Разработка универсального стержневого сцепного устройства транспортных средств с мотор-колесом для маломобильных групп населения | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 31 октября, печатный экземпляр отправим 4 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Разработка универсального стержневого сцепного устройства транспортных средств с мотор-колесом для маломобильных групп населения / Е. Ф. Чубенко, Д. В. Старостин, М. Н. Кундышев [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 50 (288). — С. 127-131. — URL: https://moluch.ru/archive/288/65225/ (дата обращения: 22.10.2020).



В настоящее время существуют конструкции сцепных устройств стойки управления с ходовой частью инвалидной коляски. Подобные сцепные устройства обладают неоспоримыми достоинствами и рядом недостатков. Применение конструкций сцепных устройств обладает актуальностью, невысокой стоимостью, удобствами в эксплуатации.

Ключевые слова: мотор, колесо, сцепное устройство, инвалидное коляска, группы населения с ОВЗ.

С улучшением качества жизни и увеличением ее продолжительности, развитием медицины, повышением техногенности среды обитания выделились и неуклонно увеличиваются количественно конструкции сцепных устройств.

Люди с ограниченными возможностями здоровья не могут жить нормальной полноценной жизнью, что значительно усложняет им существование и не позволяет заниматься общественно полезным трудом.

В настоящее время разработаны и активно внедряются самоходные маломобильные транспортные средства, оснащенные электрическими редукторными электродвигателями, в частности, мотор-колесами. Применение мотор-колес в конструкциях самоходных транспортных средств, особенно инвалидных колясок, имеет ряд сложностей, а именно, отсутствие удобной, прочной и надежной конструкции сцепного устройства мотор-колеса с элементами транспортной рамы.

Таким образом, проанализировав имеющиеся конструкции и устранив их недостатки, можно облегчить жизнь маломобильным людям и позволить передвигаться без проблем на необходимые расстояния.

Актуальность

Актуальность данной работы заключается в улучшении качества жизни людей с ограниченными возможностями передвижения, что позволит вернуть людей в производственный процесс, расширит среду обитания человека и поможет вернуть человека в привычную, повседневную общественную жизнь.

Новизна

На сегодняшний день неизвестны конструкции универсальных сцепных устройств, которые обладают хорошим качеством и относительно низкой стоимостью для различных потребительских моделей.

В данной работе представлена конструкция универсального стержневого сцепного устройства, обладающая новизной и не имеющая аналогов в осуществлении сцепления мотор-колеса с основной несущей рамой самоходного транспортного средства.

Цель исследования:

Разработка и изготовление простого, удобного и качественного стержневого сцепного устройства для стойки с мотор-колесом и маломобильными транспортными средствами для улучшения качества жизни людей с ОВЗ.

Задачи исследования:

1) проведение анализа недостатков конструкций транспортных стоек;

2) разработка базовой конструкции сцепного устройства с креплениями для стойки с мотор-колесом.

Основная часть

Основой для ведущей транспортной стойки является мотор-колесо, которое обеспечивает привод всей конструкции.

Стойка с мотор-колесом предназначена для управления конструкции и подачи сигнала для начала движения или торможения с помощью контроллеров. В нижней части стойки расположена аккумулятор и амортизатор с мотор-колесом, т. е. электрическим двигателем.

C:\Users\DiMaS\Desktop\df2ec0f287d2f27d5658a8cb605cd69e.jpgСтойка норм.png

Рис. 1. Типовая конструкция мотор-колеса и стойки управления

В настоящий момент наиболее полно известна конструкция [1, с. 5] сцепного устройства, обладающая следующими установленными в результате натурных экспериментов недостатками, которые приведены в таблице 1.

Разработанное сцепное устройство состоит из двух частей: основной, установленной на транспортной стойке, и ответной, закрепленной непосредственно на стержневой системе инвалидной коляски.

Конструктивно сцепное устройство транспортной стойки с элементами представлено на рисунке 2.

3D.png

Рис. 2. Принципиальная 3D модель сцепного устройства

Первая часть, закрепляется непосредственно на мотор-колесо через цилиндрическую втулку. Вторая часть сцепного устройства, расположенная на стержневой системе коляски, закрепляется при помощи двух перфорированных пластин, приваренных к несущим стержням коляски. Две части соединяются между собой через две металлические траверсы консольных типов со стальными направляющими стержнями и статичными цилиндрами для стыковки.

