Koltuk tipi merdiven asansörü tasarımı ve denetiminin incelenmesi

Abstract

Engelliler, yaşlılar, hastalar ya da bir kaza sonucu hareket kabiliyetini kaybeden insanlar açık ya da kapalı mekânlarda merdivenleri inip çıkamamaktadırlar. Bunun gibi benzeri kısıtlayıcı durumlar hareket kabiliyetini kaybeden bireylerin toplumdan soyutlaşmasına sebep olabilmektedir. Günümüzde merdivenlerin korkuluklarına ya da korkulukların hemen yanına montajlanabilen bir ray boru profili üzerinde hareket edebilen bir merdiven asansörü ile hareket kabiliyetine sahip olmayan bireyler merdivenlerden refakat edilmeden kolayca inip çıkabilmektedirler. Bu çalışmada, koltuk tipi merdiven asansörünün açı ve hız kontrolü üzerine çalışılmıştır. Sistemin tasarımı yapıldıktan sonra prototipi 3D tasarım programı ile çizilerek montajlaması yapılmıştır. Boyutlandırma çalışmasından sonra sistemin hareket denklemleri "Newton Hareket Yasaları" ve "Enerji Tabanlı Lagrange Yöntemi" kullanılarak elde edimiştir. Bu hareket denklemleri kullanılarak sistemin MATLAB/Simulink programında benzetimi ve kapalı döngü denetimi incelenmiştir. Sistemde taşıyıcının hız ve koltuğun açısal konum denetimi için iki ayrı denetim organı kullanılmıştır. Koltuk mekanizmasının düz ve yokuş yol profilindeki hareketi, koltuğun farklı açısal giriş profillerini takibi, hareket boyunca yola dik konumda durması gibi farklı ihtiyaçlara tepkisi çeşitli denetim teknikleri kullanılarak incelenmiştir.

Disabled people, elderly people, patients or people who have lost their mobility due to an accident cannot go up and down stairs in open or closed spaces. Similar restrictive situations such as these can cause individuals who lose their mobility to be isolated from society. Today, individuals who do not have the ability to move with a stair lift that can move on a rail pipe profile that can be mounted on the railing of the stairs or right next to the railing, can easily get up and down the stairs without escort. In this study, angle and speed control of seat type stair lift has been studied. Firstly the system was designed, its prototype was drawn with 3D design program and assembled. The motion equations of the system were obtained by using "Newton's Laws of Motion" and "Energy Based Lagrange Method". Using these motion equations, the simulation and closed loop control of the system in MATLAB / Simulink program were examined. In the system, two separate control structure were used for the speed control of the carrier and angular position control of the seat. The system response according to various inputs such as different road and angular seat profiles were examined using various control techniques.