坐立卧式护理轮椅的结构设计及运动学仿真分析

为满足行动不便的老年人和残障患者的护理需求,设计了可辅助站立、辅助躺卧的坐立卧式护理轮椅.阐述了轮椅机构的设计方案和工作原理,并基于人机工程学原理,采用三维步态分析及运动系统分析了正常人体起立、躺卧过程中各关节的运动轨迹规律.建立轮椅机构间几何关系,并对机构进行了运动学分析;结合人体测量学数据,确定各构件参数并建立虚拟...     

一种可折叠电动轮椅的设计

针对可折叠电动轮椅折叠效果不理想问题,运用并联机构设计一款可快速实现折叠与展开的新型电动轮椅。首先通过对市场上主流的两种折叠方式的分析进行可折叠电动轮椅的概念设计,并构思其总体方案,然后基于符号法对折叠机构进行数学建模,利用解析法并通过构建静力学和动力学方程组对折叠机构进行静力学和动力学分析,再结合人机工程学原理和力学分析结果,对折叠机构进行符号建模并进行力学综合,完成可折叠电动轮椅车基本尺寸的设计,根据力学分析的结果,利用MATLAB软件分析杆件尺寸对压力角、传动角和杆件作用力的影响,最后对轮椅车进行具体结构的设计。此电动轮椅不仅便于折叠与展开,而且折叠前后轮椅车的尺寸有明显变化,折叠效果较为理想。     

座面可调电动轮椅的机构运动仿真

通过运动仿真,对座面可调的多功能轮椅进行机构设计。基于人机工程学及位姿分析,设计各构件尺寸。在MATLAB中建立轮椅运动学模型,通过仿真分析得到了各刚体关键铰接点的位移、速度、加速度等参数。将得到的运动学参数与轮椅的功能要求进行比较,对轮椅整车机构进行修正。所设计的轮椅能辅助残障者实现坐立、站立、平躺等多种姿态间的转变,也便于轮椅与其它康复设备的安全对接。多刚体运动学仿真方法能更直观进行机构功能分析,从而缩短设计周期。     

插床导杆机构的设计造型与运动学仿真

首先根据插床运动机构的设计要求,进行了插床导杆机构的设计与尺寸计算,然后运用Pro/E软件进行导杆机构的结构设计与造型,最后在ADMAS环境中建立该机构的虚拟样机模型,对机构的实际工况进行了仿真分析,得到了相关的工作特性曲线,并重点分析了插削长度、运动过程中的加速度和导杆摆角以及施加载荷情况等主要参数对机构运动的影响。对比仿真结果与设计要求,两者数据基本一致,验证了该设计的准确性。     

一种新型可卧立电动轮椅的研制与设计

采用模块化设计思想,提出了一种新型可卧立可爬梯电动轮椅的总体设计方案,并依次给出了助行模块、爬梯模块和卧立模块3个核心模块及多功能模块的设计.并在此基础上,利用键合图法建立该车的动力学模型,对其进行了动力学特性仿真,验证了整个系统的可行性和有效性.     

浅谈一种电动轮椅控制器设计

随着老龄化社会的不断加重,一些健康辅助器械的需求不断增加,其中电动轮椅的需求量很大。目前市面上的普通电动轮椅仅能实现前进、后退、转向等简单的运动控制,已经不能满足日益多样化的需求。本文针对普通的电动轮椅设计了一种控制系统,利用Arduino控制器作为主控,加入语言传感器、超声波传感器等传感器,可以实现电动轮椅的智能控制。     

可直立行走的助步轮椅机构设计

助步轮椅是一种可重构机构在助残工具中的应用。设计了一种集轮椅与行走功能于一体的助步轮椅,依靠人体上肢功能完好的力量,可实现路面上为轮椅形态的行进;依靠人体上肢功能完好的力量与楼梯扶手的协助,可实现上下楼梯的动作。解决了轮椅状态下的双摇杆机构与传动的设计、变换为行走状态下的双腿上下楼梯的参数计算问题。     

机构运动仿真的机构设计中的应用

介绍了集成化工程分析软件I-DEAS机构学（Mechanism）模块的功能，通过机构运动模块在硫化机机构设计中的应用，实现了机构的运动学分析仿真，精确描述复合运动体空间运动，分析了机构空间运动位置及运动参数，并进行了干涉检查，为设计提供一种科学依据。     

