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軽量折り畳み電動アシスト車椅子用減速機の作成

那波　悦次

支援総額

0円

目標金額 6,250,000円

支援者: 0人

募集終了日: 2019年12月7日

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2019年10月22日 15:26

駆動ユニットの制御・・・その二

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早速本題なんですが、駆動装置の利用は可能かどうか…

所轄官庁の方にはお伺いのお問い合わせをしてはいるのですが未だ回答は無しです。

具体的な制限事項が明確になっていない以上”多分問題無いだろう”レベルに留め…

今後の展開を見越して余裕のある構想と設計をしておくべきなんでしょうね！

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基本的な構想は『市販品より小型軽量コンパクトで安価なもの』ですので攻めてます。

駆動ユニットは市販品の直径180～200mmに対し約1/3の60mm程度（フィン部分で90mm）

目標の実現のため機能（と云うより使用頻度）を限定し軽量化によりマニュアル重視！

システム全体の重量を市販品の約18.0kgを3.0kgにして目標を2.0kgとしています。
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軽量化・小型化により取り付けた『折り畳み軽量車椅子』の可用性を阻害しません。

実質的な2～3kgの差は車椅子の素材や装備品の違いで充分に吸収可能な範囲！

利便性（スロープや段差の乗り越え）や安全性（電磁ブレーキの装着）の違いは大きい。

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だからバッテリーの軽量化と駆動部の省エネ・軽量化のためには小型モータが有効だが…

どうしてもカタログスペックとの差は感じてしまうでしょうからラインナップも重要？

基本はブラシレスDCモータを使用し電圧制御により回転数制御を行います。

メーカ型番スペックトルク回転数出力（電圧）許容電流寸法（直径×長さ）
Maxon 200142 30W/12V 59 mNm 4400rpm 30W/4400（12V） 2.14A 42.9×16.4mm
Nidec 35R 90W/24V 160mNm 6180rpm 45W/3090（12V） 5.2 A 42×42mm
Nidec 35R 90W/24V 160mNm 6180rpm 54W/3708（14.4V） 5.2 A 42×42mm
Nidec 35R 90W/24V 160mNm 6180rpm 67.5W/4635（18V） 5.2 A 42×42mm

30W（12V）の駆動であればそれ用に１個のバッテリーパックだけで充分なんですけど？

90W（24V）のモータを低圧電力駆動する場合市販のバッテリー１個では18Vが限界。

これに対し24Vモータに24Vを供給するにはバッテリーが2個必要になります。

容量は30～60Ahで充分かな…必要であれば予備を持ち歩くのも良いかもね？

メーカ型番スペックトルク回転数出力（電圧）許容電流寸法（直径×長さ）
Maxon 251601 50W/24V 84.3mNm 6700rpm 50W/6700（24V） 2.36 A 42.8×21.3mm
Maxon 397172 70W/24V 128 mNm 10000rpm 70W/10000（24V） 3.95 A 42×26.7mm
Maxon 892-8763 84W/24V 150 mNm 5000rpm 84W/5000（24V） 4.8 A 42.8×38.6mm
Nidec 35R 90W/24V 160mNm 6180rpm 90W/6180（24V） 5.2 A 42×42mm

この場合は上記の様になりますが、実質的にNidec　35R　90W/24V駆動が一番で…

これを18V駆動すれば67.5W/4635rpmとなるため、Maxon　397172　70W/24Vと大差が無い。

これのメリットは出力が2倍以上だが電源部の変更は昇圧のみで回転数もほぼ同等！

これによってユニット幅が8～10mm程度長くなるんだがこの程度は許容範囲内かな？

逆に高回転を許容出来るならMaxon　397172　70W/24Vの18V駆動も良いかもしれません。

52.5W/7500rpmに1/80よりも更に高減速比にして1/150程度にすれば約7㎞/hになります。

この場合のメリットは外形寸法が42×26.7mmなので標準の筐体に何とか納まる事で…

端子やリード線を工夫すれば取り付け可能で高トルクなのかもしれませんよね(^^♪
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