困扰。而目前市场上尚未有比较普遍的代步工具可以帮助他们解决这个问题。 目前，以下几个方面集于一身的装备还未见到： 1 采用足式爬楼梯 2 爬楼过程中保持所驮载重物为与地面平行 3 爬楼过程自动进行 4 可一定程度负重 5 配备有辅助“跨足”，需要时应用可增大驮载重量 6 如果道路情况允许，可转换为轮式工作。 本作品项目的研究结合了上述几个方面于一体，所研发的产品可代替人力在复杂道路情况下进行一定程度负重运动，例如助老助残攀爬楼梯、相对较高的高层建筑火灾救险、地震救灾等等。使他们不论在何种情况下均能平稳通过。该轮椅研究的成功有望帮助他们解决这样的问题。
科学性、先进性
- 目前问世的产品与本作品相类似的装备至今未见到，但以下两个方面的装备具一定程度的可比性： 1．美国军队已经投入实际适用的机器人“大狗”，该产品虽为足式工作，但其不能攀爬楼梯。 2．目前大量使用的爬楼车或者爬楼机，该类产品均采用轮式工作（或履带式），但当驮载人进行上下楼工作时，不能独立自主完成工作，必须有辅助人员操作。 3．上述产品均不能根据道路实际需要，灵活进行足轮转换。 4．上述轮式装备在上下楼梯时，多数为驮载人与楼梯面平行，虽有极少数轮式装备采用液压装置实现驮载人与地面平行，但是造价高昂，非一般人能够接受。
获奖情况及鉴定结果
- 本装置的工作情况可在“优酷”视频网站，进行“爬楼器”关键字检索，看到有关的视频片断（4个），因为上载视频较早，该视频展示的是人工键盘控制的工作情况， 目前已经基本完成自动运行工作。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 待商
作品可展示的形式
- 实物、产品,现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该项目综合了用足式爬楼梯；爬楼过程中保持所驮载重物为与地面平行；爬楼过程自动进行，可一定程度负重；配备有辅助“跨足”，需要时应用可增大驮载重量；如果道路情况允许，可转换为轮式工作等几项功能与一体。 装置目前可直接应用于残疾人、老年人上下楼，搬家公司的货运工作，经过特殊设计可应用于军事、救灾、抢险、登陆其他星球的地面运行装置、近海或近水区域的船岸货物转运等等，用途较广。 且本装置造价较低，生产过程无污染。可以降低生产投资，产品推广后，有望获得客观的收益，有较好的潜在经济效益。
同类课题研究水平概述
- 目前我国有6000万肢体残疾人，有1.3亿老年人，随着中国老龄社会的到来，老年群体病人的增加，由于自身功能的障碍，他们不能健步行走拥有一台质量好且能够爬楼的轮椅是他们的期盼。这种爬楼器可以实现平稳走楼梯，有效改善了现有车辆功能的不足，因此，可以广泛用于家庭、医院、敬老院、服务业等，能对老、弱、病、残疾人起到很好的辅助作用。 通过对本课题的研究，可以使轮椅实现自主判断阶梯功能及自主完成升降的功能。通过单片机内的程序，使轮椅能够对接收到的信号进行正确处理，并作出相应反应，以控制轮椅的动作，完成自主上楼、下楼的目的。 在国内，目前尚无完全进行智能轮椅生产的企业，现有的轮椅生产企业还主要定位在电动轮椅的生产上。国内市场上的电动智能轮椅产品基本上都采用了国外的电动轮椅控制器，甚至部分企业的电动驱动总成也采用了外购方式，因此国内相关企业的产品成本居高不下，国内电动轮椅产品的市场售价也比较昂贵，难以为普通用户接受。现在越来越多的企业和科研机构正在研究用较低的成本制作出符合要求的智能轮椅。故目前智能轮椅的开发潜力很大，未来也会拥有很大的市场。 但与本作品相类似的装备至今未见到，但以下两个方面的装备具一定程度的可比性：第一为美国军队已经投入实际适用的机器人“大狗”，该产品为足式工作，但不能攀爬楼梯。第二是目前大量使用的爬楼车或者爬楼机，但这类产品均采用轮式工作（或履带式），当驮载人进行上下楼工作时，不能独立自主完成工作，必须有辅助人员操作。以上产品均不能根据道路实际需要，灵活进行足轮转换。且上述轮式装备在上下楼梯时，多数为驮载人与楼梯面平行，虽有极少数轮式装备采用液压装置实现驮载人与地面平行，但是造价高昂，非一般人能够接受。 本项目的研究，综合了用足式爬楼梯；爬楼过程中保持所驮载重物为与地面平行；爬楼过程自动进行，可一定程度负重；配备有辅助“跨足”，需要时应用可增大驮载重量；如果道路情况允许，可转换为轮式工作等几项功能与一体，该项目的研究可望取得可观的效果。
