基于ADAMS的多功能护理床起背机构参数优化*

周有明 ， 俞成涛 ， 刘凯磊 ， 李奇林 ， 丁兆轩

（江苏理工学院机械工程学院，江苏 常州 213001）

0 前言

随着社会的发展以及人民生活水平的不断提高，老年人和残疾人的护理问题越来越受到社会的关注，对护理质量提出了更高要求，因此，多功能护理床应运而生[1]。目前，国内外的研发公司、科研机构以及高校等对多功能护理床开展了相关研究。瑞典Arjo Huntleigh公司开发了一种带有自清理和除菌功能的Enterprise9000护理床，不仅实现了护理床的基本功能，还能监控被护理人员的生理信息并由控制板显示[2]。南昌大学的白建军[3]研发了一款双层床面结构的多功能轮椅床，以控制不同床板来实现坐起、屈腿和侧翻等功能。此外，殷晓冬等[4]和刘长生等[5]开展了助浴医疗、姿态可调等方面的研究。从国内外的研究来看，多功能护理床已由最初的手动控制发展到电动控制，但是有关多功能护理床的研究主要集中在护理床的整体结构设计和控制系统设计，对于多功能护理床的起背机构关键参数优化的研究较少。

因此，课题组将以多功能护理床的起背机构为研究对象，分析起背运动过程中影响舒适度的关键因素，并提取优化目标，采用ADAMS软件对起背机构进行参数化建模与运动学仿真，从而获得参数优化设计，以改善多功能护理床起背运动过程中的舒适度。

1 结构组成、工作原理及特性分析

多功能护理床的起背机构如图1所示。起背机构由座板、背板、起板、连接板等组成，该起背机构采用双电机驱动，连接板1绕点A转动，起板6绕点E转动，连接板1分别与座板4、背板5铰接，并且背板5与起板6滑动。……