机械系统创新综合课程设计之多功能保健椅说明书
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保健行业仪器器材使用方法说明书使用方法说明书一. 产品介绍保健行业仪器器材是为了促进人们身体健康而设计的设备。
该系列产品包括按摩椅、热敷仪、空气净化器等多种类型,每种产品功能各异,但都具备保健功能。
本使用方法说明书将为您详细介绍如何正确使用这些仪器器材。
二. 使用前的准备1. 仔细阅读说明书在使用保健仪器器材之前,请务必认真阅读本使用方法说明书。
了解每个产品的功能和特点,确保安全使用。
2. 检查完整性和无损坏在使用之前,确保仪器器材的外观完整,无部件损坏。
如果有任何破损,请勿使用,而是将其送至售后服务中心进行维修或替换。
3. 检查电源及电池对于电动仪器器材,确保电源线插头完好且符合标准规定。
如果是使用电池,检查电池残量以确保足够使用时间。
三. 使用步骤根据不同的保健仪器器材类型,使用步骤略有不同。
以下是一般使用流程的指导。
1. 关机状态下插入电源将电源插头正确插入电源插座,并确保仪器器材处于关机状态。
2. 操作面板设置根据产品的操作面板,选择相应的功能设置。
例如,在按摩椅上,您可以选择不同的按摩模式、按摩力度和按摩部位。
3. 确保安全在使用过程中,务必确保坐稳或站稳,并将身体放置在仪器器材所规定的位置和姿势正确摆放。
4. 启动仪器器材按下启动按钮或相应的开关,启动仪器器材,开始享受保健服务。
5. 调整功能和力度根据个人需求,可以调整功能设置,例如按摩力度、热敷温度等。
调整后,确认设置无误并适应个人舒适度。
四. 使用注意事项为了确保您的安全和保健仪器器材的正常运行,请注意以下事项。
1. 年龄限制某些保健仪器器材可能对年龄有一定限制。
请确认所购买的产品是否适合您的年龄段。
2. 时间限制使用仪器器材的时间应符合使用说明中的建议,不宜过长时间使用,以免对身体造成不适。
3. 使用环境选择一个安静、通风的环境进行使用,确保仪器器材可以正常工作并达到预期效果。
4. 清洁和维护根据每个产品的说明,定期清洁和维护仪器器材。
摘要:随着生活水平的不断提高,人们越来越来追求物品外观的时尚性,在这种背景下,产品的多功能往往吸引越来越多消费者的青睐。
椅子,作为生活的必需品,具有多功能显得格外重要。
多功能椅子设计首先要保证人体可倚靠其中并达到休息的功能。
作品简介需要考虑功能,结构,造型,色彩,材料,生产等多方面因素,并根据人体自身规律,达到安全,舒适,方便,美观的目的。
同时多能椅子在保证“做”的功能外,最大亮点为达到“一物多用”的目的。
而我接下来所设计的这椅子就是一张多功能的椅子,它借助旋转副,加上很多的连杆连接,灵活的组合形成了一张又能当梯子的,还可以当睡椅的多功能的椅子,该多功能椅结构简构简单、功能多样、经济实惠,能满足现人们个性化需求与功能化需求,现实生活中有很好的作用。
研制背景及意义。
随着人们生活需求的多样化,传统的椅子和只有单一功能的椅子,已不能满足人们的需求,其中就有很难实现一个椅子有多个功能,解决生活中的多个问题,实现一对多的效应。
本作品的基本思路和创新点就是一对多效应,一把椅子有多个功能,解决人们对节省空间等几个方面的需求,给使用者带来方便。
创新点。
本文设计了一种集多种功能于一体的椅子,人们不仅能把它当作普通的椅子,还可以当作梯子来用,还可以在你累的时候当作睡椅躺会,非常舒适。
它非常的贴近人们的生活,能发挥很大的作用,满足人们的生活需求。
多功能座椅整体结构椅子的整体结构不仅美观大方,而且充分考虑到了坐的舒适感,达到了看着舒服,坐着更是享受的效果。
