一种腿轮结合的助行器设计及仿真

来源：计算机技术与发展杂志2021年第09期北京时间：

作者：马可;';李孟员;苑明海;裴自卿

单位：1. 河海大学 机电工程学院,江苏 常州 213022;2. 江苏省特种机器人技术重点实验室,江苏 常州 213022

摘要：针对现有下肢康复助行器存在的使用时需反复抬起而造成的费时费力和对不平坦的地形适应力较差等缺陷, 提出了一种内置动力系统的腿轮结合的康复助行器设计方案。 该方案通过前腿后轮的设计,利用前侧腿部与地面的摩擦力以及助行器腿部的自锁能力, 带动后轮向前运动, 从而可以使康复助行器具备一定的爬坡能力, 对不平坦的地面有更强的适应性。设计了助行器总体结构,确定了传动方式及各主要部件尺寸参数,并对行走过程中机构各极限位置进行理论分析和计算。 利用 SOLIDWORKS 建立模型,对关键部件强度进行静力学分析,最后利用 ADAMS 软件建立运动模型,设定实验参数进行仿真分析,得出运动时的速度、加速度、步距等参数,测量实物样机运动过程中的数据,将仿真出的结果与实验数据进行对比,验证了设计方案的可行性。

关键词：下肢助行器;医疗康复;结构设计;步态规划;样机模型;仿真分析