輔助站立輪椅設(shè)計

輔助站立輪椅設(shè)計調(diào)研報告目錄第一章 引言 第二章 輪椅的概述 第三章 輪椅設(shè)計中的人機工程學(xué) 第一章、引言1.1研究背景隨著社會的不斷的進步，人們對于殘疾人的關(guān)注度也逐漸上升。生產(chǎn)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展把社會的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計的人性化推向了一個全新的階段，設(shè)計的“人-機-環(huán)境”的相互統(tǒng)一與“以人為核心”的設(shè)計理念已經(jīng)成為整個現(xiàn)代社會設(shè)計生活運作的重要基礎(chǔ)，人們對于產(chǎn)品的舒適性以及安全性的要求也不斷督促著設(shè)計者們的推陳出新。隨著智能時代的來臨，專門為殘疾人設(shè)計的設(shè)施也已逐漸成為一項大從的迫切需求，殘疾人設(shè)施的人機因素的研究也越來越受到人們的重視。輪椅作為殘疾人的一種輔具，它以人作為動力，與人有著十分密切的關(guān)系。在輪椅的設(shè)計與使用過程中，包含著大量的人機工程學(xué)問題。為了使輪椅的設(shè)計更趨于成熟，為了使操作者在操作時更加方便和舒適，則需要運用人機工程學(xué)的原理來設(shè)計輪椅。并通過對其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化時使用者更加舒適和安全。并基于人機工程學(xué)的原理和方法，根據(jù)人體測量數(shù)據(jù)，外形尺寸進行了設(shè)計，并對其結(jié)構(gòu)尺寸、驅(qū)動系統(tǒng)和舒適性等進行了分析，設(shè)計出結(jié)構(gòu)更加簡單、操作更加方便、安全可靠的輪椅。1.2研究現(xiàn)狀由于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展和進步，人類的壽命正逐漸的往上提升，致使各國老年人口將不斷增加，然而高齡化的社會結(jié)構(gòu)已然成為世界各國的重大挑戰(zhàn)。針對這些年長而行動不方便的使用者而言，其身體各部分器官正逐漸退化，再加上神經(jīng)肌肉萎縮，自行驅(qū)動輪椅是非常困難的事，因此他們將不適合使用具有手輪圈的自推型輪椅，而手推型輪椅較能符合其需要。現(xiàn)在市場上的大多數(shù)輪椅都是以實現(xiàn)功能為主要目的，我們稱之為機械式輪椅，很少考慮到人機工程學(xué)的因素。一款符合人的行為習(xí)慣以及生理上和心理上因素的輪椅顯得非常有必要。

1.3研究目的與意義輪椅的主要操縱者是在坐姿的狀態(tài)下工作的，為了使操作者在使用時處于舒適的狀態(tài)和適宜的環(huán)境中，在設(shè)計中就必須充分考慮人體坐姿的尺度。以座椅的結(jié)構(gòu)為例，主要考慮座寬、座高、座深的設(shè)計尺寸。并為了使操作者在操作過程中始終處于安全和能夠準(zhǔn)確無誤的完成操作，對輪椅的驅(qū)動輪的表面的材質(zhì)進行一定的改和加工使使用者更加舒適。同時對其座椅的形態(tài)和材質(zhì)也進行一定的改變，讓操作者在工作中不會處于疲勞的狀態(tài)下，從而使輪椅更好的發(fā)揮它的功能。第二章、輪椅的概述2.1輪椅的種類

2.1.1一般輪椅

2.1.2特制輪椅2.1.3電動輪椅

2.1.4特制運動輪椅

2.1.1一般輪椅顧名思義，就是一般醫(yī)療器材行銷售的輪椅，大致上就是個椅子的形狀，四個輪子，后輪較大，加個手推輪，剎車也加在后輪，前輪較小，用來轉(zhuǎn)向，輪椅后面在加個防傾輪，一般輪椅比較輕便，可以摺疊收起，適用一般有情況，或短期行動不便者，不適合久坐。

