电动摇椅的设计毕设
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本科毕业设计(论文)题目基于单片机的摇摇棒设计河南科技大学毕业设计(论文)任务书题目基于单片机的摇摇棒设计主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容:1.根据设计要求确定系统的总体框图。
2.了解掌握单片机的基本结构和应用特点。
3.熟悉水银开关和集成电路的要求。
4.根据系统的要求绘制系统硬件电路图,进行部分软件功能的设计。
基本要求:1.设计摇摇棒的总体方案与硬件设计。
2.绘出总体程序流程图和模块化设计,并作相关程序编译。
3.对设计进行调试,模拟电路的工作过程。
主要资料:现代化单片机技术与系统、单片机汇编语言常用模块与综合系统设计、单片机原理及其应用。
完成期限:指导教师签名:评审小组负责人签名:2011年 10 月 30 日河南科技大学毕业设计(论文)开题报告表基于单片机的摇摇棒设计摘要随着科技的不断发展,社会的不断进步,供人们娱乐休闲的工具越来越多,摇摇棒也随之成为一个热点产品。
“摇摇棒”是基于人眼视觉暂留原理而产生的, 当进行摇动时,由于人的视觉暂留会在发光二极管摇动区域产生一个视觉平面,从而达到在该视觉平面上传达信息的作用。
本文介绍了以52单片机控制为主控芯片、配合高亮度LED二极管以及水银开关构成简易摇摇棒的设计过程,通过分时刷新16个发光二极管来显示输出文字或图案等信息。
关键词:单片机,LED,水银开关Based on single-chip shaking his stick designABSTRACTAs we all know, the human eye visual persistence phenomenon, because the eye is unresponsive, it enriched the human visual perception.With the continuous development of science and technology, social progress, offer people entertainment tool more and more, shaking his stick also becomes a hot product. " Swing" is based on the human visual persistence principle which, when moved, due to the persistence of vision in the light emitting diode shake the region produces a visual plane, in order to achieve the vision plane to convey information about the role of. This paper introduces the 52 single chip microcomputer as main control chip, with high brightness LED diode and a mercury switch . A simple rocking rod design process, through time-sharing refresh 16 light-emitting diodes to display the output of text or graphics information.KEY WORDS:haking his stick, SCM, LED, the mercury switch目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计要求 (1)1.4设计思路 (1)1.5摇摇棒的基本原理 (2)第2章基于单片机的摇摇棒方案设计 (3)2.1硬件设计与实现 (3)2.2LED灯的选择 (3)2.2外部中断信号产生方式 (3)2.3抗重影方案的选择 (4)2.4单元电路设计 (5)2.5主程序流程图 (5)2.6AT89S52单片机简介 (6)第3章关于一些元器件的介绍 (10)3.1LED发光二极管的原理 (10)3.2LED显示控制模块原理及实现方法 (10)3.3LED显示模块 (11)3.4图像点阵原理及实现方法 (11)第4章缺陷及其解决方案 (13)4.1缺陷 (13)4.2解决方案 (13)4.3硬件电路调试 (13)4.4软件程序调试 (14)4.5调试现象与分析 (14)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录1 (18)附录2 (19)附录3 (21)附录4 (22)附录5 (25)第1章绪论1.1概述随着人们物质生活水平的提高,人们对精神生活的追求也愈加强烈,对信息的渴求已成为了人们必不可少的需要,更加简捷与新颖的信息传递方式无疑会给人们带来耳目一新的感受。
电动轮椅车设计摘要文中首先分析了国内外各种电动轮椅车的状况,在对比总结各自优缺点的基础上,由于直流电机的额定输出转矩较低,不足以驱动后轮克服地面摩擦阻力传动,根据国内实际情况,提出了一种含有机械传动减速机构的电动轮椅车,基于这种方案,设计了与之相匹配的减速器及其他传动机构,该方案采用直流电机经减速器与链条连接到后轴,以减低输出转速,增大输出转矩。
应用现代设计理论及方法、对驱动方式进行分析和再设计,优化车身骨架结构,添加必要的辅助功能装置,利用计算机辅助设计软件构建电动轮椅车及各零部件三维模型,为新型低成本电动轮椅车的设计开发打下了一定基础,提供了一种供参考的驱动方案和骨架结构。
