基于双平行四边形机构多姿态轮椅的设计

目的 设计一种多姿态轮椅,以满足下肢功能障碍者的多种使用需求。 方法 针对现有多姿态轮椅结构笨重、驱动冗余等缺点,基于双平行四边形机构,提出一种简单、可靠的多姿态轮椅机构形式。旋转驱动正反转驱动双平行四边形机构带动轮椅各部分运动,实现三姿态变换,其中,椅背和腿托耦合运动实现坐姿与仰卧姿态的变换,椅座和椅背耦合运动实现坐姿与站立姿态的变换。对轮椅进行基于均布载荷的力学分析,计算旋转力矩。 结果 从坐姿变换为仰卧姿态时,驱动力矩随着转动角度的增大而增大,并达到一个峰值;从坐姿变换为站立姿态时,驱动力矩随着转动角度增大而逐渐减小。在Adams软件中进行动力学仿真验证,计算结果与仿真结果基本一致。 结论 该轮椅机构有助于实现多姿态轮椅的轻量化设计,满足智能多功能轮椅的设计需求。     

个性化扁平足矫形鞋垫的生物力学研究

目的研究不同结构和不同材料硬度的矫形鞋垫对扁平足的矫正效果。方法利用Infoot设备扫描扁平足负重位和非负重位的外形轮廓。通过鞋垫式足底压力测试系统,比较3种矫形鞋垫内侧纵弓高度(类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和3种材料硬度(30°、35°、42°)对扁平足的作用效果。结果类型Ⅰ鞋垫对提高舟骨高度有效,且在硬度为35°时分散了足底压力集中的区域和增大了内侧足弓的承载面积。结论合适的鞋垫对改善扁平足畸形有良好的矫正作用,研究结果为个性化矫形鞋垫的设计应用提供理论基础。