1、I本科毕业论文（20 届）轮椅的自动升降器所在学院专业班级 机械设计制造及自动化学生姓名指导教师完成日期II轮椅的自动升降器摘 要 ： 实 现 行 动 不 便 人 士 蹬 车 无 障 碍 化 ， 并 实 现 通 过 司 乘 人 员 ， 以 及 经过 专 门 培 训 的 人 员 对 此 套 机 构 的 简 单 辅 助 操 作 。 首 先 应 该 从 机 构 的 可 行性 方 案 上 进 行 深 入 讨 论 ， 通 过 对 动 力 单 元 研 究 着 手 ， 然 后 经 过 反 复 细 致的 可 行 性 ， 安 全 性 分 析 以 及 对 整 个 系 统 的 运 动 校 核 ， 功 能 分 析 ，
2、 而 得 到并 形 成 系 统 的 整 体 的 结 构 ， 并 且 针 对 本 系 统 的 特 点 ， 来 选 择 最 适 合 的 系统 方 案 。因 此 ， 本 文 首 先 就 方 案 的 选 择 进 行 了 研 究 。 于 设 计 者 掌 握 的 专 业 基础 知 识 ， 互 联 网 上 的 相 关 资 料 以 及 国 内 外 已 有 的 设 计 种 类 的 现 状 ， 经 过详 细 的 方 案 调 查 ， 为 本 次 毕 业 设 计 设 计 出 了 一 套 实 用 的 兼 用 残 疾 人 轮 椅升 降 系 统 。 本 系 统 使 用 液 压 回 路 中 的 锁 紧 机 构 作 为 动 力
3、 单 元 ， 采 用 十 字叉 式 举 升 机 构 。论 文 方 案 选 择 的 论 证 开 始 ， 详 细 介 绍 了 方 案 分 析 、 设 计 流 程 和 计 算流 程 ， 并 进 行 了 必 要 的 动 力 系 统 总 体 结 构 设 计 、 传 力 机 构 的 设 计 校 核 等 。主 要 用 于 实 现 对 市 内 交 通 工 具 为 满 足 行 动 不 便 的 人 士 的 升 降 平 台 的 设 计 ，实 现 对 其 能 顺 利 上 下 车 ， 进 一 步 体 现 人 文 关 怀 。关 键 词 ： 兼 用 残 疾 人 轮 椅 升 降 系 统 ， 升 降 平 台 ， 系 统 计 算
4、 校 核 The wheelchair elevator automaticallyIIIAbstract：T o realize the no-disturb for the disable to login and the special trained servant to operate this set of machinery， we should first talk deeply about the feasibility of this machinery. Through the analysis on the power unit, the analysis on the
5、 feasibility ,safety, movement evaluating and the analysis of using afterwards, we establish the general structure, and we can also choose the suitable structure according to the system. Therefore, we first study the choose on the structure. Based on the knowledge, some file on the internet and the
6、current state of the relevant machineries home and aboard, we have performed up-to-date study and design a set of elevating system for the disable to login on bus. This system uses hydraulic locking-current as the power unit and uses sole machinery for elevating. The paper begins with the argument o
7、n the general structure, and neatly introduce the structure analysis, design and calculating steps, and also performed some general structure design, power conducting machinery design and evaluating etc.Its widely used in the public transportation for any disable people, ensuring them to login on an