关键词:电动轮椅车;设计;机械系统The design of electric Patient care carAbstractThis paper first analyzes the domestic and foreign various Patient care car status, based on comparing the advantages and disadvantages, because the rated output torque DC motor is low, not enough to drive the rear wheel to overcome the ground friction transmission, according to the actual situation, proposed the electric Patient care car with a mechanical reduction gear mechanism, based on this driving scheme, design of the reducer and other transmission mechanism is matched, the DC motor through reducer and the chain is connected to the rear axle, so as to reduce the output rotation speed, increase the output torque. Use the modern mechanical design theory and method, analyze and re-design the drive mode. Optimize the body frame structure. And add some necessary accessibility devices. Use computer aided design software to build a three-dimensional model of the Patient care car and it’s componen ts. This design of the electric Patient care car’s mechanical systems has lay a certain foundation for the new type low-cost electric Patient care car and has given a reference scheme about drive mode and body frame structure.Keywords: Patient care car; design; mechanical system目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1、引言 (1)、选题的目的及其研究意义 (1)、课题相关领域的研究现状和发展趋势 (1)电动轮椅车的现状 (1)电动轮椅车的发展趋势 (2)1.2.3研究方法 (2)1.2.4应用领域 (3)、主要研究内容、途径及技术路线 (3).1具体研究内容 (3).2主要研究途径和技术路线 (3)2、电动轮椅车驱动及转向系统设计及主要参数 (4)、设计内容 (4)、驱动及转向系统设计 (4)电动轮椅车驱动及转向系统方案分析及选择 (5)2.2.2前轮转向式驱动及转向系统设计 (7)2.3、主要尺寸 (7)3、驱动电机选型 (8)4、蓄电池选用 (12)5、减速器设计 (14)、计算传动装置的参数 (14)、齿轮的设计计算 (15)5.2.1齿轮材料和热处理的选择 (15)5.2.2按齿面接触强度计算 (15)5.2.3齿轮几何尺寸的设计计算 (16)5.2.4按齿根弯曲强度设计齿轮 (17)5.2.5几何尺寸计算 (18)6、链轮设计 (20)7、电动轮椅车整体设计 (22)、车身骨架设计 (22)、控制系统设计 (23)8、总结 (23)致谢 (27)参考文献 (28)1 引言电动轮椅车是一种以蓄电池为能源、电子装置控制驱动的动力电动轮椅车车。
机械创新设计报告学校:绍兴文理学院元培学院姓名:班级:学号:摘要摇椅作为一种家用休闲、休息的良好用具,能缓解生活压力、促进健康,但是普通摇椅自身不能动,要依靠其他的外力摇动才能动起来。
为此,学生在教师的指导下给摇椅增加机械传动机构,进行机械创新设计,研发电动摇椅有一定的意义。
针对普通摇椅自身不能动的情况,进行了电动摇椅的机械创新设计,运用UG 等CAD 软件虚拟设计与传统机械设计理论及经验结合,将一些常用机构有机组合为一个整体,建立了结构合理且能够实现自动摆动的电动摇椅虚拟模型。
结果表明: 电动摇椅结构设计合理,可有效消除疲惫、放松身心,提高生活质量。
通过电动摇椅设计,在实际应用中对机构的创新设计具有一定的参考价值。
关键词: 电动摇椅;机械;创新设计1 电动摇椅设计方案进行方案设计时,采用曲轴机构将电动机的转动转化成往复摆动,从而实现自动摇动; 由于电动机的转速较快,设置了减速器和皮带传动进行减速; 为了支承曲轴机构并与摇椅连接,设计了轴承和关节轴承装置。
电动摇椅的机构运动简图如图1 所示。
其工作原理是单相交流电动机经减速器和同步齿形带减速后,带动曲轴旋转,曲轴由带座轴承支承,通过底板固定在底座上,再由关节轴承将拉杆与曲轴联接,从而将曲轴的旋转运动转变为摇椅的往复摆动。
2 电动摇椅的机械创新设计机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用已有的相关科技知识,进行创新构思、设计出具有新颖性、创造性及实用性机械产品的一种实践活动,特点是运用创造性思维,强调产品的创新性和新颖性。
根据对北京家具市场和网络进行的调研,目前国内外还没有电动摇椅或类似原理的产品。
在设计电动程中,改变了以往常规机械设计方法,充分运用UG 等现代三维机械设计软件进行创新设计。
2.1 电动摇椅的结构创新(1) 为便于家用,开始选择采用直流电机用电瓶供电,考虑到充电的不便和电瓶的使用寿命问题,然后改用单相交流动机;(2) 原先选用的是普通V 带传动,由于多根皮带的均衡性和为使结构更加紧凑及皮带张紧装置等原因,也为了保证传动的可靠性,后来采用了同步齿形带传动;(3) 在设计曲轴机构时,最初准备做成偏心轮形式,但考虑会造成径向尺寸太大,结构笨重,想改为类似汽车发动机的曲轴机构,又因轴承不好安装,最后设计成悬臂式的曲轴机构;(4) 最初设计的轴承装置是书上常见的普通结构,要设计和加工轴承座、轴承盖、轴套等零件,组装。
雪橇摇摇椅设计说明
1.摇摇椅的基座是雪橇式的设计,倾斜角度是非常安全的前倾后倾,两个人坐在上面摇也不用担心会后仰或侧翻,安全又舒适!有了这款双人摇摇椅,周末就能跟闺蜜一起在摇摇椅上面追剧刷抖音,或者一起吐槽工作上的烦心事。
有时候快乐就是这么简单,一张月影家居的双人摇摇椅就能满足!
