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研究生:陳彥鈞
研究生(外文):Yan-Jun Chen
論文名稱:四連桿式摺疊輪椅之設計與分析
論文名稱(外文):Design and Analysis of a Four-Link Folding Wheelchair
指導教授:徐正會徐正會引用關係賴明鈞賴明鈞引用關係
口試委員:簡昭珩陳正光
口試日期:2007-06-08
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:機電整合研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:102
中文關鍵詞:摺疊輪椅機構設計四連桿組
外文關鍵詞:Folding WheelchairMechanism DesignFore-Link Mechanism
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根據本研究所收集市售之摺疊輪椅型錄顯示,輪椅依驅動方式不同,可粗略分為看護型輪椅、自推型輪椅、電動型輪椅三種。本研究以看護型輪椅為主,並廣泛收集看護型摺疊式輪椅之各種相關文獻,包括:論文及專利公報並加以整理及分類與分析,然後依據年代、創作人國籍、收摺機構類型與收摺方向分類來探討摺疊式輪椅,並以最簡單的四連桿機構作為主體架構,來達到實用、攜帶方便、節省成本的目標。
本研究將設計之機構藉由電腦輔助設計軟體Pro/Engineer Wildfire 2.0繪製,建立其3D模型,並將所設計之摺疊輪椅進行動態模擬與干涉檢查,確認輪椅在收摺動作過程中無干涉情形發生,再藉由電腦輔助分析軟體COSMOSDesignSTAR 4.5進行應力、應變及位移之分析,以確定所設計輪椅之強度,作為往後生產製造之參考。
By collecting all kinds of attendant-type wheelchair journal papers and patent publications, they were classified according to dates, inventor’s countries, folding mechanism and folding directions. This paper focuses on the developmental tendency of the folding wheelchair which provides excellent references for designing future folding wheelchairs. This wheelchair uses the simplest four-bar linkage as its main structure to achieve the goals of practicability, easy-to-carry, and low cost.
This research constructs 3D computer models and proceeds kinematic simulation and interference examination by using Pro/Engineer Wildfire 2.0, and then via auxiliary analysis software of the computer COSMOS DesignSTAR4.5 executes structure analysis its stress, strain and placement are observed and also become a reference before produces the products.

This research constructs 3D computer models and proceeds kinematic simulation and interference examination by using Pro/Engineer Wildfire 2.0, and then via auxiliary analysis software of the computer COSMOS DesignSTAR4.5 executes structure analysis its stress, strain and placement are observed and also become a reference before produces the products.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 簡介 .1
1.1 前言 .1
1.2 研究動機 .2
1.3 本論文之研究方向 .2
第二章 看護型摺疊式輪椅之文獻分類與分析 .4
2.1依摺疊輪椅之收摺方向分類 .6
2.1.1單純Sagittal面摺疊 .6
2.1.2單純Frontal面摺疊 .8
2.1.3混合Frontal與Sagittal面摺疊 .9
2.2 依摺疊輪椅之收摺機構類型分類 10
2.2.1 連桿式 10
2.2.1.1 四連桿式 10
2.2.1.2 六連桿式 13
2.2.1.3 多連桿式 15
2.2.1.4 平行連桿式 16
2.2.2 組合式 17
2.2.3 特殊構型 19
2.3 依年代分類 21
2.4 依發明國家分類 24
2.5 分析總結 25
第三章 摺疊輪椅之機構運動合成 26
3.1 設計規範 27
3.2 摺疊輪椅之設計需求 31
3.3 摺疊收摺機構之設計 32
3.4 輪椅收摺機構之尺寸合成 38
3.5 輪椅主體各桿件之受力分析 52
3.6 摺疊輪椅之運動模擬分析 60
3.6.1 Pro/Engineer Wildfire2.0之運動模擬設定 60
3.6.2 運動模擬結果 65
3.6.3 干涉檢查 70
第四章 摺疊輪椅之力分析 71
4.1 摺疊輪椅分析過程 71
4.1.1 第一種情況分析步驟 71
4.1.2 第二種情況分析步驟 78
4.2 輪椅主體結構受力分析結果 81
4.2.1 第一種情況分析結果 81
4.2.2 第二種情況分析結果 89
4.3 分析總結 95
第五章 結論與建議 96
5.1 研究成果 96
5.2 建議與未來展望 97
5.3 心得 97
參考文獻 99
作者簡介 102
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[2] 行政院主計處第3局第2科-國情統計通報(第216號),中華明國95年11月擷取。
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[48] Barbara G. Rothschild, ”Folding Wheelchair,” U.S. Patent 4,025,088,1977.
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