Przegląd Mechaniczny 12/2014
potencjalnego kierujàcego. Wynika to z faktu, ˝e np. pasa˝er pozbawiony koƒczyn dolnych mimo statystycznie ni˝szego ci´˝aru cia∏a, zawsze powoduje przemieszczenie Êrodka ci´˝koÊci uk∏adu wózek-u˝ytkownik w gór´. Przy szacowaniu pr´dkoÊci maksymalnych zastosowano wspó∏czynniki korekcyjne pozwalajàce na utrzymanie „po stronie bezpiecznej” warunków trakcyjnych wózków. I tak, przyk∏adowo, dla wózków trójko∏owych, dla których kraw´dê ma inny przebieg ni˝ w przypadku wózków czteroko∏owych, zastosowano dodatkowe 30% zmniejszenie pr´dkoÊci maksymalnej podczas jazdy po ∏uku, w stosunku do pr´dkoÊci wynikajàcej z podanych zale˝noÊci. Zarówno dla wózka czteroko∏owego, jak i trójko- ∏owego przewidziano wykonanie jednostopniowych ograniczników, dla kàta skr´tu kierownicy wynoszàcego 25°. Do praktycznej realizacji uk∏adu sterownika skr´tu przewidziano wykorzystanie indukcyjnych czujników zbli˝eniowych. W trakcie ruchu kierownicà elementy metalowej konstrukcji widelca wchodzà w pole czu∏oÊci czujnika indukcyjnego przy kàcie skr´tu kierownicy przekraczajàcym 25°. Uk∏ad ma mo˝liwoÊç adaptacji, tj. zmiany zakresu kàta skr´tu kierownicy, w którym mo˝liwa jest jazda z pr´dkoÊcià maksymalnà. Wynika to z wieku oraz zró˝nicowanej sprawnoÊci motorycznej potencjalnych u˝ytkowników. Sygna∏ wyjÊciowy z czujnika podawany jest do wejÊcia sterownika silnika, który odpowiada za za∏àczanie i wy∏àczanie ogranicznika pr´dkoÊci. Pr´dkoÊç maksymalna przy skr´cie programowana jest w sterowniku silnika – przy standardowym ograniczeniu do ok. 6 km/h. Prototypy nowych wózków Rys. 8. Prototyp wózka typu skuter w odmianie czteroko∏owej W procesie konstrukcyjnym, obok doÊwiadczeƒ zespo∏u, uwzgl´dniono uwagi zg∏aszane przez terapeutów uczestniczàcych w eksploatacji i obs∏udze wózków inwalidzkich. Dotyczy∏y one: – koniecznoÊci osiàgni´cia przeÊwitu dolnego wózków o wartoÊci co najmniej 100 mm, – zastosowania kó∏ tylnych o rozmiarze co najmniej 6" dla poprawy warunków jazdy np. po trawie lub po Êniegu, – obni˝enia wysokoÊci najni˝szego po∏o˝enia siedziska w celu u∏atwienia przesiadania si´ pacjentów z wózków tradycyjnych r´cznych, – obni˝enia wysokoÊci pod∏ogi wzgl´dem poziomu jezdni, – poprawy resorowania w zawieszaniu tylnym, – ograniczenia d∏ugoÊci ca∏kowitej wózków do 120 cm i szerokoÊci do 68 cm. W przypadku wózków fotelowych modu∏owa konstrukcja umo˝liwia ∏atwy za∏adunek do samochodu specjalnego, a w przypadku konwencjonalnego po- Rys. 7. Prototyp wózka typu skuter w odmianie trzyko∏owej Rys. 9. Prototyp wózka typu fotelowego 38 ROK WYD. LXXIII ZESZYT 12/2014