椅子的结构非常简单,但非常实用,它充分的利用了转动副,将很多连杆灵活的连了一起成了这样一把多功能椅子。
多功能座椅的睡椅功能当座椅的靠背旋转到底时,此时座椅又能变成一张睡椅,同时人们可以根据自己的需求来调定靠背的角度来达到自己最喜欢的位置,可以安全舒适的享受这张多功能座椅的好处。
多功能座椅产品说明书一、产品名称多功能座椅二、产品功能简介本产品在保留原有座椅优点的基础上,通过结合理论力学,利用系统搭配实现座椅的功能多样化,并对其进行功能整合,具有方便使用、易移动、功能多样、设计人性化等优点。
本产品集座椅、梯子和摇椅三种功能于一体,功能包括:1、座椅功能:本座椅靠背打破了以往靠背形如直线的形式,其设计采用了人机工程学原理对靠背样式进行了弧形设计,让使用者在使用时更加的舒适。
靠背的背面安装有可向上滑动的上滑板及向下滑动的下滑板,两滑板与靠背的弧形一致,通过滑道装置与靠背进行连接。
向上滑动上滑板,将其嵌入到靠背内部的阶梯式凹槽中而固定,以此来调节靠背的高度满足使用者的需求。
2、梯子功能:本座椅含有一个前脚架、一个后脚架。
前脚架由两个前侧板组成,两板间固定连接一横板作为梯子的下踏板。
下踏板通过铰链装置连接有一横板,后脚架由两后侧板组成,两板间固定连接一横板作为梯子的上踏板。
两脚架分别与两块椅面固定连接,两块椅面由可滑动式铰链连接,保证座椅椅面及摇椅的弧形触地面结构的平整度。
后脚架翻转180度后两块椅面相重叠形成梯子的中间踏板。
梯子的整体框架由紧固装置进行固定。
椅面与前脚架的整体高度是靠背高度的二分之一,以保证梯子的两触地面在同一平面上且与地面保持平行。
前脚架两侧板内侧安装有可旋转折叠的支架,在需要时旋转折出并与受力装置相接合保证梯子的稳定性。
收回后与前脚架两侧板上的磁性物质相吸合而固定,从而达到美观的效果。
3、摇椅功能:梯子放倒后,弧形触地面结构与地面相接触形成摇椅。
座椅靠背的背面作为摇椅的椅面,上滑板与下滑板滑出并嵌入到靠背的凹槽中而固定。
弧形椅面将使人们在感到更加的舒适,以起到减缓疲劳的作用。
摇椅的弧形触地面结构的弧形较小,将摇椅的摆角限制在一定范围内,有益于摇椅在摇晃时的平衡性。
三、产品特点1、设计采用了人体工程学原理,将靠背设计成弧形结构,使人们在使用时更加的舒适。
2、前脚架两侧板内侧安装有可旋转折叠的梯子支杆,梯子支架旋转折出与受力装置相接合以保证梯子的稳定性。
多功能智能椅课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解多功能智能椅的基本组成部分及其工作原理;2. 学生能够掌握多功能智能椅在设计过程中运用的科学知识,如力学、电子学等;3. 学生能够了解多功能智能椅在现代社会生活中的应用及其对人们生活的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学的科学知识进行多功能智能椅的设计和制作;2. 学生能够通过小组合作,提高沟通与协作能力,解决设计过程中遇到的问题;3. 学生能够运用创新思维,对多功能智能椅进行改进和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对科技创新的兴趣和热情,增强探究精神;2. 学生能够认识到团队合作的重要性,学会尊重和欣赏他人的意见;3. 学生能够关注智能产品在生活中的应用,意识到科技与生活的紧密联系。
课程性质:本课程为跨学科综合实践活动课程,结合了科学、技术、工程和数学等领域的知识。
学生特点:五年级学生具备一定的科学知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,善于合作与交流。
