基本信息
- 項目名稱：
- 履帶式電動爬梯水上環(huán)保兩用機器
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該機器是一種可自動上下樓梯的電動履帶式機器，屬于一種殘疾人使用的代步輔助工具。可以為由于生理機能變化的老年人、先天或意外致殘等行動不方便人士提供一種能在他人扶助下或自己可操作的工具。使用方便安全，兼具跨越坎溝、臺階、樓層樓梯和水上行走并能撿卸垃圾等功能的工具——履帶式電動爬梯水上環(huán)保兩用機器。解決他們在生活、學習、工作、交流等實際困難，以及減輕殘疾人、健康人群的精神、生活壓力。
- 詳細介紹：
- 該機器是一種可自動上下樓梯的電動履帶式機器，屬于一種殘疾人使用的代步輔助工具。兼具跨越坎溝、臺階、樓層樓梯和水上行走并能撿卸垃圾等功能。 該機器克服了輪椅、電動輪椅在重量大、運動不夠靈活的缺陷以及在平地使用時所受阻力較大，而且轉(zhuǎn)彎，操作不方便，功能單一等方面的不足?？梢愿颖憬莸霓D(zhuǎn)換操作模式：殘疾人，搬運，水上撿垃圾，水上休閑四種模式。 輪椅框架及其安裝在輪椅框架上的座椅、可拆卸的垃圾箱、垃圾收集器、搬運箱、電機及操作控制系統(tǒng)。其特征是：在輪椅框架的下方按有倒梯形履帶；輪椅可在下方活動板的調(diào)節(jié)下在上下樓時，可保持平衡； 在plc單板機的自動控制下，可實現(xiàn)殘疾人自行操作輪椅上下樓的目的，同時由于在座椅扶手的前端安裝有直流電機控制器和轉(zhuǎn)向控制手柄，可通過直流電機減速驅(qū)動器控制左右驅(qū)動輪前進、倒退、轉(zhuǎn)向，以及速度的快慢經(jīng)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)在平地自由行走和水上行走的目的。該機器可將水上垃圾運到陸地并自卸。此過程可用無線搖桿操作。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 該機器是一種可自動上下樓梯的電動履帶式機器，屬于一種殘疾人使用的代步輔助工具?？梢詾橛捎谏頇C能變化的老年人、先天或意外致殘等行動不方便人士提供一種能在他人扶助下或自己可操作的工具。使用方便安全，兼具跨越坎溝、臺階、樓層樓梯和水上行走并能撿卸垃圾等功能的工具——履帶式電動爬梯水上環(huán)保兩用機器。解決他們在生活、學習、工作、交流等實際困難，以及減輕殘疾人、健康人群的精神、生活壓力。 該機器克服了輪椅、電動輪椅在重量大、運動不夠靈活的缺陷以及在平地使用時所受阻力較大，而且轉(zhuǎn)彎，操作不方便，功能單一等方面的不足?？梢愿颖憬莸霓D(zhuǎn)換操作模式：殘疾人，搬運，水上撿垃圾，水上休閑四種模式。 輪椅框架及其安裝在輪椅框架上的座椅、可拆卸的垃圾箱、垃圾收集器、搬運箱、電機及操作控制系統(tǒng)。其特征是：在輪椅框架的下方按有倒梯形履帶；輪椅可在下方活動板的調(diào)節(jié)下在上下樓時，可保持平衡；在控制板的控制下，可實現(xiàn)殘疾人自行操作機器上下樓的目的，同時由于在座椅扶手的前端安裝有直流電機控制器和轉(zhuǎn)向控制手柄，可通過直流電機減速驅(qū)動器控制左右驅(qū)動輪前進、倒退、轉(zhuǎn)向，以及速度的快慢
科學性、先進性
- 1、爬樓能力強。一般機器：最多可爬幾十層[600多個臺階]。該機器：電源為36伏、36安時，載重81公斤時可爬升并下樓70多層[1400多個臺階]。 2、載重量大。一般機器;額定載重不超過機器本身重量。該機器:爬樓輪椅額定載重100公斤，最大載重量可達120公斤。 3、操作方便。一般機器：需要他人扶助操作，且樓梯和水平轉(zhuǎn)換運動方式困難。該機器：操作力小，動作簡單，克服了履帶式爬樓機器在樓梯、水平面、水上狀態(tài)切換難的缺陷，以及履帶式機器在水平面上行走笨重的缺點。 4、一般機器：沒有水上運行功能。該機器;結束了普通水上垃圾收集機器水路分家的局面，該機器可將水上垃圾運到陸地并自卸。該機器在水上作業(yè)時，可用無線搖桿操作。 6、適應性強。一般機器：體積大，重量大，環(huán)境適應性弱。該機器：既可在居民樓中使用，也可車站、醫(yī)院等公共場所使用，對各種樓梯尺寸適應性強。還可在湖泊、河流等水上垃圾較多的地方使用