jazdu ∏atwy demonta˝ na modu∏y podstawowe (o ma∏ej masie i niewielkich wymiarach) w celu za∏adowania do baga˝nika. Wykonane wózki, o pe∏nej kompletacji konstrukcyjnej, zosta∏y przedstawione na rys. 7, 8 i 9. Badania prototypów Badania egzemplarzy prototypowych nowych wózków inwalidzkich zosta∏y przeprowadzone dwutorowo: – w IMBiGS – z wykorzystaniem specjalnych stanowisk badawczych oraz toru próbnego, – w PPH „WR” – jako badania trakcyjne poligonowe. Badaniom zosta∏y poddane prototypy wózków typu skuter w odmianach trzy- i czteroko∏owych oraz wózek typu fotelowego, na którym zainstalowano system sterowania oparty na platformie i-phone. Uk∏ad sterowniczy obejmowa∏ inteligentny system sterowania silnikami oraz zarzàdzania energià (BMS – Battery Management Systems). Badania trakcyjne d∏ugodystansowe Badania i próby trakcyjne wykonano na terenach przyleg∏ych do siedziby przedsi´biorstwa PPH „WR” oraz na terenie nale˝àcym do IMBiGS w Warszawie. Zosta∏y one przeprowadzone w nast´pujàcych warunkach: – dodatkowe obcià˝enie próbne o wartoÊci 1500 N dla wszystkich odmian wózków dla badaƒ d∏ugodystansowych oraz 1850 N dla badaƒ przecià˝eniowych, – wspólna trasa testowa dla wózków typu skuter – 45% udzia∏ nawierzchni utwardzonych, 55% udzia∏ nawierzchni nieutwardzonych (trawiasta i szutrowa). Badania trakcyjne dla wózka fotelowego wykonano (zgodnie z przeznaczeniem wózków) wy∏àcznie na terenie utwardzonym – 75% po kostce betonowej oraz 25% po nawierzchniach asfaltowych. ¸àcznie pokonano dystans wynoszàcy 4320 km dla wózków typu skuter oraz 2232 km dla wózka fotelowego. Zastosowane zespo∏y nap´dowe zawiera∏y sterowniki elektroniczne programowalne, z funkcjà rekuperacji energii podczas zjazdów z pochy∏oÊci oraz podczas hamowania silnikami nap´dowymi. Podczas prób wózki pozostawa∏y w ruchu a˝ do wy∏adowania akumulatorów (za stan roz∏adowania przyjmowano automatyczne przejÊcie sterownika jazdy w stan awaryjny). W czasie trwania prób trakcyjnych przeprowadzono pomiary maksymalnego zasi´gu jazdy wózków typu skuter z jednego pe∏nego ∏adowania zestawu akumulatorów. Utrzymywano pr´dkoÊç jazdy w zakresie od 10 km/h do 12 km/h. Wyniki przyk∏adowych pomiarów zosta∏y przedstawione w tabeli. Podczas badaƒ monitorowany by∏ stan uk∏adu nap´dowego – prowadzono pomiary temperatury na wybranych powierzchniach silników nap´dowych, baterii trakcyjnych oraz sterownika. Najwy˝sze temperatury po ustabilizowaniu (62°C) wyst´powa∏y na korpusach silników i nie przekracza∏y wartoÊci dopuszczalnych okreÊlonych przez producenta. Oznacza to, ˝e moc oraz moment obrotowy zespo∏ów nap´dowych (2 x 400 W; 2,2 Nm) zosta∏y skalkulowane w∏aÊciwie. W ocenie zespo∏u testujàcego (na ogólnej d∏ugoÊci tras testowych) z ramienia IMBiGS oraz PPH „WR” zastosowane nowe zawieszenie z zespo∏ami metalowo-gumowymi skutecznie t∏umi nierównoÊci w przewidywanym zakresie pr´dkoÊci jazdy do 16 km/h. JednoczeÊnie nale˝y zauwa˝yç, ˝e zastosowane nowatorskie rozwiàzanie zawieszeƒ pozwala na istotne ograniczenie liczby punktów serwisowych wózka – w porównaniu z klasycznym zawieszeniem ze spr´˝ynami Êrubowymi i amortyzatorami gazowymi lub hydraulicznymi. FunkcjonalnoÊç adaptacyjna nowych wózków dla osób niepe∏nosprawnych Badania funkcjonalnoÊci adaptacyjnej obejmowa∏y okreÊlenie mo˝liwoÊci ustawiania fotela oraz dostosowania zespo∏ów