基于ADAMS的新型仿人脚形爬梯轮椅的多体动力学仿真研究

基于设计的一款仿人脚形新型爬梯轮椅,利用大型工程软件Adams,对简化的轮椅建立了多体动力学模型,并进行了虚拟样机的仿真分析研究。利用Adams中IF函数和AZ函数对轮椅前后轮处施加了旋转副,并对改变驱动电机型号和改变机械脚结构参数的轮椅动力学模型进行了多次仿真实验,结论对比了爬梯机构的运动学特性,着重分析了爬梯上升过程运动的平稳性,对合理选择驱动电机型号和机械脚参数提供了依据,为类似机构运动的参数优化提供了理论基础。     

具有爬梯功能的新型电动轮椅

针对老年人及残障人士上下楼梯困难的问题,设计了具有爬梯功能的新型电动轮椅.介绍了这一电动轮椅的机械结构,对这一电动轮椅进行了有限元分析,并进行了履带与楼梯的接触过程分析.通过样机测试,确认这一电动轮椅具备爬梯功能.     

一种新型复合式可爬梯轮椅结构设计与分析

为了解决老年人和残疾者上下楼梯困难,设计了一种新型的行星轮-履带复合式可爬梯轮椅结构。采用行星轮-履带复合机构实现爬梯越障的功能,轮椅驱动采用1个电机,星轮采用链传动实现爬梯、平地行驶。该结构结合履带装置,可有效减轻星轮式轮椅振动且提高了传统轮椅的越障能力。在对比现有爬梯轮椅机构特点的基础上,介绍一种星轮-履带结合的新型轮椅机器人的机构方案,并分析轮椅的工作原理,建立数学模型进行爬梯过程运动学与动力学分析。结果表明,轮椅可以安全爬越大部分楼梯。轮椅的结构设计合理,实现爬梯和平地移动功能的结合。     

新型轮椅爬梯机构的柔性动力学仿真分析及优化设计

基于设计的一款新型自动爬梯轮椅,在驱动电机提供的转矩、乘坐人员及轮椅自重的共同作用下,首先计算得出了爬每级楼梯的时间;然后借助Ansys Workbench中的瞬态动力学模块对爬梯机构进行了柔性体运动学分析,得到了爬梯机构中直接运动构件机械脚1的运动特征曲线,并对轮椅爬梯运动中出现的不稳定现象提出了改进方案;同时进行动力学分析,得到了爬梯机构各构件的等效位移与等效应力随时间的变化曲线,完成了对爬梯机构柔性体机械系统的运动学分析与动力学分析;最后对爬梯机构进行优化设计,其优化结果比原模型质量降低了20.74%,节约了制造原材料,同时为这类轮椅的优化设计提供理论依据。     

新型自动爬楼梯轮椅的设计

设计了一款新型自动爬楼梯轮椅,可帮助残疾人上下楼梯以及平地行走。上下楼梯装置采用腿式结构,由机械脚和轮子交替支撑,模拟人上下楼梯的过程。设置了微调机构,可调节座椅角度,保持座椅始终水平。分析了上下楼梯过程中重心的变化,结果表明该轮椅设计制造合理,可作为残疾人士上下楼梯的代步工具。     

自动爬楼梯轮椅的虚拟设计与运动仿真

由于各种灾难和疾病造成的残障人士逐年增加,对轮椅的需求量居高不下。但普通轮椅不能上下楼梯,为解决残疾人士上下楼梯的困扰,设计了一款自动爬楼梯轮椅。在Pro/E环境中实现了轮椅的虚拟设计,并进行虚拟装配及运动仿真,分析了上下楼梯装置的设计原理以及机构运动过程中的位移、速度和加速度情况。为自动爬楼梯轮椅的开发设计提供参考。     

一种可全向移动爬楼梯轮椅的结构设计与分析

为了帮助下肢残疾者攀爬楼梯,设计了一种可全向移动的爬楼梯轮椅。采用支撑腿和车轮交替支撑的方式实现轮椅爬梯功能。采用Mecanum轮作为轮椅的车轮且用4个电机独立驱动以实现轮椅的全向移动。对轮椅在台阶宽度限定情况下的越障能力和运动学、动力学进行了分析,并结合能量法和稳定裕度法分析了爬梯过程中轮椅的前后向和侧向的稳定性。又对轮椅全向移动特性进行了研究。结果表明,轮椅可以安全地攀爬大多数楼梯而不会翻倒,轮椅的全向移动可以通过控制4个车轮的转速实现。轮椅的结构设计合理,实现了爬梯和全向移动功能的结合。     

个性化轮椅自动装配系统的开发

以Pro/Engeneer为开发平台,通过MFC和PRO/TOOLKIT开发工具相结合的方法,基于坐标系重合原理,在轮椅车体和个性化附件之间进行自动装配。结果表明基于坐标系重合的自动装配方法与现有的装配方法相比更加方便、实用,而不需要查找零件的几何特征和设立零件几何特征之间的约束关系。将这种二次开发的自动装配方法及友好的用户界面应用于个性化轮椅系统中,完全能够实现参数化装配设计,满足不同轮椅用户的需求。此技术在其它领域具有一定的通用性,为其它自动装配系统的开发提供很好的借鉴作用。     