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型 圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 目前社會上有800萬到1000萬行動不便的殘疾人，他們中2.899%進行了肢體殘疾矯治手術，1.896%使用假肢的工具輔助生活。其中需要解決的問題是:提供一個安全可靠價格低廉的以機代步的機器幫助他們解決生活上的困難。目前社會上殘障通道的普及率很低，只有在一些重要場所才有殘障通道；回收水上垃圾，不但需要花費大量的人力、財力、物力還存在收集效果不理想等問題。目前我國我國水面垃圾收集器還處在起步階段，且存在操作復雜、不安全、收集效率低下、收集成本高等一系列缺陷。 因此，市場上對能夠以機器代步，有很強搬運能力的，能夠在水上撿垃圾的產(chǎn)品有很高的需求量。 本產(chǎn)品預計投資低，資金鏈周轉(zhuǎn)短。且該機器爬樓梯能力強、靈活性強、操作方便、載重量大、性價比高、重量輕、穩(wěn)定性高、價格便宜。具有很強的實用性和市場推銷價值。
同類課題研究水平概述
- 國外:（1）履帶式：履帶式爬樓梯裝置的原理類似于履帶裝甲運兵車或坦克，其原理簡單。英國Baronmead公司開發(fā)的一種電動輪椅車，底部是履帶式的傳動結構，可爬樓梯的最大坡度為35°。法國opchair公司生產(chǎn)的電動爬樓梯輪椅，它的底部有四個車輪供正常情況下平地運行使用，當遇到樓梯等特殊地形時，用戶通過適當操作將兩側(cè)的橡膠履帶緩緩放下至地面，然后把這四個車輪收起，依靠履帶自動成爬樓梯功能。但裝置存在很多不足:重量大、運動不夠靈活、爬樓時在樓梯邊緣造成巨大的壓力，對樓梯有一定的損壞；且平地使用所受阻力較大，轉(zhuǎn)彎不方便。(2)輪組式:輪組式爬樓梯裝置按輪組中使用小輪的個數(shù)可分為兩輪組式、三輪組式以及四輪組式。單輪組式結構穩(wěn)定性較差，在爬樓過程中需要有人協(xié)助才能保證重心的穩(wěn)定；而雙輪組式雖能實現(xiàn)自主爬樓，但由于其體積龐大且偏重，影響了它的使用范圍。iBOT幾乎能適用于所有樓梯，此外它也能在沙灘、斜坡和崎嶇的路面上行駛，而且后輪可以直立行走，幫助使用者達到正常人的高度。它是目前該領域中性能最高的產(chǎn)品，它的售價在3萬美元左右，相當于一輛中檔橋車的價格，難以被普通使用者接受。 國內(nèi)：（1）輪組式:我國在上世紀八十年代對輪組式爬樓梯裝置已有研究，1987年專利號為86210653的國家專利中介紹了一種平地、樓梯運行多用輪椅，前滾輪和后滾輪都用多個星形輪組成，除自轉(zhuǎn)外還繞滾輪軸公轉(zhuǎn)而實現(xiàn)上下樓。內(nèi)蒙古民族大學物理與機電學院的蘇和平等人借鑒了iBOT的爬樓方式，采用星形輪系作為爬樓梯機構，設計了一種雙聯(lián)星形機構電動爬樓梯輪椅。輪組式爬樓梯裝置的活動范圍廣，運動靈活，但是上下樓梯時平穩(wěn)性不高，重心起伏較大，會使乘坐者感到不適。此外，輪組式爬樓梯裝置體積較大，很難在普通住宅樓梯上使用。（2）步行式:早期的爬樓梯裝置一般都采用步行式，其爬樓梯執(zhí)行機構由鉸鏈桿件機構組成。上樓時先將負重抬高，再水平向前移動，如此重復這兩個過程直至爬完一段樓梯。步行式爬樓梯裝置采用多條機械腿交替升降、支撐座椅爬樓的原理。步行式爬樓梯裝置爬樓時運動平穩(wěn)，適合不同尺寸的樓梯;但它對控制的要求很高，操作比較復雜，在平地行走時運動幅度不大，動作緩慢。且都沒有在水上撿卸垃圾的功能。
