วิจัย วีลแชร์ไฟฟ้า

ภาคผนวก ข
บทความวชิ าการ

บทความวิจยั
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

วลี แชร์ไฟฟ้า
Electric Wheelchair

นายณฐั ตพิ งศ์ ดวงชานนท์ และ นายยรรยงค์ ประเสริฐสุข
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
หมู่ 12 ต.สามพร้าว อ.เมอื ง จ.อุดรธานี 41000 โทรศพั ท์ 042211040 ต่อ 1632

1. บทคดั ย่อ of osteoporosis. easily broken bones lead to many
เนืองจากทางคณะผจู้ ดั ทาํ ไดเ้ ลง็ เห็นปัญหาสาํ คญั ของผูส้ ูงวยั complications and can eventually leading to death More than
half of the falls that account for deaths occur in people aged 75.
คือการหกลม้ ขณะทีเดิน หลายคนอาจมองเป็ นเรืองธรรมดา Up to 1 in 200 hip fractures occur in older adults aged 65-69
เพราะใครๆ ก็หกลม้ ได้ แต่สําหรับผูส้ ูงวยั ไทยแลว้ ไม่ใช่เรือง when they fall, and this problem increases with increasing age,
เล่นๆ เพราะคนไทยมีปัญหาเรืองโรคกระดูกพรุนค่อนขา้ งสูง so wheelchairs come to the rescue. The elderly are considered
การหกลม้ แตล่ ะทีมโี อกาสทาํ ใหเ้ กิด กระดูกหกั ไดง้ ่าย นาํ มาซึง to be the right helpers. and to make it easier for the elderly to
โรคแทรกซอ้ นตา่ ง ๆ มากมายและสามารถ นาํ ไปสู่การเสียชีวิต invent a wheelchair that can be controlled as well the voice of
ได้ในทีสุด การหกล้มทีเป็ นเหตุนําไปสู่การเสียชีวิตเกินครึง the elderly Making use of the movement of the elderly can be
เกิดขึนในคนทีอายุ ปี ขึนไปในผสู้ ูงวยั ทีมีอายุระหว่าง - done comfortably. and more secure in life
ปี เมือเกิดการหกลม้ จะพบปัญหากระดูกสะโพกหักไดถ้ ึง ใน which the organizing committee have brought the knowledge
and abilities that have been studied, including the experience
ราย และจะพบ ปัญหานีมากขึนเรือย ๆ ตามอายุทีเพิมขึน of working
ทาํ ให้รถเขน็ เขา้ มาช่วยเหลือผสูงวยั ถือเป็นตวั ช่วยทีถูกจุด และ
เพือทาํ ให้ผูส้ ูงวยั สามารถใช้งานได้ง่ายมากขึนการประดิษฐ์ 2. บทนาํ
รถเขน็ ทีสามารถควบคุมสังงานดว้ ย เสียงของผูส้ ูงวยั เองนนั ทาํ วีลแชร์ หรือรถเข็นนัง เป็ นอุปกรณ์ทีช่วยให้ผูพ้ ิการหรือ
ให้การใชง้ านเพือการเคลือนทีของผูส้ ูงวยั สามารถทาํ ได้โดย
สะดวกสบาย และปลอดภยั มากขึนในการดาํ เนินชีวติ ผูป้ ่ วยทีมีปัญหาในการเคลือนไหวร่างกายพึงพาตวั เองไดม้ าก
ขึน ทงั ยงั อาํ นวยความสะดวกและลดขอ้ จาํ กดั ในการทาํ สิงต่าง
ซึ งทางคณะผู้จัดทํา ได้นําความรู้ความสามารถทีได้ ๆ การเลือกวีลแชร์ทีตอบโจทยค์ วามตอ้ งการไดอ้ ยา่ งเหมาะสม
ทาํ การศึกษาเล่าเรียนมา รวมถึง ประสบการณ์ในการทาํ งาน จึงไม่เพียงแต่จะช่วยให้ไปไหนมาไหนสะดวกแต่ยงั ส่งเสริม
ออกฝึกงานประกอบกบั การทีตอ้ งการแกไ้ ขปัญหาในจุดนันมา คุณภาพชีวิตโดยเปิ ดโอกาสสู่โลกการศึกษาการทาํ งานและการ
สร้างชุด ควบคุมคาํ สังเพือให้โครงสร้างของชินงานมีความ เขา้ สังคมให้ราบรืนยิงขึน ผูพ้ ิการและผูป้ ่ วยทีไม่อาจเดินได้
สมบรู ณม์ ากทีสุด สามารถนาํ ความรู้มาแกไ้ ข ปัญหาต่างๆ ได้ ตามปกติมกั ไดร้ ับคาํ แนะนาํ จากแพทยใ์ ห้ใชว้ ีลแชร์เพือช่วยใน
การเคลือนที ซึงขึนอยู่กับความตอ้ งการและความจาํ เป็ นของ
ABSTRACT ผู้ป่ วยด้วยว่าต้องคลือนทีมากน้อยเพียงใด เช่น ผู้ป่ วยที
Because the organizers have foreseen the major problem of กระดูกหัก อาจต้องใช้วีลแชร์เพียงในช่วงเวลาสันๆ จนกว่า
กระดูกจะประสานตวั ดงั เดิม แต่หากเป็นอมั พาตครึงล่างหรือขา
the elderly is falling while walking. Many people may see it as พกิ ารอาจตอ้ งใชว้ ลี แชร์ไปตลอดชีวิต เป็นตน้
normal because anyone can fall, but for Thai elderly people, it's
not a joke because Thai people have a relatively high problem

