感知健康艙的艙體外觀與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD+SOLIDWORKS+仿真】
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感知健康艙外形及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)感知健康艙外形及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0707機(jī)械機(jī)械5 5班班 謝慶學(xué)謝慶學(xué)指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師 張均富、王進(jìn)戈教授張均富、王進(jìn)戈教授設(shè)計(jì)課題來(lái)源設(shè)計(jì)課題來(lái)源u 在現(xiàn)在的社會(huì)生活中“看病貴、看病難、醫(yī)患信息不對(duì)稱”這一系列的問(wèn)題,時(shí)刻影響著人們的生活。如果我們能在在成都這種人口密集的街道和社區(qū)投放一些便民的醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備,讓群眾知道自己身體的狀況,根據(jù)智能檢測(cè)設(shè)備給出的建議,從而自行做出選擇,小病就地拿藥,大病到大醫(yī)院就醫(yī),那么我們的生活將會(huì)有大的改善。設(shè)計(jì)的初期準(zhǔn)備設(shè)計(jì)的初期準(zhǔn)備感知健康艙的工作過(guò)程u 感知健康艙能通過(guò)電腦內(nèi)部?jī)?chǔ)存的信息對(duì)人進(jìn)行全面而系統(tǒng)的檢查,同時(shí)還能通過(guò)物聯(lián)網(wǎng),將邊遠(yuǎn)地區(qū)居民的相關(guān)健康信息傳送到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò),為醫(yī)生和專家提供遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷、監(jiān)護(hù)和虛擬會(huì)診等實(shí)際功能,將優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源向基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)延伸,滿足當(dāng)?shù)鼐用竦慕】捣?wù)需求。u 本次設(shè)計(jì)的感知健康艙主要是用來(lái)檢測(cè)居民的身體健康狀況,現(xiàn)在先設(shè)想一下感知健康艙的使用及工作過(guò)程,首先,病人在門前用二代身份證刷卡進(jìn)入,二代身份證識(shí)別儀與電腦聯(lián)結(jié),電腦將會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)調(diào)取個(gè)人信息,同時(shí)系統(tǒng)并且能形成自動(dòng)的電子病歷,門打開(kāi)后,病人進(jìn)入健康艙,當(dāng)人面對(duì)儀器查看信息時(shí),屏幕的兩邊安裝有把手,同時(shí)觸摸屏幕上還顯示了可供檢測(cè)的項(xiàng)目。制定初步方案的過(guò)程制定初步方案的過(guò)程u設(shè)計(jì)要求 此次設(shè)計(jì)的要求是需要有能測(cè)量出身高、體重、血壓、血氧、呼吸、脈搏、心電圖、腫瘤感知等功能的儀器。這種健康艙是一種感知傳感系統(tǒng),包含了主要醫(yī)療傳感設(shè)備的軟硬件集成和系統(tǒng)軟件,病人下方的稱重器能測(cè)出體重,頂板后方上有黑匣子,能測(cè)量人的體溫,頂板上方有測(cè)量?jī)x器,能測(cè)量人體的身高,同時(shí)面板上有個(gè)紅色的空心半圓柱中的測(cè)量器是紅外感知儀,能夠進(jìn)行腫瘤感知,排查早期癌變。u 起初老師將這個(gè)設(shè)計(jì)的整體思路告訴了我們,然后要求我自行選擇設(shè)計(jì)方向,設(shè)計(jì)的初期,我對(duì)于設(shè)計(jì)的方案,進(jìn)行了自我選擇,放棄,再選擇,然后修改,這樣一個(gè)過(guò)程,我們對(duì)于設(shè)計(jì)的理解也是一步步的逐次深入。第一次選擇的初步設(shè)計(jì)方案是框架結(jié)構(gòu)的機(jī)體,即是先用鋼架結(jié)構(gòu)將整個(gè)輪廓架好,然后再用塑料包圍好外面,這種方式比較傳統(tǒng),先弄好骨架,再填上內(nèi)容,這是當(dāng)時(shí)的想法。初步方案的選擇與設(shè)計(jì)u但是經(jīng)過(guò)不斷深入的設(shè)計(jì)與計(jì)算,我們發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題:u、我們發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的模型非常限制內(nèi)部空間。u、于要盡量減輕健康艙的重量,在符合具體要求的情況下,我們將其中承重的支撐的厚度和尺寸都要盡量減小,同時(shí)對(duì)材料的要求也比較嚴(yán)格,顯示器旁的把手所受的力也不能被主要的支撐件所分擔(dān)。u、由于這種外形設(shè)計(jì)的物體外面包一層塑料,它的表面形狀太直接,沒(méi)有圓整的過(guò)渡,如果經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用,則會(huì)出現(xiàn)變形,這樣對(duì)整個(gè)機(jī)器的美觀十分影響。u然后最后這個(gè)方案被我們?cè)O(shè)計(jì)小組否定了,一個(gè)新的方案也隨之誕生。