随着我国老龄化进程的加快及残障人口的日益增长,仅具有地面行走功能的普通轮椅无法满足老年人和残障人士自由上下楼梯的需求。为方便以上人群的日常出行,提高他们的生活质量,本文设计了一款结构简单、操控方便、价格低廉的多功能行星轮式爬楼梯轮椅。首先,采用模块化设计思想,以四轮驱动的行星轮式攀爬楼梯机构作为爬楼梯轮椅的设计出发点,设计了地面行走机构、原地转向机构、重心调节机构和座椅调平机构,对各个机构的工作原理及设计特点做出详细分析。运用SolidWorks完成了爬楼梯轮椅三维模型的建立,并演示其攀爬楼梯过程。其次,根据攀爬楼梯机构的运动特性,提出了轮椅的理想攀爬状态,确定了三星轮组的尺寸参数,并结合轮椅支撑稳定性标准完成了原地转向机构的尺寸设计。依据轮椅在不同工作状态下的动力需求,对其动力系统进行选型分析。再次,针对轮椅四轮驱动的攀爬方式,利用ADAMS虚拟样机技术建立轮椅的仿真模型,对轮椅在此方式下的攀爬楼梯过程进行动力学仿真分析。仿真结果表明,四轮驱动方式相比较于传统两轮驱动攀爬方式,攀爬轨迹更平稳,攀爬效率更高,整体重心变化时攀爬状态更稳定,具有较高的实用性。最后,在轮椅基本结构尺寸确定的情况下,利用ADAMS中合计质量和优化分析模块,研究了重心调节机构在原地转向、地面行驶以及攀爬楼梯三种行驶状态下的最优调节位置,提高了轮椅在各行驶状态下的安全稳定性。