人體下肢康復(fù)輔助訓(xùn)練機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-資料下載頁(yè)
2024-12-07 09:57本頁(yè)面
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【正文】 帶與帶輪之間的摩擦力傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)；嚙合型帶傳動(dòng)（同步帶傳動(dòng)）是靠帶齒與輪齒的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 摩擦型帶傳動(dòng)主要特點(diǎn)如下： （ 1） 傳動(dòng)帶具有彈性和撓性，可吸收振動(dòng)并且緩和沖擊，從而使傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小。 （ 2） 當(dāng)過(guò)載時(shí)，傳動(dòng)帶與帶輪之間可發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而不 損傷其它零件，起過(guò)載保護(hù)作用。 （ 3） 適合于主、從動(dòng)軸間中心距較大的傳動(dòng)。 （ 4） 由于有彈性滑動(dòng)存在，故不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率較低。 （ 5） 張緊力會(huì)產(chǎn)生較大的壓軸力，使軸和軸承受力較大，傳動(dòng)帶壽命降低。 19 （ 6） 摩擦容易產(chǎn)生靜電火花，不適于高溫、易燃、易爆等場(chǎng)合。 與摩擦型帶傳動(dòng)相比，同步帶傳動(dòng)圖 64兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的一些特點(diǎn)。具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、中心距允許范圍大、軸上壓力小、能承受一定沖擊、不需潤(rùn)滑、較其他類型帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。同步帶傳動(dòng)的速度最大可到八十米每秒，單級(jí)傳動(dòng)比可達(dá) 10，傳動(dòng)效率可達(dá)~，傳動(dòng)功率可到幾百千瓦?，F(xiàn)在已廣泛用于各種儀器、計(jì)算機(jī)、汽車、紡織機(jī)構(gòu)、糧食機(jī)械、機(jī)床、石油機(jī)械等機(jī)械傳動(dòng)中。 圖 63 摩擦型帶傳動(dòng) 圖 64 同步帶 傳動(dòng)方式的選擇 電機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的傳動(dòng)在下肢康復(fù)機(jī)器人的運(yùn)行環(huán)境下的要求是 主、從動(dòng)軸間中心距較大、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小、有過(guò)載保護(hù)吸收振動(dòng)并且緩和沖擊。通過(guò)以上的分析，選擇帶傳動(dòng)。電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)向軸的傳動(dòng)在下肢康復(fù)機(jī)器人的運(yùn)行環(huán)境下的要是是瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定；傳動(dòng)效率高，可到達(dá) 98%~99%；工作可靠、使用壽命長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)緊湊； 適用范圍大，中心距較小。通過(guò)分析和比較，選擇齒輪傳動(dòng)。如圖65 所示。 20 圖 65 傳動(dòng)示意圖 21 第 7 章 扶手的方案設(shè)計(jì) 扶手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分析 康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的扶手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要涉及以下幾個(gè)方面： （ 1）高度可否調(diào)節(jié)：分為固定式、高度可調(diào)式； （ 2）承重部位：分為手持框架式、推車式、腋窩支持式、環(huán)繞面板式； （ 3）保護(hù)方式：全方位環(huán)繞保護(hù)、單邊保護(hù)、前身保護(hù)； （ 4）是否折疊：分為固定式、折疊式。 考慮到想要進(jìn)行下肢康復(fù)鍛煉的患者的行動(dòng)能力一般不強(qiáng)，或者可以說(shuō)是非常的差。因 此要為他們找一個(gè)參照的對(duì)象。我們知道，嬰兒在剛剛生下來(lái)的時(shí)候的行動(dòng)能力也是非常的差，要通過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)才能自如的行走?？梢?jiàn)進(jìn)行下肢康復(fù)鍛煉的患者和嬰兒是有相似性的。參考嬰兒學(xué)步車的保護(hù)設(shè)計(jì)，能對(duì)設(shè)計(jì)有所幫助。如圖 71。 圖 71 嬰兒學(xué)步車 22 扶手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 進(jìn)行下肢康復(fù)鍛煉的患者和嬰兒有共同的地方就是需要比較全面的保護(hù)，因此保護(hù)方式選擇全方向的保護(hù)。扶手的高度選擇在一點(diǎn)五米，為了支撐的可靠和舒適，支撐方式選擇環(huán)繞面板式。面板是固定的，不可以折疊。扶手設(shè)計(jì)如圖72 所示。 