健身康復式輪椅設計含6張CAD圖

健身康復式輪椅設計含6張CAD圖,健身,康復,痊愈,輪椅,設計,cad 一、課題來源、研究目的（選題的意義和預期應用價值） 康復醫(yī)療是指運用物理醫(yī)療手段對肢體障礙及相關重癥患者在恢復階段進行的一種輔助性醫(yī)療手段。康復式輪椅的主要功能是模擬肢體運動幫助有運動障礙的人群完成運動功能的恢復訓練并能幫助無法康復的人群進行肢體運動，促進血液循環(huán)，減少并發(fā)癥。目前世界上康復式輪椅的研究處于剛起步狀態(tài)，能在市場上銷售的更是少之又少。在國內(nèi)該領域尚處于萌芽狀態(tài)，要普及到有需要的人群更是任重而道遠。康復式輪椅：采用電動或手動設計，在普通代步輪椅的設計理念上添加了康復式理念。讓使用者在實現(xiàn)代步功能時，完成普通康復訓練。在我國2006 年吳鋒申請專利——“組合式康復訓練輪椅”。 輪椅使用者在生活中一般因為腿腳不方便，外出較困難。在非平坦的路面上靠雙手轉動輪椅太累且不能行走較遠路程，而且速度較慢。此外長時間的使用輪椅會讓使用者感覺到疲勞。且由于身體的壓迫，血液無法正常循環(huán)，更加不利于患者的康復。 目前市場上的輪椅存在兩個主要問題：一是國內(nèi)輪椅發(fā)展緩慢，很多國內(nèi)器材商對使用人群（殘疾人和老年人）的關注度不高，不愿意花費資金研發(fā)更為人性化的輪椅設備；二是輪椅設計大同小異，很多針對肢體殘疾者的輪椅都是一樣的，只是作為一個代步工具，對殘疾人的身體沒有起到很多作用。以上兩個最大問題導致了我國的輪椅市場是由普通單調產(chǎn)品和國外進口產(chǎn)品組成。國外進口的輪椅功能先進，但價格極其昂貴。因此，本課題研究設計的輪椅應以方便使用者為主要目標，幫助使用者解決生活中遇到的困難，給使用者提供一個簡易的康復醫(yī)療平臺。本課題本著節(jié)省材料、成本低廉、安全簡易、效率高的原則，立足于康復式輪椅的設計與研制，完成的基本工作如下：通過對人體的物理特性調查取樣分析，為裝置關鍵部件和試驗研究等層面提供了性能依據(jù)，在經(jīng)過理論的指導合理的設計出機械裝置的結構，主要設計包括有驅動設計，傳動設計，電器控制設計等，通過對各工作部件的設計,試制出機械裝置并進行模擬試驗，以求得最佳試驗性能參數(shù)，進而對健身康復式輪椅的性能作出優(yōu)化設計。查閱有關國內(nèi)外資料以整體舒適性為主要設計目標，結合大量的人體機能標準對座椅舒適性進行研究以方便接下來的設計。在對座椅舒適性理論進行歸納總結基礎上，把舒適性理論運用到本課題的輪椅舒適性研究中。設計主要包含以下幾個方面： 降低生產(chǎn)成本，能讓更多的普通患者使用。 二、與本課題相關的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（文獻綜述），預計可能創(chuàng)新的方面 近幾個世紀以來，我們的生活變化相當大。我們的生活越來越好，逐漸地走向屬于我們新的世紀。經(jīng)濟的快速發(fā)展令我們向往新的生活。聯(lián)合國發(fā)表報告 ，全世界人口老齡化進程正在加快，今后50年內(nèi)，60歲以上的人口比例預計將會翻一番 。 由于各種災難和疾病造成的殘障人士也逐年增加，他們存在不同程度的能力喪失，如行走、視力、動手及語言等。這一特殊群體的醫(yī)療和護理，將成為經(jīng)濟和社會發(fā)展的巨大壓力。為了給老年人和殘障人士提供性能優(yōu)越的代步工具，幫助他們提高行動自由度，讓他們能參加到健全人的正常生活中區(qū)，重新融入社會 , 目前許多國家對 健身康復式輪椅進行了研究 ， 使 健身康復式輪椅具有記憶地圖、避障、自動行走、與用戶交互等功能。 健身康復式輪椅是將智能機器人技術應用于電動輪椅，融合多種領域的研究，包括機器視覺、機器人導航和定位、模式識別、多傳感器融合及用戶接口等，涉及機械、控制、傳感器、人工智能等技術。本文將對健身康復式輪椅的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行總結，并對關鍵技術進行分析 ，最后再總結下健身康復式輪椅的發(fā)展趨勢。1986年英國開始研制第一輛健身康復式輪椅來 ,許多國家投入較多資金研究 健身康復式輪椅。如美國麻省理工學院 WHEELESLEY 項目、法國 VAHM 項目、德國烏爾姆大學 MAID( 老年人及殘疾人助動器 ) 項目、Bremen Autonomous Wheelchair 項目、西班牙 SIAMO 項目、加拿大AAI公司TAO項目、歐盟 TIDE 項目、 KISS 學院 TINMAN 項目、臺灣中正大學電機系 LUOSON 項目、我國 863 智 能機器人 健身康復式輪椅項目及第三軍醫(yī)大學外科研究所項目等。由于各個實驗室的目標及研究方法不盡相同 , 每種輪椅解決的問題及達到的能力不同。 參考文獻： [1]李達. 便攜式輪椅的創(chuàng)新構思及實踐[M].北京：機械工業(yè)出版社,2018：70-73. [2]董艷飛,何保鋒.輪椅的技術創(chuàng)新[M].內(nèi)江科技，2011，11：68-6. [3]張玉，劉平.