随着医学技术的进步、生活水平的提高和卫生条件的改善,人类的平均寿命得以延长,老年人口大幅度增加,我国面临着老龄化人口和社会残障人口数量过多的严重社会问题。轮椅床改变了传统的护理方式,单个多功能变形轮椅床可以具有多种功能,减少了护理工作量,同时提高老年人和失能人群独立生活的能力。该装置具备老年人和失能人群日常生活所必需的运动功能,具有功能性强、控制性能优和适用范围广等优点,提高该人群的生活质量。本文首先利用TRIZ理论对轮椅床进行分析设计,通过TRIZ理论创新流程和求解过程,结合TRIZ理论主要工具,对轮椅床进行分析求解。通过对多功能变形轮椅床使用人群的功能需求分析,建立轮椅床结构功能树和功能链,通过功能树和矛盾链找出功能间的矛盾参数,根据分析结果利用TRIZ理论求解工具进行求解,确定多功能变形轮椅床的整体结构方案。根据TRIZ理论分析结果,结合人体构造基本参数和轮椅尺寸规定,确定轮椅床的方案设计要求和设计指标,并对轮椅床进行选材,分别对各个机构进行结构设计,包括床椅转换机构、辅助站立机构、升降机构和提醒吃药等主要机构,最终完成轮椅床三维模型设计,可以实现基本代步、床椅转换、辅助站立和提醒吃药等主要功能。通过ANSYS软件对轮椅床各个机构进行有限元分析,对关键零部件进行拓扑优化,并对优化结果进行静力学分析验证,确保多功能变形轮椅床的结构强度符合要求。对多功能变形轮椅床进行运动学分析,首先验证轮椅床平地运动的准确性,对多功能变形轮椅床变形机构和人体站立运动过程进行运动学建模,根据结构简图进行运动的理论计算,根据理论建模计算结果,利用MATLAB绘制出各个机构运动参数和人体站立各关节角度曲线变化图。将处理后的多功能变形轮椅床仿真模型导入ADAMS仿真软件,对各个功能进行运动学仿真并得到相关运动参数曲线,与运动学建模计算结果进行比较,从而验证轮椅床各个机构的设计合理性和运动平稳性。通过对多功能变形轮椅床控制系统设计,确定多功能变形轮椅床的控制方案,分别设计轮椅床代步控制方案与轮椅床变形控制方案,完成对轮椅床控制系统硬件的选型。完成对轮椅床实物样机的搭建,对控制系统进行电气线路连接和系统调试,验证轮椅床的功能可靠性和稳定性。最后,对轮椅床代步功能、变形功能和人体站立运动过程进行样机实验,绘制出实际运动曲线,并与仿真曲线进行对比,验证该装置设计的合理性。