新型护理床椅的背板机构设计及分析

简介

针对现有护理床椅背部模块难以实现护理床及轮椅两种使用姿态一体互变的难题,提出了一种新型背板机构。通过串联多个功能单一的机构组合成一个串联式背板空间组合机构,并分析其空间自由度以满足运动需求。将目标尺寸参数化,利用最小包容面积法得出支撑连杆与背板及支撑架铰链的最佳位置。根据背板机构的几何关系和静力学分析结果,采用额定行程与工作行程分别为175 mm、230 mm,最大推力为1 000 N的JC35D型电动推杆作为驱动装置。根据优化参数和驱动装置型号设计护理床椅的背板机构,并运用SolidWorks装配整体虚拟样机。应用Simulation有限元分析插件,对护理床椅护理床姿态下的背板施加安全载荷进行应力分析,验证了结构强度的安全可靠性。在护理床姿态下利用Adams View软件对机构进行静态侧翻仿真试验,验证了背板承受侧翻试验载荷时满足稳定性要求。