多功能輪椅系統設計

On the Systematic Design of Multiple Function Wheelchairs

張立憲(Li-hsien Chang)

國立虎尾科技大學/工程學院/動力機械工程研究所/碩士(2005年)

摘要

功能輪椅可分為站立式輪椅、升降式輪椅、及病床式輪椅三種。本研究之目的主要是針對下肢殘障者，發展出一台多功能輪椅的機構，讓使用者能夠在獨立的情況下，操作輪椅個別完成站立、升降、及臥躺三種動作。首先根據顏氏創造性機構設計方法，分別有系統地合成出可行的機構目錄，共計合成出站立式輪椅35個、病床式輪椅14個、升降式輪椅49個設計構想；接著利用品質功能展開法分別找出適合的機構；並利用型態分析法製作一型態圖表，可得到4×4×5=80種組合，經由具體化獲得40種多功能輪椅。文中針對其中兩種組合的多功能輪椅利用向量迴路法作運動分析，並將獲得的運動方程式做動態模擬，最後再進行力量分析，瞭解各桿件間接頭受力情況，並求出搖撼力與搖撼力矩，作為多功能輪椅機構在動力設計上的依據。

並列摘要

Wheelchairs can be classified into standing wheelchairs, lifting wheelchairs, and reclining wheelchairs. The purpose of this study is to design multiple function wheelchairs for standing, lifing, and recling for different disabled persons from independence. First, based on Yans’ Creative Mechanism Design Methodology for standing, lifing, and recling wheelchairs, we systematically synthesize 35, 14, and 49 design concepts, respectively. According to Quality Function Deployment, we select some design concepts for standing, lifing, and recling wheelchairs. Then, based on morphological chart, 80 possible multiple function wheelchairs can be generated. Thinking of possible geometric condition, we synthesize 40 multiple function wheelchairs. Two of the design conceps are chosen to be the demonstrations for analyzing the dynamics performances (include jonts forces, shaking force, and shaking moment ).

參考文獻

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