Zdejmowana platforma do trenażera chodu: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Członkowie zespołu: Ananya Nandy, Vyshnavi Vennelakanti, Kanika Gakhar

Współprojektanci: Jennifer i Julian

Podziękowania dla zespołu MIT AT Hack Exec i MIT Lincoln Beaver Works Center

Ten projekt został ukończony na AT Hack 2019 (hackathon technologii wspomagających na MIT). Celem tego projektu było zaprojektowanie podstawy wspierającej stopy Juliana i pozwalającej mu na bardziej siedzącą pozycję podczas treningu chodu. Zwiększyłoby to łatwość transportu, tak że nie musiałby być podnoszony w górę iw dół, aby się poruszać. Jednocześnie platforma byłaby zdejmowana, dzięki czemu Julian mógł w razie potrzeby stać w trenerze chodu. Platforma została zaprojektowana tak, aby można ją było przymocować do istniejącego trenażera chodu Juliana bez stałych modyfikacji ramy.

Krok 1: Potrzeby użytkownika

Pojechaliśmy do domu Juliana, aby przyjrzeć się trenerowi chodu i określić prosty i skuteczny sposób dodania platformy. Z tego dowiedzieliśmy się, że poprzednie próby rozwiązań obejmowały miękkie paski na rzepy przymocowane do ramy. Jednak z tymi miękkimi paskami stopy Juliana wypadłyby i znalazłyby się w złej pozycji, ze stopami zbyt blisko siebie. Dlatego każde rozwiązanie nieplatformowe musiałoby umożliwiać zmienne ułożenie stóp.

Wymyśliliśmy kilka pożądanych cech rozwiązania:

• Twardy materiał zamiast miękkiego materiału - najlepiej coś lekkiego, jak plastik
• Łatwo zdejmowany
• Poziom z wysokością ramy
• Obsługuje ~120 funtów wagi
• Minimalny dodatek wagi do trenera chodu

Krok 2: Burza mózgów i informacje zwrotne

Na tej podstawie wpadliśmy na kilka pomysłów na platformę. Największym wyzwaniem była możliwość dołączenia do istniejącego trenażera chodu bez jego modyfikacji, ze względu na nieregularne nachylenie i przekrój ramy. Następnie wysłaliśmy te pomysły do Jennifer i Juliana w celu uzyskania opinii.

Parafrazowana opinia

Szkic 1 - Prosty i łatwy do usunięcia. Może wymagać większej stabilności, aby utrzymać platformę - potencjalnie pręta lub metalowej płyty z przodu. Może nie potrzebować kołków, jeśli plastik został uformowany do zawieszenia na ramie.

Szkic 2 – Wygląda solidnie, ale trudno byłoby go usunąć, gdyby było za dużo śrub. Idealnie, platforma mogłaby wsunąć się na miejsce bez śrub lub kołków.

Szkic 3 - Może mieć zbyt wiele ruchomych części, co oznacza, że nie można ich śledzić. Posiadanie stałego pręta z tyłu nie zadziała, ponieważ w ten sposób Julian wchodzi i wychodzi z trenera chodu. Pręt można było bez problemu przymocować z przodu.

Krok 3: Projekt

Wybraliśmy projekt, który wydawał się najbardziej niezawodny i prosty.

Do platformy użyliśmy 1/4" HDPE ze wzmocnieniami ze sklejki 1/2". Tył składał się z „skrzydeł”, które opierały się o ramę, podczas gdy przód spoczywał we wsporniku. Ze względu na ograniczenia dotyczące rozmiaru materiału (i ograniczenia czasowe) HDPE nie pokrył części platformy usztywnionej na ramie, ale w przeciwnym razie byłoby to objęte.

Mocowanie opierało się na 2 zaciskach rurowych przymocowanych do rury na ramie. Ze względu na nachylenie rury (średnica 1,75 cala) zastosowane zaciski były przewymiarowane (średnica 2 cali). 2 wsporniki zostały przykręcone pod zaciskami po obu stronach. Na koniec przykręcono aluminiowy pręt pod 2 wspornikami, aby zakończyć montaż.

W końcowym montażu 2 zaciski rurowe o odpowiednim rozmiarze (średnica 1,75 cala) zostały przymocowane bezpośrednio do zacisków ponadwymiarowych, aby zapobiec ich przesuwaniu się do przodu.