บทความวจิ ยั รูปที ผงั งานและการดาํ เนินงาน
สาขาวชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี รูปที 2 ออกแบบวงจรควบคมุ
4. การทดลองวีลแชร์ไฟฟ้า
ดังนันผูจ้ ัดทาํ จึงได้สร้างรถเข็นไฟฟ้าขึนมา เพือนอํานวย การทดลองหาประสิทธิภาพของวงจรขับมอเตอร์ จาก
ความสะดวกให้กับผู้พิการ เป็ นอัมพาต มีปัญหาเกียวกับ การศึกษาเกียวกบั ชุดควบคุมมอเตอร์ผ่านบอร์ด Arduino โดย
กลา้ มเนือและกระดูก มีปัญหาเกียวกับระบบประสาท หรือ การทดลองให้มอเตอร์หมุนไปขา้ งหน้า หมุนไปขา้ งหลงั และ
ได้รับบาดเจ็บทีไขสันหลัง เดินหรือทรงตัวผิดปกติ เดินใน การเคลือนที 8 ทิศทางอยา่ งถูกตอ้ งแม่นยาํ มีประสิทธิภาพและ
ระยะไกลไม่ได้ ไดร้ ับบาดเจ็บทีขาหรือเทา้ กระดูกขาหรือเทา้ การทดสอบปัจจยั ตา่ ง ๆ ซึงมรี ายละเอียดจากการรวบรวมขอ้ มูล
หัก วีลแชร์ไฟฟ้าทีใช้งานสะดวกจะช่วยให้เคลือนทีและทาํ ต่าง ๆ ดงั ตารางที 1-32
กิจกรรมต่าง ๆ บนรถเข็นได้คล่องตัวขึนผู้ใช้งานสามารถ
เคลือนทีไปทาํ กิจกรรมต่าง ๆ ไดด้ ว้ ยตนเองอย่างอิสระ พึงพา
ผูอ้ ืนน้อยลง ทาํ ให้มีความมนั ใจและภูมิใจในตวั เองมากยิงขึน
เพมิ โอกาสทางสังคมและเศรษฐกิจ โดยช่วยให้เขา้ ถงึ การศึกษา
และการทาํ งานได้เหมือนคนทวั ไป ระบบการทาํ งานของวีล
แชร์ไฟฟ้า จะใช้ บอร์ด Aduino Mega และจอยสติกใน
การควบคุมการทาํ งานของมอเตอร์ V DC โดย แบตเตอรี
V DC เป็ นแหล่งจ่ายให้กับบอร์ดAduino Mega และ
มอเตอร์ สาํ หรับการขบั เคลือนวลี แชร์ไฟฟ้า
วีลแชร์ไฟฟ้าสามารถเคลือนทีได้ ทิศทาง โดยจะสะดวก
มากกวา่ วีลแชร์ทวั ไปทีเวลาเลยี วซา้ ยหรือจะตอ้ งหมุนรถเขน็ ไป
ทางนนั ๆ เพือเลียว แตว่ ลี แชร์ไฟฟ้า ทิศทางสามารถเลียวซา้ ย
หรือขวาไดโ้ ดยไม่ตอ้ งหมุนรถเขน็ โครงสร้างของวลี แชร์ไฟฟ้า
สามารถรับนาํ หนกั ไดถ้ งึ - กิโลกรัม โดยทีความเร็วของวีล
แชร์ไฟฟ้าจะขึนอยู่กับนําหนักแต่ละคน ถ้ามีนําหนักน้อย
อาจจะวิงไดเ้ ร็วและสูญเสียแรงดนั น้อย แต่ถา้ มีนําหนักมากก็
อาจจะทาํ ให้ความเร็วลดลงและสูญเสียแรงดันเพิมขึน แต่
อย่างไรก็ตาม โครงงานนีสร้างขึนเพืออาํ นวยความสะดวก
ให้กบั ผพู้ ิการและเพือเพิมประสิทธิภาพในการเดินทางไดม้ าก
ขึนดว้ ยการประหยดั เวลาและเพิมระยะทางในการเดินทางและ
ลดการใชแ้ รงจากการเขน็ มาเป็นการเคลือนทีดว้ ยจอยสติกแทน

