7、创新机械设计：轮椅靠背平衡与机器人机构研究

创新机械设计：轮椅靠背平衡与机器人机构研究

在现代科技的推动下，机械设计领域不断涌现出创新成果，旨在提升人们的生活质量和工作效率。本文将深入探讨两类机械设计：轮椅靠背平衡机构和3 - RRR平面机构及单轨Tripteron机器人的相关研究。

轮椅靠背平衡机构：提升舒适度与功能性

对于许多残疾人来说，轮椅是他们日常生活中不可或缺的工具。因此，设计一款多功能且舒适的轮椅至关重要。为了平衡人体背部重量，降低电机或手动操作所需的力矩，研究人员提出了一种用于轮椅靠背的平衡机构，该机构还可扩展应用于脚踏板。

这个平衡机构主要由四杆结构和非圆形电缆 - 滑轮组成。非圆形齿轮和缠绕/展开在其上的电缆长度确保了可变的平衡力矩，同时电缆通过弹性弹簧张紧。考虑到较高的作用力矩M1，该非圆形电缆 - 滑轮的整体尺寸合理，非常适合用于轮椅靠背的平衡。

未来，研究将继续优化该平衡机构的综合设计，以实现机构的最小尺寸，并进行实验研究。此外，还将开发和分析其他平衡机构的结构解决方案。

3 - RRR平面机构：装配模式对工作空间的影响

在机器人操作领域，平行机械手因其高负载 - 重量比、高精度、高结构刚度和低运动部件惯性等优点而备受关注。其中，3 - RRR型平行平面机械手（PPM）是一种常用的机械结构。

机构特点与应用

平行机械手由固定连杆（基座）和末端执行器通过至少两条独立的运动链连接而成。与串行机械手相比，它具有诸多优势，广泛应用于汽车、医疗、航空航天、军事、食品生产、建筑等多个领域。

3 - RRR PPM具有易于组装、操作和控制的优点。它有三种可能的驱动模式，其中3 - RRR