Таблица 1

Недостатки сцепного устройства

Недостаток

Последствие

отсутствие устройства закрепления стойки в транспортное положение

усложняет использование коляски в ограниченных габаритах помещений

нестабильная прижимная сила мотор-колеса вследствие удаленности центра тяжести от центральной вертикальной оси стойки

приводит к потере управляемости коляски и пробуксовке ведущего колеса

недостаточная эффективность тормозного устройства с увеличением скорости транспортировки и маневрирования коляски

потеря управляемости маломобильного транспортного устройства на повороте и на подъёме на угол до 12

отсутствие регулировки высоты стойки управления для пользователей с различными антропологическими данными

возможные физические неудобства

Для того, чтобы произвести готовое изделие, необходимо знать основные методы 3D моделирования и способы их применения на практике для оптимизации процесса создания 3D моделей для тех или иных нужд. Для построения 3D чертежа использовалась программа Rhinoceros, которая позволяет строить твердотельные объекты при помощи промышленного моделирования [2, с. 15].

Твердотельное моделирование идеально подходит для создания недеформируемых 3D моделей несложной формы: шестеренок, двигателей и т. д., но не применимо к созданию пластичных. При построении модели работают сразу со всей оболочкой, а не с отдельными поверхностями. Сначала создается простая форма оболочки, например, сферы, а затем к ней применяют различные операции: резка, объединение с другими телами, а также булевые операции [3, с. 30].

На рис.3. представлен разработанный авторами экспериментальный образец, обладающий актуальностью и новизной.

Безымянный.png

Рис. 3. Экспериментальный образец

Заключение

В результате выполнения данной научной работы было разработано и изготовлено наиболее принципиально простое и удобное сцепное устройство (экспериментальный образец) для соединения стойки с мотор-колесом с маломобильными средствами передвижения, которое представляет собой качественное и недорогое приспособление.

В результате проведенных натурных испытаний получены эксплуатационные характеристики, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

Полученные эксплуатационные характеристики

Результат

Показатели результата

приблизили вертикальную геометрическую ось пользователя к центральной оси инерции сцепного устройства

увеличилась сила прижатия на 20 % и выявлено отсутствие буксования при движении

изменили длину стержневой основы коляски

увеличили угол атаки при движении без наката на 2, что в сумме составило 22

провели развесовку нагрузки на сиденье

увеличили массу пользователя маломобильного транспортного средства на 15 кг, что в сумме составило 145кг грузоподъемной массы

создали дополнительное пространство по бортам инвалидной коляски

получили возможность закреплять стойку в статичном положении

Полученные выводы могут быть использованы как теоретическая база для дальнейших исследований в области изготовления маломобильных транспортных средств, так и для их коммерческого изготовления, модернизации, ремонта и обслуживания.

Теоретические и практические разработки данного сцепного устройства могут применяться на практике специалистами в сфере транспортных инноваций для людей с ограниченными возможностями здоровья.

Литература:

  1. Универсальная транспортная стойка с рулевым управлением с мотор колесом. Чубенко Е. Ф., Пасечнюк Э. В. Наука, техника, промышленное производство. История, современное состояние, перспективы. Материалы научно-практической конференции ДВФУ. Инженерная школа. Изд. ДВФУ, 2019г.
  2. Бондаренко С. Т., Двораковская М. А. Плагины для 3D моделирования Studio MAX 5// Учебное пособие. — 2003.
  3. Scopus.com — Электронная база данных научных журналов, книг и трудов конференций [Электронный ресурс] / А. Н. Рогалев, В. П. Соколов, И. В. Шевченко, А. И. Милюков // Повышение эффективности технологической подготовки производства энергетического оборудования. — Москва, 2017. — Режим доступа: http://scopus.com/Scripts/irbis64r_91/cgiirbis_64.exe
Основные термины (генерируются автоматически): сцепное устройство, инвалидная коляска, конструкция, стойка, экспериментальный образец, ограниченная возможность здоровья, улучшение качества жизни людей, часть.


Ключевые слова

колесо, мотор, сцепное устройство, инвалидное коляска, группы населения с ОВЗ

Похожие статьи

Моделирование динамики инвалида в инвалидной коляске при...

Проведенный анализ международных, зарубежных и отечественных предписаний, регламентирующих условия обеспечения безопасной транспортабельности инвалидов показал, что наиболее важным аргументом, ограничивающим возможности перемещения инвалидов...

Инвалидная коляска с электродвигателем | Статья в журнале...

Решить проблему передвижения людей с ограниченными возможностями в какой-то степени может решить инвалидная коляска.

Инвалидное кресло-коляска — средство передвижения в сидячем положении для людей, не имеющих возможности двигаться как временно, так и...