3. ผลการทดลอง
การดําเนินงานเพือจัดทําโครงงานรถช่วยอํานวยความ

สะดวกสาํ หรบั ผสู้ ูงอายทุ างคณะผูจ้ ดั ทาํ ไดม้ วี ธิ ีการดาํ เนินกาน
ตามแผนงาน ซึงสามารถแบ่งการทาํ งานออกเป็ น 2 ส่วน คือ
ด้านตัวชินงาน (ทางปฏิบตั ิ) และ ด้านเอกสาร (ทางทฤษฎี)
รูปที 3.1 แสดงแผนผงั การดาํ เนินงาน

บทความวจิ ยั มอเตอร์ตัวที 4 ได้กระแสสูงสุดเฉลียที 2.34A และกระแส
สาขาวชิ าวิศวกรรมไฟฟ้า รวมทงั วงจรไดก้ ระแสเฉลียที 8.95A
คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
. สรุปผลการทดลอง
ตารางที 1 วดั กระแสการทาํ งานของมอเตอร์ในขณะทีไม่มี จากการทดลองวีลแชร์ไฟฟ้า และเก็บรวบรวมข้อมูลการ
โหลดเคลือนทีไปดา้ นหนา้ ทดลองวดั กระแสในทุกทิศทางการเคลือนทงั 10 ทิศทาง และ
วดั ค่าองศาการคาดเคลือน ทงั 10 ทิศทาง ไดท้ าํ การวดั กระแส
5. วิเคราะห์ผลการทดลอง ทังตอนทีมีโหลด และไม่มีโหลดเพือหาความแตกต่าง วดั
จากการทดลองพบว่าบอร์ดขับมอเตอร์ในการใช้งานจริ ง กระแสการทาํ งานของวงควบคุมแบบมีโหลดและไม่มีโหลด
วดั ระยะเวลาการใชพ้ ลงั งาน แบตเตอรี ต่อนาํ หนกั ตวั ของผูใ้ ช้
สามารถรับแสไดท้ ี 20-30 A ไม่ควรใชม้ อเตอร์ทีกระแสสูงอาจ สรุปผลการทดลองไดด้ งั นี
ทาํ ใหบ้ อร์ดขบั มอเตอร์ชาํ รุดงา่ ย วดั กระแสการทาํ งานของวงจรควบคุมแบบมีโหลดและไม่มี
โหลด ค่ากระแสแบบไม่มีโหลดสูงสุดได้กระแสเฉลียที 0.3A
รูปที 3 กราฟกระแสของมอเตอร์ในขณะทีไมโ่ หลดเคลือนทีไป และ ค่ากระแสแบบมโี หลดสูงสุดไดก้ ระแสเฉลียที 0.3A
ดา้ นหนา้ วดั กระแสในทุกทิศทางการเคลือนทีทงั 10 ทิศทาง กรณีทีไม่
สรุปผลการทดลองตารางที 1 จากการเก็บรวบรวมขอ้ มูลการ มีโหลด นําหนักวีลแชร์ไฟฟ้า 45 Kg เคลือนทีไปด้านหน้า
