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作者:盧嘉泓(2009-01-20);推薦:徐業良(2009-01-20)

電動輪椅重要規格整理與比較

本文整理市售各式輪椅重要規格,並比較各規格之範圍,以作為未來設計機器人輪椅時規格設定之依據。

1.         電動輪椅之說明與重要規格

市售電動輪椅部份是由既有傳統式手動輪椅進行改良,如在前輪加裝馬達來達成電動的目的(如圖1)。此種產品的優點在於重量輕且售價便宜,但也因電動之機構為外部添加,在續航力以及馬力上顯得不足,故此類輪椅不在本文討論範圍內。

1. 由傳統式手動輪椅改良之電動輪椅[1]

本文將就市售一般電動輪椅作討論。電動輪椅構造基本上為一基座,基座上方為座椅,基座四周配置四個輪,而馬達在基座下方驅動後方二輪,電池則擺放在馬達旁,使用者可藉由座椅手把上的控制器操作輪椅。電動輪椅依靠電池的電力驅動馬達進行移動,轉彎時則運用後兩輪左右差速達成。除了基本的移動功能外,有些輪椅還可利用電動缸達成座椅仰躺、甚至幫助使用者站立等姿態變換功能。而為了方便運送,部份的電動輪椅設計為可拆解或折疊。

觀察比較市售電動輪椅之規格標示,以下列出所有輪椅皆會標示的基本規格,和部份電動輪椅會詳細標註的細部規格。

(1)   基本規格

Ÿ             電動輪椅尺寸(長、寬、高)

市售電動輪椅均會標示此輪椅的全長、全寬、與全高(如圖2),市售電動輪椅長約85~100cm、寬55~65cm、高75~90cm。電動輪椅尺寸關係到使用者的舒適度,所以有些廠商會將同一款的輪椅做出不同大小,讓使用者可依自己的需求來選擇。

2. 電動輪椅尺寸示意圖[2]

Ÿ         馬達個數與馬力(W)

通常市售電動輪椅有兩個馬達,以便利轉彎時差速。馬達馬力關係到電動輪椅最大載重、電池耗電程度及最大時速,市面上電動輪椅馬達均為DC 24V,轉速範圍3000~5000rpm,兩個馬達總輸出範圍為500W~800W,減速機減速比為1:27~32

Ÿ         最大行駛里程(km)

市售電動輪椅最大行駛里程的定義為在氣溫攝氏20度下,電池為充滿狀態,電動輪椅在平地上可走的最大距離。市售電動輪椅最大行駛里程約為30公里

Ÿ             最大時速(km/h)

市售電動輪椅最大時速的定義為在氣溫攝氏20度下,電池為充滿狀態,電動輪椅在平地上可行進的最大速度。電動輪椅是為代替行走,故市售電動輪椅之最大速度約10km/h,相當走路或小跑步速度

Ÿ             最大負重(kg)

市售電動輪椅可載重約100~130kg,最大載重與選用的馬達相關。

Ÿ             可爬坡度(度)

市售電動輪椅可爬坡度的定義為在氣溫攝氏20度下,電池為充滿狀態,電動輪椅可爬的最大坡度。市售電動輪椅可爬約8~12度的斜坡。

Ÿ             總重含電池(kg)

市售電動輪椅總重大約為100~130公斤,如電池選用容量越大則總重越大,例如一般電動輪椅搭配電池為30~50Ah,需更久的續航力可更換為80Ah,部份電動輪椅會配備兩顆電池。

Ÿ             總重不含電池(kg)

因電池可依使用者需求更換,故大部分輪椅有標示本體重量,市售電動輪椅本體重大約80~100公斤

(2)   其他細部規格

Ÿ             座椅尺寸大小(長、寬、椅背高)

市售電動輪椅的座椅約長40~45cm、寬45~50cm、高50~55cm,有些廠牌的電動輪椅座椅會配備可上下調整之扶手,座椅也可調整向後微傾。

Ÿ             電池充電規格(電壓V、電流A

市售電動輪椅電池通常置於輪椅下方,且為方便充電而設計為可拆卸式,電池充電規格為DC 24V 4~6A

Ÿ             前後輪尺寸(in.)

市售電動輪椅為行走穩定,皆設計後輪較大。尺寸上後輪約10~14吋,前輪約7~9吋。

Ÿ             迴轉半徑(cm)

電動輪椅的迴轉半徑為在原地旋轉一圈所需要的圓圈半徑。市售電動輪椅大部分為50~80cm

Ÿ             控制器規格與型號
Ÿ             特殊配備

部份電動輪椅除了基本的架構外還增加了其他特殊配備。手動離合器可手動分離齒輪與後輪軸,讓電動輪椅沒電時可改用手推;照明警示燈增加了使用者行駛的安全性,避震器則提昇了舒適度;部份電動輪椅也可加裝安全帶、桌子、杯架等額外的配備。

2.         市售電動輪椅規格比較

本節整理出市售各大廠牌之電動輪椅的基本規格比較,表1中所列電動輪椅沒有姿態變換功能,表2中則比較可仰式電動輪椅的基本規格。

1. 一般型電動輪椅規格比較

公司與產品名稱

//

馬達功率(W)

最大里程(km)

最大時速(km)

爬坡度

最大載重(kg)

總重/電池重(kg)

備註

康揚輔具KP-40[2]

http://www.karma.com.tw/uploads/product/26_bpic01.gif

86/65/104

(cm)

400×2

45

10

12

 

75/28

後輪懸吊避震、可調式扶手、前後警示燈

康揚輔具KP-10.2[2]

http://www.karma.com.tw/uploads/product/44_bpic01.gif

92.5/59.5/104

(cm)

180×2

40

10

8

115

58.6

可折疊設計、可調式扶手

台灣維順P20[3]

P20

122/73/118

(cm)

700×2

50

12

 

205

135/50

前後警示登

龍熒舞者[4]

http://www.comfort.com.tw/image/ch/ly-eb103_b.jpg

40/25.5/38

(in.)

