老人椅辅助站立机构参数优化设计

1.辅助站立机构

辅助站立机构作为老人椅的重要组成部分主要包括基板、上方管、下方管、连接板，辅助站立机构一般采用双摇杆机构，上方管和下方管均可绕基板转动，连接板分别于上方管、下方管铰接，并且与老人椅基架通过孔销锁定在一起带动老人椅站立。其工作原理为：电动推杆作为主动件通过一组杆件机构带动下方管绕基板转动，进而带动连接板和上方管转动，由于连接板与老人椅基架锁定在一起，因此带动老人椅基架抬升，提升辅助站立功能。

2.辅助站立机构传力特性分析

辅助站立双摇杆四杆机构不仅要考虑其运动要求，以提升预定的运动规律或者运动轨迹，还必须希望机构的传力性能良好，以使机构的运行轻便。

3.辅助站立机构的仿真分析

运动ADAMS/VIEW进行仿真分析，一般包括简化模型、创建几何体、添加约束、添加驱动和进行仿真分析等步骤。另外，在添加驱动时由于整体机构比较复杂，ADAMS中的建模能力相对较弱，而通过其他三维软件导入的模型无法进行后续的参数化设计。因此采用条用后处理曲线数据的方法来添加驱动，即通过给电动推杆添加正常驱动，测得下方管绕A点的角速度，导出其数据。

4.辅助站立机构参数化优化设计

4.1模型的参数化

4.2优化分析

5.总结

辅助站立四杆机构的驱动特性参数是评价其工作性能好坏的，也是对机构驱动角进行优化的基本依据，在通过作图法分析该机构两个限位置驱动特性的基础上，运用多体动力学仿真软件ADAMS对辅助站立机构虚拟样机模型进行参数优化设计，终确定了佳的机构参数。结果表明，优化后的机构在运行过程各个时刻的驱动角都较大，大大提了机构的驱动特性和机械效率，同时也增加了机构前倾程度，能够更好的帮助老年人站立。本研究也表明使用虚拟样机技术相比传统的设计方法更加简单快捷，能够大大缩短产品的开发周期和制造成本，也为同类机构的设计优化提供了实用性的方法和参考。