2.1.2特制輪椅一患者情況而定，有多種不同配件，例如加強載重量，特殊坐墊或靠背，頸部支撐系統(tǒng)、腿部可調(diào)節(jié)、可拆卸餐桌......等等。既然名為特制，價錢當(dāng)然大不相同，在使用上，也因配件繁多，比較麻煩，通常是用在重癥或嚴(yán)重肢體或軀干變形者．2.1.3電動輪椅就是加上電動馬達的輪椅。依操縱方式，有用搖桿的，也有用頭部或吹吸系統(tǒng)等等各式開關(guān)控制的。最于重度癱瘓或需要較大移動距離者，只要其認(rèn)知能力不錯的話，使用電動輪椅是個不錯的選擇，不過需要較大活動空間。2.1.4特制運動輪椅特殊設(shè)計的輪椅，用來從事休閑運動或競賽．常見的有競速或籃球，跳舞用的也很常見．一般來說，輕量化與耐用是特點，許多高科技材質(zhì)都會用上．

2.2輪椅適用人群輪椅的使用人群是一個比較特殊的人群，早期的輪椅是專門對專業(yè)人員使用的，隨著社會的發(fā)展，人口的老年化日漸嚴(yán)重，老年人、殘疾人這以弱勢群體逐漸被重視，現(xiàn)在的輪椅主要是針對這一人群使用的。2.3輪椅的使用年限輪椅作為一種代步輔助運動的工具，消費者一般不會購買第二次，所以，在某種程度上輪椅是一種一次性消費產(chǎn)品，這就要求輪椅的使用壽命足夠長，一般輪椅的使用年限5、6年左右，超過這個年限還使用就存在許多安全隱患了。所以，輪椅在設(shè)計之初就應(yīng)該考慮到它的回收，以便材料的重復(fù)使用，防止不必要的浪費。第三章、輪椅設(shè)計中的人機工程學(xué)年齡分組百分位數(shù)/%男（18-60）51050909599女(18-55)51050909599

數(shù)據(jù)

項目坐高/mm

858870908947958979

809819855891901920坐姿頸椎點高/mm

615624657691701719579587617648657675坐姿眼高/mm

749761798836847868

695704739773783803坐姿肩高/mm557566598631641659518526556585594609坐姿肘高/mm228235263291298312215223251277284299坐姿大腿厚/mm112116130146151160113117130146151160坐姿膝高/mm456461493523532549424431458485493507小腿加足高/mm383389413439448463342350382399405417坐深/mm421429457486494510401408433461469485臀膝距/mm515524554585595613495502529561570587坐姿下肢長/mm92193799210461063106985186591296097510053.1輪椅各部分結(jié)構(gòu)的人機分析

1、坐墊可說是與使用者最貼身的地方，設(shè)計上會依照使用者的臀部尺寸和形狀曲線進行設(shè)計。坐墊載重后下壓的幅度不可太深，也就是支援力要夠，否則乘坐者會坐得不舒服。2、靠背區(qū)分為可調(diào)整與固定角度兩大類，靠背一般會根據(jù)人體背部曲線設(shè)計，以舒適性和安全性為原則。3、把手可分為定向及雙向，雙向把手因為可以換向推行，故可以面對乘坐者。另外也有把手可以調(diào)整高低，這是針對不同的身高而設(shè)計的。使用上注意不要將其他民物品掛在把手上，以免重心不穩(wěn)而翻覆，傷到乘坐者。4、輪椅骨架若為鐵管，通常重量較重，但是有很好的剛度及強度保證；鋁管重量較輕，但是在安全保證方面不如鐵管。新型材料鋁合金的合成解決了這一問題，在輕巧方便的同時又有很好的安全保證。5、遇到較不平坦的路面時，柔軟的坐墊已無法提供可靠的舒適性，因此一般輪椅均設(shè)有防震功能，以因應(yīng)顛簸路面，防震裝置一般裝設(shè)前輪組合或者后輪組，在挑選時可將車放置于地