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老人很容易跌倒,造成無法挽回的后果,?!睘榱私鉀Q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)計了一款“自平衡爬樓輪椅”,,用較低廉的價格解決了老年人的“爬樓”困境。這個設(shè)計在前不久舉辦的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),平時上上下下,、進(jìn)進(jìn)出出都很不方便,。”王昱添很想為姥姥,、姥爺生活質(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,“價格太貴了,,一把輪椅在5萬元左右,,這個價格相信很多家庭都難以承受?!贝送?,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,。“為此,,我想設(shè)計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,可以實(shí)時監(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,。”王昱添解釋,,受輪椅大小的限制,,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?!睋?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,。“市面上的爬樓輪椅沒有減震設(shè)計,,‘硬邦邦’地運(yùn)動,讓人坐在上面很不舒服,?!苯梃b汽車或坦克的扭桿懸掛系統(tǒng),王昱添設(shè)計了輪椅的減震器,,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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