多功能醫(yī)用護(hù)理床的結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化-solidworks-三維圖
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- 摘 要
多功能醫(yī)用護(hù)理床是一種針對危重病人和癱瘓病人的特殊需要而設(shè)計的，能隨意調(diào)節(jié)床的背部和腳部的角度。即使不能自理者，護(hù)理人員也可通過床邊的控制器進(jìn)行操作，減少照顧病、殘患者的勞動強度。本文針對上述情況，提出了一種新型的多功能醫(yī)用護(hù)理床，采用三維數(shù)字化設(shè)計軟件soliderworks對其進(jìn)行建模和裝配，然后導(dǎo)出到CAD進(jìn)行修改。利用機械分析軟件ADAMS對其進(jìn)行運動學(xué)及動力學(xué)分析，研究了床板在各種運動狀況下的角加速度對患者舒適度的影響及線性推桿在各姿態(tài)下的受力狀況，并利用ADAMS提供的優(yōu)化功能對其分別進(jìn)行了運動學(xué)和動力學(xué)優(yōu)化；以角加速度最大值的最小化作為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行運動學(xué)優(yōu)化，以線性推桿受力的最大值最小化作為動力學(xué)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，得到滿足設(shè)計要求的機構(gòu)參數(shù)。采用力學(xué)理論分別對多功能醫(yī)用護(hù)理床的主要零件進(jìn)行力學(xué)計算，保證了機構(gòu)運動的安全性及穩(wěn)定性。控制系統(tǒng)采用單片機控制，通過單片機控制，實現(xiàn)各個機構(gòu)的運動，安裝傳感器來控制機構(gòu)所轉(zhuǎn)過的角度。利用單片機為主的控制系統(tǒng)，達(dá)到控制要求。
關(guān)鍵詞：多功能醫(yī)用護(hù)理床，干涉檢驗，運動學(xué)優(yōu)化，動力學(xué)優(yōu)化，控制系統(tǒng)
目錄
1 緒論 1
1.1 課題的目的及意義 1
1.2 國內(nèi)外研究狀況及發(fā)展趨勢 1
1.3 本文主要研究內(nèi)容 6
1.4 本章小結(jié) 6
2 護(hù)理床結(jié)構(gòu)的整體方案 7
2.1 護(hù)理要求 7
2.2 護(hù)理床的總體方案構(gòu)思 7
2.3 本章小結(jié) 9
3 護(hù)理床的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10
3.1 引言 10
3.2 側(cè)翻機構(gòu) 10
3.3 抬背機構(gòu) 11
3.4 曲腿機構(gòu) 13
3.5護(hù)理床的三維建模 14
3.6 本章小結(jié) 16
4 護(hù)理床運動學(xué)優(yōu)化 17
4.1 引言 17
4.2側(cè)翻機構(gòu)的運動學(xué)分析 17
4.3抬背機構(gòu)的運動學(xué)分析 23
4.4曲腿機構(gòu)的運動學(xué)分析 26
4.5本章小結(jié) 29
5 護(hù)理床動力學(xué)優(yōu)化 30
5.1引言 30
5.2側(cè)翻機構(gòu)動力學(xué)分析 30
5.3抬背機構(gòu)動力學(xué)分析 32
5.4曲腿機構(gòu)動力學(xué)分析 34
5.5本章小結(jié) 36
6 護(hù)理床的力學(xué)分析 37
6.1 引言 37
6.2 力學(xué)計算 37
6.3 本章小結(jié) 40
7 護(hù)理床控制系統(tǒng)設(shè)計 41
7.1 引言 41
7.2 直流電機控制原理 41
7.3 控制系統(tǒng)方案 41
7.4 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 43
7.5 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 48
7.6 本章小結(jié) 52
8 結(jié)論 53
8.1 課題結(jié)論 53
8.2課題展望 53
參考文獻(xiàn) 54
致謝 56
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