老人椅輔助站立機構參數優化設計
1.輔助站立機構
輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)站(zhan)立機(ji)構(gou)作(zuo)為老(lao)(lao)人(ren)(ren)(ren)椅(yi)的(de)重要(yao)(yao)組成部(bu)分主要(yao)(yao)包括基(ji)(ji)(ji)板(ban)、上(shang)方(fang)(fang)(fang)管(guan)(guan)(guan)、下方(fang)(fang)(fang)管(guan)(guan)(guan)、連(lian)(lian)接(jie)板(ban),輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)站(zhan)立機(ji)構(gou)一般采(cai)用雙(shuang)搖(yao)桿機(ji)構(gou),上(shang)方(fang)(fang)(fang)管(guan)(guan)(guan)和下方(fang)(fang)(fang)管(guan)(guan)(guan)均可繞(rao)基(ji)(ji)(ji)板(ban)轉動,連(lian)(lian)接(jie)板(ban)分別于(yu)上(shang)方(fang)(fang)(fang)管(guan)(guan)(guan)、下方(fang)(fang)(fang)管(guan)(guan)(guan)鉸接(jie),并且(qie)與(yu)老(lao)(lao)人(ren)(ren)(ren)椅(yi)基(ji)(ji)(ji)架(jia)通過孔銷鎖(suo)定在一起帶(dai)動老(lao)(lao)人(ren)(ren)(ren)椅(yi)站(zhan)立。其工作(zuo)原理(li)為:電動推桿作(zuo)為主動件通過一組桿件機(ji)構(gou)帶(dai)動下方(fang)(fang)(fang)管(guan)(guan)(guan)繞(rao)基(ji)(ji)(ji)板(ban)轉動,進(jin)而帶(dai)動連(lian)(lian)接(jie)板(ban)和上(shang)方(fang)(fang)(fang)管(guan)(guan)(guan)轉動,由(you)于(yu)連(lian)(lian)接(jie)板(ban)與(yu)老(lao)(lao)人(ren)(ren)(ren)椅(yi)基(ji)(ji)(ji)架(jia)鎖(suo)定在一起,因此(ci)帶(dai)動老(lao)(lao)人(ren)(ren)(ren)椅(yi)基(ji)(ji)(ji)架(jia)抬升,實現輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)站(zhan)立功能。
2.輔助站立機(ji)構(gou)傳力特性分(fen)析
輔助站立雙(shuang)搖桿四(si)桿機(ji)(ji)構不僅要(yao)考慮其運動(dong)要(yao)求,以實現預定的運動(dong)規律或者(zhe)運動(dong)軌跡,還必(bi)須(xu)希望機(ji)(ji)構的傳力性能良好(hao),以使機(ji)(ji)構的運行(xing)輕便。
3.輔助(zhu)站立(li)機(ji)構的(de)仿真(zhen)分析
運動(dong)(dong)ADAMS/VIEW進(jin)行(xing)仿真分析,一般包括簡化模型(xing)、創(chuang)建幾何體、添加約束、添加傳(chuan)動(dong)(dong)和進(jin)行(xing)仿真分析等步驟。另外,在(zai)添加傳(chuan)動(dong)(dong)時(shi)由于整體機構比較(jiao)復(fu)雜,ADAMS中(zhong)的(de)建模能力相對較(jiao)弱,而通(tong)過其他(ta)三維軟件導(dao)入(ru)的(de)模型(xing)無法進(jin)行(xing)后(hou)續(xu)的(de)參數化設計。因此采用條(tiao)用后(hou)處理曲線數據的(de)方法來添加傳(chuan)動(dong)(dong),即通(tong)過給電動(dong)(dong)推桿添加正常傳(chuan)動(dong)(dong),測得下方管(guan)繞A點的(de)角速度,導(dao)出(chu)其數據。

4.輔助(zhu)站立機(ji)構參數化優化設(she)計(ji)
4.1模型的參數化
4.2優化分析
5.總結
輔(fu)助(zhu)站立四(si)桿機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)動特(te)性參數是(shi)評(ping)價(jia)其工作(zuo)性能好壞的(de)(de),也是(shi)對機(ji)(ji)構(gou)傳(chuan)(chuan)(chuan)動角進行優(you)化(hua)的(de)(de)基本(ben)依據,在通(tong)過作(zuo)圖法(fa)(fa)分析(xi)該機(ji)(ji)構(gou)兩(liang)個限位置傳(chuan)(chuan)(chuan)動特(te)性的(de)(de)基礎(chu)上,運用(yong)(yong)多體動力(li)學仿真軟件ADAMS對輔(fu)助(zhu)站立機(ji)(ji)構(gou)虛擬樣機(ji)(ji)模型進行參數優(you)化(hua)設(she)(she)計(ji),終(zhong)確定(ding)了佳的(de)(de)機(ji)(ji)構(gou)參數。結果表(biao)明,優(you)化(hua)后的(de)(de)機(ji)(ji)構(gou)在運行過程各個時(shi)刻的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)動角都較大(da),大(da)大(da)提了機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)動特(te)性和(he)機(ji)(ji)械(xie)效率(lv),同(tong)(tong)時(shi)也增加了機(ji)(ji)構(gou)前(qian)傾程度,能夠更(geng)好的(de)(de)幫助(zhu)老年人站立。本(ben)研究(jiu)也表(biao)明使(shi)用(yong)(yong)虛擬樣機(ji)(ji)技術相比(bi)傳(chuan)(chuan)(chuan)統(tong)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)方(fang)法(fa)(fa)更(geng)加簡單(dan)快捷,能夠大(da)大(da)縮(suo)短(duan)產品的(de)(de)開發周期(qi)和(he)制造(zao)成本(ben),也為同(tong)(tong)類機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)優(you)化(hua)提供了實用(yong)(yong)性的(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)和(he)參考。
