助老型全自动“方便阅读架”机械、控制结构的设计与制作
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：127902187
类型：共享资源
大小：3.53MB
格式：ZIP
上传时间：2021-05-15
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
助老型
全自动
方便
阅读
机械
控制
结构
设计
制作
- 资源描述：
-
喜欢这套资料就充值下载吧。。。资源目录里展示的都可在线预览哦。。。下载后都有，，请放心下载，，文件全都包含在内，图纸为CAD格式可编辑，【有疑问咨询QQ:414951605 或 1304139763】
- 内容简介：
-
助老型全自动“方便阅读架”机械、控制结构的设计与制作 1. 论文题目 助老型全自动“方便阅读架”机械，控制结构的设计与制作 2. 论文结构2.1 总体结构的设想 论文的总体结构将做如下安排： 1.综述目前机电一体化发展和应用的现状，社会老龄化问题出来的各方面问题以及机电一体化技术的应用与发展。 2.将服务老年人的任务和机械产品相结合，开发设计出一种能够帮助高龄老人，总结市场上现有阅读书架的结构特征和特点，将其与机械结构巧妙结合，以实现预期的功能，对其整体结构进行设计与优化。 3.对于助老型全自动“方便阅读架”结构特点以及工作原理进行研究及阐述。4.对“方便阅读架”的结构和零部件进行设计、加工、装配。为该方便阅读架进行程序的编写及调试，使其按预定的工作状态运行。 2.2 选题研究的目的、意义 人口老龄化问题是当今世界各国都要而临的一个严峻挑战。人口老龄化的发展导致老年人口过多，影响人口年龄结构，结养老事业造成巨大压力。对于我国，这尤为突出，一是我国老年人曰的绝对数量很大，1996年我国65岁以上的老年人曰已达0. 86亿，同年60岁以上的老人已达1. 30亿;二是我国人口老龄化的发展速度快，一般西方国家从人口成年型国家进入老年型国家要经过50-80年，而我国大约用不了20年。1 目前高龄老年人阅读是他们了解社会的一种主要渠道，但是高龄老人阅读确实存在不小的困难，高龄老人的眼睛已经严重老花，他们阅读时不仅需要带上高深的老花镜，还要手拿放大镜，这样才能勉强阅读，这种阅读方式不仅劳累，还要随着阅读的部位的不同手持放大镜不断改变位置，增加了不少的阅读负担。本设计拟设计一种老年人阅读时使用的放大镜搁置的摆放支架，它不仅可以按照老人阅读的速度自动调整纵向（y）/横向（x）的位置，实现类似我们利用电脑阅读时的自动滚屏操作，还可以按照手动控制的方式来实现手动控制改变放大镜的位置，以实现阅读不同的区域。2.3 主要解决的问题 目前市场上的阅读架，功能比较单一，大多只单单提供了固定书籍位置的功能，并不能满足高龄老年人阅读的需求，本设计要解决的问题主要是为老年人阅读看报提供一个操作简单，方便实用的自动化机械产品，以帮助老年人在视力受老花眼限制的状况下更好地阅读。有了既定结构的放大镜阅读架能够免去老年人手持放大镜的不便，可以让双手解放出来去做其它事情，还能避免佩戴眼镜的不适。阅读架可以通过调节按钮实现放大镜上下左右平移，同时能够保证移动速度均匀，优化老年人的读书条件。整个控制过程使用红外遥控实现，让使用者可以通过按键选择放大镜的移动状态。让产品充分发挥机电一体化产品的特点，使其运行简单可靠，结构简易轻便，满足老年人的读书看报需求。2.4 主要工作 主要任务是利用直线电机设计一种新颖的机械结构，控制放大镜的摆放之间能在x和y方向自如的移动，其移动的速度是可调的，其不仅可以实现不同速度自动移动，还可以实现利用手动的控制手动移动。本设计要求学生能按照设计的基本要求，设计出装配的零件图，还应当对控制系统有一个初步的设计，同时还建议本设计最好能制作出实物。 1.绘制该“方便阅读架”装配图一张 2.根据装配图绘制全套零件图 3.进行阅读架采购零件和制作全过程 4.编制该阅读架的全部控制程序 5.对阅读架进行调试2.5 主要创新点 1.该阅读书架将传统书架与放大镜，单片机控制系统集成在一起，实现自动化方式从而解放双手，极大提升了老年人阅读体验。 2.该阅读书架结构简单轻便，携带方便，成本低廉，易于生产制造，适合推广，是一款经济实用型产品。 3.