圖 72 扶手三維效 果圖 23 結(jié) 論 設(shè)計(jì)的主要成果是 進(jìn)行了全方向下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人總體方案設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次下肢康復(fù)輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì) 力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中人機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)讓我很頭痛，原因是由于受到設(shè)計(jì)要求本身的框定，而又必須考慮本康復(fù)人員在使用中的舒適，從而形成了一些矛盾點(diǎn)，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識(shí)到：要向更完美的進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，與老師的交流溝通是很有必要的，這其中也包括更好的理解設(shè)計(jì)者和使用者的各種要求。 做畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我的提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng) 變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。 24 參考文獻(xiàn) [1]高子卉 .人口老齡化背景下的日本護(hù)理保險(xiǎn)制度研究 .長(zhǎng)春 ： 吉林大學(xué) ， 2021. [2]肖游 .中國(guó)人口老齡化發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告 .中國(guó)婦運(yùn) ， 2021， (2)1518. [3]陳仲武 .我國(guó)現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展歷程 .中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐 ， 2021,7(3)：182187. [4]金德文 ,張濟(jì)川 .康復(fù)工程學(xué)的研究與發(fā)展 .現(xiàn)代康復(fù) ， 2021， 4(5)： 3542. [5]南登昆 .康復(fù)醫(yī)學(xué) .北京 ： 北京人民衛(wèi)生出版社 ， 1993： 142143. [6]黃松波 ， 呂秀東 .康復(fù)對(duì)重度偏癱的腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的影響 .中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志 ， 2021， 15(4)： 157160. [7]杜志江 ， 孫傳杰 ， 陳艷寧 .康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀 .中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志 ， 2021， 3(2)： 7582. [8]張付祥 ， 付宜利 ， 王樹(shù)國(guó) .康復(fù)機(jī)器人研究進(jìn)展 .河北工業(yè)科技 ， 2021， 22(2)： 100105. [9]Robert of robotic mechatronic systems in special education, rehabilitation therapy,and vocational training:a paradigm Transactions on Rehabilitation Engineering， 1995， 3(1)： 2234. [10]呂廣明 ， 孫立寧 ， 彭龍剛 .康復(fù)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析 .哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ， 2021， 36(9)： 12241227. [11]夏昊昕 ， 張立勛 ， 王嵐 .下肢康復(fù)機(jī)器人 .應(yīng)用科技 ,2021,31(2):37. [12]任宇鵬 ,王廣志 ,高小榕 ,等 .機(jī)器人輔助運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的控制和評(píng)估策略 .機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用 ,2021,(4):4044. [13]延慶 .下肢康復(fù)機(jī)器人控制及實(shí)驗(yàn)研究 .哈爾濱 ： 哈爾濱工程大學(xué) ， 2021. [14]任宇鵬 .輔助上肢運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)器人的控制和評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究 .北京 ： 清華大學(xué) ，2021. [15]熊有倫 .機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ) .武漢 ： 華中理工大學(xué)出版社 ， 1996： 423466. [16]胡宇川 ， 季林紅 .從醫(yī)學(xué)角度看偏癱上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的設(shè)計(jì) .中國(guó)臨床康復(fù)，2021， (5)： 3035. [17]Krebshi ， Palazzolo J robotics ： performancebased progressive robotassisted Robots， 2021， (15)： 720. [18]Nikhil Bhushan， Reza Shadmehr,Computational nature of human adaptive control during learning of reaching movements in force fields,Biological Cyberics,1999,(81):3960. [19]Popovic M R， Reliable Gait Phase Detection Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering， 2021， 9(2)： 113125. [20]Winter and Motor Control of Human York： John Wileyamp。 Sons， ： 3580.
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