教学要求:教师应引导学生在实践中发现问题、解决问题,注重培养学生的创新意识和实际操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 多功能智能椅的基本组成- 结构部分:椅子骨架、坐垫、靠背等;- 传感器与执行器:压力传感器、温度传感器、电机等;- 控制系统:微控制器、编程软件等。
2. 科学知识应用- 力学:了解力学原理在智能椅结构设计中的应用;- 电子学:掌握电子元件在智能椅控制系统中的作用;- 设计思维:学习设计思维方法,进行智能椅的创意设计。
3. 教学大纲与进度安排- 第一阶段(1课时):介绍多功能智能椅的基本组成,引导学生对智能椅产生兴趣;- 第二阶段(2课时):学习力学和电子学知识,探讨其在智能椅设计中的应用;- 第三阶段(3课时):分组进行多功能智能椅的设计和制作,培养学生的动手能力和团队合作精神;- 第四阶段(1课时):展示和评价学生作品,总结经验教训,提高学生的创新意识。
多功能座椅课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解多功能座椅的设计原理、结构和功能,掌握基本的设计方法和技巧,培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下:1.知识目标:了解多功能座椅的设计原理、结构和功能,掌握相关的设计规范和技巧。
2.技能目标:能够运用设计软件进行多功能座椅的设计,具备一定的实际操作能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对设计的热爱和敬业精神,提高学生的人文素养和创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.多功能座椅设计原理:介绍多功能座椅的设计理念、原则和基本要求。
2.多功能座椅结构分析:分析多功能座椅的各个部分及其相互作用。
3.多功能座椅功能设计:讲解多功能座椅的各项功能及其设计方法。
4.多功能座椅设计实践:指导学生运用设计软件进行多功能座椅的设计实践。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解多功能座椅的设计原理、结构和功能。
2.案例分析法:分析具有代表性的多功能座椅设计案例,引导学生进行思考和讨论。
3.实验法:学生进行多功能座椅设计的实际操作,提高学生的动手能力。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威的、与课程内容紧密相关的教材。
2.参考书:提供相关的设计理论、方法和技术书籍,供学生课后阅读。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解课程内容。
4.实验设备:准备多功能座椅设计所需的实验设备,如计算机、设计软件等。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:包括课堂参与度、提问回答、团队协作等,占总评的30%。
2.作业:包括课堂练习和小论文等,占总评的40%。
3.考试:包括期中和期末考试,占总评的30%。
摘要:通过机电结合的方法设计出了新型功能椅,改变了上课部分学生玩手机的情况,提高了课堂学习的效率。
学生必须把手机放在指定区域后可以触发控制系统,控制系统控制椅子的机械机构,椅子才可以正常使用;当手机离开指定区域经过一定时间后,学生就无法坐下,使学生在正常上课时间内摆脱手机的干扰,实现“无手机课堂”。
