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博碩士論文 etd-0622103-222122 詳細資訊
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論文名稱
Title
新型輪椅轉向機構之設計
The Design of A New Type Steering Machanism For Wheelchairs
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
91
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2003-06-09
繳交日期
Date of Submission
2003-06-22
關鍵字
Keywords
偏滑角、輪椅、轉向、自我激震、轉向機構
wheelchair, slide angle, caster shimmy, steering mechanism
統計
Statistics
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中文摘要
長時間使用傳統的輪椅轉向模式,容易使使用者產生肩部的併發症。並且輪椅的趨動力改良為電動之後,輪椅的速度大幅提升,因而使輪椅前輪容易出現自我激震或是轉向時之偏滑角等不正常現象。另外於本文撰寫之同時,本實驗室亦開發出獨輪驅動之電動輪椅驅動機構。有鑒於以上原因,本文先分析載具之轉向機構的類型,以及國內外專利中關於輪椅之轉向機構,找出最適合作為輪椅轉向機構的實施模式。並且以簡化之力學模型,分析載具的前輪偏滑、輪椅前輪特有之自我激震,以及獨輪驅動時之轉向異常等情形,研究其發生原因以及其避免方法。而應用以上研究的結果,最後設計出一新型之輪椅轉向機構,可以改變現有之輪椅轉向模式之外,還能夠避免輪椅產生轉向的偏滑以及自我激震等不正常現象。除此之外,此新型轉向機構還可以依使用者需求,可以隨時的開啟或是關閉其功用。因此本文預期所設計之新型輪椅轉向機構完成之後,可以達成提升輪椅的使用性能。
Abstract
It’s easy to get the complication of shoulder by using the traditional type of driving a wheelchair, and the move speed of a wheelchair is upper with motor-driven, so makes shimmy or slide usually appearing on caster when the wheelchair is steering .On the other hand, the drive mechanism of wheelchair by single-wheel was developed by the members of MEVL at the same time that this paper was written. Because of these reasons above, this paper analyze the type of steering mechanism and the patents of wheelchair’s steering mechanism first, secondly find the fittest steering mechanism type for a wheelchair. Furthermore, this paper also discusses some irregular conditions of a caster and theirs reasons and how to prove them when a wheelchair is steering or moving with high speed by using several simpler mode of mechanics, such as caster shimmy, the slip angle of a caster, and some irregular cases when wheelchair is driven by single wheel. Finally this paper will design a new type steering mechanism for wheelchair by applied the results of research that above-mentioned, this new steering mechanism not only improve the traditional steering mode of a wheelchair, also avoid several irregular condition above occurring in the caster, moreover, it can be enabled or disabled by user anytime. So this paper expects that the performance of a wheelchair will be raised after the new type steering mechanism is designed.