一种新型自动上下楼轮椅的力学分析

一种新型可自动上下楼梯的轮椅既适应平地行走,又能在无人陪同的情况下搭载使用者自动上下楼梯,极大地方便了老年人和腿脚不便人士的日常生活。新型轮椅在投入生产前必须要进行严格的测试分析,首先要满足轮椅上下楼梯的功能,对其平地行走和上下楼过程进行力学计算和动力分析,为其动力系统的选定提供数据支撑;同时也要保障人员在使用过程中的安全性,故要对其结构进行强度和刚度的校核并针对上下楼过程开展运动分析,以验证其安全性能。     

一种星轮式爬楼梯电动轮椅设计

设计了一款三星轮式爬楼梯电动轮椅,其中一个星轮为轮毂电机。采用三星轮机构实现爬楼越障,采用轮毂电机驱动轮椅平地行驶,实现了爬楼功能和电动轮椅功能的有机结合。爬升装置是爬楼梯轮椅的关键,在深入研究爬楼梯轮椅工作机理基础上,充分考虑爬楼梯轮椅爬升装置的结构和尺寸以及爬升功率、安全性等要求,在对爬升装置设计的同时还对轮椅行走环节进行了设计。经过性能分析,设计的爬楼梯轮椅达到了功能要求,并具有乘坐安全、爬楼梯稳定、控制容易以及操作简单等特点。     

爬楼梯轮椅发展及关键技术的研究

介绍了国内外爬楼梯轮椅的研究进展,从机械结构设计和控制系统设计两方面论述了制约其面向实用推广的关键技术问题,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

履带变构式轮履复合爬楼轮椅爬楼平稳性分析

对一种基于大轮摆动的履带变构式轮履复合爬楼轮椅的爬楼平稳性进行分析。针对均匀楼梯上的爬楼过程进行数学建模,分析在爬楼过程中爬楼轮椅和人体整体的重心相对支撑台阶沿的位置关系,得出了满足平稳性要求的参数关系式,并给出了平稳性裕度的概念和计算方法,计算出常见楼梯范围内前平稳性裕度以及后平稳性裕度的最小值。针对某一台阶突高、突低、突宽或突窄四种形式的不均匀楼梯上的爬楼过程分别进行建模分析,得出了满足非均匀楼梯爬楼最平稳的平稳性要求的参数关系式,给出了验证某一楼梯参数能否满足非均匀楼梯平稳性要求的方法。进行了样机试验,进一步验证了该爬楼轮椅在常见台阶尺寸楼梯上的平稳性和非均匀楼梯上平稳性的预判方法可行。     

一种新型高效的中药丸全自动装瓶机的设计

介绍一种新型高效的全自动中药丸装瓶机设备,整个设备是一套机、光、电、气和微机有机结合的一体化设备,目的是改变传统的中药加工方式,实现全自动化包装生产线,以提高产品质量,并使产品符合GMP(Good Manufacturing Practice药品制造质量管理标准)标准。     

浅谈具有自动排尘功能的高效转子粗滤器设计原理

目前国内所采用的空气滤清器在多尘环境中使用,如何使空气滤清器在多尘环境下工作过滤来改善发动机的运行环境,使发动机的使用寿命延长,提高工作效率,聍空滤器而言空滤器中预滤系统设计得是否合理是影响这一性能的重要因素。     

创新型轮椅的设计

本文阐述了该轮椅的结构与工作原理,并运用Solid Works软件对其进行建模、虚拟装配,并进行功率匹配研究。实践证明,该创新型轮椅功能完善、移动灵活、操作简便、安全度与舒适度高,具有一定的应用前景。     

高效率汽车调压器的研究与设计

文章主要针对如何提高调压器效率进行了论述.输入端采样电路的采样信号与高精度基准源比较后产生的信号,经由RS触发器和或非门组成PWM脉宽调制电路处理后,产生PWM信号,PWM信号以他激方式控制由MOSFET构成的主控开关,再由主控开关控制励磁电流,最终使系统具有极好的稳压和极高的效率.     

一种轮组结构爬楼梯机器人的传动和结构设计

针对楼梯结构的变性,研制了具有爬梯强适应能力的轮组机构。该机构保证机器人具有良好的机动性,能够在平地行驶、爬楼梯、跨越障碍等动作状态间很好的过渡转换。介绍了机器人的结构特点及其运动功能实现,并对机器人的传动结构布局、传动实现、轮组设计等内容进行详细阐述。     

能量控制型高效线切割脉冲电源的设计

介绍了能量控制型线切割脉冲电源的基本工作原理，较详细地论述了电源的组成结构及关键模块的设计，该电源可使每个放电脉冲的能量保持一致，从而可以显著提高线切割加工的效率等工艺指标。