移乘装置的机构设计及运动仿真

运用人性化的设计方法,提出了一种适合残障人室内移动用的移乘装置的设计方法。首先分析了移乘装置的功能需要和结构组成,建立抬背机构、升降机构的数学模型,并对进行运动学分析。采用虚拟样机技术,在Pro/E3.0环境下,使用自顶向下和自底向上相结合的建模方法对移乘装置进行实体建模、虚拟装配,建立了三维数字化模型。利用机构模块对移乘装置三维模型进行了运动学仿真,得到速度、加速度曲线,从而验证了机构传动的可靠性及设计的合理性。     

下肢助行器结构设计及运动仿真

对用于辅助下肢瘫痪患者重新站立行走的下肢助行器的总体方案及其工作原理进行了设计与分析。根据人机工程学中的人体结构测量及结构几何关系确定了各杆长度。在CATIA中建立了助行器的三维样机模型,通过ADAMS进行了运动仿真分析,得到了助行器的速度、力矩等参数,并与正常人体步态参数比较,验证了机构设计的合理性和方案的可行性。     

基于UG的康复轮椅设计与仿真分析

为满足下肢残障者和老年人的康复锻炼需要,通过对肢体运动特性分析,采用曲柄连杆机构,设计出既具有普通轮椅的代步功能、又能进行肢体康复运动锻炼的康复轮椅。采用两套传动机构,分别控制人体左右肢体的运动,以满足肢体运动的协调性。利用UG软件对康复轮椅进行三维建模和运动仿真分析,进一步对设计参数进行优化,使其结构合理、安全舒适。     

一种电动轮椅车悬架结构参数设计

借鉴国际标准ISO2631-1 1997(E)中人体承受全身振动的评价方法,用动力学仿真软件ADAMS对一种电动轮椅车基于振动舒适性在一定频率简谐激励下的悬架结构参数进行均匀试验设计仿真分析,并利用二次逐步回归方法对试验结果进行回归分析,得到各结构参数对电动轮椅车振动舒适性的贡献度,为电动轮椅车悬架设计提供一定的依据。     

一种新型篮球轮椅的结构设计与有限元分析

基于人机工程学的理论对篮球轮椅进行了结构设计,采用了PRO/E软件对篮球轮椅进行三维实体造型,并利用I-DEAS软件对篮球轮椅进行了有限元计算分析,计算结果验证了所设计的篮球轮椅的安全性.     

升降式移乘洗浴装置的机构设计及运动仿真

为解决残障者洗浴困难,运用人机工程学理论,设计一种洗浴装置,能实现室内移动,具备垂直升降功能,并能辅助使用者抬背、曲腿。分析了洗浴装置的机械结构组成及主要功能,采用矢量方程解析法对抬背、曲腿进行机构设计。运用Pro/E技术对洗浴装置进行三维建模,并进行运动学仿真分析。设计的样机可辅助残障者入浴、出浴及洗浴时的位姿变换。虚拟样机技术的运用缩短了洗浴装置的开发周期,并验证了洗浴装置设计的合理性和可行性。     

可直立行走的电动助步轮椅的步态分析

现代社会的老年人和下肢残疾人日益增多,由于他们行动不便,他们的生活受到了很大的影响.提出了一种新型的代步工具:助步轮椅,不仅能够起到轮椅的作用,还可以站立起来直立行走,帮助使用者跨越障碍或者上下楼梯等.根据助步轮椅的设计要求,分析了助步轮椅的运动模型和力学模型.在数学模型的基础上,设计了助步轮椅的静态行走步态,并分析了这种静态步态的运动稳定性,最后计算了助步轮椅各个关节所需要的运动参数,为以后的机械结构设计、驱动系统设计和控制系统设计做好了准备.     

车载式轮椅自动升降机的研制

介绍了新研制的车载式轮椅自动升降机的设计原理与创新点,利用双四杆机构完成平台的升降、收起与打开;利用自锁机构完成挡板的自动打开与闭合.乘坐轮椅者采用此套装置外出方便,操作简单,灵活可靠.     

固液混合灌装机构设计及运动仿真分析

本文设计了一种适合固液混合物料的灌装机构,通过仿真软件对往复式隔膜泵曲柄连杆机构进行了运动特性分析,从而得出载荷、力与位移等曲线图;另外,隔膜作为隔膜泵的核心部件,由于在工作过程中受力频繁,直接影响泵的整体性能及灌装精度与质量,对其自身使用寿命及运行也起着很关键的作用。在对隔膜的有限元分析过程中,通过应力云图及形变图得知隔膜工作时的最大应力点处于隔膜中心位置,同时也是产生最大位移的位置,并提出了三种方法对隔膜的结构进行优化。