W artykule przedstawiono problem z dziedziny transportu osób niepełnosprawnych – analiza komfortu jazdy wózkiem inwalidzkim pokonującym schody. Badania te były prowadzone w środowisku symulacyjnym oraz na prototypie w laboratorium. Badanie zostało przeprowadzone na konstrukcji będącej częścią rozprawy doktorskiej autora oraz na wózku inwalidzkim, który jest dostępny w ofercie handlowej. W treści artykułu opisano proces oceny wybranych oddziaływań w aspekcie komfortu jazdy wózkiem inwalidzkim na etapie opracowania prototypowej koncepcji konstrukcji.
EN
The paper presents an issue from the field of disabled people transport - analysis of ride comfort on the stairs climbing wheelchair. These studies were carried out in a simulation environment, and on a model prototype in the laboratory. The study was conducted for the author's design of a stairs climbing wheelchair and a wheelchair which is available in the commercial offer.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych podążania za zadanym torem jazdy przez wózki inwalidzkie. Obiektami badań były modele wózka elektrycznego oraz wózka napędzanego ręcznie. Celem tych symulacji była analiza wpływu różnych modeli napędu na zdolność podążania za zadanym torem jazdy.
EN
The article presents results of simulation studies regarding the issue of following a predetermined ride path by wheelchairs. Both electric and manual lever-driven wheelchairs were analyzed. The aim of here presented simulations was to assess the influence of various drive models on the wheelchairs' ability to follow the given ride path.
Development of the lever-driven wheelchairs by different authors resulted in creating various lever-human work conditions in which disabled people propel their wheelchairs. This fact implies varying efficiency of human’s work during lever wheelchair propulsion. In order to assess which of the world-wide proposed lever propulsion systems is the most efficient from the humans’ work point of view a proper simulator was designed. Here described test stand offers the possibility to perform various ergonomic tests, it can also become a training station for the lever wheelchair users. Since the main differences in world known lever propelling system designs concern the lever length and levers axis of rotation position on the wheelchair, the wide regulation of these two parameters, was a decisive factor in designing the mechatronic simulator.
PL
Rozwijanie wózków inwalidzkich napędzanych dźwigniami przez różnych autorów spowodowało tworzenie różnych warunków pracy dźwigni i człowieka, w których osoby niepełnosprawne napędzają swoje wózki inwalidzkie. Fakt ten oznacza zmienną wydajność pracy człowieka na wózku inwalidzkim podczas napędzania dźwigniami. W celu oceny, które z proponowanych światowych systemów napędu dźwigniowego jest najbardziej efektywny z punktu widzenia pracy ludzkiej skonstruowano właściwy symulator. Opisane tutaj stanowisko badawcze oferuje możliwość wykonywania różnych testów ergonomicznych, może też stać się stacją szkolenie dla użytkowników wózków dźwigniowych. Ponieważ główne różnice w znanym światowym projekcie systemu napędzanego dźwigniami dotyczą długości dźwigni i pozycji osi rotacji dźwigni na wózku, szeroka regulacja tych dwóch parametrów, była decydującym czynnikiem w projektowaniu mechatronicznego symulatora.
The article concerns the optimization of manual wheelchairs with a lever propelling system. Lever-driven manual wheelchairs are a promising wheelchair group, however they still need to be improved in order to compete successfully with classic manual push rim-driven wheelchairs. Also, despite all manual wheelchairs human work efficiency during propulsion plays an important role, there is not enough research carried out that would focus on this problem regarding lever-driven wheelchairs. The research, presented in this paper, according to the authors' intention, is to make this knowledge gap smaller. The article describes an analytical optimization method for adjusting important lever-drive system parameters - levers length and its axis of rotation position - to individual human anthropometry. The method is based on experimental data regarding maximum human push capabilities acquired in another study. The optimized parameters' values were determined after assessment of maximum human expendable energy during a single work phase (pushing the levers). As a result of this study authors determined optimal levers length and their axis of rotation position for a 50 percentile French male. The carried out research shows also, that the suboptimal area for positioning the levers axis of rotation is relatively wide.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono konstrukcję wózka inwalidzkiego o alternatywnym sposobie napędzania. Innowacyjność konstrukcji polega na zastosowaniu dwóch dźwigni napędzających w taki sposób, aby osoba niepełnosprawna nie była zmuszona do bezpośredniego napędzania kół wózka.
EN
The paper presents a design of a wheelchair with an alternative method of propulsion. The innovative method is based on adding two propelling levers that are arm driven. This solution eliminates the necessity of direct hand-push rim contact while propelling the wheelchair.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper discusses the process of modeling, laboratory research and analysis of the possible application fields for the magnetorheological (MR) dampers, especially controlling the damping force in the orthopedic stabilizer. The research program included obtaining the values of the temperature, magnetic flux density, displacement and forces as a time dependent functions. The analysis confirmed the possibility of applying the MR dampers as a useful devices, which can increase the orthopedic stabilizers efficiency.
