多功能护理床的创新设计与运动动力研究
发布时间：2021-04-22 00:20
作为一种医疗辅助器械,护理床已经广泛地应用在医院、疗养院、家庭等许多场合。本文针对需要护理的老年人以及下肢功能障碍者,基于模块理论,创新性地设计出一种多功能护理床。该护理床兼具翻背、侧翻身、整体升降以及下肢运动的功能,充分考虑了患者的下肢辅助锻炼和日常生活需求,具有功能可扩展、订制化程度高、侧翻身运动更可靠彻底、下肢运动灵活等特点。通过查阅资料,对国内、外护理床对比分析研究,确定了将模块化的设计思想引入护理床的设计中。避免设计的重复与功能的浪费,实现产品的快速“订制化”设计,缩短开发周期,增强护理床模块的互换性,便于产品的再设计、再制造。基于模块化设计方法,对护理床进行功能分析,确定护理床涵盖翻背、侧翻身、坐起、整体升降以及下肢运动的功能。结合护理床整体的结构组成,得到护理床模块的初步划分结果。在此基础上,对护理床进行整体方案设计,应用人体测量学,确定床的外形尺寸、活动床板尺寸及性能指标。设计出护理床各个功能机构构型,分配床下空间布局、确定驱动方式,最终建立护理床的三维模型。最后采用模糊聚类法对功能模块进行划分,与其初步划分进行比较,建立最终合理的护理床模块。完成了护理床主要模块的创新...
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 国内的研究状况
1.2.2 国外的发展情况
1.3 本文的主要研究内容
第二章 护理床的模块建立与整体方案的设计
2.1 模块化设计概述
2.2 护理床模块的初步划分
2.2.1 护理床的功能分析
2.2.2 护理床模块的初步划分
2.3 护理床的整体方案设计
2.3.1 床体尺寸的确定
2.3.2 护理床性能指标
2.3.3 护理床各功能机构构型
2.3.4 床下空间布局
2.4 护理床模块的建立
2.4.1 模糊聚类算法
2.4.2 护理床模块的建立
2.5 本章小结
第三章 下肢运动模块的运动动力研究
3.1 机构方案设计
3.2 下肢运动机构运动学分析
3.3 下肢运动机构动力学分析
3.4 虚拟样机的仿真
3.5 本章小结
第四章 侧翻身模块的创新设计与性能研究
4.1 机构方案设计
4.2 侧翻身机构运动学分析
4.3 侧翻身机构动力学优化
4.3.1 侧翻身机构在ADAMS中建模
4.3.2 动力学仿真优化
4.3.3 优化结果
4.4 有限元分析
4.5 本章小结
第五章 护理床整体稳定性分析与床架有限元分析
5.1 护理床模块的组装
5.2 整体稳定性分析
5.2.1 床的整体运动在上坡时的稳定性分析
5.2.2 床的整体运动在下坡时的稳定性分析
5.2.3 横向稳定性分析
5.3 床架的有限元分析
5.4 本章小结
第六章 总结和展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于五杆机构的下肢康复训练机构设计[J]. 刘正士,张倩倩,王勇,陈恩伟. 华中科技大学学报(自然科学版). 2013(S1)
[2]下肢康复机器人膝关节动力学分析PID与控制[J]. 陈贵亮,郭建立,刘更谦. 河北工业大学学报. 2013(05)
[3]下肢康复训练机器人关键技术分析[J]. 李军强,王娟,赵海文,刘今越. 机械设计与制造. 2013(09)
[4]并联机构虚拟样机的构建与仿真[J]. 杨辉,赵恒华,付红栓. 工程设计学报. 2012(06)
[5]多功能护理床的机构设计与动力学分析[J]. 胡绍忠,洪云. 科学技术与工程. 2012(36)
[6]基于传感器技术的双模式智能清洁护理床技术研究[J]. 刘文红. 电子世界. 2012(21)
[7]护理床集便装置结构设计[J]. 刘伟成,闫春东,胡竟湘. 科技风. 2012(17)
[8]基于人机工程的多功能康复床设计[J]. 孙爱程,赵通. 机械制造. 2012(06)
[9]面向主动再制造的产品模块化设计方法[J]. 刘涛,刘光复,宋守许,赵吉儒. 中国机械工程. 2012(10)
[10]基于嵌入式的智能健康监护设备的研发[J]. 刘春,翟敬梅,徐晓,陈祯. 机械设计与制造. 2009(11)
硕士论文
[1]基于用户体验的多功能医疗护理床设计研究[D]. 陈琛.湖北工业大学 2014
[2]人性化康复轮椅设计[D]. 吴晓慧.吉林大学 2013
[3]护理床翻身动作的语音控制研究[D]. 华星.广东工业大学 2013
[4]护理床动作控制的个性化推荐模式研究[D]. 黄国臣.广东工业大学 2013
[5]现代多功能睡床的功能需求与设计[D]. 武雅楠.东北林业大学 2012
