大学校及び設置科 近畿職業能力開発大学校生産システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 機械系:安全衛生、機械要素・機構、機械設計、機械製図、機械加工・電子系:安全衛生、電子デバイス、電子回路設計、マイコン制御技術
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年時
課題によって養成する知識、技能・技術

情報収集した内容を具体化する能力やグループ内で情報共有する能力を養成します。また、これまで習得してきた加工技術や回路設計技術といった専門技術およびそれを活用するための実践力を身につけます。

製作の目的と概要

手動型車椅子を屋外で用いる場合、走行する道路の状況によって、利用者に過度の負担がかかります。そこで、下肢に障害を持っている方々が手軽に外出できるように、モータを補助力とした車椅子の開発に取り組みました。具体的には、下肢に障害を持つ班員からの聞き取りや車椅子の実車による調査から、「上り坂」と「段差」を低負担で克服することを目的としています。
車椅子の特徴として、従来の直接車輪を回す方法ではなく、手元ハンドルによる操作部を設けています。これにより、操作性の向上と一層の負担軽減を目指しました。
また、バネの伸縮力を用いて前後する車輪を中央部に付加しています。この車輪は、段差に差し掛かると後部に移動しながら車体を持ち上げ、前輪が段差に乗ると元に戻るようになっています。

成果

機械要素・機構を組み合わせる方法とモータの回転をPWM制御で行う方法を取り入れ、車椅子の製作(アシスト機能の実現)を行いました。これにより、機械設計や加工に必要な技術(機械系)、電子回路設計やマイコン制御技術(電子系)といった専門技術の向上が見られました。また、個人の有する知識・技術や発想を車椅子の製作に活かせるように、事項の整理・決定・変更等を定期的なディスカッションにより行いました。打合せを通じて、専門以外の知識の拡大、チームの運営における情報共有や意見調整および進捗状況の管理の難しさを学ぶことができたと考えます。
アシスト機能付き自走車椅子の開発(H22)の画像1
図1 製作した自走車椅子