8、d out the bus convinently,and fatherly shows our progress on human concern.Key words: on-bus elevating system for the disablers login， elevating plate， layout目 录1 前言 .1IV2 系统开发设计方案说明 .92.1 方案比较及选择（资料搜集及方案比较） .922 需要进行的任务 .123 总体设计 .133.1 主要杆件的运动校核，受力分析以及强度校核 .133.2 液压系统总成计算 .184 电动机的选择 .275 其他一些相关的问
9、题 .29结论 .30参考文献 .31致 谢 .3211 前言残疾人（无劳动能力，如肢体、智力、精神残疾）是社会弱势群体中最弱的群体，关爱他们，切实解决他们的困境和改善他们及其家庭生活状况，是提高社会文明程度和构建和谐社会的重要内容，也是体现现代社会文明进步和公平正义和谐相处的重要标志之一。 近年来，各级政府和相关职能部门为残疾人的康复、教育、就业培训、劳动就业做了大量的工作，残疾人事业发展取得了可喜得成绩。但是，残疾人事业的发展状况与经济社会发展的总体水平仍然存在较大差距。老年人和残疾人的出行，在任何国家都会是一个问题。对这个问题解决的程度如何，反映着一个社会从科技水平到人文关怀等各方面的发
10、达程度。设计者从一些国外技术杂志以及互联网上了解到，在一些发达国家如美国，日本其公交服务体现出的人文关怀，特别是为老年人和残疾人的出行提供的巨大方便感触颇深。在每个高峰使用的公交上，都装有方便行动迟缓老年人上下车的装置以及方便残疾人上下车的轮椅升降平台。海外的交通服务人员从司机，售票员一直到专门经过培训的服务人员都纷纷提倡“耐心是一种美德” ，倡导“尊重人权，方便社会不同阶层群体”的服务宗旨。1993 年 12 月 20 日联合国大会第四十八届会议通过的第 48/96 号决议残疾人机会均等标准规则规则 4.支助服务：“各国应采取措施，消除物质环境中影响参与的障碍。此种措施应包括制定标准和准则，
11、并考虑颁布立法，确保社会中各个方面实现无障碍环境，例如确保住房、楼房、公共交通服务和其它交通工具、街道和其它室外环境的无障碍。 ”“各国应确保为残疾人发展和提供支助服务，包括辅助性器材，帮助他们提高日常生活方面的独立能力和行使他们的权利。 ” “各国应支持研制、生产、销售和维修各种辅助性器材并传播与其有关的知识。有这么一个故事，是个残疾人在国外的亲身经历：北京我出门办事，一定要在家里和公司里先方便够了，因为一般的公厕极少有适合残疾人用的便座，即使有也非常脏。而在美国则全无这种担心，无论商场还是餐馆，都设有残疾人专用便座，一般健全人不得使用，所以都很干净。一次在曼哈顿的中国餐馆吃完午饭，又喝了不
12、少的饮料，没过一会就觉得肚子有些难受，而且越来越疼，我想，坏了，这曼哈2顿连个停车的地方都没有，哪找厕所呢？便让司机赶快往回开，刚走了一半的路程就无法继续坚持了。忽然看到路边有个加油站，就问司机里面会不会有厕所？司机也不答话，一打方向盘把车开了过去。我的眼睛一亮，哈哈，还真有厕所。但是不是也有便座呢？等推开门一看，所有的担心都是多余的了，解放之后我才有了感慨的闲情，这发达国家的确把人的需要想到家了啊。 其实，只是这些外在的设施问题，我们如果从上到下加以重视的话也是不难解决的。最让我感慨不已的是这里的人对于残疾人态度出乎意料地充满热情和友善，我们每到一处，人们都自觉地让出道来，有的甚至为自己没有
13、发现身后的轮椅而抱歉。在环球影视城观看水上世界表演之前，几个演员和观众打水仗，热闹非凡，很大面积的观众席都被水淋湿了，独我们残疾人的专门座位区没有受到丝毫的“袭击” ，可见管理者考虑之周到。我几乎不能自己在外面单独坐着轮椅行走或者停留，总不时会走过来一个个先生或女士向你询问：CAN I HELP YOU? 参观白宫时，我越过排出一里多地的长队，被径直请到前面，并由一名总统的侍卫官带领，深入到总统的厨房，我指着刚刚爆好的玉米花问他是给谁吃的，他告诉我，是晚上总统和幕僚们在小影院看片子时吃的。我和他开玩笑：有没有你的份呢？他自嘲道：我可没那个命。 在费城参观独立宣言签署旧址时，负责解说的美国小伙子