关键词:手机;椅子;电插锁;无手机课堂作品内容简介:本作品根据本届机械创新设计大赛主旨要求而设计,属于教室设备类机械。
椅子框架采用铝合金材质,结实耐用,漂亮美观。
功能体现在:当学生进入教室,必须把手机放在指定区域——电磁感应区,才能触发感应系统,使锁舌从电插锁中打出。
由于滑块下滑能够被锁舌阻挡,椅面保持水平,才能够安全地坐在椅子上。
学生离开椅面,从感应区把手机拿开后,锁舌缩回去,滑块由于没有锁舌地阻挡,椅子就没法做下去了。
为了更加人性化,在拿开手机到锁舌缩回之间我们设置了5秒的安全时间,锁舌不会突然抽回,以免发生意外。
同时,当人离开时,椅面在复位弹簧的作用下会向上翻转,可以方便学生坐下,还可以当人离开时节约教室空间,方便学生打扫卫生。
考虑到实际椅子尺寸比较大,以及加工的局限性,我们在设计后决定先按照1:2的比例做出椅子的模型用来展示真实效果。
实验结果表明,这款新型功能椅工作稳定、性能可靠、功能实现效果良好。
目录一.前言 (4)二.本设计可行性的调查 (4)三.设计的目的及意义 (4)四.设计的目标及任务 (4)五.设计方案 (4)六.后期市场方案 (15)七.创新思维与特色 (15)八.参考文献 (16)九.附录 (16)一.前言为了切合这次第六届机械创新大赛的主题“幻·梦课堂”,决定从课桌椅的角度出发,在一定程度上杜绝上课玩手机的现象,达到提高课堂教学效率的目的。
在现有的教室桌椅的基础上进行改造,增加其功能性,利用机电结合的原理,将特殊机械机构的椅子和普通电插锁相结合,实现功能创新。
这款新型功能椅具有可操作性强,加工成本低等特点。
一种多功能椅。
二、所属技术领域属于一种通过对折叠椅增加踏步而具有登高梯作用的钢木家具的技术领域。
具体地说是涉及对折叠椅增加梯子作用的钢木家具。
三、现有技术现有技术中已有折叠椅和梯子,功能单一。
四、发明的目的本实用新型的目的是:设计一种具有梯子作用的折叠椅。
五、发明的内容本实用新型的技术方案是通过以下方式来实现的:多功能椅主要包括前支承架,固定在前支承架上的后支承杆,后支承杆上安装有翻转架,前支承架下部装有V形架,底层板框焊接在V形架上,后支承杆中部装有第二层板框,第二层板框与前支承架之间有拉杆连接,翻转架中部装有第三层板框,顶层板框装在翻转架的上部,顶层板框与第三层板框之间有弧形板连接。
板框内都安装有木板。
其特征在于:多功能椅共装有四层板框,板框内都安装有木板用作梯子的踏步,这是多功能椅的梯子功能。
当向上搬动顶层板框使上部定位销脱离前支承架的后背弧形管,再使翻转架向右下转动,同时让顶层板框向左下转动,第三层板框在弧形板的作用下同时向右下转动,直到翻转架抵靠到第二层板框,此时顶层板框和第三层板框在翻转架内合拢平齐,作为椅子的座板;把底层板框连带V形架向上翻靠在前支承架上,就完成了作为多功能椅的椅子功能。
六、发明的效果多功能椅在普通椅子的功能上增加了梯子功能,一物二用。
广泛适用于家庭、办公场所,具有较好的推广前景。
七、实施例具体实施方案通过下面附图进一步描述。
附图1,图2,图3。
图中:多功能椅的后支承杆(1)与前支承架(9)联接,底层板框(2)焊接在V形架(3)上,第二层板框(4)和翻转架(10)安装在后支承杆(1)的中部,第二层板框(4)与前支承架(9)之间有拉杆(11)连接,翻转架(10)的中部装有第三层板框(5),上部装有顶层板框(7),上部定位销(6)焊接在顶层板框(7)的底部。
第三层板框(5)与顶层板框(7)之间有弧形板(8)联接,四层板框的板框内都安装有木板。