Krok 4: Materiały

• Zaciski rurowe (średnica 2" i 1,75")
• Aluminiowa rura prostokątna 6063 (1,5"x3" / 0,25" grubości / 1' długości)
• Pręt aluminiowy 6061 (0,25"x1"/2' długości)
• Arkusz HDPE klasy morskiej (grubość 24 "x 24" / 0,25")
• Arkusz ze sklejki morskiej (grubość 12 "x24" / 0,5")
• Wkręty do drewna
• 10-32 śruby z łbem płaskim
• Śruby z łbem płaskim 5/16-18

Krok 5: Produkcja

Używane maszyny

• Piła taśmowa
• Szlifierka taśmowa
• Młyn
• Wiertarka elektryczna

Platforma

1. Przytnij arkusz HDPE na wymiar na piły taśmowej, w oparciu o wewnętrzny wymiar trenażera chodu.
2. Wytnij kawałki sklejki na piły taśmowej w celu wzmocnienia (na podstawie ugięcia przy zginaniu).
3. Wywiercone i wpuszczone otwory pod wkręty do drewna z łbem płaskim w tworzywie sztucznym.
4. Przykręcone kawałki sklejki do arkusza HDPE.
5. Oszlifowano promień naroża na zespole platformy za pomocą szlifierki taśmowej.

Mocowanie ramy

1. Wytnij dwa kawałki aluminiowej prostokątnej rurki o średnicy 1,5 cala na piły taśmowej.
2. Odetnij jedną ścianę z każdego kawałka piły taśmowej, aby utworzyć kanał w kształcie litery U (krótki bok).
3. Użyto frezu do wygładzenia krawędzi i zwiększenia wewnętrznej szerokości kanału U (od 1 "do 1,06").
4. Wywiercony i nagwintowany otwór w górnej części każdego wspornika na śrubę 10-32 (do zamocowania zacisku rurowego).
5. Wywiercony i nagwintowany otwór w dolnej części każdego wspornika na śrubę 5/16-18 (do mocowania pręta aluminiowego).
6. Przytnij listwę aluminiową na wymiar za pomocą piły taśmowej, w oparciu o wymiar między ściankami ceownika.
7. Wywierć otwory przelotowe pod śrubę 5/16-18 w aluminiowym pręcie.

montaż

1. Przymocowano zaciski rurowe o średnicy 2 cali do rur po obu stronach ramy.
2. Przykręcić wspornik do zacisków po obu stronach za pomocą śruby 10-32.
3. Odwróciłem podstawę trenera chodu do góry nogami i przykręciłem aluminiowy pręt do obu wsporników za pomocą śrub 5/16-18.
4. Zamocowano zaciski rurowe o średnicy 1,75 cala tuż przed zaciskami rurowymi o średnicy 2 cali, aby zapobiec ich przesuwaniu się.
5. Wsuń platformę w dwa wsporniki.

Krok 6: Testowanie użytkownika

Chociaż mieliśmy ograniczone testy z Julianem, mógł wygodnie oprzeć stopy na platformie przez resztę nocy. Konieczne byłyby dalsze testy, aby sprawdzić trwałość zespołu podczas jego codziennej pracy.

Krok 7: Niezbędne modyfikacje / obszary poprawy

Biorąc pod uwagę więcej czasu i iteracji, istnieje kilka rzeczy, które mogą ulepszyć ten prototyp:

• Chcielibyśmy odciąć dodatkowy plastik z tyłu, aby platforma miała dokładnie taki rozmiar.
• Użycie sklejki jako wzmocnienia sprawia, że jest stosunkowo lekka, ale nie jest idealna do użytku na zewnątrz (szczególnie w śniegu i deszczu). Można zastosować lepszy materiał wzmacniający.
• Jeśli sklejka jest używana jako materiał końcowy, dodamy przynajmniej wykończenie hydroizolacyjne.
• Podobnie aluminiowe części do mocowania ramy są lekkie i łatwe w obróbce, ale nie są tak trwałe i mniej odpowiednie do użytku na zewnątrz. Można było wybrać lepszy materiał.
• Nie byliśmy w stanie przetestować nośności platformy. Chociaż podczas naszych testów utrzymywał się pod stopami Juliana i kilkoma dodatkowymi torbami, ważne jest, aby sprawdzić, ile ciężaru może utrzymać nasadka przed odkształceniem.
• Niektóre części można by wykonać ostrożniej z lepszych materiałów (większy rozmiar folii na całą platformę, lepsze i trwalsze śruby itp.). Większa precyzja w tworzeniu części prawdopodobnie ułatwiłaby proces montażu (wiercenie/gwintowanie otworów we właściwych miejscach z tolerancją - nie tylko względem siebie).
• Chcielibyśmy dodać otwór do platformy na linę/strunę, aby można ją było łatwo przymocować do trenażera chodu, gdy nie jest używana.