150×2

25

8.5

12

120

40

可拆式設計


龍熒守護神LY-EB203[4]

http://www.comfort.com.tw/image/ch/ly-eb203_b.jpg

48.5/66/102

(cm)

450×2

40

8.5

12

120

90

調整型座椅

龍熒旅行家[4]

40/27/29.5

(in.)

450×2

30

7.8

12

120

61/31

可折疊設計

必翔實業888WNL[5]

http://www.pihsiang.com.tw/Products_Image/size02/00000086.JPG

105/64

(cm)

1000

41

9.4

15

136

126

可拆式設計、條整型座倚

必翔實業PHFW[5]

http://www.pihsiang.com.tw/Products_Image/size02/00000085.JPG

90/62

(cm)

600×2

30

6.0

9

136

43

 


必翔實業UL8W[5]

72.5/54.5

(cm)

500

12

6.0

10

113

32

調整型座椅

向捷工業PL-200W[6]

114/64/97

(cm)

350

40

11.2

12

120

65/25

可調式扶手

向捷工業PL-225[6]

89/60/87

(cm)

200

20

6.0

8

115

50/6

可拆式設計

最大值

122/73/118

(cm)

700×2

50

12.0

15

205

135

 

最小值

48.5/54.5/75

(cm)

200

12

6.0

8

113

32

 

平均值

90.8/63.5/86.8

(cm)

719

33.9

8.7

11

130

70.5

 

 

2.可仰式電動輪椅規格比較

公司與產品名稱

//(cm)

馬達功率(W)

最大里程(km)

最大時速(km)

爬坡度

最大載重(kg)

總重/電池重(kg)

備註

康揚輔具KP-65TR[2]

 

86/66/125

400×2

45

10

12

 

101.5/29

調整型座椅

康揚輔具KP-45 3TR[2]

118/65/118

400×2

45

10

12

100

101.7/30.7

調整型座椅、可調式扶手、前後警示燈


台灣維順Allure RTHP6RT[3]

Allure RT

112/62/114

450×2

35

8.0

 

160

114/29

可調式扶手

台灣維順Fantasy RTP17RT[3]

Fantasy RT

70/60/104

450×2

35

6.0

 

100

89/34

可調式扶手


向捷工業PW-GX[6]

117/70/98

600

 

12.5

10

150

186/52

前後警示燈

最大值

118/70/118

450×2

45

12.5

12

160

186/52

 

最小值

70/60/98

600

35

6.0

10

100

89/29

 

平均值

100.6/64.6/111.8

800

40

9.3

10.3

127.5

118.4/34.9

 

3.         與電動輪椅尺寸規格相關之人體計測資料

本節整理與電動輪椅尺寸規格相關之人體計測資料,與前一節所整理之規格資料作比較與討論。

「人體測量學(anthropometrics)」是人因工程的一個領域,專做人體尺寸與身體可及範圍的量測。調查人員將量測資料以年齡、性別、國家分類,以提供機械或產品設計參考。行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所於民國八十二年開始,依台灣地區人口結構計取樣約1200位勞工,所建立常用的重要人體計測尺寸。從勞工安全衛生研究所的網站上,也可以下載人體計測資料庫程式,查詢到國人各部尺寸百分位數資料。

在電動輪椅的規格中與人體計測資料直接相關的是座椅尺寸與載重。表3列出了市售電動輪椅相關的尺寸規格,與勞委會人體計測資料庫中搜尋到相對應4070歲之人體計測資料。

3. 電動輪椅尺寸規格與人體計測對應

電動輪椅尺寸項目

電動輪椅尺寸

人體計測項目

5th percentile

平均值

95th percentile

椅背高

50~55cm

胸上點到坐面

52.2cm

56cm

60cm

椅座長

40~45cm

膝蓋前線到臀後緣

49.1cm

53.7cm

58.3cm

椅座寬

45~50cm

坐姿臀寬

34.5cm

30.7cm

38.4cm

電動輪椅寬

55~65cm

雙前臂寬

39.7cm

46.1cm

52.4cm

椅座至地面高

40~45cm

大小腿交界至地面

38.8cm

36.2cm

41.5cm

電動輪椅載重

100~130kg

體重

64.5kg

51.1kg

77.9kg

從表3可看出大部份的電動輪椅尺寸都超過了人體計測之第九十五百分位數,尤其是載重更是大大超過,只有電動輪椅座椅長,相對膝蓋前線到臀後緣長,比平均值還要小,主要是因坐在座椅上時其實是只有臀部與三分之二的大腿在座椅上。

參考資料

[1]   理想家富康巴士專業,http://www.gloria-life.com.tw/ec.htm

[2]   康揚輔具,http://www.karma.com.tw/index.asp

[3]   台灣維順,http:/www.heartway.com.tw

[4]   龍熒,http://www.comfort.com.tw/

[5]   必翔實業,http://www.pihsiang.com.tw/

[6]   向捷工業,http://www.pro-walker.com.tw/