本实用新型的使用过程为:多功能椅在图1位置时,具有梯子功能,可由底层板框(2)依次向上逐级登高。
多功能按摩椅的商品说明书尊敬的顾客,感谢您选择购买我们公司的多功能按摩椅。
本说明书将为您详细介绍我们产品的特点、功能以及使用方法,以确保您能充分了解并正确使用该款按摩椅。
产品特点:1. 创新设计:我们的多功能按摩椅采用了现代化设计,外形美观大方,适用于家庭、办公室和其他场所。
2. 多种按摩模式:该按摩椅配备了多种按摩模式,包括按摩、揉捏、敲打、推拿等多种技术,以满足不同用户的需求。
3. 全身按摩:该款按摩椅能够对颈椎、肩部、背部、腰部、臀部、大腿和小腿等多个部位进行全方位的按摩,帮助舒缓疲劳和紧张感。
4. 多种按摩强度:可以根据个人需求调整按摩椅的力度和速度,以提供舒适和个性化的按摩体验。
5. 智能化控制:该款按摩椅配备了智能遥控器,操作简便,用户可以根据自己的喜好和需求进行个性化设置。
使用方法:1. 请务必在使用前仔细阅读本产品说明书,并按照说明进行正确操作。
2. 打开电源开关,按摩椅即可启动。
使用遥控器选择您偏爱的按摩模式和强度。
系统会为您提供舒适的按摩体验。
3. 在使用按摩椅时,请系好安全带以确保您的安全,并将袜鞋、项链等易掉落的物品脱下,以免造成意外事故。
4. 在按摩过程中,如遇到不适或疼痛感,请立即停止使用,并咨询专业人士的意见。
5. 使用完毕后,请关闭电源开关,并及时清洁按摩椅。
注意事项:1. 请勿长时间连续使用按摩椅,以免对身体造成不适。
2. 建议每次使用按摩椅的时间为15-20分钟,适当休息后再继续使用。
3. 儿童、孕妇、老年人和患有相关疾病(如心脏病、高血压等)的人士,请在专业人士的指导下使用按摩椅。
4. 按摩椅仅供个人使用,请勿与他人共用,以免传播疾病。
5. 请勿将任何尖锐或重物放置在按摩椅上,以免损坏产品。
尊敬的顾客,购买我们公司的多功能按摩椅,您将享受到舒适、放松和个性化的按摩体验。
我们坚信我们的产品将为您带来无与伦比的使用体验和品质生活。
如果您在使用过程中遇到任何问题或需求帮助,请立即联系我们的客服团队,我们将竭诚为您提供协助和解决方案。
多功能智能电动按摩椅的使用说明书尊敬的用户:感谢您选择我们的多功能智能电动按摩椅!为了让您能够安全、舒适地享受按摩椅带来的放松体验,在使用前请您仔细阅读本使用说明书。
一、产品概述我们的多功能智能电动按摩椅是一款融合了先进技术与人体工程学设计的高端按摩设备。
它具有多种按摩模式、力度调节、部位选择等功能,旨在为您提供全方位的身心舒缓。
二、产品组件1、按摩椅主体包括座椅、靠背、扶手和腿部支撑等部分,采用高品质的材料制作,提供舒适的支撑和坐感。
2、按摩机芯内置的按摩机芯能够模拟多种按摩手法,如揉捏、捶打、推拿等。
3、控制面板位于按摩椅一侧,方便您操作和选择各种按摩功能。
4、气囊系统分布在肩部、手臂、腿部和脚部等部位,通过充气和放气来实现挤压按摩。
5、加热装置在腰部和背部等部位设有加热功能,促进血液循环,增强按摩效果。
三、安全注意事项1、在使用按摩椅前,请确保电源插头正确插入电源插座,且电源电压符合按摩椅的要求。
2、请勿在按摩椅上跳跃、站立或放置过重的物品,以免损坏按摩椅或造成人身伤害。
3、如果您身体有任何不适、疾病或正在接受医疗治疗,请在使用前咨询医生的意见。
4、儿童、孕妇、老人及身体虚弱者在使用时应有人陪同。
5、请勿在按摩椅运行时强行拆卸或修理按摩椅,以免发生危险。
四、使用方法1、开启电源将电源插头插入插座,然后按下按摩椅上的电源开关,按摩椅会进入待机状态。
2、选择按摩模式通过控制面板上的按键,您可以选择多种按摩模式,如全身按摩、颈部按摩、腰部按摩等。
