可如厕智能轮椅担架车设计与研究

发布时间：2023-03-25 01:17

　　基于老龄化人群、失能弱势群体的日常活动和大小便清洁护理问题,本文设计了一款可如厕智能轮椅担架车,帮助老人、患者解决该难题。根据设备的工作需要以及机构特点,本文进行了可如厕智能轮椅的机械以及控制系统设计。首先,本文根据人机工程学理论以及国家医疗护理要求确定了整机结构尺寸和驱动电源类型,根据各模块工作原理及载荷情况进行了电机、减速器的选型,通过对驱动方式分析比较确定了电源驱动类型以及参数选择,整理得出本次设计的设备运行技术参数。其次,进行了机械结构设计分析,对各个模块详细介绍了设计原理方法,并且进行了运动仿真验证机构是否存在干涉问题以及其他参数的求解,同时对关键零部件进行了优化分析。然后,进行了控制系统的搭建,硬件系统介绍了设计过程中需要重点用到的硬件材料,软件系统设计了同步推杆运动算法,PWM脉冲调控方法,对各模块控制系统进行了详细的流程图绘制及布线图绘制。最后,进行了样机的加工、装配和调试,以及对其进行了功能演示。针对整套设备软件系统开发周期而言,提出一种新型的程序编写方法,采用图形化编程同时进行下位机和上位机的开发,缩短开发周期,增强可视性与兼容性。

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 患者转移装置国内外发展现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 总体方案设计
    2.1 引言
    2.2 设计需求及标准
        2.2.1 人机工程学概念
        2.2.2 人体测量学概念
        2.2.3 国家医疗器械相关标准
    2.3 电机选型
        2.3.1 升降电机选型
        2.3.2 如厕电机选型
        2.3.3 折叠机构电机选型
        2.3.4 行走机构电机选型
    2.4 电源驱动系统
    2.5 技术参数
    2.6 本章小结
第3章 机械结构设计分析
    3.1 引言
    3.2 升降机构设计分析
        3.2.1 升降机构类型分析
        3.2.2 升降机构设计
        3.2.3 升降机构仿真分析
        3.2.4 升降机构关键部件校核
    3.3 如厕机构设计分析
        3.3.1 如厕机构设计
        3.3.2 如厕机构仿真分析
    3.4 折叠机构设计分析
        3.4.1 平面四连杆机构分析
        3.4.2 折叠机构设计
        3.4.3 折叠机构仿真分析
    3.5 行走机构设计分析
        3.5.1 全向机构分析
        3.5.2 行走机构设计
    3.6 本章小结
第4章 控制系统设计
    4.1 引言
    4.2 硬件系统简介
    4.3 升降机构控制设计
        4.3.1 升降推杆控制系统
        4.3.2 升降推杆程序控制
        4.3.3 升降推杆控制接线图
    4.4 如厕折叠控制设计
    4.5 行走机构控制设计
        4.5.1 全向行走控制系统
        4.5.2 全向行走程序控制
        4.5.3 全向行走控制接线图
    4.6 无线遥控控制
        4.6.1 按键功能设计
        4.6.2 无线遥控控制流程
    4.7 本章小结
第5章 功能演示与Lab VIEW程序开发
    5.1 引言
    5.2 设备功能演示
    5.3 Lab VIEW程序开发
        5.3.1 图形化编程控制流程分析
        5.3.2 可如厕智能轮椅担架车下位机设计
        5.3.3 可如厕智能轮椅担架车上位机设计
    5.4 程序结果验证
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3770237