感知健康艙設(shè)計(jì)方案感知健康艙設(shè)計(jì)方案市民可以通過(guò)刷二代身份證或者社??ǐ@取生理指標(biāo)檢測(cè)和其他輔助功能服務(wù)。其中,生理指標(biāo)檢測(cè)主要包括身高、體重、身體質(zhì)量指數(shù)、體溫、血壓、血氧、無(wú)創(chuàng)血糖、脈搏、呼吸、心電、腫瘤早期感知、血管年齡檢測(cè)、舌診等功能模塊;其他輔助功能有身份識(shí)別、健康信息歷史追溯、遠(yuǎn)程會(huì)話、專家預(yù)約、健康報(bào)告打印等功能模塊。今后,還將納入自動(dòng)售藥、流行病預(yù)警等功能模塊。感知健康艙的功能分析與設(shè)計(jì)要求感知健康艙的功能分析與設(shè)計(jì)要求 u 功能是抽象描述機(jī)械產(chǎn)品輸入量和輸出量之間的因果關(guān)系,對(duì)具體產(chǎn)品來(lái)說(shuō),功能是指產(chǎn)品的效能、用途和作用。在將來(lái)能以居民健康檔案為基礎(chǔ),以面向服務(wù)的軟件架構(gòu)為技術(shù)手段,制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),形成一個(gè)互聯(lián)互通的區(qū)域衛(wèi)生感知平臺(tái),通過(guò)RFID(RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù))等傳感技術(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)“感知”居民健康信息以及醫(yī)療衛(wèi)生資源,協(xié)同各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)整合、服務(wù)整合和信息共享。各外購(gòu)部件的選取舉例產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品型號(hào):DB-IR15/17/19分辨率分辨率:40964096輸入設(shè)備輸入設(shè)備:內(nèi)置紅外觸模屏防塵、防水、防壓、防暴、防油污、防輻射、一次校準(zhǔn)永無(wú)飄移,精確觸摸經(jīng)久耐用!敲擊壽命:敲擊壽命:可承受500,000,000次的單點(diǎn)觸摸顯示部分顯示部分:TFT液晶屏15.1/17.1/19.1,我們這里選擇的是19.1寸的觸摸屏,容錯(cuò)設(shè)計(jì),確保穩(wěn)定性,壽命達(dá)7年。顯示器的選取通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的查找與核對(duì),我們完成了對(duì)顯示器的選取。感知健康艙的建模過(guò)程感知健康艙的建模過(guò)程舉例舉例對(duì)于把手這個(gè)物體的建模與其他部件略有不同,因?yàn)樗婕暗椒艠拥膯?wèn)題,由于把手在病人查閱病情的時(shí)候可能起到的一個(gè)重要作用就是給人體一個(gè)支撐,所以它盡量需要符合正常萬(wàn)年人的手握緊的大小,所以中間用圓弧過(guò)渡,約為50-70mm,符合正常人手握的形狀,兩端有薄板,能夠與面板很好地粘合,同時(shí)把手為中空,方便放置測(cè)量脈搏的儀器,把手下端距離測(cè)重儀高1170mm,而把手長(zhǎng)度為240mm,如圖所示,首先需要在不同的基準(zhǔn)面畫(huà)好需要的形狀,繪制兩條曲線做為引導(dǎo)線和輪廓線,然后放樣 時(shí)選擇合適的形狀,再抽殼 就形成了最初的把手形狀了(如上圖12所示)。最后鎖住把手,徹底限制其移動(dòng)。把手的建模過(guò)程六合一箱體鈑金支撐件的六合一箱體鈑金支撐件的建模建模u 如圖15所示 這是“六合一”箱體下面的抽屜軌道右支架的四視圖,它和隔板上的抽屜右支架,以及抽屜軌道右支架2,抽屜左支架,抽屜左支架2等一系列支架構(gòu)成了“六合一”支撐和運(yùn)動(dòng)的部件,這里只列出了抽屜軌道右支架的建模說(shuō)明。u 首先畫(huà)出草圖,如圖16所示,畫(huà)出一個(gè)尺寸為280mm6mm的矩形,然后使用 基體法蘭這一個(gè)命令,拉伸厚度為1mm,后使用邊線法蘭 在兩長(zhǎng)邊上生成一個(gè)深度為10mm的壁,然后再在一邊邊線上生成一個(gè)基體法蘭,用來(lái)當(dāng)個(gè)卷邊,來(lái)限制抽屜滾輪的行程。在最初的基體法蘭上使用拉伸切除生成兩個(gè)3mm的孔和一個(gè)4mm的孔來(lái)放置滾輪和其他支撐部件。底板的受力分析底板的受力分析l如圖所示,先在底板下方用滾輪支撐整個(gè)感知健康艙的地方畫(huà)出四個(gè)長(zhǎng)70mm寬60mm高5mm的長(zhǎng)方體,借以表示四個(gè)滾輪受約束的地方,然后再在上方畫(huà)出一個(gè)長(zhǎng)1040mm寬740mm高5mm的長(zhǎng)方體,表示主要受力面,然后進(jìn)行受力分析。l如圖所示,我們先選擇材料為普通碳鋼,下面四處為約束點(diǎn),而上面則主要壓力方向,壓力定為4000Pa,然后生成網(wǎng)格線,如圖所示,分析的結(jié)果就是6mm厚的A3鋼板能夠承受住板上部件所施加的壓力,符合設(shè)計(jì)的要求。感知健康艙的整體外形及結(jié)構(gòu)感知健康艙的整體外形及結(jié)構(gòu) 感知健康艙的外形 這樣整個(gè)設(shè)計(jì)的主要部分也就完成這樣整個(gè)設(shè)計(jì)的主要部分也就完成了。我的答辯解說(shuō)也結(jié)束了。了。我的答辯解說(shuō)也結(jié)束了。謝謝老師們耐心的指導(dǎo)。謝謝老師們耐心的指導(dǎo)。
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