该阅读书架固定板与移动板之间的距离可以调节，以适应不同书脊厚度的放置，提高了书籍的放置平整度，书架的倾斜角度还可以根据不同的阅读习惯进行调节，从而达到良好的阅读效果。4.结构轻便，加工简单方便、成本低。3. 文献综述 3.1 步进电机基本原理 步进电机作为执行元件.是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展.步进电机的需求量与日俱增.在各个国民经济领域都有应用。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号.它就驱动步进电机按设定的力向转动一个固定的角度(称为“步距角).它的旋转是以固定的角度一步一步运行的可以通过控制脉冲个数来控制角位移量.从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度.从而达到调速的日的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机.利用其没有积累误差(精度为100%)的特点.广泛应用于各种开环控制现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR) . 永磁式步进电机(PM).混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。63.2 机电一体化技术的相关应用与发展机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织结构目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。机电一体化基本结构要素：1.1 机械本体部分 机械本体就像人体的身躯骨架，它是系统所有功能元素的机械支持结构包括机身框架机械连接等。1.2 动力部分 动力部分与人体内脏产生能量去维持生命运动一样，为系统提供能量和动力功能驱动执行机构使系统按照控制要求正常运行。1.3 传感部分 传感部分就像人的眼鼻耳口等感觉器官将系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测变成可识别的信号，传输到信息处理单元经过分析处理后产生相应的控制信息。1.4 驱动部分 驱动部分就像人体的肌肋腱接受大脑指挥驱动四肢运动一样，在控制信息作用下驱动执行机构完成各种动作和功能。1.5 执行部分 执行部分如同人的四肢由大脑支配完成各项工作任务一样，根据控制信息和指令完成各种动作和功能执行机构是运动部件一般采用机械电磁电液等机构。1.6 控制及信息处理部分 控制及信息处理部分犹如人的大脑指挥和控制全身运动并能记忆思考和判断问题一样，将来自各传感器的检测信息集中存储分析加工并根据信息处理的结果按照一定的程序和节奏发出相应的指令控制整个系统。有目的的运行它一般由计算机可编程序控制器数控装置以及逻辑电路A/D 与D/A 转换I/O 输入输出接口和计算机外部设备等组成。23.6 同步齿形带的相关应用与发展带传动按功能可分为摩擦传动和啮合传动。摩擦传动包括:平带传动、V带传动、多楔带传动等;啮合传动有同步齿形带(简称同步带或齿形带)传动。20世纪70年代以前，平带传动在动力带传动中占有一定地位，但70年代后期开始，平带传动的生产急速下降，到了80年代，同步带传动的生产和应用逐渐增加，同步带传动从以往统计上被列在“其它带传动”里，单独分类出来。与传统的带传动、链传动、齿轮传动相比较，同步齿形带传动中，同步带的工作面有齿，带轮的轮缘表面也制有相应的齿槽，依靠带与带轮之间的啮合传递运动和动力，无滑动，能保证恒定的传动比，预紧力小。同步带通常以钢丝绳或玻璃纤维绳为承载层，氯丁橡胶或聚氨醋为机体，带薄而且轻，故可用于高速度，传动时效率可达98%，使用方便，用途广泛，集带、链传动的优点于一体。故在机械、仪器仪表、化工、生物医疗器械、办公自动化设备、纺织机械等方面有广泛的应用前景。33.7 同步齿形带功能和应用 同步齿形带按功能来分有以下儿种:(1动力传动:这种以传递动力(能量)为主，传递运动(信息)为辅的传动装置，一般要求传动的承载能力高，抗疲劳性能好、寿命长，所以对齿带的骨架材料要求强度高，曲挠疲劳性好。