目次 Table of Contents
目錄 ....................................................Ⅰ
圖目錄 ..................................................Ⅲ
表目錄 .................. ............................... Ⅶ
摘要(中) ................................................Ⅷ
摘要(英) ................................................Ⅸ
第一章 緒論 ............................................1
1-1 研究起源 ........................................1
1-2 文獻回顧 ........................................2
1-3 研究方向 ........................................3
1-4 預期研究成果 ....................................3
第二章 轉向機構分類與輪椅轉向專利探討 ..................5
2-1 轉向機構的分類 ..................................5
2-1-1 依轉向車軸分類 ..............................5
2-1-2 依轉向連桿機構分類 ..........................7
2-2 輪椅轉向專利分析 ...............................10
第三章 轉向理論的探討 .................................14
3-1 轉向理論 .......................................14
3-2 轉向輪的偏滑問題 ...............................16
3-3 轉向的極限問題 .................................23
第四章 特殊轉向理論 ...................................26
4-1 獨輪驅動之下的轉向理論 .........................26
4-1-1 獨輪驅動定義 ...............................26
4-1-2 獨輪驅動的轉向力學分析 .....................27
4-1-3 獨輪驅動下轉向失控的行為 ...................29
4-2 輪椅轉向時之腳輪偏滑角 .........................35
4-3 腳輪的自我激震(Caster Shimmy) ..................41
4-3-1 腳輪激震的發生原因 .........................41
4-3-2 腳輪自我激震後續研究 .......................42
第五章 輪椅轉向機構的設計 .............................50
5-1 四連桿轉向機構的運動分析 .......................50
5-2 四連桿轉向機構的合成 ...........................54
5-2-1 四連桿轉向機構合成方法 .....................54
5-2-2 四連桿轉向機構合成之演算法 .................56
5-3 四連桿轉向機構的設計程序 .......................59
5-4 建立轉向機構設計圖表 ...........................62
5-5 新型輪椅轉向機構設計 ...........................67
第六章 結論與建議 .....................................74
附錄 ...................................................76
參考文獻 ...............................................89

參考文獻 References
參考文獻
[1] 江傳江,輪椅推進期間後輪輪軸位置對肩關節三維運動之影
響,國立陽明大學物理治療研究所碩士論文,2002。
[2] 林奕良,配合改良上肢運動模式之新型輪椅設計,國立中山大學機械工程研究所碩
士論文,2000。
[3] 邱貴武,可拆卸式輪椅輔助驅動機構之設計,國立中山大學機械暨機電工程研究所
碩士論文,2002。
[4] 許來興,輪椅之傳動結構改良,中華民國專利編號第478352號。
[5] 中國國家標準(CNS)汽車轉向系統名詞,經濟部中央標準局,編
號10492,類號D1058。
[6] R.Noyota,”Auxiliary frame with propulsion and steering
means for attachment to wheelchair,”U.S. Patent
No.5899476, Dec.8, 1997.
[7] H.William ”Wheelchair steering apparatus,”U.S. patent No.4241932,
Dec.30,1980.
[8] 陳光華,輪椅方向控制機構之結構改良,中華民國專利編號第484410號。
[9] 吳光雄,單手操縱之輪椅驅動裝置,中華民國專利編號第324212號。
[10] 宋仲哲,輪椅轉向輪定向機構,中華民國專利編號第484411號。
[11] 黃靖雄,現代汽車底盤,正工出版社,中華民國75年5月,第
28~48頁。
[12] 張元鴻,車輛可變齒輪比轉向系統(VGS)之創新設計,國立台北
科技大學自動化科技研究所碩士論文,2001。
[13] 李宗廷,三輪與四輪車輛在轉向時之穩定性分析,國立中央大學機械工程研究所碩
士論文,1988。
[14] 丁定華,三輪與四輪車輛在加速轉向時之穩定性分析,國立中央大學機械工程研究
所碩士論文,1992。
[15] J.Kauzlarich, and T.Bruning and J.Thacker,”Wheerchair
caster shimmyⅡ:Damping,”Journal of Rehabilitation and
Development,Vol.37,No.3,May/June 2000,pp.305-314.
[16] 蔡文鈞,中心臂連桿型轉向機構之設計與分析,國立台北科技
大學製造科技研究所論文,2001。
[17] 蔣君宏,高等機動學,麥格羅•希爾國際股份有限公司,1997,
[18] A.Hall,”Kinematics and Linkage Design,”Balt Publishers,1966,pp.111-113.
[19] 游志德,四輪車輛轉向機構的合成,國立台灣工業技術學院機械工程技術研究所碩
士論文,1995。
[20] P.Simionescu and M.Smith “Initial Estimates in the Design of Rack-and-
Pinior Steering Linkage,”ASME Journal of Mechanism Design,Vol.122,June
2000,pp.194-200.
[21] P.Simionescu and M.Smith “Initial Estimates in the Design of Central-
Lever Steering Linkage,”ASME Journal of Mechanism
Design,Vol.124,Dec.2000,pp.194-200.
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