Technological adaptation for an electric wheelchair, applying a modular approach
Keywords:
Electric wheelchair, modular approach, user centered designAbstract
Supporting products, such as electric wheelchairs, help people with disabilities integrate into society. However, often, in developing countries such as Colombia, the industry in this field it is still in the process of supplying consolidation of demand through imports. In addition, the socioeconomic situations of some users commonly demand the re-use of these products. In this context, the technological realization of adaptations to these products is common. Considering the serious physical consequences that could induce an inadequate technological adaptation to electric wheelchairs, it is necessary to advance in the definition of successful procedures that integrate synergistically theories and design tools in different domains, such as: mechanical, electronic and science computing. Thus, this paper presents the integration of modeling tools, formal and semi-formal, such as user-centered, IDEF0, UML, Petri Network, CAD, CAE, among others, to ensure technological adaptations using a modular approach in a chair design used electric wheelchair that would allow their re-use to new operating conditions imposed by another user. The structural flexibility as evidenced by the approach used promotes compliance with future requirements for possible re-use of another user.Article Metrics
Abstract: 942 PDF: 495References
Apross, “Normas de cobertura para sillas de ruedas con motor,” vol. 13. Argentina, p. 4, 28-Dec-2008.
M. H. Floyd, J. A. Zambrano, A. M. Antó, C. Sandoval, C. P. Solórzano, and A. L. Díaz, “Identificación de las barreras del entorno que afectan la inclusión social de las personas con discapacidad motriz de miembros inferiores,” vol. 28, no. 2, pp. 227–237, 2012.
L. F. Berrocal Mora and E. Al, “En Colombia, el 61% de las personas con discapacidad no recibe ningún tipo de ingreso económico para su subsistencia, es necesario que como sociedad les brindemos más oportunidades laborales,” Informe Especial de la Fundación Saldarriaga Concha. [Online]. Available: http://www.agenciapandi.org/en-colombia-el-61-de-las-personas-con-discapacidad-no-recibe-ningun-tipo-de-ingreso-economico-para-su-subsistencia-es-necesario-que-como-sociedad-les-brindemos-mas-oportunidades-laborales/. [Accessed: 01-Oct-2014].
F. S. F. de B. Fundación Saldarriaga Concha, La discapacidad en el contexto del Sistema General de Seguridad Social en Salud en Colombia: Lineamientos, epidemiología e impacto económico, Gabriel Ca. Bogotá: Fundación Saldarriaga, 2009.
J. Padayachee, G. Bright, and L. J. Butler, “The Development of a Mechatronic Control System for Modular Reconfigurable Machine Tools,” p. 8, 2009.
J. Kathirvelan, R. Anilkumar, Z. C. Alex, and A. Fazul, “Development of low cost automatic wheelchair controlled by oral commands using standalone controlling system,” 2012 IEEE Int. Conf. Comput. Intell. Comput. Res., pp. 1–4, Dec. 2012.
A. Ye, W. Zou, K. Yuan, Z. Xu, and Y. Ren, “A reconfigurable wheelchair/bed system for the elderly and handicapped,” 2012 IEEE Int. Conf. Mechatronics Autom., pp. 1627–1632, Aug. 2012.
N. Nakazawa, I. Kim, Y. Shibamiya, T. Matsui, T. Iwata, and K. Yamada, “Development of an interface based on face orientations for operation of auto-wheelchair,” 2010 Int. Symp. Optomechatronic Technol., pp. 1–5, Oct. 2010.
C.-L. Chang, C.-C. Chen, C.-Y. Chen, and B.-S. Lin, “Kinect-based Powered Wheelchair Control System,” 2013 4th Int. Conf. Intell. Syst. Model. Simul., pp. 186–189, Jan. 2013.
S. Hernández, L. Fernando, T. San, M. Christopher, U. S. Guillermo, R. Á. Beatriz, and D. F. México, “Rediseño para la Optimización de una Silla de Ruedas Eléctrica de Dos Posiciones .,” 10o Congr. Nac. Mecatrónica, pp. 90–96, 2011.
G. de las Nieves and N. Guerrero, “Capítulo 18 Matrices para la evaluación y selección de alternativas,” http://www.capac.org/web/Portals/0/biblioteca_virtual/doc004/CAPITULO%2018.pdf, no. Fecha de consulta: 25 de agosto de 2013, pp. 197–223, 2003.
