车载工控机多少钱

目前，世界人口中残疾人有几亿，其中乘坐轮椅的达到30％ ，这么大一个群体的外出有很多困难，其中外出上下车是最大的困难。现在国外已出现坡道式轮椅手推升降机

，如图1所示，但需要靠正常人的帮助，借助坡道将轮椅从地面推入车内。要想解决车载式轮椅自动升降这一难题，必须开发一种装置方便乘坐轮椅的残疾人外出乘车。新研制的自动轮椅升降机将解决这一问题，它充分考虑到乘坐轮椅者的安全，以及使用的灵活性和可靠性。

1 车载式轮椅自动升降机设计方案的选取

在动力的选择方面，可以采用液压传动、气压传动、电动推杆和电机等方式。由于液压传动需要油源，结构相对庞大和复杂，且对环境有一定污染；气动装置一般速度较快，难以满足设计对速度的要求；电动推杆结构简单，占用空间小，但无价格优势。故采用电瓶作为动力源，直流电机经过减速器减速直接传递到其他机械装置。在机械结构的实现方面 ，采用双四杆机构实现车载平台的升降与翻转，采用复杂的自锁机构实现挡板的自动打开与闭合，为减小驱动力，采用多组滑轮实现运动传递和升降装置两侧运动的平稳性。

2 车载式轮椅升降机的设计

2．1 升降机构的设计

整套动作的实现完全由电动机提供动力，然后通过蜗轮蜗杆减速器减速后传递给卷筒，由卷筒带动钢丝绳转动，如图2a所示。在图2b中，当卷筒缠绕的钢丝绳在卷筒的带动下使A，曰两点的距离减小时，在曰点产生一个沿着钢丝绳方向斜向上的拉力 ，经过计算此拉力足以将平台抬起。随着A，曰两点距离继续缩短，横梁会沿着铰点A向上转动。其中支架1固定不动，2为上横梁，3为下横梁，由于平行四杆机构的特殊性，竖梁4始终会保持竖直位置，这就保证了平台8的水平性，当平台8抬升至与车内平面相同的高度时，这时停止电机的转动，由于蜗轮蜗杆减速器具有自锁功能，此时整套装置可保持静止状态。在轮椅驶入车内后，电机继续转动，平台继续上升，这时由于横梁与转动垫片6相接触，会对垫片产生一个压力 ，在压力F’的作用下，摆杆5沿着支点M向下转动，由于摆杆5、下斜梁7和平台8与竖梁4组成四杆机构，自由度F=1的平台8会以Ⅳ点为支点沿着预定轨道向上转动，这个动作是平台的收起动作，当平台完全收起时，电源断开，整套抬升的动作完成，放下的动作与此相反。可以看出，整套动作的实现，完全由两套相关联的四杆机构完成的。

自由度的计算F=3 x3—4 x2=1，可以确定其连杆的运动轨迹是确定唯一的，竖梁4在运动过程中始终保持与基架平行，是竖直方向不变。这就保证了与它相连的升降平台

在升降过程中始终保持水平位置，以利于在升降过中，保持轮椅的平稳。

2．2 升降平台的翻转机构的设计

考虑四杆机构的特点，升降平台的翻转也采用四杆机构来完成其需要的动作，如图3所示。自由度的计算F=3×3—4×2=1，可以确定其各杆运动轨迹的唯一性。其翻转过程如图4a和图4b所示。

2．3 挡板的设计

(1)打开挡板。

此过程是由图5a变化到图5b，再变化到图5c，在平台5下降的过程中，当滑块2首先接触到地面时，就会推动锁钩3向上运动，打开锁紧装置，使挡板沿着预定的轨道转动，直到平台与地面接触，挡板1完全打开。

(2)闭合挡板。

此过程与上述过程完全相反，是由图5c变化到图5b，再变化到图5a，在平台离开地面的过程中，由于弹簧4的拉力作用，使得锁钩压着滑块，使滑块向下滑动，滑块始终与地面接触，由于滑块的向下滑动会使插在滑块上的小柄推起挡板，使挡板沿

着预定的轨道转动，直到挡板完全合上，锁钩锁紧挡板，滑块会随着平台向上运动，离开地面。

2．4 传动装置的设计

动力由电机输出，经过蜗轮蜗杆减速器减速后传递给卷筒，带上钢丝绳转动，由钢丝绳拉起升降装置完成其升降动作。钢丝绳的传动方式是用途比较广泛的一种传动装置，传动灵活可靠，造价低廉，此装置分为左、右两臂同时运动，左、右两臂各装有5个动滑轮和6个定滑轮，来完成传动，示意图如图6所示，并使整台装置抬升所需的拉力减小到原来的5％左右，大大地减小了电机所需的功率。

减速器采用蜗轮蜗杆减速器，它造型小，具有自锁功能。由于平台在升至与车内平面平行时，要停止几秒钟，以便轮椅驶入车内，此时电机断电，要想保持平台静止，就必须要求传动装置具有自锁机构，而蜗轮蜗杆减速器就具备这项功能。

2．5 升降机的主要技术参数

抬升最大载荷:200 kg，最大抬升高度:800 mm，平均抬升速度(空载):32 mm／s，现场环境温度:一35℃ 一45℃。平放时尺寸:1 750 mm×1 050 mm×1 000 mm，折叠后尺寸:300 mm×1 050 mm×1 100 mm，升降机平台尺寸:750 mm×1 000 mm。

2．6 升降机运动的模拟分析

通过运用SolidWorks软件中的Cosmos Motion运动分析插件来对升降机在上升过程中的运动进行分析，得出以下结果。图7a是升降平台在上升至与车内平面相接触时沿竖直方向的加速度，图7b是沿前后方向的加速度，图7c是沿左右方向的加速度，图7d是沿竖直方向的速度，图7e是沿前后方向的速度，图7f是沿左右方向的速度。通过分析观察6幅曲线图可以得出3个结论:

(1)图7a和图7d表明，平台是匀速上升的，这可以保证使用者的安全。

(2)图7b和图7e表明，平台在上升过程中是以变加速度向车后门运动的。

(3)图7c和图7f表明，平台在上升过程中理论上左右不动的，但是由于机构在装配时存在着间隙，这就可能造成平台的左右会有晃动。从图6可以看出平台的左右晃动非常微小，完全满足技术要求。

2．7 实际使用

实际使用表明，车载式轮椅自动升降机运行平稳可靠，完全满足需要。

3 结束语

(1)自动运行。

当残疾者停在底板上时，装置可自动将其送到指定位置。消除残疾人上、下车的困难，彻底解决生活环境中的外出通行障碍问题。

(2)平稳可靠。

由于装置动作平缓，稳定性好、安全性高，残疾人不会产生恐惧感。

(3)无污染。

装置采用电驱动，不会对周围环境产生污染。

(4)适用范围广。

该升降机适用于各种中、小型客车、巴士及自驾车等，安装方便。