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博碩士論文 etd-0704115-144455 詳細資訊
Title page for etd-0704115-144455
論文名稱
Title
電動摺疊助行器之設計
Design of Electric Folding Rollator
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
128
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
2015-07-15
繳交日期
Date of Submission
2015-08-05
關鍵字
Keywords
Pro/E動態分析、Pro/E應力分析、電動摺疊、穩定性分析、摺疊助行器
electric folding, Pro/E dynamic analysis, Pro/E stress analysis, folding rollator, stability analysis
統計
Statistics
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中文摘要
首先廣泛的搜集與折疊有關的論文與專利公報,並對資料進行分類,發現助行器大多都是單一方向的摺疊,無法將體積收到最小化。加上市面上助行器的摺疊不便,沒辦法輕鬆的收折,本論文針對此問題設計出兩款電動摺疊助行器,可以減少摺疊步驟、縮小收折後的體積,增進老年人之生活品質。
在得到了敞篷車車頂收折之概念與X型串聯的收折想法之後,使用Pro/E繪圖軟體來畫出助行器的外觀,並確認機構是如預期的折疊方式做收折。而為了證明助行器是穩定的,本研究依照CNS標準,模擬助行器之穩定性測試以及負荷測試。確認皆通過標準之後,再模擬助行器配置馬達的運動情況,證實電動收折之可行性。最後從穩定性分析中得知握把應設計在前、後輪之間,且向使用者靠近一些會更穩定,並經由比較後,得到了敞篷式與X型助行器助行器在收摺體積、摺疊效率上是優於一般助行器的,因此本研究設計之電動摺疊助行器,確實具有發展之潛力。
Abstract
I collected much paper and patent publication about folding, and then classify those data. I found most rollator in a single direction folding, unable to minimize the volume. And rollators in market are folded inconveniently. This paper focuses on this problem and design two kinds of Electric Folding Rollator. Folding steps can be reduced, reducing the volume after folding, and enhance the quality of life of older people.
After receiving the concept of the convertible top and knowhow of X type mechanism connection, and drawing the structure of rollator by Pro/E software. Making sure mechanism are folded in expected way. In order to prove that the walker is stable, this study follows CNS standards, simulating the stability and loading test of rollator. After all standards are passed, simulating the movement of rollators with motor, and confirmed the feasibility of electric folding. Finally, I know the handles should be designed in the between of the front and rear wheels from stability analysis, and close to users will be more stable. After comparison, I found the volume and folding efficiency of the convertible top and X type mechanism rollator are better than general type. Therefore, the design of electric folding rollator do have the development potential.
目次 Table of Contents
目錄
第一章 緒論
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 3
1.3 研究目的 4
第二章 文獻回顧
2.1 摺疊式助行器 5
2.1.1 左右收折式助行器 6
2.1.2 前後收折式助行器 7
2.1.3 上下收折式助行器 8
2.2 其它摺疊機構 9
2.2.1 電動摺疊 10
2.2.2 一般摺疊 12
2.3 摺疊機構分析 16
2.3.1 穩定性分析 16
2.3.2 應力分析 18
第三章 助行器之設計
3.1 設計流程 19
3.2 設計要求 21
3.3 助行器之設計 24
3.3.1 敞篷式收折助行器 25
3.3.1.1 設計概念 25
3.3.1.2 整體設計 29
3.3.1.3 其他零件組裝及外觀設計 34
3.3.1.4 臨界位置探討 39
3.3.1.5 收折前後體積變化量 41
3.3.2 X型收折助行器 43
3.3.2.1 設計概念 43
3.3.2.2 整體設計 46
3.3.2.3 其他零件組裝及外觀設計 49
3.3.2.4臨界位置探討 54
3.3.2.5收折前後體積變化量 55
第四章 研究方法介紹
4.1 Pro/E之動態分析 57
4.1.1 四連桿機構分析 58
4.1.2 滾動分析 63
4.1.3 彈簧阻尼系統分析 68
4.2 Pro/E之應力分析 72
第五章 助行器之動態模擬與分析
5.1 穩定性分析 78
5.1.1 敞篷式助行器之動態模擬 81
5.1.2 X型助行器之動態模擬 93
5.2 應力分析 98
5.2.1 敞篷式助行器之應力分析 98
5.2.2 X型助行器之應力分析 104
5.3 電動摺疊之運動模擬 106
5.3.1 敞篷式助行器之電動收折模擬 107
5.3.2 X型助行器之電動收折模擬 108
5.4 綜合結果與比較 109
第六章 結論與未來展望
6.1 結論 111
6.2 未來展望 113
參考文獻 114
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