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,?！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(jí)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(gè)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(jiǎng),。

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(shì)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,。”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(jià)格太貴了,，一把輪椅在5萬元左右,，這個(gè)價(jià)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(duì)安全造成威脅?！盀榇?，我想設(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(gè)想法,，他參照坦克的運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(huì)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(huì)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(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(dòng)，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(jì)了輪椅的減震器,，對(duì)道路不平或坑洼帶來的震動(dòng)進(jìn)行減震,，確保出行的舒適度。

“如果輪椅在爬樓時(shí)沒電了,，或者是打滑了,，怎么辦？太危險(xiǎn)了?！毕氲竭@里,，王昱添決定為輪椅增加應(yīng)急支架、安全系統(tǒng),?！拔覍懥艘粋€(gè)自檢的小程序，在輪椅自動(dòng)運(yùn)行的過程中,，會(huì)不斷對(duì)周圍環(huán)境的安全情況進(jìn)行評(píng)估,?！比绻谂罉堑倪^程中打滑或沒電了,，安全系統(tǒng)會(huì)率先對(duì)兩側(cè)的履帶進(jìn)行鎖定，“不論怎么打滑,，履帶鎖定,，輪椅就不動(dòng)了?！比缓笤谝幻腌娭畠?nèi),，輪椅下方像飛機(jī)起落架一般的應(yīng)急支架就會(huì)伸出，撐在樓梯或地面,，對(duì)輪椅進(jìn)行固定和支撐,。

王昱添的爬樓輪椅已經(jīng)改了四版，目前正在調(diào)試,、改進(jìn)第五代,。如今，這款輪椅又有了許多讓人意想不到的功能,。比如座位平移功能,，“現(xiàn)在不少公共場所都設(shè)有無障礙設(shè)施，比如殘障人士專用的衛(wèi)生間,。但對(duì)于許多行動(dòng)不便的人來說,，使用公共設(shè)施還是有困難的?！睘榇?，王昱添設(shè)計(jì)程序、改造結(jié)構(gòu),，使座位能夠脫離輪椅,，將坐在上面的使用者平移到需要的位置，“比如,，行動(dòng)不便的老年人在使用公共衛(wèi)生間時(shí),，一按按鈕，連人帶座就會(huì)移動(dòng)到馬桶上方,?！?/p>

有望實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)駕駛”

雖然整個(gè)項(xiàng)目跨越了王昱添的初中和高中兩個(gè)時(shí)期,，現(xiàn)在升入高中的他學(xué)業(yè)漸忙，但他對(duì)自己的這個(gè)項(xiàng)目,，還是有很多“腦洞”合不上,，正在著手對(duì)它的各個(gè)方面進(jìn)行改善，添加更多的功能,。

首先就是基于目前輪椅已經(jīng)具備的“GPS定位報(bào)警系統(tǒng)”演化而來的“自動(dòng)駕駛系統(tǒng)”,。王昱添介紹，目前輪椅已實(shí)現(xiàn)緊急報(bào)警功能,，“當(dāng)輪椅上的老人,、病人遇到特殊情況，可以直接按下輪椅一側(cè)的按鈕,，系統(tǒng)將把目前輪椅所在位置的坐標(biāo)發(fā)送到手機(jī)端,，家人、子女通過接收坐標(biāo)信息和地圖的坐標(biāo)反查功能,，就能及時(shí)趕到提供幫助,。

下一步，王昱添打算為輪椅增加“自動(dòng)駕駛”的功能,，“在樓梯間,，像坐電梯一樣，在輪椅上按下幾層,，直接就能‘爬’到幾層,。”雖然原理類似電梯,，但既不用對(duì)樓梯進(jìn)行改造,，也不用大規(guī)模鋪設(shè)軌道，既省時(shí)又省力,，還能節(jié)省建設(shè)開支,。

此外，他還希望基于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),，實(shí)現(xiàn)輪椅狀態(tài)和位置在手機(jī)端的實(shí)時(shí)展示,，“家人可以通過手機(jī)實(shí)時(shí)查看老人、病人的情況,?！?/p>

王昱添希望自己的發(fā)明能夠大規(guī)模推廣，讓它納入社區(qū)養(yǎng)老的范疇,，成為公用設(shè)施,，來服務(wù)更多的老年人和殘障人士。

北京晚報(bào)記者孫樂琪文并圖

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