老人椅輔助站立機構參數優化設計

1.輔助站立機構

輔助站立機構作為老人椅的重要組成部分主要包括基板、上方管、下方管、連接板，輔助站立機構一般采用雙搖桿機構，上方管和下方管均可繞基板轉動，連接板分別于上方管、下方管鉸接，并且與老人椅基架通過孔銷鎖定在一起帶動老人椅站立。其工作原理為：電動推桿作為主動件通過一組桿件機構帶動下方管繞基板轉動，進而帶動連接板和上方管轉動，由于連接板與老人椅基架鎖定在一起，因此帶動老人椅基架抬升，提升輔助站立功能。

2.輔助站立機構傳力特性分析

輔助站立雙搖桿四桿機構不僅要考慮其運動要求，以提升預定的運動規律或者運動軌跡，還必須希望機構的傳力性能良好，以使機構的運行輕便。

3.輔助站立機構的仿真分析

運動ADAMS/VIEW進行仿真分析，一般包括簡化模型、創建幾何體、添加約束、添加驅動和進行仿真分析等步驟。另外，在添加驅動時由于整體機構比較復雜，ADAMS中的建模能力相對較弱，而通過其他三維軟件導入的模型無法進行后續的參數化設計。因此采用條用后處理曲線數據的方法來添加驅動，即通過給電動推桿添加正常驅動，測得下方管繞A點的角速度，導出其數據。

4.輔助站立機構參數化優化設計

4.1模型的參數化

4.2優化分析

5.總結

輔助站立四桿機構的驅動特性參數是評價其工作性能好壞的，也是對機構驅動角進行優化的基本依據，在通過作圖法分析該機構兩個限位置驅動特性的基礎上，運用多體動力學仿真軟件ADAMS對輔助站立機構虛擬樣機模型進行參數優化設計，終確定了佳的機構參數。結果表明，優化后的機構在運行過程各個時刻的驅動角都較大，大大提了機構的驅動特性和機械效率，同時也增加了機構前傾程度，能夠更好的幫助老年人站立。本研究也表明使用虛擬樣機技術相比傳統的設計方法更加簡單快捷，能夠大大縮短產品的開發周期和制造成本，也為同類機構的設計優化提供了實用性的方法和參考。