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障礙物爬升—電動(dòng)輪椅的障礙物爬升能力的確定檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-17 22:33:52 更新時(shí)間：2025-08-16 22:33:52

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

障礙物爬升能力檢測(cè)：電動(dòng)輪椅安全性能的關(guān)鍵評(píng)估

電動(dòng)輪椅作為殘障人士日常出行的重要輔助工具，其在復(fù)雜路面環(huán)境下的適應(yīng)能力直接關(guān)系到使用者的安全與便利。其中，障礙物爬升能力是衡量電動(dòng)輪椅性能的核心指標(biāo)之一。在實(shí)際使用中，用戶常需跨越門檻、臺(tái)階、路緣石等障礙物，因此輪椅必須具備足夠的爬升能力以保障順暢通行。為確保電動(dòng)輪椅在真實(shí)環(huán)境中的可靠性與安全性，必須通過科學(xué)、系統(tǒng)的檢測(cè)手段對(duì)障礙物爬升能力進(jìn)行評(píng)估。該檢測(cè)不僅涉及設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制算法，還需結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試流程與嚴(yán)格的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)客觀、可重復(fù)的性能驗(yàn)證?，F(xiàn)代檢測(cè)方法融合了傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與動(dòng)態(tài)仿真模擬，能夠精準(zhǔn)捕捉爬升過程中的速度、扭矩、穩(wěn)定性及傾斜角度等關(guān)鍵參數(shù)。檢測(cè)項(xiàng)目涵蓋最大爬升高度、爬升角度、連續(xù)爬升能力、爬升過程中的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性以及電機(jī)負(fù)載能力等。檢測(cè)儀器則包括高精度傾角傳感器、力矩傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ）、運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)及視頻分析設(shè)備，配合標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)如可調(diào)式臺(tái)階模擬裝置和可編程路面模擬臺(tái)。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國際與國家標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 7176系列、IEC 60529、GB/T 18029.2-2019《輪椅性能測(cè)試方法第2部分：電動(dòng)輪椅》等，對(duì)測(cè)試條件、環(huán)境要求、數(shù)據(jù)記錄與判定依據(jù)作出明確規(guī)范。通過系統(tǒng)化的檢測(cè)流程，不僅能驗(yàn)證電動(dòng)輪椅是否滿足基本使用需求，還能為產(chǎn)品優(yōu)化、質(zhì)量控制和認(rèn)證提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)“安全、智能、高效”的無障礙出行目標(biāo)。

檢測(cè)項(xiàng)目：障礙物爬升能力的關(guān)鍵評(píng)估維度

障礙物爬升能力的檢測(cè)項(xiàng)目主要包括以下幾個(gè)方面：最大可爬升高度（通常以毫米為單位，如50mm、70mm）、最大爬升角度（如15°、20°）、連續(xù)爬升能力（如連續(xù)爬升10次無故障）、爬升過程中的最大傾斜角、電機(jī)負(fù)載率、輪椅穩(wěn)定性（是否發(fā)生側(cè)翻或前傾）、以及爬升速度的平穩(wěn)性。這些項(xiàng)目共同構(gòu)成全面的性能評(píng)估體系，確保電動(dòng)輪椅在實(shí)際使用中具備應(yīng)對(duì)日常障礙的能力。

檢測(cè)儀器：精準(zhǔn)捕捉爬升過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)

為實(shí)現(xiàn)高精度、可重復(fù)的檢測(cè)，需配備先進(jìn)的檢測(cè)儀器：1）高精度傾角傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪椅在爬升過程中的姿態(tài)變化；2）扭矩傳感器安裝于驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸，用于測(cè)量爬升時(shí)的驅(qū)動(dòng)力矩；3）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ）可同步采集多路信號(hào)，如速度、加速度、電流、電壓等；4）運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)（如紅外光學(xué)定位系統(tǒng)）用于追蹤輪椅在爬升過程中的軌跡與姿態(tài)；5）高速攝像機(jī)與視頻分析軟件用于記錄爬升全過程，便于事后分析穩(wěn)定性與動(dòng)作協(xié)調(diào)性；6）可調(diào)式障礙物平臺(tái)（如電動(dòng)升降臺(tái)階模擬裝置）用于模擬不同高度與角度的障礙物。上述儀器協(xié)同工作，構(gòu)建起完整的檢測(cè)數(shù)據(jù)鏈。

檢測(cè)方法：標(biāo)準(zhǔn)化流程確?？煽啃耘c可比性

障礙物爬升能力檢測(cè)通常遵循以下標(biāo)準(zhǔn)化流程：1）準(zhǔn)備階段：確認(rèn)檢測(cè)環(huán)境溫濕度符合標(biāo)準(zhǔn)，輪椅充滿電，輪胎氣壓符合制造商推薦值；2）安裝傳感器：在輪椅關(guān)鍵部位安裝傾角、扭矩、加速度等傳感器；3）設(shè)定障礙物參數(shù)：根據(jù)測(cè)試目標(biāo)設(shè)置障礙物高度（如50mm、70mm）和角度（如10°、15°）；4）執(zhí)行爬升測(cè)試：?jiǎn)?dòng)輪椅，以額定速度爬升障礙物，記錄全過程數(shù)據(jù)；5）重復(fù)測(cè)試：在相同條件下重復(fù)3-5次，確保數(shù)據(jù)一致性；6）數(shù)據(jù)分析：提取最大扭矩、最大傾斜角、爬升時(shí)間、穩(wěn)定性指標(biāo)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。測(cè)試過程中應(yīng)保持坡道表面清潔、無滑移，避免外部干擾。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：國際與國家標(biāo)準(zhǔn)的雙重保障

目前，障礙物爬升能力的檢測(cè)主要依據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)：1）國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7176-11:2017《Wheelchairs — Part 11: Determination of performance characteristics of powered wheelchairs》規(guī)定了電動(dòng)輪椅性能測(cè)試的通用要求，包括爬升能力測(cè)試方法與判定準(zhǔn)則；2）IEC 60529:2013《Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)》用于評(píng)估輪椅電氣部件在爬升過程中可能遭遇的灰塵與水汽侵入風(fēng)險(xiǎn)；3）中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18029.2-2019《輪椅性能測(cè)試方法第2部分：電動(dòng)輪椅》明確要求電動(dòng)輪椅在60mm高度臺(tái)階上應(yīng)能穩(wěn)定爬升，且爬升過程中不應(yīng)發(fā)生傾覆或電機(jī)過載；4）EN 12182:2014《Powered wheelchairs and scooters — Safety requirements and test methods》也對(duì)爬升性能提出具體要求。這些標(biāo)準(zhǔn)為檢測(cè)提供了統(tǒng)一依據(jù)，確保不同品牌、型號(hào)輪椅的性能可比性與安全性。