วดั ค่ากระแสของมอเตอร์ทงั 4ตวั ในขณะทีไม่มโี หลดเคลือนที กระแสรวมทงั 4 มอเตอร์ 8.95A / เคลือนทีถอยหลงั กระแส
ไปดา้ นหน้า โดยการใชม้ ลั ติมิเตอร์วดั กระแส จากการทดลอง รวมทัง 4 มอเตอร์ 8.91A / เคลือนทีไปซ้าย กระแสรวมทงั 4
10 ครัง โดยจะวดั กระแสมอเตอร์ทีละตวั เพือทดสอบให้ไดผ้ ล มอเตอร์ 12.91A / เคลือนทีไปขวา กระแสรวมทงั 4 มอเตอร์
การวดั ค่ากระแสทีแตกต่างกนั จะสรุปได้ว่า ค่ากระแสเฉลีย 13.00A / เคลือนทีเฉียงหน้าซ้าย กระแสรวมทัง 4 มอเตอร์
มอเตอร์ตวั ที 1 กระแสสูงสุดไดก้ ระแสเฉลียที 2.37A กระแส 6.85A / เคลือนทีเฉียงหนา้ ขวา กระแสรวมทงั 4 มอเตอร์ 6.95A
ของมอเตอร์ตวั ที 2 ไดก้ ระแสสูงสุดเฉลียที 2.38A กระแสของ / เคลือนทีเฉียงหลังซ้าย กระแสรวมทัง 4 มอเตอร์ 7.03A /
มอเตอร์ตัวที 3 ได้กระแสสูงสุดเฉลียที 2.38A กระแสของ เคลือนทีเฉียงหลังขวา กระแสรวมทัง 4 มอเตอร์ 6.74A /
เคลือนทีหมุนซ้าย กระแสรวมทงั 4 มอเตอร์ 12.83A / เคลือนที
หมุนขวา กระแสรวมทงั 4 มอเตอร์ 12.82A
กรณีทีมีโหลด นาํ หนักวีลแชร์ไฟฟ้าและนาํ หนักคนนัง รวม
90 Kg คลือนทีไปดา้ นหน้า กระแสรวมทงั 4 มอเตอร์ 9.87A /
เคลือนทีถอยหลงั กระแสรวมทงั 4 มอเตอร์ 9.54A / เคลือนที
ไปซ้าย กระแสรวมทัง 4 มอเตอร์ 16.63A / เคลือนทีไปขวา
กระแสรวมทัง 4 มอเตอร์ 16.65A / เคลือนทีเฉียงหน้าซ้าย
กระแสรวมทัง 4 มอเตอร์ 8.65A / เคลือนทีเฉียงหน้าขวา
กระแสรวมทัง 4 มอเตอร์ 6.55A / เคลือนทีเฉียงหลังซ้าย
กระแสรวมทัง 4 มอเตอร์ 8.63A / เคลือนทีเฉียงหลังขวา
กระแสรวมทงั 4 มอเตอร์ 6.24A / เคลือนทีหมุนซ้าย กระแส