3、调节力度根据个人的承受能力,您可以调节按摩的力度,通常有轻度、中度和重度可供选择。
4、选择部位如果您只想按摩特定的部位,可以通过控制面板上的部位选择按键进行操作。
5、启动按摩确认好按摩模式、力度和部位后,按下启动按键,按摩椅开始工作。
6、调节气囊压力部分按摩椅具有气囊按摩功能,您可以通过相应的按键调节气囊的压力大小。
7、使用加热功能如果需要使用加热功能,按下加热按键,按摩椅会在相应部位进行加热。
机械系统创新综合课程设计多功能保健椅学院:专业:姓名:指导老师:学号:职称:中国·珠海二○一三年五月摘要随着社会生产力的不断发展,办公自动化已经是大势所趋。
由于大量的机械代替手工生产,这样将会使人们坐着办公室的时间越来越长,时间长了就会导致腰酸背痛。
大多数人没有足够时间好好休息,也没有时间去保健,为此,我小组特利用机械原理和机械设计方法设计这种具有按摩功能的椅子(多功能保健椅)以缓解这个问题。
这款椅子适用于长期在办公室工作的人群和宅男宅女等,那些长期坐着工作的人们。
是在普通椅子上安装一些简单的机构,使得当他们感觉疲惫的时候,只需往椅子后一靠,按下启动按钮就能够起动,同时可以分开选用推、捏、揉、敲四个功能,或多个功能一起使用。
关键词: 保健椅办公室助手复杂轮系离合器应用目录第一章:绪论 (4)1.1 设计背景及意义 (4)1.2 电机的选择 (5)1.3 计算公式整理 (6)第二章:工作原理 (7)2.1 整体运动简图 (7)2.2 离合器工作原理 (7)2.3 各功能实现工作原理 (8)2.3.1 “揉”功能实现原理 (8)2.3.2 “推”功能实现原理 (9)2.3.3 “捏”功能实现原理 (10)2.3.4 “敲打”功能实现原理 (11)第三章:主要零件的技术要求 (12)3.1 凸轮技术参数要求 (12)3.2 椭圆轮技术参数要求 (12)3.3 齿轮啮合与速度调整 (13)3.3.1 “揉”速度调整 (13)3.3.2 “推、捏”速度调整 (13)3.3.3 “敲”速度调整 (14)第四章:结论及体会 (15)4.1 创新点及应用前景 (15)4.2 组员心得体会 (15)第五章:参考文献 (17)第六章:附录 (18)第一章:绪论多功能保健椅是在普通椅子的基础上改造后板,把各部分机械零件安装在后板里面,利用电机提供动力,传递到各部分具体执行。
揉:椅子的背部设置一个凸轮机构,凸轮带动杆件作上下运动以此来实现振动;推:利用圆柱凸轮机构来实现往复运动,与人体接触的部分为一个外面柔性的滚子,用一个弹簧来让它很好地与人体颈部接触;捏:捏功能和推都要求有一个往复的运动,因此可使用同一个圆柱凸轮,由于每个人的身体情况不一样,所以在这一方面我们用了两个棘轮以实现位置调节,同时需要用到钢索来传递能量;敲:利用杠杆原理和凸轮机构实现。
这款保健椅最大的特点是我们应用了离合装置来控制功能的选用,这也是我们技术要求最高的一部分。
1 .1 设计背景及意义随着人们生活水平的不断提高,人们对自身健康的关注度不断提高,保健椅作为一种保健医疗器械,越来越受到消费者的欢迎。
从家居设计的角度来讲,作为一种智能化休闲座椅,保健椅除具有一般休闲座椅所具有的功能外还具有按摩功能。
人工按摩能疏通经络,使气血循环,保持人体的阴阳平衡,所以按摩后能使肌肉放松,关节灵活,精神振奋,消除疲劳,对保持身体健康有重要作用。
对正常人来讲人工按摩能增强人体的自然抗病能力,取得保健效果。
我们这款多功能保健椅所具有的机械按摩方式是对人工按摩是高度仿真。
以捏功能为例,与肩膀接触的部分我们设计成爪子的形状,利用钢索的长短可控制力度的大小,利用棘轮可以实现位置调节。
