老人椅輔助站立機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
1.輔助站立機(jī)構(gòu)
輔助站立機(jī)構(gòu)作為老人椅的重要組成部分主要包括基板、上方管、下方管、連接板，輔助站立機(jī)構(gòu)一般采用雙搖桿機(jī)構(gòu)，上方管和下方管均可繞基板轉(zhuǎn)動(dòng)，連接板分別于上方管、下方管鉸接，并且與老人椅基架通過(guò)孔銷鎖定在一起帶動(dòng)老人椅站立。其工作原理為：電動(dòng)推桿作為主動(dòng)件通過(guò)一組桿件機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下方管繞基板轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)連接板和上方管轉(zhuǎn)動(dòng)，由于連接板與老人椅基架鎖定在一起，因此帶動(dòng)老人椅基架抬升，提升輔助站立功能。
2.輔助站立機(jī)構(gòu)傳力特性分析
輔助站立雙搖桿四桿機(jī)構(gòu)不僅要考慮其運(yùn)動(dòng)要求，以提升預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或者運(yùn)動(dòng)軌跡，還必須希望機(jī)構(gòu)的傳力性能良好，以使機(jī)構(gòu)的運(yùn)行輕便。
3.輔助站立機(jī)構(gòu)的仿真分析
運(yùn)動(dòng)ADAMS/VIEW進(jìn)行仿真分析，一般包括簡(jiǎn)化模型、創(chuàng)建幾何體、添加約束、添加驅(qū)動(dòng)和進(jìn)行仿真分析等步驟。另外，在添加驅(qū)動(dòng)時(shí)由于整體機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，ADAMS中的建模能力相對(duì)較弱，而通過(guò)其他三維軟件導(dǎo)入的模型無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的參數(shù)化設(shè)計(jì)。因此采用條用后處理曲線數(shù)據(jù)的方法來(lái)添加驅(qū)動(dòng)，即通過(guò)給電動(dòng)推桿添加正常驅(qū)動(dòng)，測(cè)得下方管繞A點(diǎn)的角速度，導(dǎo)出其數(shù)據(jù)。
4.輔助站立機(jī)構(gòu)參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.1模型的參數(shù)化
4.2優(yōu)化分析
5.總結(jié)
輔助站立四桿機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)特性參數(shù)是評(píng)價(jià)其工作性能好壞的，也是對(duì)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)角進(jìn)行優(yōu)化的基本依據(jù)，在通過(guò)作圖法分析該機(jī)構(gòu)兩個(gè)限位置驅(qū)動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS對(duì)輔助站立機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，終確定了佳的機(jī)構(gòu)參數(shù)。結(jié)果表明，優(yōu)化后的機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程各個(gè)時(shí)刻的驅(qū)動(dòng)角都較大，大大提了機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)特性和機(jī)械效率，同時(shí)也增加了機(jī)構(gòu)前傾程度，能夠更好的幫助老年人站立。本研究也表明使用虛擬樣機(jī)技術(shù)相比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法更加簡(jiǎn)單快捷，能夠大大縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和制造成本，也為同類機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了實(shí)用性的方法和參考。
