作品名稱:多功能輪椅床系統設計
學校名稱:天府新區信息職業學院
參賽隊伍:閃光隊
參賽學生:王敏 李霞菲 陳潤
指導老師:柳學斌 王鑫剛
當前社會老齡化及護理人員嚴重缺乏的現象已經成為了社會各界關注的焦點,我國作為人口大國,老齡化尤其嚴重。故此從國內愈加嚴重的養老問題出發,設計了一臺集翻身、抬背曲腿、大小便處理于一體的護理床,目標用戶為失能老人和長期臥床病人,實現智能翻身、預防壓瘡、大小便處理、遠程健康監控等功能。通過建立護理床的三維模型,動力學與運動學模型探究方案的可行性,開發智能護理床的控制與數據交互系統,保證病人在安全的前提下獲得更舒適的護理體驗。計劃實現的目標包括:①輪椅床整體方案及理論的設計與完善。②輪椅床二便處理系統的方案設計等。③輪椅床翻身系統的方案設計等。④輪椅床抬背與屈腿系統的設計等。⑤輪椅床床椅分離系統的設計。
輪椅床設計不僅需要滿足病人的日常生活需求,盡量減少護理人員的工作量,提高臥床病人的自理能力,還需要具備優秀的人機交互系統,在性能上做到安全、節能、耐用,給病人提供舒適的使用體驗。
輪椅床需要具備多項功能,以滿足病人的日常生活使用需求。本方案設計的輪椅床功能有:抬背、屈腿、左右翻身、二便處理、床椅轉換、。病人可以依靠輪椅床代替護工的日常生活護理,實現自理。
結構方案設計工作包括兩個方面即“質”的設計和“量”的設計。結構方案設計屬于“質”的范疇,通常稱為草圖設計。其核心問題有兩個,一個是“定形”,即確定各元件的形態,把一維或者二維原理方案轉化為三維的,有相應工作面的、可制造的形體;二是“方案設計”,即確定構成技術系統的元件數目及其相互間的配置。結構方案設計的目的不僅將原方案結構化,而且要實現結構的優化與創新,因此需要將各部位的設計方案進行比較與選取。
曲腿抬背一體化機構由兩個連桿機構鉸鏈而成,,F=3n-(2pl,+ph) =3 x 5 - 2 x 7=1 ,該機構需要1個原動件。構件A為原動件,通過A處蝸輪蝸桿的轉動,帶動AF.GF.CE.ED的旋轉,實現AC向上運動,DB向下運動。該機構雖構較簡單,機構在縱向占用空間較小。