2.摇摇椅坐上去很舒服,柔软有弹性,坐一整天都不会觉得屁股疼腰痛,原来它的倚靠角度是专为国人设计的黄金倾角,不仅能贴合腰线,还能护腰护脊,坐躺在上面能释放全身的压力,舒适一整天!坐垫里面的填充物料是透气的高密度海绵,像现在的三伏天坐在上面也不会闷热!
3.这款摇摇的基座是根据雪橇的摇摆原理设计的,不溜臀不侧翻,前倾后倾的设计让我们能安全摇摆,不滑落不侧翻,家里有小孩的也能坐。
不仅如此,椅子的基座用的是白蜡木,防腐耐磨,不伤地板。
目录摘要 (3)关键词. (3)1前言 (3)1.1研究此课题的意义 (3)1.2总体设计........................................... 错误!未定义书签。
1.2.1方案一 (6)2椅架和椅身的结构设计 (6)2.1椅架的结构设计 (6)2.2椅身的简单设计 (6)3传动系统的设计 (7)3.1电动机的选取 (7)3.2减速器的设计计算 (9)3.3设计V带和带轮 (10)3.4减速器齿轮的设计 (12)3.4.1高速级大小齿轮的设计 (12)3.4.2低速级大小齿轮的设计 (13)3.5减速器机体结构尺寸 (14)3.6减速器轴的设计..................................... 错误!未定义书签。
3.6.1高速轴设计....................................... 错误!未定义书签。
3.6.2中间轴的设计 (17)3.6.3从动轴的设计 (18)3.7减速器其他部分的设计 (22)3.8电动机带轮的设计 (22)3.9减速器润滑方式的确定 (23)3.10四杆机构的设计 (23)3.10.1选用四杆机构的原因 (23)3.10.2四杆机构的设计 (23)3.10.3材料的选择 (25)4销的剪切强度计算 (26)4.1剪切强度条件 (26)4.2剪切强度计算 (26)5弹簧部分的设计 (27)5.1设计此部分的原因 (26)5.2弹簧部分的设计 (27)6万向轮的选用 (27)6.1选用万向轮的原因 (27)6.2万向轮的选择 (27)7结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)电动摇椅的设计摘要:进行电动摇椅的设计,其中摇椅安装在底座上,由电动机驱动,经过减速器减速,通过曲柄摇杆机构使得椅子摇动起来。
摇椅内部配有两根受压缩的弹簧,以缓冲运动过程的冲击,减小载荷。
摇椅底架上安装带有刹车装置的万向轮,方便摇椅的移动,这亦是此次设计的创新点。
按摩椅毕业设计按摩椅毕业设计近年来,随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,按摩椅作为一种能够提供全方位舒适按摩体验的家居产品,受到了越来越多人的青睐。
然而,市场上的按摩椅种类繁多,功能各异,如何设计一款能够满足用户需求的优质按摩椅成为了一个重要的课题。
首先,一个成功的按摩椅设计需要考虑到人体工学原理。
人的身体结构和姿势对于按摩椅的设计至关重要。
通过研究人体骨骼结构和肌肉分布,设计师可以确定合适的按摩点位和力度,以达到舒适和放松的效果。
此外,按摩椅的座椅和背椅的角度也需要根据人体工学原理进行调整,以确保用户在使用时能够保持正确的坐姿,避免不必要的身体疲劳。
其次,按摩椅的功能设计也是一个关键的考虑因素。
除了基本的按摩功能外,如揉捏、敲击和推拿等,一些高级按摩椅还可以提供热敷、空气压力按摩、足部按摩等多种功能。
设计师需要根据市场需求和用户反馈,确定哪些功能是最受欢迎和实用的,并在设计中加以考虑。
同时,按摩椅的控制面板也需要简洁明了,方便用户操作和调节按摩强度、模式等参数。
除了功能设计,按摩椅的外观设计也是吸引用户的重要因素。
一个美观、时尚的外观设计可以增加产品的吸引力,使用户在购买时更加愿意选择。
设计师可以运用流线型设计、简约风格或是传统元素等,根据目标用户的喜好和审美观念,打造出与众不同的按摩椅外观。
此外,颜色的选择也是一个需要考虑的因素,不同的颜色可以给人带来不同的情绪和感受,设计师可以根据产品定位和市场需求,选择合适的颜色搭配。
