Verwijderbaar platform voor looptrainer - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Teamleden: Ananya Nandy, Vyshnavi Vennelakanti, Kanika Gakhar

Mede-ontwerpers: Jennifer en Julian

Met dank aan het MIT AT Hack Exec Team en MIT Lincoln Beaver Works Center

Dit project is afgerond voor AT Hack 2019 (de assistive technology hackathon bij MIT). Het doel van dit project was om een basis te ontwerpen om Julians voeten te ondersteunen en hem in staat te stellen in een meer zittende positie te zijn terwijl hij in de looptrainer zit. Dit zou het transportgemak vergroten, zodat hij niet op en neer hoeft te worden getild om zich te verplaatsen. Tegelijkertijd zou het platform verwijderbaar zijn, zodat Julian desgewenst in de looptrainer kan staan. Het platform is ontworpen om aan Julians bestaande looptrainer voor buiten te worden bevestigd zonder permanente aanpassingen aan het frame.

Stap 1: Gebruikersbehoeften

We zijn naar het huis van Julian gereisd om de looptrainer te bekijken en een eenvoudige en effectieve manier te vinden om het platform toe te voegen. Hieruit hebben we geleerd dat eerdere pogingen tot oplossingen zachte klittenbandsluitingen aan het frame bevatten. Met deze zachte banden zouden Julian's voeten echter uitvallen en in een slechte positie terechtkomen, met zijn voeten te dicht bij elkaar. Daarom zou elke vorm van niet-platformoplossing een variabele positionering van zijn voeten mogelijk moeten maken.

We hebben enkele van de gewenste kenmerken voor de oplossing bedacht:

• Stevig materiaal in plaats van zacht materiaal - idealiter iets lichtgewichts, zoals plastic
• Gemakkelijk verwijderbaar
• Niveau met framehoogte
• Ondersteunt ~ 120 lbs aan gewicht
• Minimale toevoeging van gewicht aan de looptrainer

Stap 2: Brainstormen en feedback

Hieruit kwamen we met een paar ideeën voor het platform. De grootste uitdaging was het kunnen bevestigen aan de bestaande looptrainer zonder deze aan te passen, vanwege de onregelmatige helling en dwarsdoorsnede van het frame. We hebben deze ideeën vervolgens naar Jennifer en Julian gestuurd om feedback te krijgen.

Geparafraseerde feedback

Schets 1 - Eenvoudig en gemakkelijk te verwijderen. Er kan meer stabiliteit nodig zijn om het platform vast te houden - mogelijk een staaf of metalen plaat aan de voorkant. Misschien zijn er geen haringen nodig als het plastic is gevormd om over het frame te hangen.

Schets 2 - Ziet er stevig uit, maar zou moeilijk te verwijderen zijn als er te veel schroeven waren. Idealiter zou het platform zonder schroeven of haringen op zijn plaats kunnen schuiven.

Schets 3 - Heeft mogelijk te veel bewegende delen, wat betekent dat er te veel stukken zijn om bij te houden. Een permanente stang in de rug zou niet werken, want zo stapt Julian in en uit de looptrainer. Een hengel kon zonder problemen aan de voorkant worden bevestigd.

Stap 3: Ontwerp

We kozen voor het ontwerp dat het meest betrouwbaar en eenvoudig leek.

Voor het platform gebruikten we 1/4" HDPE met 1/2" multiplexversterkingen. De achterkant bestond uit "vleugels" die tegen het frame zouden steunen, terwijl de voorkant in een beugel zou rusten. Vanwege materiaalbeperkingen (en tijdsbeperkingen) bedekte het HDPE niet het deel van het platform dat op het frame was geschoord, maar dit zou anders worden afgedekt.

De bevestiging was gebaseerd op 2 buisklemmen die aan de buis op het frame waren bevestigd. Vanwege de helling van de buis (1,75" diameter), waren de gebruikte klemmen te groot (2" diameter). Onder de klemmen zijn aan weerszijden 2 beugels geschroefd. Ten slotte werd een aluminium staaf onder de 2 beugels op zijn plaats geschroefd om de montage te voltooien.

Bij de eindmontage werden 2 buisklemmen van de juiste maat (1,75 diameter) direct naast de overmaatse klemmen bevestigd om te voorkomen dat ze naar voren schuiven.

