概念自行车造型设计

正设计说明:该自行车采用黑白颜色搭配,简约时尚。采用可调节结构,适用于不同身高的人群使用。坐垫下可用来放随身物品。车上设计有储物篮,可用来放水和雨伞等。采用减振结构设计,减小了骑行中的振动,使自行车运动变得更加舒适。     

基于体压数据映射的定制坐垫接触面设计方法

贴合人体臀部轮廓的定制坐垫能够提高舒适性,定制坐垫接触面的体压映射设计方法简便且高效,但合理的体压映射函数难以确定。针对聚氨酯泡沫坐垫,提出了一种结合人体臀部-坐垫模型仿真结果确定体压映射函数的定制坐垫接触面体压映射设计方法(Simulated pressure and deformation mapping method,SPDM),建立人体臀部-坐垫有限元模型,结合实验者体型参数和泡沫材料特性曲线对人体臀部-坐垫模型进行适应性调整,拟合坐垫上表面压力与变形量仿真结果得到体压映射函数,利用体压映射函数对实测体压数据进行映射得到接触面凹陷量点云数据,在三维软件中完成定制坐垫接触面曲面重构。以两个不同体型(95和50百分位)的实验者为例,采用SPDM方法进行定制坐垫接触面设计,并与材料特性曲线映射方法(Tested material characteristic mapping method,TMCM)设计的定制坐垫接触面进行对比,曲面光顺性和体压分布指标比较结果表明SPDM方法设计的定制坐垫接触面具有更好的光顺性,能更好地贴合人体臀部,有效改善了坐垫体压分布。     

汽车半主动乘员约束防护系统设计与动力学建模仿真

设计了一种汽车的半主动乘员约束防护系统,该系统能根据反应时间余量来判断车辆发生碰撞的可能性,不同的可能性对应不同的危险等级,当危险能避免时则发出警报提醒驾驶员主动避免,不能避免时提前启动乘员约束保护装置。通过仿真分析软件MADYMO建立了汽车正面碰撞模型,并经试验验证了其正确性。对所设计的安全带预紧装置与座椅坐垫倾角调整装置进行仿真,然后与传统的被动执行机构仿真结果进行对比。结果表明：半主动乘员防护系统可提前实现安全带预紧和座椅坐垫倾角的调整,相比传统的被动防护系统中碰撞后火药预紧与座椅坐垫倾角不变,乘员的头部、髋部伤害略有减小,颈部弯矩峰值、胸部加速度、胸部压缩量分别减小了20.6%、14.6%、15.6%。所设计的半主动约束防护系统能有效减轻乘员的损伤。     

关于座椅辅助起座装置的研究

主要研究了一种能够帮助老年人独自活动起居的座椅辅助起座立械装置.将座椅的扶手和座位联动起来,共同完成辅助起身.将使用者施加在坐垫上的力作为装置的驱动力,在座位抬起辅助起立的同时将扶手也抬起并稍稍前伸,且设计为能够随时拆卸、调整间距的结构,以便适用于各种场合.     

基于STM32的智能坐垫设计与研究

以STM32单片机为智能语音提示坐垫的控制核心,设计了一款由坐垫、各种传感器及附属装置等组成的智能坐垫系统。系统能够对用户人体压力、久坐时长进行监测,并通过数据采集、处理及判断控制语音模块,进而实现语音的提示。智能坐垫能更换电池持续工作,功能简单实用,成本低廉且便于携带,具有广阔的市场空间。     

座椅参数对乘员正面碰撞的损伤影响研究

为确定碰撞时座椅的最佳位置,采用Hybrid III 50th假人有限元模型,研究了座椅前后位置、坐垫高度、坐垫倾角及靠背倾角四个参数对乘员头部HIC36、胸部3ms合成加速度、胸部压缩量和左右大腿力的影响。结果表明单独改变座椅前后位置时,座椅从参考位置向后移动65mm,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变坐垫高度时,坐垫从参考位置向上移动40mm,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变坐垫倾角时,坐垫倾角为22°时,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变靠背倾角时,靠背倾角为35°时,加权损伤准则(WIC)最小,因此在碰撞发生前调整座椅参数能够有效降低乘员的损伤风险,该结论对进一步进行主动式安全座椅参数优化具有重要意义。     

基于人体运动仿真的自行车结构优化

为了使自行车具有良好的骑行性能、动力输出性能,自行车设计过程需要根据人体的身体特征对自行车结构进行优化.采用一种新颖的人机建模仿真软件——The Anybody Modeling System,建立了自行车-人体下肢耦合模型并进行动力学仿真,分析了自行车结构尺寸对人体骑行状态的影响,并对自行车结构的相关因素进行正交试验.针对特定人体尺寸,以人体骑行舒适性为客观评价指标.给出了自行车的结构优化参数.     

自行车立式停放装置的设计

为了有效解决自行车停放难题,设计研究出自行车立式停放装置。阐述自行车停放装置的结构及工作过程,采用拉簧助力、卡位器中联动锁止机构和采用楔形滑块与可变杠杆结构,实现了夹紧自行车前轮与提升自行车联动和下放自行车与释放自行车前轮联动。为了防止卡位器上弹伤人,设计了压舌式保险机构,同时使压舌和两卡夹形成三点以锁住车轮,防止车轮晃动,提高了装置的安全性。实际测试和应用显示,该装置操作简单且安全省力。     

也谈自行车保险叉的设计

《机械制造》1985年第3期刊出了蔡礼君同志的“自行车保险叉设计探讨”一文。蔡文认为:“现行载重自行车保险又是一种错误设计,装设这种保险叉既不保险又不安全,有害无益。”对这个看法,笔者觉得还有讨论的余地,特写此文,供大家参考. 一、考虑各种因素的前叉结构自行车前又的弯曲梁结构是多种因素共同要求的结果。《蔡文》写道:“自行车前叉设计成弯曲悬臂梁结构的目的是增加自行车的缓冲性能,达到减振目的”.     

智能坐垫的功能设计

针对上班族而设计了智能坐垫。坐垫是在实现生物特征身份识别的基础上,利用分布式薄膜压力传感器进行坐姿识别,同时,针对不健康姿势设计了久坐提醒功能,并利用微信小程序进行信息查询。解决了久坐问题,实现非静态生活方式,也可以提供一种全新的身份认证手段。