在按摩椅的设计过程中,材料的选择也是一个重要的环节。
舒适的座椅和背椅需要选择柔软、透气的材料,以确保用户在使用时能够有良好的触感和舒适度。
同时,材料的质量和耐久性也需要考虑,毕竟按摩椅是一种长期使用的家居产品,用户希望能够使用更长时间而不出现损坏。
最后,一个成功的按摩椅设计需要考虑到用户的个性化需求。
每个人的身体状况和健康问题都有所不同,设计师可以通过添加一些个性化设置,如可调节的按摩力度、模式和时间,以满足不同用户的需求。
毕业设计摇椅的概念
摇椅一直是人们喜爱的家居家具之一。
在现代社会,随着人们对生活品质的不断追求,摇椅也开始出现了不同的形态和功能,成为了人们生活中不可或缺的一部分。
在毕业设计中,我选择了摇椅作为设计主题。
我的设计思路是将传统摇椅的概念结合现代设计理念,创造出一款具有创新性和实用性的摇椅。
首先,我考虑到摇椅的舒适性。
传统的摇椅常常有着简单的造型和基本的功能,而在我设计的摇椅中,我增加了座椅、扶手和靠背的可调节性。
这一设计可以让用户更加舒适地使用摇椅,不仅仅是简单的摇动。
其次,我考虑到摇椅的美观性。
在设计中,我注重了摇椅的外观设计,采用了现代简约的设计语言,使其看起来更加时尚和美观。
同时,我还加入了一些符号性的元素,如流线型造型和柔和的曲线,以突出其独特的设计风格。
最后,我还考虑到了摇椅的材料和工艺。
在摇椅的材料选择上,我选用了环保材质,以保证用户的健康和环境的可持续性。
同时,我还注重了摇椅的工艺,采用了先进的生产技术,使其具有更加高品质的制作工艺。
总之,我的毕业设计摇椅的概念是将现代设计理念与传统摇椅的舒适性和美观性相融合,创造出具有创新性和实用性的摇椅。
我相信这一设计可以为用户带来更加舒适和美好的体验。
电动摇椅及课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电动摇椅的工作原理,掌握相关物理概念,如简单电路、电流、电压等。
2. 学生能描述电动摇椅的主要组成部分,了解各部分的功能和相互关系。
3. 学生能运用所学的知识,分析电动摇椅的优缺点,并提出改进意见。
技能目标:1. 学生能通过小组合作,设计并制作一个简易的电动摇椅。
2. 学生能运用科学探究方法,进行实验操作,收集和分析数据,解决实际问题。
3. 学生能运用信息技术手段,进行资料查询、数据处理和报告撰写。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣和好奇心,激发创新意识。
2. 学生在小组合作中,学会倾听、沟通、协作,培养团队精神。
3. 学生关注生活中的科技产品,认识到科技对生活的影响,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为科学实践课程,以电动摇椅为载体,综合运用物理、工程和技术知识。
学生特点:五年级学生对新鲜事物充满好奇心,具备一定的动手能力和合作意识,但理论知识相对薄弱。
教学要求:教师需引导学生结合生活实际,通过实践操作,巩固理论知识,提高解决问题的能力。
同时,注重培养学生的团队合作精神和创新能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每位学生都能在课程中取得进步。
通过课程目标的分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 引入电动摇椅的概念,介绍其在生活中的应用,让学生了解电动摇椅的实用价值。
2. 教学内容涵盖以下章节:- 简单电路的组成和原理- 电流、电压、电阻的关系- 电动机的原理和种类- 电动摇椅的构造和原理- 科学探究方法及实验操作技巧- 小组合作与团队协作的重要性3. 教学安排与进度:- 第一课时:介绍电动摇椅的概念,引导学生思考其工作原理。
- 第二课时:学习简单电路的组成和原理,了解电流、电压、电阻的基本概念。
- 第三课时:学习电动机的原理和种类,探讨其在电动摇椅中的应用。
- 第四课时:分析电动摇椅的构造和原理,进行小组讨论,提出改进意见。