R. E. Cano, J. P. Hincapié, and J. I. García, “Caracterización de requisitos funcionales de una silla de ruedas eléctrica usando técnicas del diseño de productos centrado en el usuario,” Memorias VIII Congr. Latinoam. Ing. Mecánica, COLIM 2014, vol. 2, no. ISBN: 978–9978–10–201–5, pp. 1278–1285, 2014.
ICONTEC, “NTC 4265 - Silla de ruedas. Determinación de la estabilidad estática,” pp. 1–8, 1997.
ICONTEC, “NTC 4266 - Silla de ruedas. Determinación de la eficiencia de los frenos.” Colombia, pp. 1–7, 1997.
ICONTEC, “NTC 4267 - Sillas de ruedas tipo. Determinación de las dimensiones totales, masa y espacio de giro,” pp. 1–7, 1997.
ICONTEC, “NTC 4268 - Silla de ruedas. Clasificación por tipo con base en características de aspecto,” 1997.
ICONTEC, “NTC 4269 - Sillas de ruedas. Dimensiones totales máximas,” pp. 1–6, 1997.
Autodesk, “Autodesk ForceEffect,” https://forceeffect.autodesk.com/FE.html, 2013.
J. J. Croney, Antropometria para diseñadores. Editorial Gustavo Gili, 1978.
J. L. Melo, “Ergonomía - El Asiento - Parte 07 - 11,” http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=2393, no. Fecha de consulta: 16 de Febrero de 2014, 2007.
L. Ningbo Hansen Co., “Sinomotors,” http://www.sinomotors.com/, no. Fecha de consulta: 15 de marzo de 2014.
Mathworks, “MATLAB - The Language of Technical Computing 64 bits,” http://www.mathworks.com/, 2010.
3DS, “ABAQUS/ CAE 6.12-1 64 bits,” http://www.3ds.com/about-3ds/, 2009.
Autodesk, “Professional Inventor 2014| Software de CAD 3D | Autodesk 64 bits,” http://www.autodesk.es/products/autodesk-inventor-family/overview, 2014.
F. P. and C. Shigley, Joseph Edward and Mischke, Charles R and Bocanegra, Diseño en ingenieria mecánica. México: McGraw-Hill, 2002.
P. y P. Stevens, Utilización de UML en Ingeniería del Software con Objetos y Componente, 1er ed. Addison Wesley, 2007.
U. D. E. C. Station, “IDEF Family of Methods A Structured Approach to Enterprise Modeling & Analysis,” Idef0 Method report, 2010. [Online]. Available: http://www.idef.com/. [Accessed: 20-Mar-2014].
T. Murata, “Petri Nets : Properties , Analysis and Applikations,” vol. 77, no. 4, pp. 541–580, 1989.
Hincapié J. P.1, C. R. E., and G. J. I, “Adaptación tecnológica en una silla de ruedas de accionamiento eléctrico al contexto colombiano,” Memorias del XI Congr. Iberoam. Ing. Mec. CIBIM 2013, vol. 1, 2013.
R. E. C. Buitrón, J. P. H. Villada, and J. I. G. Melo, “Especificación de una Adaptación Tecnológica a una Silla de Ruedas Eléctricas Aplicando un Enfoque Modular,” Memorias del XII Congr. Int. sobre Innovación y Desarro. tecnológico, CIINDET 2015, vol. 1, no. Pendiente por ISBN, 2015.
J. L. J. Marc Faure, “Methods for safe control systems design and implementation,” 10th IFAC, vol. Version 1, p. 6, 2001.
CPNTools, “cpntools.org,” http://cpntools.org/, no. Fecha de consulta: 24 de julio de 2014.
J. Pardue, “C Programming for Microcontrollers,” Smiley micros, 2005.
L. Electronics, “Proteus 8.0 - Professional PCB Design and Simulation Software 64 bits,” http://www.labcenter.com/index.cfm, 2012.
Atmel, “Datasheet ATmega32 ( L ).” p. 346, 2011.
ISO, “ISO 7176,” http://www.iso.org/iso, no. Fecha de consulta: 5 de diciembre de 2014.
MAXM, “Datasheet Maxm RS-485/RS-422 Transiver.” pp. 1–16.
_