目前虽然存在高档的按摩椅,但由于价格太高,不能实现大众化。
也有人力环保按摩椅,虽然是节能环保,但我小组讨论后得到的结论是:按摩时应该是全身心的放松,为了按摩上半身,而让双脚累坏了的蠢事我们不做。
我们设计的多功能保健椅是介于前两者之间的多功能器械,成本不高,容易实现大众化;小能量带动,可以实现节能环保,又能够全身心的放松,使效果更佳。
多功能保健椅的造价低廉,我们查看了一些市场上已有的按摩椅,高档的价格都在5000~15000之间,多功能保健椅在价格上有着明显的优势。
而且我们的使用的电机耗电量也不大,以功率为60瓦计算,平均每天使用40分钟,一年300天,使用寿命10年,电费不涨价按0.6元一度计算,十年的电费仅用去72元。
1.2 电机的选择表1:电机主要参数工作电压/V 功率/w 转速/(r/min) 满载效率/% 功率因数/(cos/)220 60 150 >85 0.76选择的电动机的额定功率必须满足负载要求,而且必须保证在启动时可以顺利地运行,对于电动机来说,转速选择150r/min合适,可以保证运行的稳定性。
另外转速也不可过高,这样造成功率因素过低,这也是不经济的。
电动机的运动参数为转速。
电动机的速度越高,其尺寸和质量也就越大,价格也就越高,但当执行构件的速度较低时,若选用高速电动机,势必需要大减速比的减速装置,反而可能会造成机械传动系统的过分庞大和制造成本的显著增加。
在此机械运动中执行构件要求的效率不是很大,经过多方面的考虑我选150r/min 的电动机。
1.3 计算公式转速计算公式:f 60n = (1) 自由度计算公式:h l p p n F --=23 (2)表2:齿轮参数计算公式 直径齿距 齿厚 z m ⨯=d π⨯=m p 2÷=p s第二章:工作原理2.1 整体运动简图:图1:多功能保健椅运动简图由于我们设计的机构是一个对称是机构,所以此简图只画了对称的一半。
如图1所示,从左到右分别为揉、推、捏、敲四个功能。
电机我们选用功率为60W,转速为150r/min的。
机构是一个离合装置,连接电机与齿轮。
下面分析离合器和各功能的工作原理。
2.2 离合器工作原理图2:离合器结构示意图图2是离合器结构示意图,它是连接在电机与齿轮之间,利用开、合来控制功能是否被执行。
如图2所示(剪头表示力的方向),当黑色部分受到力作用时,由紫色的钢条和黄色的支座形成一个杠杆,从而使红色部分与蓝色(橡胶)分离,这时,白色的飞轮不能够被带动,实现了断开功能。
当力移去后,弹簧可使红色部分与橡胶紧密接触,飞轮也随之转动,实现了能量传递。
2.3 各功能实现工作原理2.3.1“揉”功能实现原理图3:“揉”功能构件运动简图如图3所示是为实现揉背部功能的结构运动简图。
主要是通过齿轮带动凸轮的转动,凸轮轮廓推动从动杆件上下运动,人的背部靠在椅子上(即从动杆件),就能实现背部揉的功能。
从动杆件最顶端的弹簧就是为了让从动杆件贴紧凸轮轮廓,及时回位避免卡死。
表3:“揉”功能主要零件尺寸 齿轮凸轮 齿数模数 个数 基圆半径 最大上升 20 2 1 50mm 40mm 其他参数:频率 f =1Hz (每秒钟5次)转速 f 60n=60×1=60 r/min自由度 h l p p n F --=23=3×2-2×2-1=12.3.2“推”功能实现原理图4:“推”功能构件运动简图如图4所示为实现推功能的机构运动简图。
左图是一个圆柱凸轮,主要用来实现往复运动的,但也用于能量传递。
中间为一根延伸杆件,弹簧在这里的作用就是为了使之与人体接触更加优良。
右图是与人体接触的局部构件,将采用比较柔软的海绵作为滚子。
