수·전동 전환 휠체어의 휠 내장형 구동부 설계와 성능평가

Title
수·전동 전환 휠체어의 휠 내장형 구동부 설계와 성능평가
Authors
서건아
Keywords
수전동전환휠체어의휠내장형구동부설계와성능평가
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
휠체어는 보행이 어려운 고령자 및 환자의 이동을 위한 재활보조기로서, 일반적으로 수동휠체어와 전동휠체어로 구분된다. 본 연구에서는 수동휠체어의 경량화와 전동휠체어의 편리한 사용성의 장점을 살린 수·전동 전환 휠체어의 구동부를 설계하였다. 구동부는 BLDC(Blushless direct current)모터를 사용하여 경량화 하였고 작은 크기로 큰 토크를 낼 수 있는 외전형 회전자 구조를 채택하였다. 브레이크는 안전을 위해 전원이 단락될 경우 구동장치를 제동할 수 있어야 하므로 무여자 작동형 브레이크가 모터내부에 위치하는 구조이다. 동력전달 장치로는 다수의 유성기어의 사용으로 전달하중이 분산되어 전체적인 크기를 줄일 수 있는 유성감속기로 설계하였다. 본 논문에서는 24인치 휠체어 바퀴내에 구동부를 구성하였다. 설계된 구동부를 적용한 수·전동 전환 휠체어는 국외 상용제품과 국내 전동휠체어 시험 기준에 준용하여 성능을 비교 평가함으로써 국내에서 실내·외 겸용의 전동휠체어로 적용이 가능함을 검토하고 보완 사항을 도출하였다.
Description
제1장 서론 1 1.1. 연구배경과 목적 1 1.2. 연구현황 2 1.2.1. 전동휠체어의 구동부 현황 2 1.2.2. 최근의 연구 현황 3 제2장 전동휠체어의 개요 4 제3장 전동휠체어 구동부의 구성요소 8 3.1. 감속기 8 3.1.1. 웜 감속기 8 3.1.2. 유성 감속기 8 3.2. 구동모터 10 3.2.1. 구동모터의 종류 11 3.2.2. 구동모터의 선정방법 16 3.3. 전자클러치 브레이크 17 3.3.1. 연결일과 동작시간 17 3.3.2. 구조 및 종류에 따른 분류 19 제4장 평기어의 설계 이론 24 4.1. 평기어의 각부 명칭 24 4.2. 평기어에 작용하는 하중 및 전달동력 26 4.3. 기어의 강도계산 29 4.3.1. 굽힘강도 계산의 기본 이론 30 4.3.2. 굽힘강도 설계식 33 4.3.3. 면압강도 설계식 34 제5장 구동부 설계 37 5.1. 기어 설계 37 5.2. 유성감속기 시제품 RP mock up 제작 42 5.3. 실제 제작된 구동부 50 제6장 구동부 성능평가 54 제7장 결론 59
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22261
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College of Engineering(공과대학) > Graduate School of Engineering (공학대학원) > Theses(공학대학원 석박사 학위논문)

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