常用的传动方式为转动一转动，在这种传动方式中，带呈封闭状，主从动轴传动比恒定。如汽车发动机上曲轴与凸轮轴之间的传动，数控机床的主传动装置，均为动力传动，通过齿形带传动将原动机的动力传递到各运动部件。(2运动传递:这种传动以传递运动(信息)为主，传递动力(能量)为辅，传动过程中，外载荷较小，但要求运动精确。所以对齿带的材料要求在力的作用下带的变形量小。这种传动常用的传动方式为转动一移动或步进式移动。通常又有二种结构形式:(d直线机头:同步带与被驱动的机头固联时，同步带夹持在移动机头上，组成一个闭环(如图la); Cb)直线工作台:同步带的两端与工作台固定在一起，主动轮的回转轴线固定并通过两个滚子保证轮与带的啮合，轮转动后带动齿带与工作台一起移动(图1b); Cc)直线台车:齿带的两端固定在机架上，而主动轮则配置在托架上，由两个弯曲的滚子来保证轮与带的啮合，轮转动后，使与主动轮联接在一起的托架一起作直线移动(图c)(见Breco公司产品说明(1),(2), (3)。图2为德国Stoll公司的CMS系列电脑控制高性能钊一织横机机头运动小意图，机头与同步齿形带固联，齿带轮由伺服电机驱动，使带作来回直线运动，从而带动机头在有实际作用的织钊一上来回作步进运动，最高线速度可达3米每秒横机由传动机构确保机头的定位精度。保证织物质量(见St011公司产品说明(德)。除此以外，利用同步齿形带传递运动的实际应用还有很多，如机器人的机械手的运动控制、绘图仪中笔尖的运动控制、喷墨打印机中喷墨头的位置控制、数控机床中的进给装置都属于这类运动。(3)特殊功能:在这类传动中，通常在齿形带的背而铸造一些特别外形，如在带背后做成输送带等，完成特殊功能。图3中(a)为输送带，(b)为牵引带，(c)为存储带。 3.8 老年人情感产品设计原则老年人读报器的设计采用情感设计的设计方法，老年人的情感体验作为整个产品设计的出发点和最终落脚点。将老年人读报的每一个细节需求点和每一个设计策略相结合，把他们的意识到的和他们下意识的情感需求放到首位。所以整个产品的开发应遵循以下五点基本原则:1.安全性原则我们都知道，老年人的身体机能逐渐衰退，对产品的使用能力和反应都不如从前。产品的设计开发要考虑到老年人使用时的各种不便和危险情况事先做出预防，根据他们的生理特征和使用的环境场所避免不利的因素发生。产品的材质上要尽可能运用防滑，耐摩系数较高的材料方便拿握，即使摔也不易损坏。材料的环保性上要安全绿色，以防他们较低的免疫系统易受到侵袭。屏幕的光亮度要适中，太亮会对老年人的眼睛产生刺激，太暗则对他们的眼睛造成负担，容易出现疲劳。 2.易用作原则易用强调的是在不看任何说明书，无人指导的情况下，就可以自然的适应和使用。使用的方法应当是十分自然的，采用多渠道的设计提示方法，输入和提示语言不仅从视觉上还将从听觉、肢体语言等多方面进行引导，从产品形态就能理解使用方法。在他们年轻的时候没有太多使用电器的经历，上网的经验更少，这一点尤其重要。 3.合理性原则 合理性原则是产品设计时必须遵守的一点，它是既是最基本的也是很必要的。老年人产品的合理性就要求产品符合老年的年龄特点、老年人的人体工程学、行为习惯等要素，以这些为参考标准开展设计方案，修改设一计细节，在形态、材料、颜色、结构、功能等方功做出相对应的调整来完善产品。4. 实效性原则 老年人都有着勤俭节约的美德，他们不习惯铺张浪费，坚守着务实的生活态度和朴素的消费理念。在功能设置上不要画蛇添足应以实用为主，形态和界面设计上也不必过于花哨，复杂的功能设计和华而不实的形态界面不仅增加了产品的售价更加大了产品的操作难度。老年人产品设计应在耐用性、可靠性和稳定性上多下功夫。 5.适当性原则 适当设计理论实际上是一种适度设计的理论，它主张为满足消费者合理的、适度的消费需求，让产品引导消费者正确的消费观念。老年人产品功能上的适当J胜体现在功能实用、简便，减少使用频率低的附加功能设置。形态上的适当性体现在清晰而明确的按键设计及朴素大方的造型特点。4. 参考文献1 李日邦，王五一，谭见安，何洋，杨林生. 我国人口老龄化发展的阶段、趋势和区域差异J.1999,(06),No 2,Vol 18.2 .章 浩，张西良，
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号