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救护车手术平台纵向主动缓冲系统及其控制器的设计分析与开发
| 论文题名： | 救护车手术平台纵向主动缓冲系统及其控制器的设计分析与开发 |
| 关键词： | 手术救护车;手术平台;纵向主动缓冲系统;控制器;自适应性 |
| 摘要： | 近几年来,随着全球地震、海啸、台风等自然灾害和世界局部战争的频发,大量野外现场的伤病员需要紧急转移和治疗,这极大地推动了特种救护车的发展。手术救护车作为一种能在行驶过程中为病人提供手术环境的专业医疗设备成为一个重要的研究课题。 本文针对手术救护车在行驶过程中由于突然加减速造成的振动与冲击等影响手术的关键问题展开深入研究,设计了主动缓冲系统,对于提高急救运送能力,改善手术床上伤病员的舒适度和缓冲平台上医护人员的操作安全性有着重要作用。缓冲系统采用非线性主动控制的方法,能根据系统的状态和当前救护车的制动情况主动做出反应来控制系统的振动,与传统的被动隔振系统相比,主动缓冲系统的最大优点在于其有高度的自适应性。本文主要完成了以下研究内容: 首先,在查阅大量关于特种救护车、手术台减振系统、空气弹簧缓冲特性和制动缓冲控制方法等研究文献的基础之上,系统地分析了国内外救护车主动缓冲装置的研究现状。 同时,通过分析本课题中手术救护车的内部空间布置等因素,确定了缓冲系统的结构布置方案;并运用有限元分析软件ANSYS Workbench对系统中的主要负载零部件进行了强度分析,验证了系统结构的可靠性。 其次,在对典型制动过程和对缓冲系统各主要零部件特性深入分析的基础上,利用Matlab/Simulink建立了缓冲系统的仿真模型进行仿真分析,并与空气弹簧被动减振仿真结果进行对比,验证了主动控制系统的可行性,缩短了主动缓冲系统设计的周期,降低了开发成本和风险。 最后,对主动缓冲系统控制器的硬件进行设计,包括电源转换电路、传感器信号采集电路、电磁阀驱动电路、提示信号电路和复位电路等。综合考虑控制器外形、抗电磁干扰设计、控制器散热和各传感器接口安装位置,对控制器PCB板进行合理布置。 |
| 作者： | 白玉良 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 舒红宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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