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        淺談殘疾人變速三輪車

        2018-11-10 07:02:20劉云鵬牛海春
        科技視界 2018年17期
        關(guān)鍵詞:三輪車變速器殘疾人

        劉云鵬 牛海春

        【摘 要】殘疾人變速三輪車是基于變速車的原理和方法,對三輪車的主要外形尺寸進行了設(shè)計,并對其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)尺寸、舒適性等進行了分析實驗,設(shè)計出空間利用率高、操作方便、便于殘疾人使用的殘疾人變速三輪車。該車主要由變速器、整體車架、電器設(shè)備和車輪組成,其前輪為主動輪,能夠控制方向,方便殘疾人使用。

        【關(guān)鍵詞】殘疾人;三輪車;變速器

        中圖分類號: U489 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號: 2095-2457(2018)17-0061-001

        DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.17.029

        0 前言

        在能源巨大消耗的當(dāng)今時代,減少能源消耗成為世界矚目的課題,世界各國也在不斷尋找可替代性能源。目前我國殘疾人的人數(shù)已經(jīng)超過8千萬人[1],每年因傷或因病致殘人數(shù)也在不斷增加,這是一個龐大的人口,他們的生活也需要得到社會的關(guān)注。殘疾人變速三輪車操作簡單、使用人群范圍廣,適合下肢殘疾的殘疾人使用。

        1 殘疾人變速三輪車的調(diào)查創(chuàng)作

        殘疾人變速三輪車的創(chuàng)作靈感來自于山地自行車的變速器,使用變速器可以省時省力,并且變速器隨處可以買到,省錢、方便維修。

        殘疾人專用車的發(fā)展方向與不同地區(qū)的經(jīng)濟、文化發(fā)展?fàn)顩r及地理環(huán)境有關(guān),國內(nèi)對殘疾人車的發(fā)展同國外有所不同,國內(nèi)普遍流行的是電動萬向輪類型,目前各種車輛類展品都有向低碳方面?zhèn)戎?,手搖型的殘疾人三輪車會有較大發(fā)展前景。此車可用于旅游、家居,可折疊,方便收納,占用空間小。

        就目前來說,國內(nèi)外都在流行萬向輪類型的電動殘疾人車,用電力帶動電動機從而使車輛前進。這種方式的殘疾人車的缺點是費用高,維修困難,而手搖型的殘疾人車相對來說費用低,比較安全,在面對突發(fā)情況時可以有效面對,更有安全感,方向感也相對來說較強。

        2 殘疾人變速三輪車的設(shè)計

        2.1 設(shè)計思想

        在設(shè)計之前要對殘疾人出行工具做好前景調(diào)查,主要了解使用人對于殘疾人出行工具的期望,做好設(shè)計、分析,考慮諸多因素,根據(jù)需求設(shè)計殘疾人變速三輪車,同時了解其他類型的殘疾人車的需求情況,對殘疾人車的銷量及銷售地區(qū)做好了解和分析。

        2.2 外觀設(shè)計

        殘疾人變速三輪車外觀時尚大方,一個大膽的造型設(shè)計可以增加它的實用性。殘疾人變速三輪車的主要參數(shù):車長為1500mm,車寬為680mm,車高為1000mm[2]??傎|(zhì)量為30kg,可承載重量為100kg有三個車輪,前面一個為主動輪,后邊兩個為從動輪,后邊兩個車輪相對前邊的主動輪偏小,以達到省力的作用。變速三輪車原理圖如圖1所示:

        2.3 裝飾設(shè)計

        為方便殘疾人使用,在設(shè)計時應(yīng)該充分考慮車輛的安全性,在設(shè)計方面范圍以下幾個部分。

        前臉設(shè)計:車輛前方設(shè)擋風(fēng)板,擋風(fēng)板前方加裝可充電的LED前燈,在左右框架裝轉(zhuǎn)向燈和后視鏡。腳踏板和車把手上裝上防滑設(shè)施,車頭位置安裝鳴笛按鈴,提高安全性。

