可如廁智能輪椅擔(dān)架車設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-25 01:17
基于老齡化人群、失能弱勢(shì)群體的日;顒(dòng)和大小便清潔護(hù)理問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一款可如廁智能輪椅擔(dān)架車,幫助老人、患者解決該難題。根據(jù)設(shè)備的工作需要以及機(jī)構(gòu)特點(diǎn),本文進(jìn)行了可如廁智能輪椅的機(jī)械以及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先,本文根據(jù)人機(jī)工程學(xué)理論以及國(guó)家醫(yī)療護(hù)理要求確定了整機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸和驅(qū)動(dòng)電源類型,根據(jù)各模塊工作原理及載荷情況進(jìn)行了電機(jī)、減速器的選型,通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)方式分析比較確定了電源驅(qū)動(dòng)類型以及參數(shù)選擇,整理得出本次設(shè)計(jì)的設(shè)備運(yùn)行技術(shù)參數(shù)。其次,進(jìn)行了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析,對(duì)各個(gè)模塊詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)原理方法,并且進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真驗(yàn)證機(jī)構(gòu)是否存在干涉問(wèn)題以及其他參數(shù)的求解,同時(shí)對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了優(yōu)化分析。然后,進(jìn)行了控制系統(tǒng)的搭建,硬件系統(tǒng)介紹了設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重點(diǎn)用到的硬件材料,軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)了同步推桿運(yùn)動(dòng)算法,PWM脈沖調(diào)控方法,對(duì)各模塊控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的流程圖繪制及布線圖繪制。最后,進(jìn)行了樣機(jī)的加工、裝配和調(diào)試,以及對(duì)其進(jìn)行了功能演示。針對(duì)整套設(shè)備軟件系統(tǒng)開發(fā)周期而言,提出一種新型的程序編寫方法,采用圖形化編程同時(shí)進(jìn)行下位機(jī)和上位機(jī)的開發(fā),縮短開發(fā)周期,增強(qiáng)可視性與兼容性。
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 患者轉(zhuǎn)移裝置國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 總體方案設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 設(shè)計(jì)需求及標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1 人機(jī)工程學(xué)概念
2.2.2 人體測(cè)量學(xué)概念
2.2.3 國(guó)家醫(yī)療器械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
2.3 電機(jī)選型
2.3.1 升降電機(jī)選型
2.3.2 如廁電機(jī)選型
2.3.3 折疊機(jī)構(gòu)電機(jī)選型
2.3.4 行走機(jī)構(gòu)電機(jī)選型
2.4 電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
2.5 技術(shù)參數(shù)
2.6 本章小結(jié)
第3章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.1 引言
3.2 升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.2.1 升降機(jī)構(gòu)類型分析
3.2.2 升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.3 升降機(jī)構(gòu)仿真分析
3.2.4 升降機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件校核
3.3 如廁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.3.1 如廁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.2 如廁機(jī)構(gòu)仿真分析
3.4 折疊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.4.1 平面四連桿機(jī)構(gòu)分析
3.4.2 折疊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4.3 折疊機(jī)構(gòu)仿真分析
3.5 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.5.1 全向機(jī)構(gòu)分析
3.5.2 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第4章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)介
4.3 升降機(jī)構(gòu)控制設(shè)計(jì)
4.3.1 升降推桿控制系統(tǒng)
4.3.2 升降推桿程序控制
4.3.3 升降推桿控制接線圖
4.4 如廁折疊控制設(shè)計(jì)
4.5 行走機(jī)構(gòu)控制設(shè)計(jì)
4.5.1 全向行走控制系統(tǒng)
4.5.2 全向行走程序控制
4.5.3 全向行走控制接線圖
4.6 無(wú)線遙控控制
4.6.1 按鍵功能設(shè)計(jì)
4.6.2 無(wú)線遙控控制流程
4.7 本章小結(jié)
第5章 功能演示與Lab VIEW程序開發(fā)
5.1 引言
5.2 設(shè)備功能演示
5.3 Lab VIEW程序開發(fā)
5.3.1 圖形化編程控制流程分析
5.3.2 可如廁智能輪椅擔(dān)架車下位機(jī)設(shè)計(jì)
5.3.3 可如廁智能輪椅擔(dān)架車上位機(jī)設(shè)計(jì)
5.4 程序結(jié)果驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
本文編號(hào):3770237
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 患者轉(zhuǎn)移裝置國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 總體方案設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 設(shè)計(jì)需求及標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1 人機(jī)工程學(xué)概念
2.2.2 人體測(cè)量學(xué)概念
2.2.3 國(guó)家醫(yī)療器械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
2.3 電機(jī)選型
2.3.1 升降電機(jī)選型
2.3.2 如廁電機(jī)選型
2.3.3 折疊機(jī)構(gòu)電機(jī)選型
2.3.4 行走機(jī)構(gòu)電機(jī)選型
2.4 電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
2.5 技術(shù)參數(shù)
2.6 本章小結(jié)
第3章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.1 引言
3.2 升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.2.1 升降機(jī)構(gòu)類型分析
3.2.2 升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.3 升降機(jī)構(gòu)仿真分析
3.2.4 升降機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件校核
3.3 如廁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.3.1 如廁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.2 如廁機(jī)構(gòu)仿真分析
3.4 折疊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.4.1 平面四連桿機(jī)構(gòu)分析
3.4.2 折疊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.4.3 折疊機(jī)構(gòu)仿真分析
3.5 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.5.1 全向機(jī)構(gòu)分析
3.5.2 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.6 本章小結(jié)
第4章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 硬件系統(tǒng)簡(jiǎn)介
4.3 升降機(jī)構(gòu)控制設(shè)計(jì)
4.3.1 升降推桿控制系統(tǒng)
4.3.2 升降推桿程序控制
4.3.3 升降推桿控制接線圖
4.4 如廁折疊控制設(shè)計(jì)
4.5 行走機(jī)構(gòu)控制設(shè)計(jì)
4.5.1 全向行走控制系統(tǒng)
4.5.2 全向行走程序控制
4.5.3 全向行走控制接線圖
4.6 無(wú)線遙控控制
4.6.1 按鍵功能設(shè)計(jì)
4.6.2 無(wú)線遙控控制流程
4.7 本章小結(jié)
第5章 功能演示與Lab VIEW程序開發(fā)
5.1 引言
5.2 設(shè)備功能演示
5.3 Lab VIEW程序開發(fā)
5.3.1 圖形化編程控制流程分析
5.3.2 可如廁智能輪椅擔(dān)架車下位機(jī)設(shè)計(jì)
5.3.3 可如廁智能輪椅擔(dān)架車上位機(jī)設(shè)計(jì)
5.4 程序結(jié)果驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
本文編號(hào):3770237
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