【正文】 傾覆力矩，所以升降結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度。本文參考了WAR 助行機(jī)器人等多種助行器的結(jié)構(gòu)。圖36 升降機(jī)構(gòu) 絲杠螺母選擇由于滾珠絲杠結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、無(wú)自鎖功能，但摩擦阻力小、傳動(dòng)效率高（92%~98%）、傳動(dòng)精度高[20]，所以本升降平臺(tái)采用滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)?？紤]人從坐下到站起來(lái)所需要的升起高度，滾珠絲杠的運(yùn)動(dòng)范圍以及綜合考慮重量和承載，絲杠初步選用直徑為20mm。采用MISUMI 公司的型號(hào)為： BSSZ2005500SWC13 的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)， 靜載荷為1470N，顯然滿足承載要求。選用絲杠為單線，所以導(dǎo)程即螺距P=5。載荷校驗(yàn)計(jì)算絲杠細(xì)長(zhǎng)比:為工作長(zhǎng)度， l=359， 為小徑為17mm。為絲杠長(zhǎng)度系數(shù)，根據(jù)一端固定，一端支撐的固定方式，查表知μ =。代入各項(xiàng)數(shù)據(jù):其工作時(shí)的應(yīng)力為:而,滿足條件,。滿足條件。 電機(jī)及減速器等的選擇電機(jī)是通過(guò)連軸器連接并驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，從而由螺母帶動(dòng)扶架上下移動(dòng)的。、功率計(jì)算和電機(jī)選擇不妨假設(shè)絲杠工作最大速度100mm/s（符合人康復(fù)時(shí)所需速度要求）。參考輸出扭矩等數(shù)據(jù)。仍舊選用德國(guó)saegmotor 石墨電機(jī)，參照其選擇手冊(cè)，綜合選用電壓為23V、 的電機(jī)：38SYK70_24V_90w。數(shù)量：1 ，重量：420g額定轉(zhuǎn)速為6000r/min。、聯(lián)軸器的選用電機(jī)可以通過(guò)齒輪與絲杠來(lái)傳動(dòng)。但是齒輪傳動(dòng)有側(cè)隙，造成反向運(yùn)動(dòng)死區(qū)，必須設(shè)法消除，而且這里需要自鎖功能，所以這里不選用齒輪傳動(dòng)，在這里選擇蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)來(lái)聯(lián)接電機(jī)和絲杠機(jī)構(gòu)，這里選用聯(lián)軸器聯(lián)接絲杠機(jī)構(gòu)和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。a) 聯(lián)軸器所需傳遞扭矩計(jì)算：，考慮減速器軸輸出轉(zhuǎn)速最高為120rpm，選用比電機(jī)規(guī)格（直徑53mm）小而且最高允許轉(zhuǎn)速足夠的聯(lián)軸器。所以容許扭矩一定要大于所需要傳遞扭矩。由于電機(jī)需要頻繁正反轉(zhuǎn)，電機(jī)在啟動(dòng)和停止或者變向時(shí)候的最大力矩大于工作力矩，將安全率預(yù)計(jì)為10， 10 = 。參照選擇手冊(cè)， 的聯(lián)軸器。電機(jī)減速器軸為輸入軸為減速器軸，直徑為1 d = 14mm ，輸出軸直徑d = 12mm。b) 聯(lián)軸器選用型號(hào)：MISUMIMCO301412，最大允許轉(zhuǎn)速為6200rpm。最大外徑為31mm，小于53mm，都滿足要求。重量?jī)H為100g。結(jié)論 結(jié)論本文結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外助行康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向，依據(jù)人體下肢康復(fù)醫(yī)學(xué)原理，提出了一種集電動(dòng)輪椅、輔助支撐、輔助起坐以及康復(fù)助行訓(xùn)練四個(gè)功能為一體的助行機(jī)器人結(jié)構(gòu)方案，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真分析，并完成了基于樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究。設(shè)計(jì)的正確性，完成了機(jī)器人承載能力實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：助行機(jī)器人能夠完成對(duì)人體步態(tài)的模擬，并且機(jī)器人具有足夠的承載能力，運(yùn)行穩(wěn)定，滿足總體設(shè)計(jì)要求以及實(shí)現(xiàn)各種功能。本文尚需完善和應(yīng)進(jìn)一步開(kāi)展的研究工作如下：1．進(jìn)一步完善調(diào)試平臺(tái)，繼續(xù)對(duì)樣機(jī)電機(jī)和樣機(jī)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，進(jìn)而改進(jìn)控制算法和進(jìn)一步發(fā)揮傳感器的作用。2．繼續(xù)加強(qiáng)機(jī)器人模塊化設(shè)計(jì)，使得樣機(jī)最終能夠?qū)崿F(xiàn)真正的模塊化設(shè)計(jì)，安裝簡(jiǎn)單可靠，并且便于安裝和拆卸?？紤]到助行機(jī)器人使用的舒適性、安全性和穩(wěn)定性，機(jī)械機(jī)構(gòu)需要進(jìn)一步優(yōu)化。4．繼續(xù)對(duì)機(jī)身的結(jié)構(gòu)剛性進(jìn)行加強(qiáng)，改善樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)性能和承載能力。參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)[1] 謝濤，徐建峰，張永學(xué)等．仿人機(jī)器人的研究歷史現(xiàn)狀及展望[J].機(jī)器人，2002, , ．[2] 張葉蓁, 徐 華．淺談老年人助行器設(shè)計(jì)．《藝術(shù)與設(shè)計(jì)(理論)》， 2007 年06期．[3] [M]．北京：清華大學(xué)出版社．2003．[4] Shane MacNamara and Gerard Lacey, A Smart Walker for the Frail Visually Impaired. 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