电动沙发八杆搁脚机构优化设计

贾夫洋，秦宝荣，谢 巍，彭晨晨，王郑兴

(1.浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室，浙江 杭州 310014；2.浙江恒林椅业股份有限公司，浙江 安吉 313300)

0 引 言

多功能电动沙发是人们生活中一种重要的休闲座具。电动沙发的搁脚机构为八杆机构，对于八杆搁脚机构而言，搁脚机构的运动过程中的舒适性可以用搁脚板运动过程中的平稳性来衡量。

针对搁脚装置的研究，季磊[1]针对老人椅搁脚装置提出多种设计方案，对搁脚前伸长度及高度进行了比较，并对其运动过程做了仿真分析，达到了设计要求；胡冲等[2]基于线性加权法的多目标优化方法对休闲椅六杆搁脚机构进行优化，获得了运动平稳性较好的设计参数。由于复杂连杆机构的运动规律与连杆机构参数之间存在复杂的非线性关系[3]，传统的优化方法多是基于目标函数的梯度分析寻优[4]，所得结果往往是局部最优解。

本文将以八杆搁脚机构为研究对象，基于遗传算法的全局寻优能力，对杆长尺寸进行优化，以运动过程中搁脚板的速度波动性最小为目标。

1 八杆搁脚机构

搁脚机构是功能沙发的重要组成部分，电动沙发的休闲姿为靠背角度保持不变，搁脚机构在电动推杆的作用下打开，极限位置是搁脚平面达到水平位置，起到支撑人的腿部，实现休闲的功能[5]。

搁脚机构的三维模型如图1所示。

图1 搁脚机构结构模型

机构简图如图2所示。

搁脚机构的工作原理为：