行星齿轮传动手动轮椅结构设计

　　这款手动轮椅的核心设计出发点，是针对单侧上肢或单侧下肢行动受限的使用者，常规双手摇轮驱动的轮椅需要双侧手臂同步施力，单侧肢体发力时很难平稳控制行进方向，也无法获得足够的驱动扭矩，日常使用中爬坡、过缓坎都需要旁人协助，独立出行的限制很大。整套传动方案没有采用电动助力的复杂电控结构，而是在两侧大轮的轮毂位置集成了行星齿轮减速机构，传动比设定为35:1，使用者单侧施力转动手轮时，经过行星轮系的扭矩放大，输出到行走轮的驱动力矩可以提升数十倍，哪怕是20度以内的缓坡，使用者单臂发力也能平稳驱动轮椅爬升，不需要额外旁人推行，也避免了电动轮椅电池续航、电控故障的维护问题。

　　从结构布局来看，轮椅的主体框架采用弯管焊接的一体式金属架，座面和靠背没有使用整块实心板材，而是采用多根平行的条状支撑条排布，既保证了乘坐时的支撑强度，条状结构之间的预留间隙也能提升长时间乘坐的透气性，同时整体自重比整块板式座靠更低，搬运折叠时的负重更小。两侧的驱动大轮采用常规轮椅的大直径轮布局，轮圈外侧保留了标准的手推圈，习惯双侧手推的使用者也可以正常操作，行星齿轮机构全部集成在轮毂内部，外侧只露出星形的传动连接臂，没有额外突出的外露传动件，不会勾挂使用者衣物或者周边障碍物。前部的两个万向小脚轮安装在向前延伸的弯管支腿末端，支腿的弯折角度经过校核，保证整车静止停放时的重心落在四个轮子围成的支撑区域内，单侧发力驱动时不会出现侧倾或者翘轮的问题，小脚轮的转向节预留了足够的转动间隙，原地转向时小轮可以自由偏转，最小转弯半径可以控制在很小的范围，在室内狭窄过道、电梯间都能灵活转向。

　　设计过程中针对框架受力做了完整的静态载荷校核和疲劳寿命分析，框架的管材壁厚、焊接位置的补强结构都按照十年以上的日常使用周期来设定，正常体重使用者长期乘坐、反复启停爬坡的工况下，框架不会出现永久变形或者焊缝开裂的问题。两侧轮轴位置设置了快拆式的释放轴结构，不需要额外专用工具，扳动锁扣就可以把两侧大轮从车架上快速拆卸下来，拆分之后的车架和轮子可以轻松放进普通家用轿车的后备箱，外出转运、居家收纳都很方便，组装时只需要把轮轴对准卡槽推入，锁扣自动卡合就完成固定，普通使用者不需要机械常识也能独立完成拆装。

　　座面和靠背的支撑条安装位置预留了调节余量，不同身高、体型的使用者可以根据自身的坐姿习惯，调整支撑条的间距和前后位置，适配不同的乘坐姿态需求，扶手和脚踏的安装位也预留了扩展接口，后续可以根据使用需求加装扶手、软垫、置物架、防倾轮等附件，不需要对主体框架做二次打孔改装。传动行星轮系的所有齿轮都采用封闭润滑结构，日常使用不需要频繁加注润滑脂，齿轮啮合的间隙经过调校，施力驱动时没有明显的空程旷量，手轮转动的力矩直接传递到行走轮，操控手感跟常规手动轮椅保持一致，使用者不需要改变长期养成的操作习惯。整车的外轮廓宽度、长度都符合常规无障碍通道的尺寸要求，可以顺利通过标准宽度的无障碍门、坡道，轮系外侧没有突出的尖锐结构，磕碰周边物体时也不会造成刮擦损伤，不管是居家日常使用、社区户外出行，还是无障碍公共场所通行，都能满足单侧肢体受限使用者独立出行的使用需求。