Stap 4: Materialen

• Buisklemmen (2" en 1,75" diameter)
• Aluminium 6063 rechthoekige buis (1,5"x3"/0,25" dik/1' lang)
• Aluminium 6061 staaf (0.25"x1" / 2' lang)
• Marine-grade HDPE-plaat (24"x24"/0,25" dik)
• Marine-grade multiplex plaat (12"x24"/0,5" dik)
• Houtschroeven
• 10-32 platkopbouten
• 5/16-18 bouten met platte kop

Stap 5: Fabricage

Gebruikte machines

• Lintzaag
• Bandschuurmachine
• Molen
• Boormachine

Platform

1. Snijd HDPE-plaat op maat op de lintzaag, gebaseerd op de binnenmaat van de looptrainer.
2. Snijd multiplex stukken op de lintzaag voor versterking (op basis van buigdoorbuiging).
3. Geboorde en verzonken gaten voor houtschroeven met platte kop in de kunststof.
4. Stukjes multiplex in de HDPE-plaat geschroefd.
5. Een hoekradius op de platformconstructie geschuurd met behulp van de bandschuurmachine.

Framebevestiging

1. Snijd twee 1,5 "stukken van de aluminium rechthoekige buis op de lintzaag.
2. Snijd een wand van elk stuk op de lintzaag af om een U-kanaal (korte zijde) te maken.
3. Gebruikte een frees om de randen glad te maken en de binnenbreedte van het U-kanaal te vergroten (van 1" tot 1,06").
4. Boor en tikte een gat in de bovenkant van elke beugel voor een 10-32 schroef (om buisklem te bevestigen).
5. Boor en tikte een gat in de onderkant van elke beugel voor een 5/16-18 schroef (om aluminium staaf te bevestigen).
6. Zaag de aluminium staaf op maat op de lintzaag, gebaseerd op de afmeting tussen de wanden van het U-kanaal.
7. Boor gaten voor de 5/16-18 schroef in de aluminium staaf.

samenkomst

1. Bevestig de buisklemmen met een diameter van 2 "aan de leidingen aan weerszijden van het frame.
2. Aan weerszijden een beugel in de klemmen geschroefd met een 10-32 schroef.
3. Draaide de basis van de looptrainer ondersteboven en schroefde de aluminium staaf aan beide beugels met 5/16-18 schroeven.
4. Bevestig de buisklemmen met een diameter van 1,75 inch vlak voor de buisklemmen met een diameter van 2 inch om te voorkomen dat ze verschuiven.
5. Schuif het platform in de twee beugels.

Stap 6: Gebruikerstesten

Hoewel we beperkte tests met Julian hadden, kon hij de rest van de nacht comfortabel op het platform rusten. Verdere tests zouden nodig zijn om de duurzaamheid van de assemblage tijdens zijn dagelijkse routine te testen.

Stap 7: Noodzakelijke aanpassingen / verbeterpunten

Gezien meer tijd en iteraties, zijn er verschillende dingen die dit prototype kunnen verbeteren:

• We hadden graag het extra plastic aan de achterkant weggesneden zodat het platform precies de gewenste maat had.
• Het gebruik van multiplex als versterking houdt het relatief licht van gewicht, maar is niet ideaal voor gebruik buitenshuis (specifiek in de sneeuw en regen). Er zou een beter versterkingsmateriaal kunnen worden gebruikt.
• Als multiplex als eindmateriaal wordt gebruikt, zouden we op zijn minst een waterdichte afwerking toevoegen.
• Evenzo zijn aluminium onderdelen voor de framebevestiging lichtgewicht en gemakkelijk te bewerken, maar niet zo duurzaam en minder geschikt voor gebruik buitenshuis. Er zou een beter materiaal kunnen worden gekozen.
• We hebben het draagvermogen van het platform niet kunnen testen. Hoewel het tijdens onze tests onder Julian's voeten en wat extra tassen ophield, zou het belangrijk zijn om te zien hoeveel gewicht het hulpstuk zou kunnen dragen voordat het vervormde.
• Sommige onderdelen kunnen zorgvuldiger worden gemaakt met betere materialen (groter formaat plastic plaat om het hele platform te bedekken, betere en duurzamere schroeven, enz.). Meer precisie bij het maken van de onderdelen zou het assemblageproces waarschijnlijk vergemakkelijken (boren/tappen van de gaten op de juiste locaties binnen tolerantie - niet alleen ten opzichte van elkaar).
• We hadden graag een gat aan het platform toegevoegd voor een touw / koord, zodat het gemakkelijk aan de looptrainer kan worden bevestigd wanneer deze niet in gebruik is.