我國老齡化日趨嚴(yán)重,,老年人腿腳不便,,上下樓成了一大障礙?!吧舷聵菚r(shí)老人很容易跌倒,,造成無法挽回的后果,。”為了解決老人和殘障人士“上樓累,,下樓難”的問題,,北京工業(yè)大學(xué)附屬中學(xué)高一年級的王昱添設(shè)計(jì)了一款“自平衡爬樓輪椅”,用較低廉的價(jià)格解決了老年人的“爬樓”困境,。這個設(shè)計(jì)在前不久舉辦的2017年北京青少年科技創(chuàng)新大賽上獲得了一等獎,。
自平衡實(shí)現(xiàn)安全爬樓
“姥姥、姥爺都已經(jīng)80多歲了,,家在山城重慶,,本就地勢起伏不平,又住在7層高的樓房內(nèi),,平時(shí)上上下下,、進(jìn)進(jìn)出出都很不方便?!蓖蹶盘砗芟霝槔牙选⒗褷斏钯|(zhì)量的提高出一份力,,看到地鐵站的無障礙設(shè)施,,他想到了以“爬樓輪椅”代步的方法。為此,,他曾到網(wǎng)上商城查找爬樓輪椅,,“價(jià)格太貴了,一把輪椅在5萬元左右,,這個價(jià)格相信很多家庭都難以承受,。”此外,,市面上的“爬樓輪椅”不少都只有爬樓功能,,缺乏減震和必要的安全措施,,這不僅讓老人在體驗(yàn)上不那么舒適,更有可能對安全造成威脅,?!盀榇耍蚁朐O(shè)計(jì)出一款保證舒適安全,、盡可能多的實(shí)現(xiàn)老人需求,,并且價(jià)格低廉的多功能輪椅,讓它變成老人和殘障人士的另一雙腿,,”王昱添說,。
抱著這個想法,他參照坦克的運(yùn)動原理,,設(shè)計(jì)出了一款靠履帶前行,,并具有自平衡功能的“爬樓輪椅”?!敖梃b了運(yùn)動手環(huán)所采用的電子陀螺儀和加速度計(jì),,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測地面的夾角。這樣一旦遇到傾斜或顛簸等情況造成的輪椅角度偏差,,系統(tǒng)就會控制輪椅座位下方的兩軸平衡系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,。如果輪椅前傾,就往后拉,;如果輪椅后傾,,就往前推,這樣就保證了基本的平衡,?!蓖蹶盘斫忉專茌喴未笮〉南拗?,完全平衡只能在一定角度內(nèi)保證,,“樓梯坡度在30度以內(nèi),可以保證座位水平,;如果超出范圍,,也能做到基本平衡,偏差不會超過15度,,保證至少不讓人摔下來,。”據(jù)他介紹,,目前市面上的爬樓輪椅的攀爬角度約在25度之內(nèi),,而他設(shè)計(jì)的新型爬樓輪椅則適用于更多的場合。
不怕突然停電或打滑
在實(shí)現(xiàn)了爬樓和自平衡的基本功能之后,王昱添開始為輪椅的舒適度和安全性考慮,?!笆忻嫔系呐罉禽喴螞]有減震設(shè)計(jì),‘硬邦邦’地運(yùn)動,,讓人坐在上面很不舒服,。”借鑒汽車或坦克的扭桿懸掛系統(tǒng),,王昱添設(shè)計(jì)了輪椅的減震器,,對道路不平或坑洼帶來的震動進(jìn)行減震,確保出行的舒適度,。
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