        頂部設(shè)計:三輪車的頂部裝設(shè)防雨裝置,在保障安全的前提下要使用輕質(zhì)材料,前方采用高透玻璃,頂棚骨架采用合金,防止生銹,能保障長時間使用,骨架可以旋轉(zhuǎn),寬度適合,可自由調(diào)節(jié)。

        車尾設(shè)計:三輪車尾部加裝反光貼紙,后方有剎車燈和保險杠。

        兩側(cè)及底部設(shè)計:底部裝有可折疊車筐,可有效利用車的空間。在車的右側(cè),增加一個放拐杖的裝置,便于使用者使用,對于不需要者,該裝置可拆掉。踏板的高度可以自由調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)的范圍是350mm~450mm,踏板的頂部裝有防滑地面,防止雨天滑倒。底部兩側(cè)車輪框架可通過旋轉(zhuǎn)折疊收到座椅下邊,節(jié)約大量空間。

        2.4 座椅設(shè)計

        在座椅方面采用皮革式座椅和針織式座椅兩種。座椅下方采用液壓裝置[3-4],由支撐柱和(下轉(zhuǎn)第35頁)(上接第61頁)座椅高度控制手柄組成,可用于控制座椅高度。在座椅兩側(cè)加裝座椅扶手,方便駕駛時防止胳膊,扶手可調(diào)節(jié)角度為90度。座椅的靠背可調(diào)節(jié)傾斜程度,座椅平面可以調(diào)節(jié),角度大致為5度[1]。在設(shè)計座椅寬度時要充分考慮使用者的臀部寬度,按照男女分別設(shè)計,同時也要考慮冬季衣服厚度的問題,留有一定余量,提高駕駛者的駕駛體驗。在把手位置裝音樂視頻播放裝置和放置水杯的空位,在勞累時可以放松身心。

        2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計

        殘疾人變速三輪車整體主要由變速器、車身、電子設(shè)施構(gòu)成。輪胎采用實心輪胎,加寬輪胎橫向切面,在輪胎位置采用碟剎裝置,在座椅位置安裝手剎,防止在駐車時發(fā)生溜車現(xiàn)象。用手搖的方式就可以控制車輛的前進和后退,不用繁瑣的轉(zhuǎn)換檔位,用起來更加方便。

        殘疾人變速三輪車前部框架包含車輪、齒輪盤、前叉和液壓減震機構(gòu)。前車輪由使用者前后搖動搖桿帶動鏈輪轉(zhuǎn)動,齒輪盤上裝有鏈條,鏈輪和車輪通過焊接連接在一起,由鏈條帶動鏈輪來驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)動。在上坡和下坡時可根據(jù)需要通過指撥調(diào)節(jié)與變速器相連接的鏈條,使鏈條與半徑不同的鏈輪連接,達到省力的作用。前叉上端套在車前架的上端,底部墊有墊圈,墊圈可更換,左右搖動可實現(xiàn)150度左右轉(zhuǎn)向,車輪旋轉(zhuǎn)半徑大小為1800mm[2],以滿足正常生活需要。

        3 結(jié)束語

        通過各種創(chuàng)新設(shè)計,利用實驗劃定合適的參數(shù)區(qū)間,選取合適的參數(shù),尋求最大的舒適感。造型和車體顏色的設(shè)計上體現(xiàn)對殘疾人的關(guān)懷,在最大程度上方便殘疾人出行。

        【參考文獻】

        [1]姜楠,李新媛.腿障殘疾人使用的電動三輪車造型設(shè)計[J].工程圖學(xué)學(xué)報,2008(05):141-145.

        [2]孫學(xué)雁,王赫瑩,曹輝,王艷秋.基于人機工程學(xué)的單手驅(qū)動殘疾人車設(shè)計[J].沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2009,31(02):203-206.

        [3]何存興,張鐵華.液壓傳動與氣壓傳動[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1998.

        [4]蘇東海,韓國惠,于江華,等.液壓同步控制系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2005,27(4):364-367.

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