Yürüme engelli hastalar için taşıma lifti tasarımı ve analizi
Design and analysis of patient lift for walking disabled
Yazar: MUSTAFA BÜYÜKKAYIN
Danışman: DOÇ. DR. ÖMER SEÇGİN
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İmalat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Makine tasarımı = Machine design

Özet:
Bu çalışmada, belden aşağısı tutmayan, kısmi tutan, felçli ve yürüme egzersizi yapması gereken engelli bireyler için, üretimi kolay, birden çok işlevi olabilen, dayanımı yüksek, uygun maliyetli yeni bir engelli taşıma lifti tasarımı yapılmıştır. Çalışma kapsamında öncelikle, Solidworks programında tasarım yapılmıştır. Bu tasarımda, uygun maliyet ve kolay imalat için, piyasada kolaylıkla bulunabilecek elemanlar kullanılmaya öncelik verilmiştir. Birden çok işlevi yerine getirebilmesi amacı ile; piyasadaki engelli taşıma araçları incelenmiş ve yukarıda belirtilen esaslar dikkate alınarak, kullanıcıya birden çok işlevi yerine getirebilmeyi sağlayacak özgün bir tasarım ortaya konulmuştur. Bu işlevler: yatakta yatan hastayı taşıma liftine alma, bir noktadan başka bir noktaya taşıma, ayakta yürüme egzersizi ve kas geliştirme çalışması yapmasını sağlamaktır. Yapılmış olan tasarım ile bu işlevler tek bir makinede (hasta taşıma lifti) birleştirmiştir. Kaldırma ve indirme sisteminde hidrolik sistem kullanılarak, liftin dış koşullara daha dayanıklı, daha düşük maliyetli ve daha uzun ömürlü olmasını sağlanmıştır. Ayrıca elektriğin bulunmadığı ortamlarda da işlevini yerine getirebilmesi için manuel ayak pompası da eklenmiştir. Oturma sisteminde kemer klips sistemi kullanarak, yatan hastanın çok daha kolay bir şekilde, taşıma liftine aktarması sağlanmıştır. Bu çalışmada, 3 farklı malzeme (yapı çeliği-St52-, alüminyum -AA 5083- ve paslanmaz çelik –AISI 304L-) için ANSYS programında sonlu elemanlar analizleri yapılarak oluşan gerilmeler ve esneme miktarları hesaplandı. Analizler sonucunda, alüminyum kullanıldığında daha çok esneme oluştuğu görüldü. Paslanmaz çelik kullanıldığında ise daha az esneme oluştuğu görüldü. Maliyet açısından St-52 malzemesinin kullanımının daha iyi sonuç verdiği; dayanım açısından St-52 malzemesinin kullanılmasının daha iyi sonuç verdiği; ağırlık olarak ise AA 5083 Alüminyum Alaşımının daha iyi sonuç verdiği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Engelli Taşıma Lifti, Tasarım, Sonlu Elemanlar Analizi, ANSYS

Abstract:
In this study, a new easy-to-manufacture, multi-functional, high-strength, cost-effective new handicapped lift is designed for disabled individuals who do not have lower back, partial, paralyzed and walking exercises. Within the scope of the study, firstly, the design was made in Solidworks solid model drawing program. In this design, priority is given to using easily available elements in the market for cost-effective and easy manufacturing. In order to fulfill multiple functions; The handicapped transportation vehicles in the market were examined and a unique design was put forward that would enable the user to perform more than one function, taking into account the above-mentioned principles. These functions are: to take the patient in bed to the lift, to carry him from one point to another, to provide standing walking exercise and muscle building work. With this design, these functions are combined in one device. By using a hydraulic system in the lifting and lowering system, it has been ensured that the device is more durable, lower cost and longer lasting against external conditions. In addition, a manual foot pump has been added so that it can function in environments where there is no electricity. By using the belt clip system in the seating system, the inpatient transfer to the lift was made much easier. In this study, finite element analyzes were performed for 3 different materials (structural steel, aluminum and stainless steel) in the ANSYS program, and the resulting stresses and strain. As a result of the analysis, it was seen that more stretching occurred when aluminum was used. It was observed that less stretching occurred when stainless steel was used. In terms of cost, the use of St-52 material gives better results; In terms of strength, the use of St-52 material gives better results; In terms of weight, it has been seen that AA 5083 Aluminum Alloy gives better results.

Keywords: Patient Lift, Design, Finite Element Analysis, ANSYS