Análisis cinemático de una silla de ruedas eléctrica escaladora
Introducción: En este trabajo se analiza el comportamientode una silla de ruedas eléctrica para subir escaleras desdeun punto de vista cinemático. Wheelchair.q: El dispositivopropuesto representa la última evolución del proyecto‘Wheelchair.q’ e introduce varias mejoras con respecto a losdiseños ante...
- Autores:
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- Fecha de publicación:
- 2016
- Institución:
- Pontificia Universidad Javeriana
- Repositorio:
- Repositorio Universidad Javeriana
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- Acceso en línea:
- http://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/17227
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Introducción: En este trabajo se analiza el comportamientode una silla de ruedas eléctrica para subir escaleras desdeun punto de vista cinemático. Wheelchair.q: El dispositivopropuesto representa la última evolución del proyecto‘Wheelchair.q’ e introduce varias mejoras con respecto a losdiseños anteriores. Esta solución actualizada cuenta conuna mayor estabilidad durante la subida de las escaleras,permitiendo llevar a cabo la tarea de una manera segura,cumpliendo la norma ISO 7176-28:2012. Sin embargo,las principales mejoras atañen a la regularidad de la trayectoriadel usuario durante la subida de escaleras, lo cualpermite obtener una percepción de comodidad mayor.Este resultado se ha logrado mediante la introducciónde un mecanismo de leva que gestiona adecuadamentela orientación del asiento en lo que se refiere al bastidorde la silla de ruedas. Con un perfil de leva apropiado, esposible compensar la oscilación introducida en la silla deruedas durante la secuencia de escalada, para que el usuariopueda obtener una trayectoria de traslación. Resultados:El diseño propuesto y su principio de funcionamiento sedescriben e ilustran en primer lugar a través de representacionesesquemáticas y gráficas, con una breve explicaciónsobre los procedimientos para obtener el perfil de leva. Acontinuación, se comparan las dos diferentes arquitecturasdel mecanismo de leva y se identifican las ventajas ydesventajas de cada solución. Por último, se prueban lasprestaciones de la silla de ruedas cinemática a través de unsimulacro en el ambiente de simulación MSC-ADAMS.Conclusiones: Los resultados obtenidos con la simulaciónmuestran la efectividad de la solución propuesta.La silla de ruedas es capaz de subir una escalera de formasegura y regular. Los siguientes estudios completarán eldiseño de la silla de ruedas con el objetivo de construir unprototipo para demostrar el principio de trabajo propuesto. |
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Análisis cinemático de una silla de ruedas eléctrica escaladoraKinematic analysis of an electric stair-climbing wheelchairQuaglia, GiuseppeFranco, WalterNisi, MatteoIntroducción: En este trabajo se analiza el comportamientode una silla de ruedas eléctrica para subir escaleras desdeun punto de vista cinemático. Wheelchair.q: El dispositivopropuesto representa la última evolución del proyecto‘Wheelchair.q’ e introduce varias mejoras con respecto a losdiseños anteriores. Esta solución actualizada cuenta conuna mayor estabilidad durante la subida de las escaleras,permitiendo llevar a cabo la tarea de una manera segura,cumpliendo la norma ISO 7176-28:2012. Sin embargo,las principales mejoras atañen a la regularidad de la trayectoriadel usuario durante la subida de escaleras, lo cualpermite obtener una percepción de comodidad mayor.Este resultado se ha logrado mediante la introducciónde un mecanismo de leva que gestiona adecuadamentela orientación del asiento en lo que se refiere al bastidorde la silla de ruedas. Con un perfil de leva apropiado, esposible compensar la oscilación introducida en la silla deruedas durante la secuencia de escalada, para que el usuariopueda obtener una trayectoria de traslación. Resultados:El diseño propuesto y su principio de funcionamiento sedescriben e ilustran en primer lugar a través de representacionesesquemáticas y gráficas, con una breve explicaciónsobre los procedimientos para obtener el perfil de leva. Acontinuación, se comparan las dos diferentes arquitecturasdel mecanismo de leva y se identifican las ventajas ydesventajas de cada solución. Por último, se prueban lasprestaciones de la silla de ruedas cinemática a través de unsimulacro en el ambiente de simulación MSC-ADAMS.Conclusiones: Los resultados obtenidos con la simulaciónmuestran la efectividad de la solución propuesta.La silla de ruedas es capaz de subir una escalera de formasegura y regular. Los siguientes estudios completarán eldiseño de la silla de ruedas con el objetivo de construir unprototipo para demostrar el principio de trabajo propuesto.Introduction: This paper presents the functional designand kinematic synthesis of a recent version of an electricstair-climbing wheelchair. Wheelchair.q: The proposeddevice represents the latest evolution of the ‘Wheelchair.q’project and introduces several improvements over previousdesigns. This updated solution has greater stability duringstair-climbing operation, and it satisfies the safety requirementsintroduced by ISO 7176-28:2012, “Requirementsand test methods for stair-climbing devices”. The mainimprovement presented concerns the regularity of the usertrajectory during stair-climbing, which ensures a morecomfortable perception. This result has been achievedby introducing a cam mechanism between the frameconnected to the locomotion unit and the seat frame,which properly manages the seat orientation. With anappropriate cam profile, it is possible to compensate for theoscillations that are introduced on the wheelchair duringthe climbing sequence and allow the user to obtain atranslational trajectory. Results: The proposed designand its working principle are first described and illustratedthrough schematic and graphic representations. A briefexplanation of the procedure for obtaining the cam profileis also given. Two different architectures for the cammechanism are then compared, and the advantages anddisadvantages for each solution are identified. Finally, thekinematic wheelchair performances are tested through asimulation conducted in the MSC-ADAMS multibodyenvironment. Conclusions: The results obtained with thesimulation show the effectiveness of the proposed solution.The wheelchair is able to climb a staircase in a safe andregular way. Following studies will complete the designof the wheelchair with the aim to build a prototype fordemonstrating the proposed working principle.Pontificia Universidad Javeriana2020-04-16T17:27:57Z2020-04-16T17:27:57Z2016-12-14http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Artículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:eu-repo/semantics/articlePeer-reviewed Articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfhttp://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/1722710.11144/Javeriana.iyu21-1.kaes2011-27690123-2126http://hdl.handle.net/10554/26048enghttp://revistas.javeriana.edu.co/index.php/iyu/article/view/17227/14172Ingenieria y Universidad; Vol 21 No 1 (2017): January-June; 27 - 48Ingenieria y Universidad; Vol. 21 Núm. 1 (2017): Enero-Junio; 27 - 48Copyright (c) 2016 Giuseppe QuagliaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2023-03-29T17:44:17Z |