Vyměnitelná platforma pro trenéra chůze: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Členové týmu: Ananya Nandy, Vyshnavi Vennelakanti, Kanika Gakhar

Spoluvlastníci: Jennifer a Julian

Díky týmu MIT AT Hack Exec a středisku MIT Lincoln Beaver Works Center

Tento projekt byl dokončen pro AT Hack 2019 (hackathon asistenčních technologií na MIT). Účelem tohoto projektu bylo navrhnout základnu, která by podepřela Julianovy nohy a umožnila mu být v sedějším místě, zatímco by byl v chůzi. To by zvýšilo snadnost přepravy, takže by nemusel být zvedán nahoru a dolů, aby se mohl pohybovat. Platforma by byla zároveň odnímatelná, což by Julianovi umožnilo stát v případě potřeby v trenéru chůze. Platforma byla navržena tak, aby se dala připevnit na stávající Julianův venkovní trenér chůze bez trvalých úprav rámu.

Krok 1: Uživatelské potřeby

Cestovali jsme do Julianova domu, abychom se podívali na trenéra chůze a určili jednoduchý a účinný způsob přidání platformy. Z toho jsme se dozvěděli, že předchozí pokusná řešení zahrnovala měkké pásky na suchý zip připevněné k rámu. S těmito měkkými popruhy by však Julianovy nohy vypadly a skončily ve špatné pozici, s nohama příliš blízko sebe. Jakýkoli druh ne-platformového řešení by proto musel umožňovat variabilní polohování jeho nohou.

Přišli jsme s některými požadovanými charakteristikami řešení:

• Pevný materiál spíše než měkký materiál - ideálně něco lehkého, například plast
• Snadno vyjímatelné
• Úroveň s výškou rámu
• Podporuje ~ 120 liber hmotnosti
• Minimální přidání váhy na trenéra chůze

Krok 2: Brainstorming a zpětná vazba

Z toho jsme přišli s několika nápady pro platformu. Největší výzvou byla možnost připojit se ke stávajícímu trenéru chůze bez jeho úpravy, kvůli nepravidelnému sklonu a průřezu rámování. Poté jsme tyto nápady poslali Jennifer a Julianovi, abychom získali zpětnou vazbu.

Parafrázovaná zpětná vazba

Skica 1 - Jednoduché a snadno odstranitelné. Mohlo by to vyžadovat větší stabilitu pro držení platformy - potenciálně tyč nebo kovová deska vpředu. Pokud byl plast vylisován tak, aby visel nad rámem, nemusí být potřeba kolíčky.

Skica 2 - Vypadá robustně, ale bylo by těžké ji odstranit, kdyby bylo příliš mnoho šroubů. V ideálním případě by se platforma mohla zasunout na místo bez šroubů nebo kolíků.

Skica 3 - Může mít příliš mnoho pohyblivých částí, což znamená příliš mnoho kusů na sledování. Mít na zádech trvalou tyč by nefungovalo, protože tím se Julian dostává a vystupuje z trenéra chůze. K přední části lze bez problémů připevnit tyč.

Krok 3: Design

Vybrali jsme design, který se nám zdál nejspolehlivější a nejjednodušší.

Pro platformu jsme použili 1/4 "HDPE s 1/2" překližkovou výztuží. Zadní část se skládala z „křídel“, která se opírala o rám, zatímco přední spočívala v držáku. Kvůli omezením velikosti materiálu (a časovým omezením) HDPE nezakryl část plošiny zpevněnou na rámu, ale toto by bylo zakryto jinak.

Nástavec spoléhal na 2 trubkové svorky připevněné k trubce na rámu. Vzhledem ke sklonu potrubí (průměr 1,75 ") byly použité svorky předimenzované (průměr 2"). Pod svorky na obou stranách byly našroubovány 2 držáky. Nakonec byla pod 2 držáky přišroubována hliníková tyč, aby byla montáž dokončena.

Ve finální montáži byly 2 trubkové svorky správné velikosti (průměr 1,75 ) připevněny přímo k nadměrným svorkám, aby se zabránilo jejich sklouznutí dopředu.

