机械5

研究的目的和意义： 近年来随着道路和步行道的平整化，或者室内地板的平整化，除残疾人外，对于随着人口老龄化，而步行正变得日益艰难的人们，以及在医院内行动的人们当中，轮椅的使用的越来越广泛。我国各类残疾人的总数已达数千万人，其中肢体伤残人数，综合型残疾人不在少数，另外，随着生活水平的提高和医疗条件的改善，我国老龄人口逐年增加，总数在亿人以上，社会对电动轮椅车的需求量是巨大的。 使用轮椅的人们使用手动来驱动轮椅有些困难，另外也不能保证时刻身边有陪护人员，随着现代控制技术的日渐发展和成熟，尤其是电机控制技术的成熟以及多样化，在这样的背景下，最近提出了通过蓄电池来驱动车轮轴的电动轮椅方案，电动轮椅是下肢残疾人及年老体弱者使用的代步工具。以蓄电池提供能源，直流电机驱动行驶，具有车速平稳、操作简便、无污染、噪音低的特点。但补充动力(充电)时间较长，一次充电行驶距离短，适宜户外短途使用。电动轮椅除了轮椅本体之外，还有驱动力的驱动装置，控制该驱动部的控制部，以及对控制部发出操作指令的驱动部，轮椅是残疾人的代步工具，由于传统的轮椅没有动力源，对老年残疾人或高度残疾人带来很大的代步障碍，为此研究与设计一种自带动力源的轮椅就成为当务之急。 电动轮椅概况 年老体弱的人，或者身体残疾的人，运动困难的人对出行方便和自行活动能力有新的要求，电动轮椅正适用于以上群体的人使用，要求轮椅能够走直线，两个驱动轮需要同步运转，要求较高，原有的控制器使用继电器进行方向控制，属于机械触点开关，寿命有限，可靠性低，本课题采用单片机进行编程控制，对于两个驱动无刷直流电机，对其进行正反转控制，以及转速控制从而实现对电动轮椅运动方向的综合控制。 考虑到它的使用者一般为残疾人，老年人和病人，它还应该具备故障诊断的功能，保证轮椅能够正常运行，或及时诊断故障，保护乘坐人员的生命安全。其具体的要求如下： （1）安全性：每次开机时，操作杆均应做电池故障，电机故障，电磁刹车故障，通讯故障，操作杆故障，功率管故障等故障检查；并且在运行时，能够实时检测电动轮椅的状态，一旦发生故障，就紧急停车，保障使用者的安全。 （2）舒适性和可靠性：一般而言，电动轮椅的使用者身体比较虚弱，适应能力差，这就要求轮椅的运行必须平稳，舒适。 （3）灵活的操纵控制：灵活控制操作杆，并有按键控制轮椅的行驶方向与速度。