บทความวิจยั เอกสารอ้างองิ
สาขาวชิ าวิศวกรรมไฟฟ้า พืนฐานเกียวกับมอเตอร์ไฟฟ้าเหนียวนําแบบเชิงเส้น (Linear
คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
Induction Motor). [สื อออนไล น์]. เข้าถึ งได้จาก:
รวมทงั 4 มอเตอร์ 16.83A / เคลือนทีหมนุ ขวา กระแสรวมทงั 4 http://www.9engineer.com. สืบคน้ เมอื วนั ที 31 สิงหาคม
มอเตอร์ 16.33A 2564
คู่มือการใช้โปรแกรม Solidworks ขันพืนฐาน [สือออนไลน์].
วัดองศาการคาดเคลือนในขณะทีมีโหลดโดยจะวัดจาก เ ข้ า ถึ ง ไ ด้ จ า ก : https://forum.arduino.cc/index.php
ค่าเฉลีย เคลือนทีไปดา้ นหนา้ ค่าองศาอยทู่ ี 2.03° / เคลือนทีถอย /topic,146511.0.html. สื บค้นเมือวันที 25 กรกฎาคม
หลงั 0.81° / เคลือนทีดา้ นซา้ ย 1.07° / เคลือนทีดา้ นขวา 0.80° / 2564.
เคลือนทีเฉียงหน้าซ้าย 3.23° / เคลือนทีเฉียงหน้าขวา 2.79° /
เคลือนทีเฉียงหลังซ้าย 2.76° / เคลือนทีเฉียงหลังขวา 3.21° / Arduino mega 2560 [สื อ อ อ น ไ ล น์ ]. เ ข้ า ถึ ง ไ ด้ จ า ก :
เคลือนทีหมนุ ซา้ ย 1.49° / เคลือนทีหมุนขวา 0.91° https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoard
Mega2560 สืบคน้ เมอื วนั ที 25 กรกฎาคม 2564
ผลการทดลองการเคลือนที 10 ทิศทาง ทงั แบบมโี หลดและไม่
มีโหลด โดยการควบคุมดว้ ยจอยสติกในการเคลือนทีในทิศทาง การศึกษาการควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์กระแสตรงโดยใช้
ต่าง ๆ จากผลการทดลองการเคลือนทีของวีลแชร์ไฟฟ้าพบว่า ตัวควบคุมพีไอ [สือออนไลน์]. เขา้ ถึง ไดจ้ าก: https://e-
สามารถเคลือนทีไดต้ ามทีตอ้ งการ research.siam.edu/kb/study-of-dc-motor-speed. สื บค้น
เมือวนั ที 31 สิงหาคม 2564.
7. กติ ตกิ รรมประกาศ
วีลแชร์ ไฟฟ้ าได้รั บ ความก รุ ณาแล ะคว ามช่ วยเหลื ออ ย่ า ง ดี วงจรขับมอเตอร์ BTS7960 [สือออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก:
https://www.arduitronics.com/product/983/motor-
จาก ดร.อภยั ภกั ดิ ประทุมทิพย์ อาจารยท์ ีปรึกษาโครงการวิจัย drive-module-bts7960-43a-with-h-bridge. สื บ ค้น เ มื อ
และยงั เป็นอาจารยป์ ระจาํ วิชาสิงประดิษฐ์นวตั กรรม และคณะ วนั ที 31 สิงหาคม 2564.
อาจารยท์ ุก ๆ ท่านทีให้คาํ ปรึกษา และตรวจแกไ้ ขขอ้ บกพร่อง
ต่าง ๆ จนงานวิจยั เสร็จสมบูรณ์ ผูศ้ ึกษาขอกราบขอบพระคุณ Joystick [สื อ อ อ น ไ ล น์ ]. เ ข้ า ถึ ง ไ ด้ จ า ก :
เป็นอยา่ งสูง http://www.kaideejingjung.com/product/168/ dual-axis-
xy-joystick-module-for-arduino สื บ ค้น เ มื อ วัน ที 31
ขอบพระคุณเจ้าหน้าทีสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า ทีเกียวข้อง สิงหาคม 2564.
ทกุ ท่านทีให้ความ ช่วยเหลือเป็นอยา่ งดีเสมอมาขอขอบพระคุณ
บิดา มารดา พีน้อง และเพือนทีคอยให้กาํ ลงั ใจในการทาํ งาน แบตเตอรี [สือออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก: https://mrbattman.
และสนบั สนุนจนสาํ เร็จลลุ ่วงเป็นอยา่ ง com/product/pn-p7195r/. สืบค้นเมือวนั ที 31 สิงหาคม
2564.