摇轮椅设计实践研究的基本内容与拟解决的主要问题
摇轮椅设计实践研究的基本内容包括以下方面:
1. 研究目标和需求:明确设计摇轮椅的目标和需求,例如适用人群、使用场景、功能要求。
2. 材料选择和制造工艺:选择适合的材料和制造工艺,确保摇轮椅的质量和安全性。
3. 结构和外观设计:设计合理的结构和美观的外观,提高使用者的体验和满意度。
4. 动力方案和控制系统设计:设计适合的动力方案和控制系统,为使用者提供更好的便利和舒适性。
5. 用户体验测试和改进:进行用户体验的测试和反馈,及时修改和改进设计。
拟解决的主要问题包括:
1. 适用人群的多样性问题:摇轮椅设计应考虑不同人群的需求和体验,满足不同人群的使用要求。
2. 开发成本和制造成本问题:应探索新的制造技术和材料,降低制造成本,同时确保摇轮椅的质量和安全性。
3. 动力和控制系统问题:设计合理的动力方案和控制系统,确保使用者的便利和舒适性,同时提高摇轮椅的使用寿命。
4. 外观和设计问题:设计美观、新颖、实用的外观和结构,提高使用者的体验和满意度。
雪橇式摇椅的设计说明
1、雪橇式摇椅主要是它摸起来比较亲肤,看起来更有档次感。
蜂窝式设计的坐垫,凹凸有致,躺上去如坐云端,软硬适中,被包围着的安全感,令人放松。
主要是这张摇椅的尺寸很可观,105cm长的座包设计。
2、麂皮绒面料的那款适合我这种挑剔的人,要买选材比较上等的人造皮草面料。
蜂窝摇摇椅采用了雪橇型的设计,它的摇摆幅度控制在前倾15°-后倾30°左右,比较安全。
不用再害怕会发生侧翻或掉落这么危险的事了。
3、我觉得月影设计师做的无微不至的地方就是在控制摇晃是产生声音的问题上,白蜡木的基座对地面相当友好了,不会伤害到地板。
目录摘要 (3)关键词. (3)1前言 (3)1.1研究此课题的意义 (3)1.2总体设计............................................ 错误!未定义书签。
1.2.1方案一 (6)2椅架和椅身的结构设计 (6)2.1椅架的结构设计 (6)2.2椅身的简单设计 (6)3传动系统的设计 (7)3.1电动机的选取 (7)3.2减速器的设计计算 (9)3.3设计V带和带轮 (10)3.4减速器齿轮的设计 (12)3.4.1高速级大小齿轮的设计 (12)3.4.2低速级大小齿轮的设计 (13)3.5减速器机体结构尺寸 (14)3.6减速器轴的设计...................................... 错误!未定义书签。
3.6.1高速轴设计........................................ 错误!未定义书签。
3.6.2中间轴的设计 (17)3.6.3从动轴的设计 (18)3.7减速器其他部分的设计 (22)3.8电动机带轮的设计 (22)3.9减速器润滑方式的确定 (23)3.10四杆机构的设计 (23)3.10.1选用四杆机构的原因 (23)3.10.2四杆机构的设计 (23)3.10.3材料的选择 (25)4销的剪切强度计算 (26)4.1剪切强度条件 (26)4.2剪切强度计算 (26)5弹簧部分的设计 (27)5.1设计此部分的原因 (26)5.2弹簧部分的设计 (27)6万向轮的选用 (27)6.1选用万向轮的原因 (27)6.2万向轮的选择 (27)7结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)电动摇椅的设计摘要:进行电动摇椅的设计,其中摇椅安装在底座上,由电动机驱动,经过减速器减速,通过曲柄摇杆机构使得椅子摇动起来。
摇椅内部配有两根受压缩的弹簧,以缓冲运动过程的冲击,减小载荷。
摇椅底架上安装带有刹车装置的万向轮,方便摇椅的移动,这亦是此次设计的创新点。
此电动摇椅可广泛用于家庭休闲或者浴场等公共休闲场所。
