A kerekesszékes kerekesszék teljesítményének elmélete A kerekesszékes kerekesszék teljesítményének analitikus vizsgálatának eredményei két kerekesszékes tervezési egyenletben, vagy hüvelykujjszabályban foglalhatók össze, a dolgozatban kidolgozottak szerint. Az egyenlet, amely a járdára való felkapaszkodáshoz szükséges kerekesszék felpattintásában szerepet játszó jelentős paramétereket tartalmazza, a következő: fh = 0,8 mg theta c.g. ahol fh a karfára ható erő, m a kerekesszék + a felhasználó tömege a hátsó kerekekkel csökkentve, g a nehézségi gyorsulás (9,807 m/s2), theta c.g. pedig a “c.g. szög”, azaz a hátsó tengelyen áthaladó függőleges és a hátsó tengelyt a rendszer súlypontjával összekötő egyenes közötti szög. Az egyenlet azt mutatja, hogy a tömeg és/vagy a c.g.-szög csökkentése megkönnyíti a kerékdobálást. A súlyszöget úgy lehet csökkenteni, ha a hátsó tengelyt előrébb helyezzük a kerekesszéken. A kerekesszék egyensúlya a teljesítmény másik figyelembe vett szempontja; amikor a felhasználó a hátsó kerekeken egyensúlyozza a kerekesszéket, hogy le tudjon menni a járdaszegélyeken, vagy csak úgy szórakozásból. A rendszer statikus stabilitásával függ össze, hogy mennyire könnyen irányítható (kiegyensúlyozható) a rendszer. A statikus stabilitás meghatározása: omega 2 = mgl/J, ahol J a rendszer súlypontjában a tömeg tehetetlenségi nyomatéka az oldalkeretre merőleges irányban. A kerekesszék jobb irányíthatósága érdekében a kerekesszék egyensúlyozása során a statikus stabilitást csökkenteni kell. A mérések szerint egy tipikus kerekesszék + m = 90 kg-os felhasználó esetében a poláris tehetetlenségi nyomaték értéke J = 8,7 kg-m2 . A statikus stabilitás értékének csökkentése érdekében, egyenlet , növelhetjük a J értékét vagy csökkenthetjük az m és/vagy l értékét, ahol l a hátsó tengely és a rendszer súlypontja közötti távolság. Az is látható, hogy egy rúd egyensúlyozása a tenyérben (fordított inga) a kerekes egyensúlyozási problémához hasonló matematikai probléma, és egy 1,56 méter hosszúságú rúd hasonló egy kerekesszék + felhasználó rendszer 90 kg-os tömegéhez. A rúd kiegyensúlyozása azonban elsősorban vizuális érzékeléssel történik, míg a kerekes egyensúlyozás az emberi ízületi proprioceptorok és a vizuális plusz vestibuláris (belső fül) érzékelés segítségével történik. Így egy egyszerű teszt, amely a tenyérben egyensúlyozható legrövidebb rúd hosszának meghatározására irányul (valamint a kézfejre ható erő és az egyszerű reakcióidő mérésére), jelezheti, hogy egy kerekesszékes felhasználónak könnyű lesz-e a kerekes székes egyensúlyozás.