星轮式爬楼辅助轮椅行走机构设计

该作品为面向楼梯通行场景的辅助轮椅行走机构三维设计，整体采用对称式双侧星轮布局，核心传动与行走结构通过三维建模软件完成全参数化搭建。建模阶段首先完成核心传动链路的零件绘制，依次构建主齿轮、次级齿轮的参数化模型，严格匹配齿轮啮合的模数、齿距参数，保证传动比符合爬楼过程的扭矩输出需求；随后完成三组行星式排布的行走轮建模，每侧星轮架上均匀布置三个行走轮，轮体与轮架的连接轴位置经过反复校核，确保星轮旋转时轮体能够依次贴合台阶立面与水平面，避免爬楼过程中出现卡滞、滑脱问题。材质与渲染环节针对不同零件赋予对应材质属性，齿轮传动部件赋予金属哑光材质，模拟钢制传动件的真实质感，行走轮胎面赋予橡胶类粗糙材质，还原轮胎的防滑属性，星轮架等支撑结构赋予高强度工程塑料材质，兼顾轻量化与结构强度表现，渲染视角采用轴测视角，清晰标注出轮胎、次级齿轮、主齿轮、输入轴连接位等核心结构，直观展示机构的组成逻辑。结构设计层面，该机构采用行星轮系的演化构型，主齿轮作为动力输入部件，将扭矩传递给与之啮合的次级齿轮，次级齿轮与对应行走轮同轴连接，带动行走轮转动实现平面行走；当遇到台阶时，星轮架会绕中心轴整体旋转，三个行走轮交替搭靠在台阶边缘，借助旋转动作完成台阶爬升，无需额外复杂的升降结构，整体结构紧凑，传动路径简短，能够有效降低机构的故障率与维护成本。设计思路围绕无障碍出行的实际需求展开，针对传统轮椅无法独立通行楼梯的痛点，采用纯机械结构的星轮构型，无需复杂的电控系统即可实现爬楼功能，原型阶段重点验证了机构的运动可行性，通过三维建模的运动仿真模块模拟了平地行驶、台阶爬升的全流程动作，确认齿轮啮合无干涉、星轮旋转轨迹与台阶尺寸匹配，为后续实物样机的制作提供了精准的三维数据支撑，整体设计兼顾了功能实用性与结构简洁性，能够为低成本爬楼助残设备的研发提供可行的参考方向。