表4:“推”功能主要零件尺寸 齿轮圆柱凸轮 齿数模数 直径 高度 深度 移动距离 20 2 60mm 120mm 15mm 40mm其他参数:频率 f =0.25Hz转速 f 60n ==60×0.25=15 r/min 自由度h l p p n F --=23 =3×3-2×3-1=22.3.3 “捏”功能实现原理图5:“捏”功能构件运动简图如图5所示,当齿轮带动圆柱凸轮运动时,T 型杆件作上下运动,在T 型杆件的上端与钢索连接,从而带动钢索上下运动。
中间图为静止时捏爪的状态,右图是钢索受到力后最大的运动极限。
出于对安全性能的考虑,避免力度太大而误伤肩膀,所以我们把上下运动距离定在40mm 。
两个棘轮机构在这里的作用是根据不同人的身体特征来调节捏爪的位置,以达到舒适的效果。
表5:“捏”功能主要零件尺寸齿轮 圆柱凸轮 齿数 模数 直径 高度 深度 移动距离 20260mm120mm15mm40mm其他参数:频率 f =0.25Hz 转速 f 60n = =60×0.25 =15 r/min自由度h l p p n F --=23 =3×2-2×2-1=12.3.4 “敲打”功能实现原理图6:“敲打”功能构件运动简图如图6所示为实现敲打功能的机构简图。
底部齿轮带动椭圆柱转动,通过椭圆的长轴跟短轴的长度差距来实现从动件的往复运动,从而实现敲打功能。
弹簧也是实现往复运动必不可少的构件。
表6:“敲打”功能主要零件尺寸 :齿轮椭圆轮齿数 模数 长轴 短轴 20280mm40mm其他参数:频率 f =0.5Hz 转速 f 60n = =60×0.5 =30 r/min自由度h l p p n F --=23 =3×2-2×2-1=1第三章:主要零件的技术要求3.1 凸轮技术参数要求图7:凸轮示意图及参数如图7示意图所示,凸轮最大上升距离为40mm,基圆半径我们采用的是50mm,这样既能保证上升的距离,又能够在安全范围内尽量地缩小了尺寸,使保健椅更加轻巧而且节约了材料,降低成本。
具体设计参数如图7所示。
3.2 椭圆轮技术参数要求图8:椭圆轮示意图如图8所示为椭圆轮,是用于敲打功能实现的。
它是由凸轮改造而来,因此它具有凸轮的特性。
设计成对称的结构,当椭圆轮旋转一周时,实际上机构已经了两次的敲打。
这样一来可以更好地合理利用能量。
3.3 齿轮啮合与转动速度调整图9:齿轮啮合示意图图9为齿轮啮合示意图。
由于不同的功能需要的运动频率不一样,因此,利用齿轮系来实现加速或减速是很有必要的。
3.3.1“揉”速度调整:频率f =1Hz,转速2n =60r/min 。
21/n n =12/z z =5/2图10:揉功能加速示意图2z =40的齿轮带动1z =20的齿轮时可以实现。
3.3.2 “推、捏”速度调整:频率f =0.255Hz,转速2n =15r/min 。
21/n n =12/z z =10/1 10=2.5×4图11:推、捏功能减速机构示意图21/n n =1/10)/()(z 3142=⨯⨯z z z3.3.3 “敲”速度调整:频率f=0.25Hz,由于椭圆轮是一个对称机构,所以只需要传递给椭圆轮的频率为0.5Hz,就能够使敲打频率控制在0.25Hz 。
因此椭圆转速n=75r/min 。
两啮合齿轮齿数要求,21/n n =12/z z =2/1。
如图12所示。
图12:敲打功能减速机构示意图第四章:结论及体会4.1 创新点及应用前景1、多功能保健椅造价低廉,与市场上已有的价位在5000—15000元的按摩椅相比具有明显的价格上的优势2、多功能保健椅以串激电机带动简单的轮系实现所需功能,无需大功率电器等,节约电力财力,安全。