浅谈残疾人变速三轮车

刘云鹏　牛海春

【摘 要】残疾人变速三轮车是基于变速车的原理和方法，对三轮车的主要外形尺寸进行了设计，并对其转向系统、结构尺寸、舒适性等进行了分析实验，设计出空间利用率高、操作方便、便于残疾人使用的残疾人变速三轮车。該车主要由变速器、整体车架、电器设备和车轮组成，其前轮为主动轮，能够控制方向，方便残疾人使用。

【关键词】残疾人；三轮车；变速器

中图分类号： U489 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）17-0061-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.17.029

0 前言

在能源巨大消耗的当今时代，减少能源消耗成为世界瞩目的课题，世界各国也在不断寻找可替代性能源。目前我国残疾人的人数已经超过8千万人[1]，每年因伤或因病致残人数也在不断增加，这是一个庞大的人口，他们的生活也需要得到社会的关注。残疾人变速三轮车操作简单、使用人群范围广，适合下肢残疾的残疾人使用。

1 残疾人变速三轮车的调查创作

残疾人变速三轮车的创作灵感来自于山地自行车的变速器，使用变速器可以省时省力，并且变速器随处可以买到，省钱、方便维修。

残疾人专用车的发展方向与不同地区的经济、文化发展状况及地理环境有关，国内对残疾人车的发展同国外有所不同，国内普遍流行的是电动万向轮类型，目前各种车辆类展品都有向低碳方面侧重，手摇型的残疾人三轮车会有较大发展前景。此车可用于旅游、家居，可折叠，方便收纳，占用空间小。

就目前来说，国内外都在流行万向轮类型的电动残疾人车，用电力带动电动机从而使车辆前进。这种方式的残疾人车的缺点是费用高，维修困难，而手摇型的残疾人车相对来说费用低，比较安全，在面对突发情况时可以有效面对，更有安全感，方向感也相对来说较强。

2 残疾人变速三轮车的设计

2.1 设计思想

在设计之前要对残疾人出行工具做好前景调查，主要了解使用人对于残疾人出行工具的期望，做好设计、分析，考虑诸多因素，根据需求设计残疾人变速三轮车，同时了解其他类型的残疾人车的需求情况，对残疾人车的销量及销售地区做好了解和分析。

2.2 外观设计

残疾人变速三轮车外观时尚大方，一个大胆的造型设计可以增加它的实用性。残疾人变速三轮车的主要参数：车长为1500mm，车宽为680mm，车高为1000mm[2]。总质量为30kg，可承载重量为100kg有三个车轮，前面一个为主动轮，后边两个为从动轮，后边两个车轮相对前边的主动轮偏小，以达到省力的作用。变速三轮车原理图如图1所示：

2.3 装饰设计

为方便残疾人使用，在设计时应该充分考虑车辆的安全性，在设计方面范围以下几个部分。

前脸设计：车辆前方设挡风板，挡风板前方加装可充电的LED前灯，在左右框架装转向灯和后视镜。脚踏板和车把手上装上防滑设施，车头位置安装鸣笛按铃，提高安全性。

顶部设计：三轮车的顶部装设防雨装置，在保障安全的前提下要使用轻质材料，前方采用高透玻璃，顶棚骨架采用合金，防止生锈，能保障长时间使用，骨架可以旋转，宽度适合，可自由调节。

车尾设计：三轮车尾部加装反光贴纸，后方有刹车灯和保险杠。

两侧及底部设计：底部装有可折叠车筐，可有效利用车的空间。在车的右侧，增加一个放拐杖的装置，便于使用者使用，对于不需要者，该装置可拆掉。踏板的高度可以自由调节，调节的范围是350mm～450mm，踏板的顶部装有防滑地面，防止雨天滑倒。底部两侧车轮框架可通过旋转折叠收到座椅下边，节约大量空间。

2.4 座椅设计

在座椅方面采用皮革式座椅和针织式座椅两种。座椅下方采用液压装置[3-4]，由支撑柱和（下转第35页）（上接第61页）座椅高度控制手柄组成，可用于控制座椅高度。在座椅两侧加装座椅扶手，方便驾驶时防止胳膊，扶手可调节角度为90度。座椅的靠背可调节倾斜程度，座椅平面可以调节，角度大致为5度[1]。在设计座椅宽度时要充分考虑使用者的臀部宽度，按照男女分别设计，同时也要考虑冬季衣服厚度的问题，留有一定余量，提高驾驶者的驾驶体验。在把手位置装音乐视频播放装置和放置水杯的空位，在劳累时可以放松身心。

2.5 结构设计

残疾人变速三轮车整体主要由变速器、车身、电子设施构成。轮胎采用实心轮胎，加宽轮胎横向切面，在轮胎位置采用碟刹装置，在座椅位置安装手刹，防止在驻车时发生溜车现象。用手摇的方式就可以控制车辆的前进和后退，不用繁琐的转换档位，用起来更加方便。

残疾人变速三轮车前部框架包含车轮、齿轮盘、前叉和液压减震机构。前车轮由使用者前后摇动摇杆带动链轮转动，齿轮盘上装有链条，链轮和车轮通过焊接连接在一起，由链条带动链轮来驱动前轮转动。在上坡和下坡时可根据需要通过指拨调节与变速器相连接的链条，使链条与半径不同的链轮连接，达到省力的作用。前叉上端套在车前架的上端，底部垫有垫圈，垫圈可更换，左右摇动可实现150度左右转向，车轮旋转半径大小为1800mm[2]，以满足正常生活需要。

3 结束语

通过各种创新设计，利用实验划定合适的参数区间，选取合适的参数，寻求最大的舒适感。造型和车体颜色的设计上体现对残疾人的关怀，在最大程度上方便残疾人出行。

【参考文献】

[1]姜楠，李新媛.腿障残疾人使用的电动三轮车造型设计[J].工程图学学报，2008（05）：141-145.

[2]孙学雁，王赫莹，曹辉，王艳秋.基于人机工程学的单手驱动残疾人车设计[J].沈阳工业大学学报，2009，31（02）：203-206.

[3]何存兴，张铁华.液压传动与气压传动[M].武汉：华中理工大学出版社，1998.

[4]苏东海，韩国惠，于江华，等.液压同步控制系统及其应用[J].沈阳工业大学学报，2005，27（4）：364-367.