14、发现了前排坐在轮椅上的我，便马上走过来几乎双膝着地俯下身，为的是与我的视线保持平行，他说：一会儿你可以从那个门先出去。仅仅是这个简单的动作和这句简单的话语便使我深深地感动了。所谓无障碍，就是道路平坦，利于残疾人轮椅通过，但刚才那个平视的目光难道不也是一种无障碍吗？美国确实有很多美好的东西和美好的人原来我一直以为较之刻板的英国人，美国人一定是比较活跃和弹性的。也确实是这样，在进入纽约海底隧道交费时，一个美国混血姑娘一边随着乐曲扭动着身躯，一边从我们的手里接过钱。我和同行的伙伴说，这是美国一景啊，北京可看不到的。但是当我们跟着司机把租来的汽车还掉，准备搭乘大巴士去机场时，不料想却遭到了拒绝，一个手
15、持话机的车辆调度对我说：我不能让您乘坐这种普通的巴士，您必须坐那种承载轮椅的专用车。尽管我说我可以上普通的巴士，得到的回答是：我不想因为这事受到处罚。为了不使这位坚持原则的好心人因为我们而受罚，我只好看着一辆又一辆大巴从眼前开过去，一直到十几分钟后，开来一辆带升降机的专用车把我和轮椅一起搭上去。在休斯顿与一个国内来此定居的残疾朋友聊天时，他对我说：美国绝对是个残疾人生活非常方便的国家，你真应该来这里发展。我知道我在国内还有3很多干不完的事情，而且这些事情大都与残疾人的事业紧密相连。我也知道国内的无障碍建设和整个社会文明的提高，尚需要一个相当长的过程。但我已经看到了这个过程的开始，我只是希望尽可
16、能地加快这个进程。光咱们北京就有 40 多万的残疾人，他们盼望着实现全面的无障碍。如今相应的法律法规已经出台，但实施起来还有相当的难度。比如怎样协调划分残疾人专用停车位，如果有人违章占用这些停车位，又应该由哪个部门来进行什么样的处罚？在我们国家尚不允许残疾人驾驶汽车的情况下，如何区分残疾人所乘车辆和非残疾人所乘车辆？还有什么样规模的餐厅和公共设施要建有适合残疾人的厕所等等，这是一个非常复杂的系统工程，在美国也是用了近十年的时间才告基本完成。我在华盛顿就看到一个很有年头的博物馆正在新建无障碍通道。我建议我们的政府，我们的残联组织，多多参考借鉴发达国家无障碍建设方面的先进经验，从最简单的无障碍设施
17、一个一个做起，协调和动员全社会都来参与这件事情。因为这决不仅仅是一个公共设施的改造问题，它代表了我们社会文明的发展程度，而且在改造物质世界的同时必将带动精神世界的变革。 东京的地铁大多车站都设有残疾人专用的升降电梯，每次车都有残疾人用的车厢，里面有可固定轮椅的装置。如果没有升降机的出入口，通常设有按钮，按一下按钮地铁的工作人员就会出来将残疾人连同轮椅抬上车厢。在上海的地铁我几乎看不到专为残疾人设置的设施，也许对整个弱势人群的关怀，是我们当下最缺少的东西在地铁的设计中也可以看出。图 1.1 日本的无障碍公交车42006 年 12 月 2 日，在巴西首都巴西利亚举行的纪念“国际残疾人日”活动中，巴
18、西总统卢拉（前左一）等政府官员在观看一名残疾人试用残疾人专用汽车乘降装置。当天，卢拉签署了两项行政命令：今后凡是关系到通信、住房和公共交通的事业活动都必须考虑到残疾人的利益和需要；巴西全国各城市中的 11.5 万辆公交车 10年内都要装备便于 2600 万残疾人乘车的装置。图 1.2 巴西专用残疾人升降装置1992年1月26日，美国政府颁布实施了美国残疾人法案（ADA） 。这部法案涵盖了各种生活细节，例如，规定餐馆不可因残疾人可能打扰其他客人而拒绝其进入；杂货店的货架高度要使坐在轮椅上的顾客可自由取下货物，否则要调低货架高度或由商店雇员提供协助服务；银行不得只认可驾驶执照作为身份证明，因为盲人
19、没有驾照。这项法案对公共场所的规定尤为具体，大型公共服务机构门口有台阶的地方必须有轮椅通道，在进门的地方，如果不是自动感应式开门或专人开门，就必须安装残疾人专用开门器，让坐在轮椅上的人一按墙上的按钮，门就自动打开；公共厕所必须有可供残疾人使用的厕所，这些厕所比一般卫生间更宽大且有扶手；公共汽车上必须设有残疾人专用座位，且车门口必须有供残疾人上车用的升降梯等。如果违反这些规定遭到投诉，商家往往要赔上一大笔钱。不过，该法案在罗列了一大堆惩罚条款后，也规定因提供残疾人无障碍设施而导致成本增加，可以申请减税，最高年度减税额是1.5万美元。斯坦福大学就曾为一名高位截瘫的大学新生大施土木，改5建教学楼和校
20、园中的其它设施，这其中固然包含着校方的一片爱心，但也是法律规定使然。时至今日，美国的残疾人团体还在不断呼吁和努力，让自己的权利受到法律更明确的保护。在法律规定之外，很多部门还特别设置了一些照顾残疾人生活的措施。如大商店门口都备有电动购物车，供残疾人和老年人使用；纽约等地新建机场的候机楼里，饮水机加装了自动感应装置，人只要靠近它，喷嘴就自动喷出水来，以满足那些手脚不便的人使用。总之，我们在社会主义和谐社会的建设过程中，必须贯彻以人为本这一思路，服务公共生活中的所有群体，进一步体现我国中国特色社会主义制度的优越性。具体到社会的实践环节，我国在人文关怀方面取得的进步是令人欣慰的：在首都北京，从今年年