sterowania do indywidualnych wymiarów cia∏a u˝ytkowników. Badania przeprowadzono na dwóch modelach wózków – typu skuter z podwoziem czteroko∏owym i typu fotelowego. Wykonano próby dopasowania wymiarów i konfiguracji ogólnej zespo∏u fotela i zespo∏u kierownicy dla u˝ytkowników o wzroÊcie 164 cm, 178 cm, 189 cm i 195 cm. Przeprowadzone pomiary obj´∏y zakres regulacji fotela operatora i podstawowych zespo∏ów sterowania skupionych na kierownicy wózka. W wyniku przeprowadzonych pomiarów stwierdzono, ˝e w wózku typu skuter wyst´puje mo˝liwoÊç: – ustawiania pionowego fotela w zakresie ruchu wynoszàcym 65 mm, – przesuwu fotela u˝ytkownika w osi g∏ównej wózka (przód, ty∏) w zakresie 150 mm, – obrotu wzgl´dem osi zamocowania w zakresie 320°, – ustawiania kàta nachylenia oparcia w zakresie 75°, – regulacji wysokoÊciowej pod∏okietników w zakresie 120 mm, – regulacji kàta pochylenia zespo∏u kierowniczego w zakresie 35°. W wyniku przeprowadzonych badaƒ stwierdzono, ˝e dla ka˝dego u˝ytkownika jest mo˝liwe takie dobranie konfiguracji ustawienia zespo∏u fotela i zespo∏u kierownicy, w którym wszystkie elementy Zasi´g jazdy wózka typu skuter Parametr Zasi´g jazdy, km Ârednio obcià˝enie o wartoÊci 900 N 45 46 41 42 47 45 47 49 45 obcià˝enie o wartoÊci 1500 N 38 37 32 35 32 38 36 34 35 ROK WYD. LXXIII ZESZYT 12/2014 39
- Page 1 and 2: Cena 24 z∏ (w tym 5% VAT) PL ISSN
- Page 3 and 4: ROK WYD. LXXIII PRZEGLÑD MECHANICZ
- Page 5 and 6: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 7 and 8: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 9 and 10: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 11 and 12: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 13 and 14: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 15 and 16: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 17 and 18: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 19 and 20: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 21 and 22: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 23 and 24: PROBLEMY • NOWOÂCI • INFORMACJ
- Page 25 and 26: WARUNKI PRENUMERATY „Przeglàdu M
- Page 27 and 28: Dostrajanie wirtualnego modelu wrze
- Page 29 and 30: kontroli nad sztywnoÊcià poprzecz
- Page 31 and 32: Wp∏yw rodzaju obcià˝enia na sta
- Page 33 and 34: Wyniki badaƒ rejestrowano przy u˝
- Page 35 and 36: Obcià˝enia nieproporcjonalne - ba
- Page 37 and 38: pracoch∏onnoÊç produkcji i u∏
- Page 39: Porównujàc zale˝noÊci na pr´dk
- Page 43 and 44: Ma∏owymiarowe gumowe t∏umiki dr
- Page 45 and 46: W przyj´tym modelu, wartoÊci I p
- Page 47 and 48: Wzrost temperatury pracy t∏umika
- Page 49 and 50: Badania wp∏ywu ciep∏a na stan e
- Page 51 and 52: atury lub innych) podawane sà prze
- Page 53 and 54: ków pomiarów kàta zwil˝ania dij
- Page 55 and 56: PRZEGLÑD MECHANICZNY miesi´cznik
- Page 57 and 58: Dorociak Robert in˝., Nadowski Rys
- Page 59 and 60: Cichy i szybki w monta˝u system pr
- Page 61: Zakoƒczy∏ si´ trzeci mi´dzynar