[6]不同仰卧姿势下人体压力分布特性的研究[D]. 侯喜红.天津科技大学 2012
[7]多功能护理床的结构设计与力学分析[D]. 刘倩倩.中国地质大学（北京） 2011
[8]多功能护理服务机器人的设计与研究[D]. 白建军.南昌大学 2010
[9]多功能睡床设计理论研究及工业设计实践[D]. 李政.东北林业大学 2010
[10]基于用户心理诉求的医疗护理器械设计研究[D]. 陈竹.合肥工业大学 2010
本文编号：3152784
【文章来源】：山东理工大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外的研究现状
1.2.1 国内的研究状况
1.2.2 国外的发展情况
1.3 本文的主要研究内容
第二章 护理床的模块建立与整体方案的设计
2.1 模块化设计概述
2.2 护理床模块的初步划分
2.2.1 护理床的功能分析
2.2.2 护理床模块的初步划分
2.3 护理床的整体方案设计
2.3.1 床体尺寸的确定
2.3.2 护理床性能指标
2.3.3 护理床各功能机构构型
2.3.4 床下空间布局
2.4 护理床模块的建立
2.4.1 模糊聚类算法
2.4.2 护理床模块的建立
2.5 本章小结
第三章 下肢运动模块的运动动力研究
3.1 机构方案设计
3.2 下肢运动机构运动学分析
3.3 下肢运动机构动力学分析
3.4 虚拟样机的仿真
3.5 本章小结
第四章 侧翻身模块的创新设计与性能研究
4.1 机构方案设计
4.2 侧翻身机构运动学分析
4.3 侧翻身机构动力学优化
4.3.1 侧翻身机构在ADAMS中建模
4.3.2 动力学仿真优化
4.3.3 优化结果
4.4 有限元分析
4.5 本章小结
第五章 护理床整体稳定性分析与床架有限元分析
5.1 护理床模块的组装
5.2 整体稳定性分析
5.2.1 床的整体运动在上坡时的稳定性分析
5.2.2 床的整体运动在下坡时的稳定性分析
5.2.3 横向稳定性分析
5.3 床架的有限元分析
5.4 本章小结
第六章 总结和展望
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于五杆机构的下肢康复训练机构设计[J]. 刘正士,张倩倩,王勇,陈恩伟. 华中科技大学学报(自然科学版). 2013(S1)
[2]下肢康复机器人膝关节动力学分析PID与控制[J]. 陈贵亮,郭建立,刘更谦. 河北工业大学学报. 2013(05)
[3]下肢康复训练机器人关键技术分析[J]. 李军强,王娟,赵海文,刘今越. 机械设计与制造. 2013(09)
[4]并联机构虚拟样机的构建与仿真[J]. 杨辉,赵恒华,付红栓. 工程设计学报. 2012(06)
[5]多功能护理床的机构设计与动力学分析[J]. 胡绍忠,洪云. 科学技术与工程. 2012(36)
[6]基于传感器技术的双模式智能清洁护理床技术研究[J]. 刘文红. 电子世界. 2012(21)
[7]护理床集便装置结构设计[J]. 刘伟成,闫春东,胡竟湘. 科技风. 2012(17)
[8]基于人机工程的多功能康复床设计[J]. 孙爱程,赵通. 机械制造. 2012(06)
[9]面向主动再制造的产品模块化设计方法[J]. 刘涛,刘光复,宋守许,赵吉儒. 中国机械工程. 2012(10)
[10]基于嵌入式的智能健康监护设备的研发[J]. 刘春,翟敬梅,徐晓,陈祯. 机械设计与制造. 2009(11)
硕士论文
[1]基于用户体验的多功能医疗护理床设计研究[D]. 陈琛.湖北工业大学 2014
[2]人性化康复轮椅设计[D]. 吴晓慧.吉林大学 2013
[3]护理床翻身动作的语音控制研究[D]. 华星.广东工业大学 2013
[4]护理床动作控制的个性化推荐模式研究[D]. 黄国臣.广东工业大学 2013
[5]现代多功能睡床的功能需求与设计[D]. 武雅楠.东北林业大学 2012
[6]不同仰卧姿势下人体压力分布特性的研究[D]. 侯喜红.天津科技大学 2012
[7]多功能护理床的结构设计与力学分析[D]. 刘倩倩.中国地质大学（北京） 2011
[8]多功能护理服务机器人的设计与研究[D]. 白建军.南昌大学 2010
[9]多功能睡床设计理论研究及工业设计实践[D]. 李政.东北林业大学 2010
[10]基于用户心理诉求的医疗护理器械设计研究[D]. 陈竹.合肥工业大学 2010
本文编号：3152784
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3152784.html