W pracy przedstawiono założenia do budowy innowacyjnego stabilizatora stawu kolanowego umożliwiającego realizacje postulatu leczenia czynnościowego. Zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych w warunkach klinicznych. Posłużyły one do odzwierciedlenia rzeczywistego ruchu względnego kości udowej względem piszczelowej. Przeprowadzone analizy pozwoliły zaproponować mechanizm czworoboku przegubowego o określonych parametrach dla danego pacjenta, jako odzwierciedlenie ruchu stawu. Zaprezentowano pierwsze wyniki wdrożenia klinicznego. Wnioski wyciągnięte z pierwszych zastosowań posłużyły do opracowania nowej konstrukcji z zastosowaniem włókiem węglowych. W pracy zawarto również opis badań stanowiskowych.
EN
The paper presents a concept of an innovative orthopedic stabilizer solution designed for treatment of periarticular fractures of the knee joint. In this paper there are presented the results of experimental clinical research. The design of the device was supported by the carried out experimental research of the knee joint kinematics. The results of both experimental and simulation research suggest the use of a fourbar linkage mechanism. The results of the first clinical implementation of the device are also presented in this paper. Conclusions derived from the first implementation allowed proposing a new design with use of carbon fibers. This paper contains also the description of the carried out experimental research.
Wózków inwalidzkich łączących cechy użytkowe z funkcją pokonywania przeszkód i poruszania się po schodach jest na świecie tylko kilka ofert rynkowych a ich cena zbliżona jest do ceny luksusowego samochodu osobowego. Prac naukowych dotyczących zagadnień dynamiki wózków inwalidzkich jest bardzo mało. Niewspółmiernie mało, w stosunku do zapotrzebowania społecznego na tego typu pojazdy. Zdaniem autorów praca jest jedną z pierwszych tego typu prac na świecie pokazujących w sposób kompleksowy badania wózków inwalidzkich. Zaprezentowano proces projektowania z wykorzystaniem technik CAx, budowy prototypu oraz badań weryfikacyjnych i walidacyjnych na prototypie.
EN
On the market there are only few offers of wheelchairs combining their motor function with the function of surmounting physical obstructions and ascending or descending stairs. Their prices are comparable to those of luxury cars. There are also few research papers concerning the dynamics of wheelchairs. Definitely too few considering the social demand for vehicles of this type. The authors of this paper are convinced that it is one of the first papers in the world dealing, in a comprehensive way, with wheelchairs. It presents the design process using CAx techniques together with the prototype construction and cerification/validation studies conducted on the prototype.
Wózków inwalidzkich łączących cechy użytkowe z funkcją pokonywania przeszkód i poruszania się po schodach jest na świecie tylko kilka ofert rynkowych, a ich cena zbliżona jest do ceny luksusowego samochodu osobowego. Prac naukowych dotyczących zagadnień konstruowania i badania dynamiki wózków inwalidzkich jest bardzo mało. Niewspółmiernie mało, w stosunku do zapotrzebowania społecznego na tego typu pojazdy. Praca pokazuje w sposób kompleksowy badania nad koncepcja własną wózka inwalidzkiego poruszającego się również po schodach. Zaprezentowano proces projektowania z wykorzystaniem technik CAx, budowy prototypu oraz badań weryfikacyjnych i walidacyjnych na prototypie.
EN
On the market there are only few offers of wheelchairs combining their motor function with the function of surmounting physical obstructions and ascending or descending stairs. Their prices are comparable to those of luxury cars. There are also few research papers concerning the dynamics of wheelchairs. Definitely too few considering the social demand for vehicles of this type. The authors of this paper are convinced that it is one of the first papers in the world dealing, in a comprehensive way, with wheelchairs. It presents the design process using CAx techniques together with the prototype construction and verification/validation studies conducted on the prototype.
Artykuł dotyczy nowoczesnego systemu transportowego PRT (Personal Rapid Transit). W pracy przedstawiono najważniejsze własności systemów PRT, które czynią je potencjalnym przyszłościowym rozwiązaniem dla miejskiego transportu publicznego. Szczególną uwagę zwrócono na zagadnienia projektowania, w tym minimalizacji niekorzystnego oddziaływania drgań na organizm człowieka. Zaprezentowano przykładowe rozwiązanie kabiny pojazdu oraz wybrane wyniki badań symulacyjnych dynamiki ruchu pojazdu z uwzględnieniem manewru zmiany toru z prostego na zakrzywiony
EN
This article concerns the modern transport system PRT (Personal Rapid Transit). The most important properties of the PRT systems that make them the potential future solution for the urban public transport are presented in this work. The special attention is paid to the designing problems in this the minimalization of the disadvantageous effect of the vibrations on the man's system. The exemplary solution of the vehicle's cab and the selected results of the simulation tests of the dynamics of the vehicle's motion with taking into consideration the manoeuvre of changing of the track from the straight into the curved are presented.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Próba opracowania bardziej efektywnego sposobu napędzania wózka inwalidzkiego, które wymiernie poprawiłoby sytuację osób niepełnosprawnych wykazujących aktywność ruchową. Bezpośrednie, ręczne przekazywanie napędu na obręcze kół wózka jest nieergonomiczne i powoduje częste powstawanie odcisków oraz otarć dłoni.
