手动轮椅附加助力推行组件结构设计

　　这套附加组件主要适配常规手动轮椅的改装需求，面向康复辅具适配场景、社区养老出行场景以及残障人士日常代步场景开发，核心作用是在保留原有手动轮椅自主操控特性的基础上，增加陪护人员推行的助力结构，降低长距离陪护推行的体力消耗，同时不破坏原有轮椅的折叠收纳特性。从实际使用场景来看，常规手动轮椅在陪护推行时，陪护人员需要弯腰握持轮椅原有后侧推把，长时间推行容易出现腰部劳损，尤其是在坡道、颠簸路面推行时，需要施加更大的推力与制动力，这套附加组件通过抬高推把高度、集成后置助力驱动模块的方式，优化陪护人员的施力角度，同时提供辅助动力输出，适配社区坡道、小区缓坡、室内无障碍通道等多种通行场景。

　　从功能特性来看，组件保留了原有手动轮椅的大轮手动驱动结构，使用者依然可以通过手轮圈自主操控轮椅行进，附加的推把结构采用可调节高度设计，适配不同身高的陪护人员操作，推把表面设置防滑握持套，避免推行过程中手滑失控。后置的驱动模块集成在轮椅车架后侧下方，不会占用乘坐者的腿部空间，也不会干涉原有轮椅的脚踏板翻转、前轮转向动作，模块的动力输出与手动驱动互不干涉，当使用者自主操控手轮圈行进时，附加模块不会产生阻力，当陪护人员推行时，可通过推把上的控制开关触发助力输出，根据推行力度自动匹配辅助动力大小，在坡道场景下还能触发驻坡制动，避免轮椅后溜。

　　设计过程中首先考虑了与常规手动轮椅车架的适配边界，组件的安装接口采用快拆式卡箍结构，不需要对原有轮椅车架进行打孔、焊接改装，卡箍的适配管径覆盖常规手动轮椅的22mm到28mm标准车架管径，安装时只需要将卡箍固定在轮椅后侧车架的对应位置，锁紧固定螺栓即可完成装配，不需要专业工具，普通使用者在家就能完成改装。整体组件加装后，轮椅的整体宽度增加不超过80mm，依然满足常规无障碍通道、电梯门的通行宽度要求，轮椅的原有折叠功能不受影响，折叠时不需要拆卸附加组件，只需要将推把向下折叠贴合车架即可，折叠后的整体尺寸与原有轮椅折叠尺寸差异控制在10%以内，不会影响汽车后备箱收纳、居家靠墙存放的空间需求。

　　结构设计上，推把的立柱采用高强度铝合金管材，在保证结构强度的同时控制整体重量，避免加装后轮椅整体重量过大影响手动操控的灵活性，推把与车架连接的位置设置了阻尼转轴，折叠时可以自动锁止在折叠位置，使用时向上扳动即可自动锁止在工作高度，不需要额外的锁止操作。后置的驱动模块采用模块化设计，电池、驱动轮、控制板都集成在同一个壳体内，驱动轮与地面的接触压力可以通过安装支架的调节螺栓进行调整，避免压力过大增加行驶阻力，或是压力过小导致助力打滑。组件的走线全部隐藏在管材内部，避免外露线路被杂物勾挂，也提升了整体外观的整洁度，控制按钮设置在右侧推把的握持位置，陪护人员握持推把时手指可以自然触碰按钮，不需要抬手操作，提升操控的便捷性。

　　从安装边界来看，组件的安装位置距离轮椅后轮的轴向距离控制在120mm以内，不会干涉后轮的转动，也不会影响后轮快拆结构的拆卸操作，当需要更换后轮轮胎、维修后轮轴承时，不需要拆卸附加组件即可完成操作。组件的最低离地间隙为110mm，适配常规城市道路的减速带、人行道台阶落差，不会出现托底磕碰的情况，脚踏板的翻转角度不受组件影响，乘坐者上下轮椅时可以正常将脚踏板向上翻起，不会出现干涉。在结构强度校核阶段，针对推把部位施加了1500N的水平推力测试，连接部位没有出现塑性变形，驱动模块的固定支架经过垂直方向3000N的载荷测试，没有出现开裂、松动的情况，能够满足日常使用的强度需求，同时整体组件的重量控制在4.2kg以内，加装后不会过多增加轮椅的整体重量，避免使用者自主操控时负担过重。