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문제 정의
- 그러므로 본 논문에서는 장애인 자가운전을 위한 휠체어 자동탑재기능을 가지는 캐리어를 개발하기 위하여 기구학적 동특성을 분석하고 기구부의 안전성을 고려한 강도 해석을 하고자 한다.
- 또한 주5일 근무제에 따른 여가활동의 증가에 따라 가족구성원 중 장애인이 있는 가정의 경우도 고려하여, 자동 휠체어수납기능을 가지는 캐리어에 일반 자전거의 수납 또한 가능하게 하여 장애인만을 위한 복지차량의 범주를 넘어서 레저 및 다용도 기능이 가능한 복지차량의 개발에 연구의 목적을 두었다.
- 본 논문에서는 휠체어 자가 수납이 가능하며 직접 운전을 하여 목적지까지 이동할 수 있는 장애인 자가 운전 특수차량용 휠체어 캐리어를 선정 기능의 타당성 검증을 위한 개념설계의 프로토 타입을 제작, 시험하고 이 내용을 바탕으로 실제품의 설계를 하였다.
- 휠체어캐리어의 MOUNTING BASE설계에 앞서 기 생산된 제품군을 조사하여 분석 및 벤치마킹을 시행하였다. 본 논문에서는 휠체어 캐리어를 장착할 차량으로 K社의 C차량을 선정하였으므로 C차량에 특성화시켜 설계를 진행하였고, C차량의 경우 분석결과 배기장치의 간섭으로 인해 차량프레임에 MOUNTING BASE의 장착이 불가능한 것을 확인하였다. 이에 따라 기 양산되는 제품군과는 다른 장착방식을 선택하였다.
- 현재 복지차량 분야에서 관절식 휠체어 캐리어 부문에서 가장 앞서가고 있는 독일 P社 제품의 분석과 벤치마킹을 실시하였다. 본 연구를 위해 독일 제품 및 동일제품이 적용되는 일본 M사의 차량의 자료를 분석하였다.
- 그 중에서도 장애와 고령으로 인한 기능상의 쇠퇴로 인해 이동과 활동의 권역이 한정적으로 제한되며 이로 인한 사회참여의 제한과 기회의 박탈이 사회적 문제로 인식되어지고 있다. 이러한 문제의 해결책 중 하나를 제시하고자 본 논문의 연구를 진행하였다.
가설 설정
- 그림 9에서 그림 11까지는 휠체어 캐리어의 정적 강도해석을 위해 SOLID WORKS COSMOS WORKS의 해석 기능을 이용하여 강도해석을 수행하였다. 해석 경계 조건으로는 선형 정적 가정을 이용하여 경계 조건이 하중작용 시점부터 최종변형 상태까지 변하지 않도록 하였다. 휠체어 캐리어의 재질로는 항복강도가 262 MPa인 기계구조용강을 적용시켰다.
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