EN
An attempt to develop an extra fine design of the wheel-chair drive mechanism aiming in significant improvement of operation by the physically active handicapped persons. Hand drive of the chair wheels seems to be not satisfactorily ergonomic leading to coms and rubbed sore hands.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The subject of the article is the idea of construction, modelIing and simulation studies of the new generation, mechatronical wheelchair. The wheelchair is going to be adapted for driving on various surfaces. The important feature of it is going to be the possibility of obstacle overcoming, such as doorstep of the maximaI height of 200 mm. The construction model and simulation studies were carried out in the environment of MBS ADAMS package. The algorithm of controlling of doorstep entry was proposed and the analysis of parametrical sensitivity of the construction was done.
PL
W pracy dokonano przeglądu literatury i wyników badań naukowych dotyczących transportu osób niepełnosprawnych ruchowo. Przedstawiono własną koncepcję konstrukcji wózka pokonującego przeszkody typu krawężnik czy schody o wysokości do 200 mm. Opisano algorytm pokonywania przeszkód. Przyjęto założenia do budowy układu sterowania. Przedstawiono założenia do budowy modeli symulacyjnych. Określono zakres parametrów zmienianych. Przedstawiono wstępne wyniki badań symulacyjnych.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych w warunkach klinicznych. Posłużyły one do odzwierciedlenia rzeczywistego ruchu względnego kości udowej względem piszczelowej. Przeprowadzone analizy pozwoliły zaproponować mechanizm czworoboku przegubowego o określonych parametrach dla danego pacjenta, jako odzwierciedlenie ruchu stawu. Zaprezentowano pierwsze wyniki wdrożenia klinicznego. Wnioski wyciągnięte z pierwszych zastosowań posłużyły do opracowania nowej konstrukcji z zastosowaniem włókiem węglowych.
EN
The paper presents a concept of an orthopedic stabiliser solution to be used for treating periarticular fractures of the knee joint. The design of the device is by experimental research of the knee joint kinematics. Experimental and simulation research suggest the use of a four-bar linkage mechanism. Experimental research has also made it possible to define the range of adjustment to adapt the stabiliser kinematics to the individual properties of the patients. A sensitivity analysis points to the fact that the stabiliser must positioned very precisely during installation.
This paper presents selected issues involved with modelling and simulation of physical performance of a system: External Unilateral Mechatronic Orthopaedic Fixator-Bone (EUMOFB) intended for treatment of bone fractures. The study is aimed to evaluate monitoring method for fracture healing process where both measures of bone union and heuristic techniques depending on artificial feedforward neural networks have been employed. The relation between fixator frame stress distribution, frame offset and geometrical and mechanical properties of fracture area is emphasized.
The paper concerns new construction of type series of polish hemi-endoprostheses of the hip joint. Clinical assumptions, simulation studies and clinical prototypes were presented. According to author's knowledge it is one of the first introductions of new generation, polish, modular hemi-endoprosthesis of the hip joint.
The subject of the article is the idea of construction, modeling and simulation studies of the new generation, mechatronical wheelchair. The wheelchair is going to be adapted for the drive on the various surface. The important feature of it is going to be the possibility of obstacle overcoming, such as doorstep of the maximal height of 200 mm. The construction model and simulation studies were carried out in the environment of MBS ADAMS package. The algorithm of controlling of doorstep entry was proposed and the analysis of parametrical sensitivity of the construction was done.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
An orthopaedic stabiliser to be used for the treatment of periarticular fractures of the knee joint is presented. The design of the device is documented by experimental research of the knee joint kinematics. Experimental and simulation research suggests the use of a four-bar linkage mechanism. This research has also made it possible to define the range of adjustment to adapt the kinematics of the stabiliser to the individual characteristics of patients. This paper presents the results of the first trials for clinical stabiliser.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Coraz większa dostępność systemów inżynierskich CAD/CAM/CAE inspiruje projektanta do podejmowania nowych sposobów tworzenia w wirtualnych środowiskach modeli trójwymiarowych (niekiedy o bardzo złożonych kształtach), często wzorowanych na obiektach rzeczywistych, których powierzchnie są bardzo trudne do geometrycznego zdefiniowania. Zbudowanie takiego modelu (powierzchniowego, bryłowego) wymaga zastosowania dyskretyzacji obiektu rzeczywistego, a więc wykorzystania technik i narzędzi inżynierii odwrotnej.
EN
Designers are encouraged by the more and more readily available CAD/CAM/CAE engineering systems to apply new methods of creation of three dimensional either surface or solid bosy models in virtual environments, very often copied from real bodies which are not susceptible to descriptions by geometrical formulae. To build such a surface or solid model, it is required, that the respective real body must be digitised or in other words, the tools and methods of inverse engineering must be applied.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.