簧另一端固定在电动轮椅车车身上,转向完成后,控制系统不再向步进电机输送脉冲信号,步进电机无输出,两前轮在弹簧力的作用下回复到初始位置,以完成转向后前轮自动复位。图 2.2 前轮转向机构北京科技大学毕业设计第 6页共 28页后轮驱动轴由一根轴组成,轴中间装有链轮,直流电机经一减速器通过链条与链轮相连,由于电动轮椅车行驶时速度较低,因此不需要差速器也可以正常行驶。此方案的优点是驱动系统与转向系统分开,行驶方向控制与行驶速度控制相互独立,互不影响,基于这种结构的控制系统设计相对简单,易于实现。转向原理简单,只需要通过输入步进电机的脉冲个数来控制前轮偏转角就可实现转向,且转向精度高。此方案缺点是电动轮椅车转向必须在行驶过程中完成,转向半径大,而转向角度小, 不能实现原地转向,电动轮椅车的活动性差,使电动轮椅车在室内使用不方便。图 2.3 后轮转向式用两直流电机分别驱动两侧后轮,通过电子差速方式独立控制两侧驱动车轮转速, 两后轮等速转动时,电动轮椅车直线行驶,两后轮不等速转动时,电动轮椅车向转速低的后轮一侧转向,通过控制两后轮速差的大小和不等速转动时间来调节转向角度。转速差越大,不等速转动时间越长,转向角度越大,当一后轮正转,另一后轮反转时,电动轮椅车可原地 360 度转向。采用双直流电机驱动,所需直流电机功率约为单直流电机驱动时电机功率的一半, 电机尺寸可以更小,两直流电机及减速器等结构都布置在后轮轴线上,且省去了差速器和前轮的转向系统,系统结构更为紧凑。但要求电机转速及转矩范围宽,对电机性能要求高。使用后转向,可以任意转向角度和转向半径转向。此方案将驱动系统和转向系统融为一体,虽只需控制两直流电机转速变化,即可实现电动轮椅车的驱动和转向。但是转向时要求控制系统实时精确的控制两直流电机转速,对控制策略要求更高。所要设计的电动轮椅车应能同样适应室内与户外的使用,要求有较方便的操作,而
全文预览