关键词:摇椅;电动机;减速器;弹簧;万向轮;平面四杆机构;Design of Electric Rocking ChairAbstract:The design of electric rocking chair, with rocking chair installing in the base, is driven by a electromotor, then reducing the speed by reducer gear and shaking the chair up through crank rocker organization. In order to buffer the impact of the movement process and reduce load, there are two mechanical compressed springs in it. Omni-directional wheels with brake equipment are installed on the base so that electric rocking chair can move in convenience, meanwhile this is also a innovation point. This electric rocking chair can be used in family for leisure, and bathing spot or other public leisure places.Key words: rocking chair; electric motor; reducer gear; mechanical spring; Omni-directional wheel; Planar four-bar linkage1前言1.1研究此课题的意义椅子,是人们生活中离不开的产品。
随着科技的进步和人们文化生活水平的提高,随着经济文化全球化的实现,人们对椅子的功能、造型、品位提出了更新、更高的要求。
要求它强身益智,能有利健康。
要求它功能齐全,能随心所欲。
传统“安乐摇椅”虽然使人逍遥舒适,但是它存在二大缺点:一是不能自己摇动,要靠使用者自己的腿作用于地面而前后摇动,如老年人、残疾人、疲劳的人或即将入睡的人,他们的作用力不够时,便不能摇动。
二是椅底部为两根弧杆在地面上摇动碾压,将会对室内的地面造成严重损伤。
电动遥椅,是以人们喜爱的“安乐摇椅”为基础,加上电机驱动装置而成。
它既保持了传统“安乐摇椅”的优点,又吸收了现代科学技术。
“电动逍遥椅”在原有的“安乐摇椅”的基础上作了改进。
一是加了一个固定式底座和万向轮;二是加了电机驱动及调速、等装置。
现代消费新观念,为电动逍遥椅的问世打下了坚实的基础。
一方面,人们有购买“电动逍遥椅”的心理需求。
随着时代的进步,科学技术的广泛应用,人们希望自己的亲密座椅使用更加舒适,功能更加齐全,造型更加美观高档。
如目前市场上已有售价几千元的按摩垫和售价几万元的按摩椅,其购买者不在少数。
与此同时,现代社会中,人们工作节奏加快,工作效率高,竞争压力大,休息时间相对减少。
因此,人们非常珍惜休息时间,重视休息的质量,需要一个休闲的摇椅。
传统的“安乐摇椅”由于档次和品位上不来,又容易损坏室内高级地板,而电动遥椅的出现,正好填补了这个空白。
另一方面,人们有购买和使用“电动遥椅”的条件。
一是经济条件看,人们的生活水平越来越高,消费水平越来越高,买得起,用得起。
二是从家具的品种来看,无论是办公室,还是在家庭,人们想到的品种都有了,正在寻找新的消费空间。
中国人口年龄结构变化趋势,是电动逍遥椅问世的前奏。
有一台“电动逍遥椅”,有利于老年人的修心养性。
特别是子女通过电动逍遥椅的图像舆系统随看到老人的情况,工作与“关心”两不误。
因此,必将受到每个家庭的欢迎。
一款既能用于成年人又能用于儿童的电动摇椅,定会有广阔的市场前景。
最近十年,电动摇椅有了一定的发展,国内外各项研究专利层出不穷。
综合来看,美国和日本在这方面发展的最好,技术先进,应用广泛;而国内生产的电动摇椅大多设计简单,制造粗糙,离国际先进水平有一定的差距。
从类型上看,电动摇椅以婴儿型较为常见,其次为老人按摩型电动逍遥椅,而用于成人或者儿童的较为罕见。
用途上,大多用于休闲、保健、按摩、高档消费及办公等。