ประวตั ิผู้จดั ทํา

ชือ-สกุล นายณฐั ติพงศ์ ดวงชานนท์
วัน เดือน ปี เกดิ วนั ที 14 พฤษภาคม พ.ศ.2541
ทีอยู่ บา้ นเลขที 192 หมู่ 2 บา้ นนามะเฟื อง ตาํ บลนามะเฟื อง
เบอร์โทรศัพท์ อาํ เภอเมือง จงั หวดั หนงั บวั ลาํ ภู รหสั ไปรษณีย์ 39000
ประวัติการศึกษา 095-982-6430

ประวัตกิ ารฝึ กงาน พ.ศ. วุฒิการศึกษา สถานศึกษา

2565 วศ.บ.วิศวกรรมไฟฟ้า มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

จงั หวดั อุดรธานี

2562 ประกาศนียบตั รวชิ าชีพชนั สูง วทิ ยาลยั เทคนิคหนองบวั ลาํ ภู

สาขาอิเลก็ ทรอนิกส์ จงั หวดั หนองบวั ลาํ ภู

2560 ประกาศนียบตั รวิชาชีพ วทิ ยาลยั เทคนิคหนองบวั ลาํ ภู

สาขาอิเลก็ ทรอนิกส์ จงั หวดั หนองบวั ลาํ ภู

2557 มธั ยมศึกษาปี ที 3 โรงเรียนบา้ นนามะเฟื อง

จงั หวดั หนองบวั ลาํ ภู

2554 จบประถมศึกษาปี ที 6 โรงเรียนบา้ นนามะเฟื อง

จงั หวดั หนองบวั ลาํ ภู

ผ่านการฝึ กประสบการณ์ฝึ กงานที บริษทั เอส เอ็น ซี คูลลิง ซัพพลาย

(SNC Cooling Supply Company Limited) ทีอยู่บริษัท ทีอยู่: 333 ตําบล

บางเพรียง อาํ เภอบางบอ่ สมุทรปราการ 10560

ประวตั ผิ ู้จัดทํา

ชือ-สกลุ นายยรรยงค์ ประเสริฐสุข
วัน เดือน ปี เกดิ วนั ที 23 มกราคม พ.ศ.2542
ทีอยู่ บา้ นเลขที 114 บา้ นหนองสองห้อง ตาํ บลบา้ นดุง
เบอร์โทรศัพท์ อาํ เภอบา้ นดุง จงั หวดั อดุ รธานี รหสั ไปรษณีย์ 41190
ประวัติการศึกษา 088-365-0018

ประวัติการฝึ กงาน พ.ศ. วฒุ ิการศึกษา สถานศึกษา

2565 วศ.บ.วิศวกรรมไฟฟ้า มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

จงั หวดั อุดรธานี

2562 ประกาศนียบตั รวิชาชีพชนั สูง วทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ณิชย

สาขาอิเลก็ ทรอนิกส์ บา้ นดุง จงั หวดั อดุ รธานี

2560 ประกาศนียบตั รวชิ าชีพ วทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ณิชย

สาขาอิเลก็ ทรอนิกส์ บา้ นดุง จงั หวดั อุดรธานี

2557 มธั ยมศึกษาปี ที 3 โรงเรียนบา้ นดุงวทิ ยา

จงั หวดั อุดรธานี

2554 จบประถมศึกษาปี ที 6 โรงเรียนบา้ นหนองสองห้อง

จงั หวดั อุดรธานี

ผา่ นการฝึกประสบการณ์ฝึ กงานที บริษทั มิตซูบิชิ อีเลค็ ทริค

คอนซูมเมอร์ โปรดกั ส์ (ประเทศไทย) จาํ กดั (Mitsubishi Electric

Consumer Products (Thailand) Co., Ltd.)

ทีอยู่ 700 หมู่ที 7 406 ซ. นิคมอตุ สาหกรรมอมตะนคร ต.ดอนหวั ฬอ

อาํ เภอเมืองชลบรุ ี จ.ชลบุรี 20000