potencjalnego kierujàcego. Wynika to z faktu, ˝e np.<br />
pasa˝er pozbawiony koƒczyn dolnych mimo statystycznie<br />
ni˝szego ci´˝aru cia∏a, zawsze powoduje<br />
przemieszczenie Êrodka ci´˝koÊci uk∏adu wózek-u˝ytkownik<br />
w gór´.<br />
Przy szacowaniu pr´dkoÊci maksymalnych zastosowano<br />
wspó∏czynniki korekcyjne pozwalajàce na<br />
utrzymanie „po stronie bezpiecznej” warunków trakcyjnych<br />
wózków. I tak, przyk∏adowo, dla wózków<br />
trójko∏owych, dla których kraw´dê ma inny przebieg<br />
ni˝ w przypadku wózków czteroko∏owych, zastosowano<br />
dodatkowe 30% zmniejszenie pr´dkoÊci maksymalnej<br />
podczas jazdy po ∏uku, w stosunku do pr´dkoÊci<br />
wynikajàcej z podanych zale˝noÊci.<br />
Zarówno dla wózka czteroko∏owego, jak i trójko-<br />
∏owego przewidziano wykonanie jednostopniowych<br />
ograniczników, dla kàta skr´tu kierownicy wynoszàcego<br />
25°. Do praktycznej realizacji uk∏adu sterownika<br />
skr´tu przewidziano wykorzystanie indukcyjnych<br />
czujników zbli˝eniowych. W trakcie ruchu kierownicà<br />
elementy metalowej konstrukcji widelca<br />
wchodzà w pole czu∏oÊci czujnika indukcyjnego przy<br />
kàcie skr´tu kierownicy przekraczajàcym 25°. Uk∏ad<br />
ma mo˝liwoÊç adaptacji, tj. zmiany zakresu kàta<br />
skr´tu kierownicy, w którym mo˝liwa jest jazda<br />
z pr´dkoÊcià maksymalnà. Wynika to z wieku oraz<br />
zró˝nicowanej sprawnoÊci motorycznej potencjalnych<br />
u˝ytkowników. Sygna∏ wyjÊciowy z czujnika<br />
podawany jest do wejÊcia sterownika silnika, który<br />
odpowiada za za∏àczanie i wy∏àczanie ogranicznika<br />
pr´dkoÊci. Pr´dkoÊç maksymalna przy skr´cie programowana<br />
jest w sterowniku silnika – przy standardowym<br />
ograniczeniu do ok. 6 km/h.<br />
Prototypy nowych wózków<br />
Rys. 8. Prototyp wózka typu skuter w odmianie czteroko∏owej<br />
W procesie konstrukcyjnym, obok doÊwiadczeƒ<br />
zespo∏u, uwzgl´dniono uwagi zg∏aszane przez terapeutów<br />
uczestniczàcych w eksploatacji i obs∏udze<br />
wózków inwalidzkich. Dotyczy∏y one:<br />
– koniecznoÊci osiàgni´cia przeÊwitu dolnego wózków<br />
o wartoÊci co najmniej 100 mm,<br />
– zastosowania kó∏ tylnych o rozmiarze co najmniej<br />
6" dla poprawy warunków jazdy np. po trawie<br />
lub po Êniegu,<br />
– obni˝enia wysokoÊci najni˝szego po∏o˝enia siedziska<br />
w celu u∏atwienia przesiadania si´ pacjentów<br />
z wózków tradycyjnych r´cznych,<br />
– obni˝enia wysokoÊci pod∏ogi wzgl´dem poziomu<br />
jezdni,<br />
– poprawy resorowania w zawieszaniu tylnym,<br />
– ograniczenia d∏ugoÊci ca∏kowitej wózków do<br />
<strong>12</strong>0 cm i szerokoÊci do 68 cm.<br />
W przypadku wózków fotelowych modu∏owa konstrukcja<br />
umo˝liwia ∏atwy za∏adunek do samochodu<br />
specjalnego, a w przypadku konwencjonalnego po-<br />
Rys. 7. Prototyp wózka typu skuter w odmianie trzyko∏owej<br />
Rys. 9. Prototyp wózka typu fotelowego<br />
38 ROK WYD. LXXIII ZESZYT <strong>12</strong>/<strong>2014</strong>
Change language