此外,市面上的电动摇椅大多较为昂贵,不适合大众消费,且操作复杂,维护不便,不利于推广。
因此,设计一台既能用于各种娱乐休闲场合的电动摇椅,通过设计降低成本,使简便实用,达到目的。
1.2方案的选择1.2.1 方案一 用减速器作为电机减速根据传统摇椅的结构和外形,此电动摇椅其椅身(1)与底板支架(2)之间通过销(3)连接在一起,调速电机(5)、减速器(6)安装在底板(4)上,电机的转速通过(6)减速后,使得驱动轴(7)带动摇臂(8)作旋转运动,连杆(11)的两端分别通过螺栓(9)、(10)连接着摇臂(8)和椅身(1),于是摇臂(8)的旋转带动连杆(11)运动,使得椅身(1)通过枢轴(3)上下运动,由于电机(5)是调速的,因此可以根据不同的需要调节椅身起伏的不同速度。
而且(10)通过双头螺柱连接椅身,通过不同的连接位置,可以调节椅身上下摇动的高度。
两根弹簧(12)分左右安装在椅身(1)与底板(4)之间,并且都处于150-350牛顿的受压力,因此受压的弹簧(12)减小了载荷的椅身(1)向下对摇臂(8)的作用力,使得摇臂(8)带动连杆(11)向上运动所需的力量得以减小。
如果弹簧(12)受压力小于150牛,那么椅身(1)加上人体的重量对摇臂(8)的作用力较大,使得摇臂(8)带动连杆(11)向上所需的力量较大;而如果弹簧(12)受压力大于350牛,那么当椅身(1)载荷的人体重较轻时,那么摇臂(8)带动连杆(11)向下运动所需的力量较大。
1.2.2 方案二 用蜗杆传动减速装置作为电机减速用蜗杆减速装置进行减速,电动摇椅的工作原理仍然按图1所示。
但是蜗杆传动在啮合处有相对滑动,比较明显的就是传动摩擦损失比较大,效率也很低。
通常效率只有0.7~0.8,如果蜗杆传动还具有自锁功能,则其效率会在0.5之下。
因此,蜗杆传动对于传递大功率和长期连续工作是不适合的。
图1 电动摇椅示意图 Fig.1 Electric rocking chair schemes蜗杆传动还有一个比较大的缺点就是成本比较大,有的时候为了减少其摩擦损耗,蜗轮会使用贵重的减摩材料(青铜)制造,这就在一定程度上加大了其制造的成本。
综上所述,选择方案一。
2椅架和椅身的结构设计2.1 椅架的结构设计传统摇椅的摇摆通过弧状椅架,依靠人力摆动。
而电动摇椅通过电机驱动,不再需要人力,因此将底架设计成长方体形状。
此外还需要支撑椅身的部分,因此设计在底架上放置支撑椅身的部分,垂直于底架,并且在与底架之间采用筋支撑。
椅身与椅架采用销连接,间隙配合,因此,在椅架部分设计出安装销的部分。
在椅架上还须设计出安装传动部分中的减速器、V带轮和电动机部分,均采用螺栓连接。
此部分椅架与底板平行,之间有一定距离,且通过一根杆件彼此焊接相连。
此椅架的各个零件部分均通过焊接相连。
椅架具体设计如图7所示,详细尺寸见附件CAD图。
2.2 椅身的简单设计传统摇椅由于本身没有底座,在摇动的时候很容易划伤地板,因此,设计了底座,从而避免摇椅的摇动对地板的损坏。
椅身和普通摇椅没有区别。
底座选用45号钢,椅身选用木材等家具材料。
椅子具体设计如图8所示,详细尺寸见附件CAD图。
图2 椅架结构设计示意图Fig.2 Schemes of structure design on chair shelf图3 椅身的设计示意图Fig.3 Schemes of body of chair3传动系统的设计3.1电动机的选取3.1.1选择电动机的类型由于要求的电动摇椅结构简单,运行可靠,价格便宜,而且具有调速功能,所以选用三相笼型异步电动机。
3.1.2 选择电动机的结构形式根据要求设计,安装方式采用卧式。
电动摇椅要求工作环境较为干净、灰尘少,干燥,因此选用防护式电动机。
3.1.3 选择电动机的额定电压电动摇椅属于日常家用电器,要求功率比较低,因此额定电压选用220V 。
3.1.4 交直流电的选择此次设计的电动摇椅主要用于日常家庭休闲使用,或者公共娱乐休闲场所,因此电动摇椅的工作环境较平常,工作温度适中。
如果选择交流电,方便室内的休闲使用,但是户外使用时不方便。
因此选用直流电,通过蓄电池带动电动机,方便使用,工作可靠。