21、底开始，100辆无障碍公交大巴的上路行驶将带着轮椅上的残疾人飞奔。从此，坐着轮椅也能“上下车”了。在北京市京华客车公司，记者看到了即将陆续上路的低地板新型客车。这几款车型都是公司最新研制的，长度分别为18米、12米、11米，适合城市不同区域、不同用途的各种公共交通的需要。编号为BK6181的18米大客车：这是国内首辆国产超低地板绞接式客车，车底距地面只有280毫米，并配有电脑控制的空气悬挂装置，在进站后车体可向站台倾斜，乘客可直接迈步进入车内，无须再抬脚登踏板。同时车门下有可自动伸缩的钢板，便于残疾人乘坐轮椅进入车内，车内还设有专为轮椅设计的空间和安全带，更方便了残疾人乘车。在车内，记者还发现
22、了专门为固定轮椅而安装的挂钩。据专家介绍，我国之所以限制使用地板高于900毫米以上的公交车，是为了方便老弱病残孕乘客上下车，体现“以人为本”的公共服务理念。同时，地板和通道高度在400毫米以下的低地板、低入口厢体客车将成为推广使用的新型公交车。这类车辆的特点是，发动机后置，可设置残疾人轮椅和无障碍上下车装置。其中，低地板公交车车厢，至少有两个乘客门为一级台阶。此外，地板降低还可增加车辆平均运输速度，提高运营效率。据京华客车公司介绍，BK6181超低地板绞接式空调公交车是为适应2008年奥运客运市场需要而专门设计的，并将融入北京无障碍公共交通系统工程。不关是在平时日常的交通条件下下功夫，努力提高
23、人文关怀的层次外，在即将到来的北京奥运会（奥运会后紧接着就是残疾人运动会）前，首都交通规划部门也联手我国许多客车大中型企业推出了便于行动不便人士出行的公交车。昨天上午，在位于北京郊区的公交集团第6分公司，残运会轮椅专用大巴现场展示了其独特的设计及服务性能。中门前6个轮椅区，前端和后方共计25个皮革面座椅，车内空间宽敞而紧凑。与普通大巴不6同，轮椅专用大巴的前后门采用一级踏步上车，停靠公交站台时，整辆车可由驾驶员操作沉降，并向车门一侧倾斜，与站台持平后。电动伸缩导板可供轮椅乘客自主上下大巴。轮椅区相互留有安全距离，并安装有固定轮椅的拉杆扣件、安全带、报警按钮等安全装置。 “轮椅专用大巴底盘低、转
24、弯半径大，对道路平整度的要求较高。整体而言，这种专用车辆在设计上非常人性化，它完全能够满足残运会用车的需要。”公交集团生产经营部经理李峻介绍说。而昨天到现场体验乘坐的残疾人龙女士也表示，上下车简单方便，坐在车里感觉很舒适， “我去得最远的地方是景山公园，如果将来能够开通轮椅大巴的公交线，我们出行不但能够省钱，还能去得更远。 ”残运会开幕期间，包括管理人员、驾驶员、修理工、厂家售后服务人员计80余人的保障车队向投入到后勤接送工作。而据公交集团负责人讲，残运会结束后，60辆轮椅专用大巴将转为民用，在北京市的一级路面运营，而票价将保持不变。再看看我国最大的商埠城市天津的进展情况：据新华社天津3月30
25、日电（白敏怡 刘金升）2005年上半年，首批残疾人无障碍公交车将亮相天津。即将投入使用的残疾人无障碍公交车，将通过定线定点发车的运营班次满足残疾乘客的乘车需要，同时解决残疾人轮椅上下台阶以及车内固定轮椅等难题。据介绍，此次投入使用的无障碍公交车内将全部新添“空气悬挂”系统。此外，低踏板的设计，也能让乘客轻松步入宽敞的大通道车厢内。除了常见的车载数字电视，无障碍公交车内还将增设轮椅安置专区，并配有专门的固定轮椅装置。乘坐轮椅的乘客可以通过下车门新增的残疾人踏板，轻松地通过滑行上下公交车。而充分体现改革开放成果的深圳深圳市残联消息：记者从有关部门获悉：我市正在施工中的地铁一期工程的17个站台，全部
26、设有肢残人使用的直升电梯、盲人使用的导向带、弱智人士的专用色彩符号，这些专业的配置使地铁建成后50年都不落后。而仅此一项，深圳地铁投资追加资金1个亿。目前的火车站、机场和海关联检大楼，都修建了坡道或残疾人专用电梯；博物馆，体育馆，大剧院等设置了残疾人专用通道；各大酒店建有方便残疾人使用的客房和洗手间；公 园，旅游区除在设计上保证残疾人能观赏到主要景点外，还备有轮椅等设备；越来越多的住宅区拥有了无障碍环境；中心区六大重点工程，国际会展中心和地铁的建设，也全部实施了无障碍化。走在深圳主要干道上，细心的行人会发现，人行道上有一排特殊的地砖延伸到远方优质花岗岩地砖上精心雕刻着圆点和长条，不少外地的观光者好奇地询问这排地砖的作用。原来，这是专门为盲人出行方便铺设的盲道，失明人士
