新型可减小压背感的抬背机构设计与优化
潘澳
俞成涛
孙学斌
黄光铭
周翔宇
江苏理工学院机械工程学院,江苏常州 213001
摘要：为解决护理床抬背过程中给使用者造成的压背感问题,创新性地设计了一种可联动腰板的新型抬背机构.首先,利用多连杆机构,在抬背过程中实现腰板的联动,填补了抬背过程中腰部的三角悬空区域,从而可为腰部提供支撑、减少压背感;在起背状态时,抬起的腰板充当靠垫,更加符合坐起状态下的人体工程学要求;结合人体尺寸参数,对新型抬背机构与传统抬背机构的背部受力进行分析对比,验证说明新型抬背机构可减少压背感;其次,对抬背机构进行运动学理论分析,并且进行参数化建模,以背板角加速度最大值最小为优化目标进行了尺寸优化设计.然后,对机构进行动力学仿真,得到运动过程中受力最大值,导入Ansys中进行静力学仿真,验证了抬背机构的安全稳定性.最后,进行了样机试验,通过角度传感器验证了背板抬起角度以及抬背过程中的平稳性.
关键词：多杆机构抬背机构压背感尺寸优化运动学分析有限元分析样机试验
资助基金：江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师项目(202111)校研究生实践创新计划项目(XSJCX22_22)
论文发表日期：2024-07-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 76-84 )
英文信息