Оценка влияния недооснащенности современных аэропортов на...

Операции наземного обслуживания направлены на повышение качества самого обслуживания, обеспечение безопасности, своевременное обслуживание ВС, выполнение требований нормативных актов, регламентирующих стандарты и нормы при наземном обслуживании ВС.

Влияние адаптивного спорта на социальную адаптацию инвалидов

Адаптивный спорт оказывает глубокое многостороннее воздействие на сущностные стороны человека, развивая его духовно и физически. Это длительный процесс формирования личности, аккумулирующий в себе ценности, нормы, традиции, идеалы и правила спортивного поведения.

Совершенствование приборов для улучшения жизни...

Зрение — это удивительный дар, но, к сожалению, не все люди могут наслаждаться им. Но в век развития информационных технологий технический прогресс хорошо помогает людям с ограниченными возможностям и у слабовидящих есть возможность использовать не только...

Самореализация лиц с ограниченными возможностями...

А социализация людей с ограниченными возможностями означает возможность полноценного существования в окружающей обыденной

Большое значение в самореализации лиц с ограниченными возможностями имеет также спорт, так как в спортивной деятельности...

Туризм как одно из средств интеграции инвалидов и лиц...

Туризм для инвалидов и лиц с ограниченными возможностями — это один из видов рекреационного туризма, рассчитанного на людей с

Важным положительным фактором туристско-краеведческой деятельности является улучшение здоровья инвалидов и лиц с...

Обеспечение доступной среды маломобильных групп населения...

В статье авторами рассматривается доступная среда и ее обеспечение для маломобильных групп населения Пензенской области, к которым на сегодняшний день относятся люди испытывающие затруднения при самостоятельном передвижении, получении услуги...

Формирование доступной и комфортной городской среды как...

В контексте доступности объектов городской среды для людей с ограниченными

Согласно паспорту федерального проекта его реализация направлена на улучшение качества и

По различным данным количество таких людей в России составляет 10 % от всего населения...

Похожие статьи

Моделирование динамики инвалида в инвалидной коляске при...

Проведенный анализ международных, зарубежных и отечественных предписаний, регламентирующих условия обеспечения безопасной транспортабельности инвалидов показал, что наиболее важным аргументом, ограничивающим возможности перемещения инвалидов...

Инвалидная коляска с электродвигателем | Статья в журнале...

Решить проблему передвижения людей с ограниченными возможностями в какой-то степени может решить инвалидная коляска.

Инвалидное кресло-коляска — средство передвижения в сидячем положении для людей, не имеющих возможности двигаться как временно, так и...

Оценка влияния недооснащенности современных аэропортов на...

Операции наземного обслуживания направлены на повышение качества самого обслуживания, обеспечение безопасности, своевременное обслуживание ВС, выполнение требований нормативных актов, регламентирующих стандарты и нормы при наземном обслуживании ВС.

Влияние адаптивного спорта на социальную адаптацию инвалидов

Адаптивный спорт оказывает глубокое многостороннее воздействие на сущностные стороны человека, развивая его духовно и физически. Это длительный процесс формирования личности, аккумулирующий в себе ценности, нормы, традиции, идеалы и правила спортивного поведения.

Совершенствование приборов для улучшения жизни...

Зрение — это удивительный дар, но, к сожалению, не все люди могут наслаждаться им. Но в век развития информационных технологий технический прогресс хорошо помогает людям с ограниченными возможностям и у слабовидящих есть возможность использовать не только...

Самореализация лиц с ограниченными возможностями...

А социализация людей с ограниченными возможностями означает возможность полноценного существования в окружающей обыденной

Большое значение в самореализации лиц с ограниченными возможностями имеет также спорт, так как в спортивной деятельности...

Туризм как одно из средств интеграции инвалидов и лиц...

Туризм для инвалидов и лиц с ограниченными возможностями — это один из видов рекреационного туризма, рассчитанного на людей с

Важным положительным фактором туристско-краеведческой деятельности является улучшение здоровья инвалидов и лиц с...

Обеспечение доступной среды маломобильных групп населения...

В статье авторами рассматривается доступная среда и ее обеспечение для маломобильных групп населения Пензенской области, к которым на сегодняшний день относятся люди испытывающие затруднения при самостоятельном передвижении, получении услуги...

Формирование доступной и комфортной городской среды как...

В контексте доступности объектов городской среды для людей с ограниченными

Согласно паспорту федерального проекта его реализация направлена на улучшение качества и

По различным данным количество таких людей в России составляет 10 % от всего населения...

Задать вопрос