Krok 4: Materiály

• Trubkové svorky (průměr 2 "a 1,75")
• Hliníková obdélníková trubka 6063 (1,5 palce x3 palce / tloušťka 0,25 palce / délka 1 ')
• Hliníková tyč 6061 (0,25 palce x 1 palce / 2 palce dlouhá)
• List HDPE Marine-Grade (tloušťka 24 "x24" / 0,25 ")
• Listy překližky mořské kvality (tloušťka 12 palců x24 palců / 0,5 palce)
• Vruty do dřeva
• 10-32 šroubů s plochou hlavou
• Šrouby s plochou hlavou 5/16-18

Krok 5: Výroba

Použité stroje

• Pásová pila
• Pásový brusič
• Mlýn
• Elektrická vrtačka

Plošina

1. Odřízněte list HDPE na pásovou pilu podle velikosti, podle vnitřního rozměru trenéra chůze.
2. Řezané kusy překližky na pásové pile zpevněte (na základě průhybu v ohybu).
3. Vyvrtané a zapuštěné otvory pro ploché šrouby do dřeva v plastu.
4. Zašroubované kusy překližky do listu HDPE.
5. Broušený poloměr rohu na sestavě plošiny pomocí pásové brusky.

Uchycení rámu

1. Odřízněte dva 1,5palcové kusy hliníkové obdélníkové trubky na pásové pile.
2. Odřízněte jednu stěnu každého kusu na pásové pile, abyste vytvořili U-kanál (krátká strana).
3. Použil mlýn k vyhlazení okrajů a zvýšení vnitřní šířky U-kanálu (od 1 "do 1,06").
4. Vyvrtejte a poklepejte otvorem v horní části každého držáku pro šroub 10-32 (pro připojení trubkové svorky).
5. Do spodní části každého držáku vyvrtejte otvor a zašroubujte šroub 5/16-18 (k připevnění hliníkové tyče).
6. Odřízněte hliníkovou lištu na pásové pile podle velikosti mezi stěnami U-kanálu.
7. Vyvrtejte otvory pro šrouby 5/16-18 v hliníkové tyči.

Shromáždění

1. K potrubí na obou stranách rámu jsou připevněny trubkové svorky o průměru 2 palce.
2. Zašroubujte držák do svorek na obou stranách pomocí šroubu 10-32.
3. Otočil základnu trenéra chůze vzhůru nohama a přišrouboval hliníkovou tyč k oběma držákům pomocí šroubů 5/16-18.
4. Připevněte trubkové svorky o průměru 1,75 "přímo před trubkové svorky o průměru 2", abyste zabránili jejich sklouznutí.
5. Zasuňte plošinu do dvou držáků.

Krok 6: Uživatelské testování

Přestože jsme s Julianem měli omezené testování, dokázal po zbytek noci pohodlně opřít nohy o plošinu. K otestování trvanlivosti sestavy v rámci jeho každodenní rutiny by bylo nutné další testování.

Krok 7: Nezbytné úpravy / oblasti vylepšení

Vzhledem k více času a opakování existuje několik věcí, které by mohly tento prototyp zlepšit:

• Chtěli bychom odříznout nadbytečný plast vzadu, takže platforma měla přesně požadovanou velikost.
• Díky použití překližky jako výztuže je relativně lehký, ale není ideální pro venkovní použití (konkrétně na sněhu a dešti). Mohl by být použit lepší výztužný materiál.
• Pokud je jako konečný materiál použita překližka, přidali bychom alespoň hydroizolační úpravu.
• Podobně jsou hliníkové díly pro upevnění rámu lehké a snadno opracovatelné, ale nejsou tak odolné a méně vhodné pro venkovní použití. Mohl být zvolen lepší materiál.
• Nebyli jsme schopni vyzkoušet nosnost plošiny. Ačkoli to během našeho testování drželo pod nohama Juliana a několik dalších pytlů, bylo by důležité, aby se před deformací zjistilo, jakou váhu by příloha mohla udržet.
• Některé části by mohly být vyrobeny opatrněji s lepšími materiály (větší velikost plastového plechu na pokrytí celé platformy, lepší a odolnější šrouby atd.). Více přesnosti při vytváření dílů by pravděpodobně usnadnilo proces montáže (vrtání/vrtání otvorů na správných místech v rámci tolerance - nejen vůči sobě navzájem).
• Rádi bychom na plošinu přidali otvor pro lano/provázek, aby jej bylo možné snadno připevnit k trenéru chůze, když se nepoužívá.