辅助站立座椅的新结构及控制系统机械CAD图纸设计论文word.doc

摘 要 为了适应中国部分城市老龄化的现状和老人及残障人士的需求，设计一种方便坐立并轻松站立的辅助型座椅，可实现座椅的移动，升降，转向等功能，为未来老人和残疾人的家居生活提供新模式和新概念并促进助老/助残系列化服务机器人产品的发展智能机器人的应用。 本文运用机械分析软件ADAMS对进行运动学分析AT89C51单片机实现对座椅的控制，通过对电动推杆及直流电机的正反转控制，实现对座椅位姿的调节。使用三维建模软件SOLIDWORKS对座椅建模并进行干涉检验。 关键词：辅助站立座椅，单片机，ADAMS，连杆机构 Abstract In order to adapt to the Chinese part city aging actuality and the elderly and the disabled needs, design a convenient sitting and standing relaxed auxiliary type seat, can realize the moving seat, lifting, steering and other functions, for the future of the elderly and the disabled, home furnishing life offers a new mode and new concept and the promotion of the elderly and the disabled seriation service product development of intelligent robot application. Based on the mechanical system dynamics analysis software ADAMS on assistive chair putt and the front seat plate kinematics and dynamics analysis and optimization. Based on the AT89C51MCU to control the seat, electric putter and DC motor control, the seat position adjustment. Use of 3D modeling software SOLIDWORKS to seat modeling and interference checking. Key words: Assistive chair, Single chip microcomputer(SCM), ADAMS, Link mechanism 窗体顶端 窗体底端 目 录 1 绪论 1 1.1课题的来源、目的、意义 1 1.2国内外基本情况 2 1.3本文主要研究内容 6 1.4本章小结 8 2 座椅结构的整体方案 8 2.1 护理要求 8 2.2 辅助站立座椅的总体方案 8 2.5 构想的成型 9 2.6 辅助站立座椅的组成 10 2.7 本章小结 10 3 座椅的结构设计 11 3.1 引言 11 3.2 辅助站立座椅的机构介绍 11 3.3初步确定机构中个杆件的尺寸 12 3.4辅助站立轮椅的三维建模与干涉检验 13 3.5 本章小结 14 4 座椅部分零件的校核 15 4.1 引言 15 4.2 力学计算 15 4.3本章小结 19 5 座椅推杆的动力分析及前座板的运动分析 20 5.1 引言 20 5.2 运动机构的动力学分析 20 5.3 本章小结 39 6.辅助站立轮椅控制系统设计 40 6.1 引言 40 6.2 控制系统方案 40 6.3 控制系统逻辑 40 6.4 控制系统硬件设计 41 6.5按键电路互锁 46 6.6 本章小结 46 7 结论 47 8 参考文献 48 9 致谢 49 1 绪论 1.1课题的来源、目的、意义 1.1.1 课题来源 本课题来自企业项目和社会需求，是设计一种基于服务机器人系统技术的辅助站立座椅，实现座椅的移动、抬升等机械运动，简化其结构，增加了移动的可控性，可实现座椅的移动，升降，转弯等功能，为未来老人和残疾人的家居生活提供新模式和新概念并促进助老/助残系列化服务机器人产品的发展智能机器人的应用。 1.1.2. 课题目的 基于服务机器人系统技术的辅助站立座椅是满足老年人和残疾人的居家生活需要，形成未来老人和残疾人家居生活的新模式和新概念，促进助老/助残系列化服务机器人产品的发展所必需的。随着中国一二线城市老龄化程度的逐渐加深，便捷型家居设计和人性化设计理念下的产品正逐步进入