本文關(guān)鍵詞：康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)

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【摘要】：全國(guó)的老齡化和高齡化的不斷加深使醫(yī)療和社會(huì)保險(xiǎn)系統(tǒng)面臨前所未有的壓力,長(zhǎng)期臥床者和癱瘓老人的自我照顧能力非常欠缺,目前他們的護(hù)理工作主要由家屬或者醫(yī)療機(jī)構(gòu)護(hù)理人員承擔(dān),護(hù)理工作的強(qiáng)度較大,在康復(fù)護(hù)理過(guò)程中產(chǎn)生的費(fèi)用也比較大,并且他們迫切需要良好的護(hù)理?xiàng)l件。長(zhǎng)期臥床者、老年病人、癱瘓病人等人群大量存在,這類人群的照看護(hù)理與康復(fù)鍛煉工作是人口老齡化國(guó)家所面臨的共同問(wèn)題�；诖�,本文針對(duì)長(zhǎng)期臥床者、老年人和癱瘓病人等設(shè)計(jì)了一款能夠幫助他們最大程度進(jìn)行身體活動(dòng)和鍛煉的康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床。本論文的主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:(1)康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的總體方案設(shè)計(jì)。依據(jù)對(duì)康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的功能要求及設(shè)計(jì)指標(biāo),確定出各個(gè)床板的尺寸參數(shù),對(duì)康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床進(jìn)行總體布局,完成該機(jī)器人床的參數(shù)設(shè)計(jì),從而確定該機(jī)器人床的整體設(shè)計(jì)方案。(2)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析,對(duì)機(jī)器人床的支背運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、曲腿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、翻身運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,分析出各個(gè)床板在運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在位移、速度、角度等各個(gè)參數(shù)的變化情況,從而確定各個(gè)機(jī)構(gòu)的合理性,為其原動(dòng)件的選型、零部件的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核提供必要的理論依據(jù)。(3)對(duì)整體床架進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料選擇,在對(duì)各功能機(jī)構(gòu)選型及分析的基礎(chǔ)上,對(duì)支背運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及其保護(hù)裝置、曲腿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、翻身運(yùn)動(dòng)及其保護(hù)機(jī)構(gòu)和座便運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)三維建模設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)部件選型等。(4)運(yùn)用三維建模軟件Solidworks中的SimulationXpress模塊對(duì)關(guān)鍵承載部件進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變的有限元分析,分析承載部件在最大受力的條件下的應(yīng)力分布與位移變形情況,校核部件的強(qiáng)度和剛度,以確保機(jī)構(gòu)運(yùn)行的安全性、可靠性。(5)對(duì)康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)進(jìn)行初步研究,初步確定控制系統(tǒng)總體方案,對(duì)主控制器進(jìn)行選擇,確定步進(jìn)伺服系統(tǒng)的控制方式。對(duì)康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床樣機(jī)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試和測(cè)試,驗(yàn)證各模塊運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行過(guò)程的穩(wěn)定性,實(shí)驗(yàn)樣機(jī)多次運(yùn)行和可靠性測(cè)試結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)可靠、各機(jī)構(gòu)之間無(wú)干涉存在,能夠很好地達(dá)到預(yù)期功能。
【關(guān)鍵詞】：康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) 支背 翻身 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP242;TH789
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 課題提出背景13-14
• 1.2 課題研究的目的及意義14-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本文主要研究的內(nèi)容18-20
• 第二章 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的總體方案設(shè)計(jì)20-42
• 2.1 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)指標(biāo)20-24
• 2.2 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的整體方案設(shè)計(jì)24-39
• 2.2.1 總體布局24-26
• 2.2.2 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的參數(shù)設(shè)計(jì)26-27
• 2.2.3 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床中各功能模塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)27-39
• 2.3 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的控制系統(tǒng)方案39-40
• 2.4 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的驅(qū)動(dòng)形式40
• 2.5 本章小結(jié)40-42
• 第三章 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析42-59
• 3.1 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則42
• 3.2 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定42-43
• 3.3 支背運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析43-47
• 3.3.1 支背運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)43-44
• 3.3.2 支背機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析44-45
• 3.3.3 支背保護(hù)裝置設(shè)計(jì)分析45-47
• 3.4 曲腿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析47-50
• 3.4.1 曲腿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)47-48
• 3.4.2 曲腿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析48-50
• 3.5 翻身運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析50-58
• 3.5.1 翻身功能需求分析50-51
• 3.5.2 基于翻身功能需求的翻身流程分析51-53
• 3.5.3 實(shí)現(xiàn)翻身功能的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析53-54
• 3.5.4 翻身機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析54-57
• 3.5.5 基于安全性考慮的改進(jìn)機(jī)構(gòu)57-58
• 3.6 本章小結(jié)58-59
• 第四章 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)59-78
• 4.1 整體床架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)59-61
• 4.2 支背運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)61-68
• 4.2.1 支背運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)62-64
• 4.2.2 支背保護(hù)裝置四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)64-65
• 4.2.3 支背保護(hù)四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)仿真65-67
• 4.2.4 支背驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型67-68
• 4.3 曲腿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)68-72
• 4.3.1 曲腿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)69-70
• 4.3.2 基于平行四邊形機(jī)構(gòu)的曲腿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真70-71
• 4.3.3 曲腿驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型71-72
• 4.4 翻身運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)72-75
• 4.4.1 翻身嵌套式床板設(shè)計(jì)73
• 4.4.2 翻身運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73-75
• 4.4.3 翻身驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型75
• 4.5 座便運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)75-77
• 4.5.1 座便運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)76
• 4.5.2 座便驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型76-77
• 4.6 本章小結(jié)77-78
• 第五章 關(guān)鍵承載部件應(yīng)力應(yīng)變的有限元分析78-84
• 5.1 上床框應(yīng)力應(yīng)變的有限元分析78-80
• 5.2 下床框應(yīng)力應(yīng)變的有限元分析80-81
• 5.3 床腿應(yīng)力應(yīng)變的有限元分析81-82
• 5.4 支撐橫梁應(yīng)力應(yīng)變的有限元分析82-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 第六章 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床控制方案初探84-87
• 6.1 康復(fù)護(hù)理機(jī)器人床控制系統(tǒng)總體方案84-85
• 6.2 主控制器和步進(jìn)伺服系統(tǒng)的選擇85-86
• 6.3 本章小結(jié)86-87
• 第七章 總結(jié)與展望87-89
• 7.1 全文總結(jié)87-88
• 7.2 課題研究展望88-89
• 參考文獻(xiàn)89-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果92-93
• 致謝93-94

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本文編號(hào)：959783