幾何公差與測量技術[M].沈陽：東北大學出版社 , 2009. [4]陸龍福，毛偉.基于輪椅的多功能設計[M].黃岡職業(yè)技術學院學報，2012，14：44-49. [5]濮良貴，紀名剛.機械設計(第8版)[M].北京:高等教育出版社，2016. [6]濮良貴，紀名剛. 機械設計.第八版.北京：高等教育出版社，2016: 06-302. [7]李育錫.機械設計課程設計.北京：高等教育出版社, 2008：96-180. [8]吳宗則.羅圣國.機械設計課程設計手冊.北京：高等教育出版社 , 2016. [9]傅祥志.機械原理.武漢華中科技大學出版社, 2015. [10]張三慧.大學基礎物理學[M].北京清華大學出版社, 2015：115-119. [11]劉鴻文.材料力學.第四版.高等教育出版社, 2014. [12]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學. 高等教育出版社,2009. [13]吳宗澤.機械結構設計.北京:機械工業(yè)出版社,2008：64-68. [14]沈養(yǎng)中.工程力學[M].高等教育出版社,1999：23-169. [15]孫恒，陳作模.機械原理.第七版.北京：高等教育出版社，2006：15-205. [16]材料力學Ⅰ[J].劉鴻文.北京高等教育出版社.2011.01 [17]機械設計師手冊[J].吳宗澤.機械工業(yè)出版社.2009.1 3、 研究的主要內(nèi)容與可行性分析 此次研究的內(nèi)容旨在設計該輪椅的主要機構和總體布局。通過電機轉動，帶動后輪傳動軸的運動，使輪椅運行；電機轉動的同時帶動傳動軸，利用曲柄搖桿原理帶動腳踏板擺動，實現(xiàn)康復式運動功能。該輪椅的主體設計中，除了電機部分，需要采用?PWM 電路控制之外，將大量采用機械機構，包括了齒輪傳動、雙搖桿、曲柄搖桿、軸承支承等。之所以采用機械機構的主要原因是因為機械結構操作簡單，維修方便，安全耐用，符合康復式輪椅的安全、穩(wěn)定經(jīng)濟實用的性質。本著節(jié)省材料、成本低廉、安全簡易、效率高的原則，立足于康復式輪椅的設計與研制，完成的基本工作如下：通過對人體的物理特性調查取樣分析，為裝置關鍵部件和試驗研究等層面提供了性能依據(jù)，在經(jīng)過理論的指導合理的設計出機械裝置的結構，主要設計包括有驅動設計，傳動設計，電器控制設計等，通過對各工作部件的設計,試制出機械裝置并進行模擬試驗，以求得最佳試驗性能參數(shù)，進而對健身康復式輪椅的性能作出優(yōu)化設計。查閱有關國內(nèi)外資料以整體舒適性為主要設計目標，結合大量的人體機能標準對座椅舒適性進行研究以方便接下來的設計。在對座椅舒適性理論進行歸納總結基礎上，把舒適性理論運用到本課題的輪椅舒適性研究中。查閱有關國內(nèi)外資料以整體舒適性為主要設計目標，結合大量的人體機能標準對座椅舒適性進行研究以方便接下來的設計。在對座椅舒適性理論進行歸納總結基礎上，把舒適性理論運用到本課題的輪椅舒適性研究中。設計主要包含以下幾個方面：降低生產(chǎn)成本，能讓更多的普通患者使用。 四、本課題研究的主要方法和步驟 研究的主要方法： （1） 文獻研究法：根據(jù)研究主題，通過搜索文檔獲取技術數(shù)據(jù)]，通過以往的研究成果分析出最佳技術方案。 （2） 定量分析法：根據(jù)調查結果制定出技術攻關，依據(jù)工作原理制定出力學或者材料學分析論證。 （3） 模擬法：通過使用3D建模平臺組裝零件，創(chuàng)建類似的模型，然后用于研究機械模型的一些基本特征。 研究的主要步驟： （1）根據(jù)設計參數(shù)要求，理清設計思路，抓住設計要領。 （2）初擬總體設計方案。 （3）動力源選擇與控制系統(tǒng)的設計。 （4）車架設計及受力分析。 （5）傳動系統(tǒng)設計及對軸、鍵類零件受力分析。 （6）康復醫(yī)療系統(tǒng)設計及仿生運動功能的實現(xiàn)。 （7）標準件的列表和參數(shù)。 （8）確定各零件結構尺寸，完成零件圖。 （9）完成裝配圖。 （10）完成模擬仿真。 （11）總結。 課題研究的目的和意義→國內(nèi)外研究狀況→本文研究的主要內(nèi)容→總體方案設計→輪椅舒適性設計的原理→機械零件設計要求→總體方案設計→輪椅三維建模分析使用環(huán)境分析→座椅尺寸分析與設計→輪椅主要結構設計與主要參數(shù)設計計算。 五、研究進度安排 1.2019年11月06日--2019年11月20日，調研、查閱相關資料，確定設計方案。 2.2019年12月25日--2020年01月11日，主要零部件的計算。 3.2020年01月12日--2020年02月23日，完成初稿。 4.2020年02月24日--2020年03月15日，完成第二稿。 5.2020年03月16日--2020年04月12日，完成定稿，準備答辯。 六、指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日 七、院（部）本科畢業(yè)論文（設計）工作領導小組意見 組長簽字： 年 月 日 5