Съемная платформа для тренажера походки: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Члены команды: Ананья Нанди, Вишнави Веннелаканти, Каника Гахар

Со-дизайнеры: Дженнифер и Джулиан

Спасибо команде MIT AT Hack Exec и MIT Lincoln Beaver Works Center

Этот проект был завершен к AT Hack 2019 (хакатон по вспомогательным технологиям в Массачусетском технологическом институте). Целью этого проекта было спроектировать основу для поддержки ног Джулиана и позволить ему находиться в более сидячем положении в тренажере походки. Это упростит транспортировку, так что его не нужно будет поднимать и опускать, чтобы передвигаться. В то же время платформа будет съемной, что позволит Джулиану при желании стоять в тренажере походки. Платформа была разработана для крепления к существующему тренажеру Джулиана на открытом воздухе без каких-либо постоянных изменений рамы.

Шаг 1. Потребности пользователя

Мы поехали в дом Джулиана, чтобы взглянуть на тренажер походки и определить простой и эффективный способ добавить платформу. Из этого мы узнали, что предыдущие попытки решения включали в себя мягкие ремни на липучке, прикрепленные к раме. Однако с этими мягкими ремнями ноги Джулиана выпадут и окажутся в плохом положении, если его ступни будут слишком близко друг к другу. Следовательно, любое неплатформенное решение должно допускать переменное положение его ступней.

Мы придумали некоторые из желаемых характеристик решения:

• Твердый материал, а не мягкий - в идеале что-нибудь легкое, например пластик.
• Легко снимается
• Уровень с высотой рамы
• Поддерживает вес около 120 фунтов
• Минимальное увеличение веса тренажера походки

Шаг 2: мозговой штурм и обратная связь

Исходя из этого, мы пришли к нескольким идеям для платформы. Самой большой проблемой была возможность присоединиться к существующему тренажеру ходьбы без его модификации из-за неравномерного наклона и поперечного сечения каркаса. Затем мы отправили эти идеи Дженнифер и Джулиан, чтобы получить отзывы.

Перефразированная обратная связь

Набросок 1 - Просто и легко снимается. Может потребоваться большая устойчивость для удержания платформы - возможно, стержень или металлическая пластина спереди. Колышки могут не понадобиться, если пластик был отформован так, чтобы нависать над рамой.

Эскиз 2 - выглядит крепким, но его будет трудно удалить, если будет слишком много винтов. В идеале платформа могла бы сдвигаться на место без шурупов и штифтов.

Эскиз 3 - может быть слишком много движущихся частей, то есть слишком много частей, за которыми нужно следить. Постоянный стержень в спине не сработает, потому что именно так Джулиан входит в тренажер походки и выходит из него. Прут можно было без проблем прикрепить к передней части.

Шаг 3: Дизайн

Мы выбрали ту конструкцию, которая показалась наиболее надежной и простой.

Для платформы мы использовали 1/4 "HDPE с усилением из фанеры 1/2". Задняя часть состояла из «крыльев», которые упирались в раму, в то время как передняя часть покоилась внутри кронштейна. Из-за ограничений по размеру материала (и ограничений по времени) HDPE не покрыл часть платформы, закрепленную на раме, но в противном случае это было бы покрыто.

Крепление опиралось на 2 хомута, прикрепленных к трубе на раме. Из-за наклона трубы (диаметр 1,75 дюйма) использованные зажимы были слишком большого размера (диаметр 2 дюйма). По 2 скобы были прикручены под зажимы с каждой стороны. Наконец, под 2 кронштейна был прикручен алюминиевый стержень, чтобы завершить сборку.

При окончательной сборке 2 зажима для труб подходящего размера (диаметр 1,75 дюйма) были прикреплены непосредственно рядом с зажимами увеличенного размера, чтобы предотвратить их соскальзывание вперед.

Шаг 4: материалы

• Зажимы для труб (диаметром 2 дюйма и 1,75 дюйма)
• Алюминиевая прямоугольная труба 6063 (1,5 дюйма x 3 дюйма / 0,25 дюйма толщиной / 1 фут)
• Алюминиевый стержень 6061 (длина 0,25 дюйма x 1 дюйм / 2 фута)
• Лист HDPE морского качества (толщина 24 x 24 дюйма / 0,25 дюйма)
• Лист морской фанеры (12 дюймов x 24 дюйма / 0,5 дюйма толщиной)
• Шурупы по дереву
• 10-32 болта с плоской головкой
• Болты 5 / 16-18 с плоской головкой

Шаг 5: Изготовление

Используемые машины

• Ленточная пила
• Шлифовальный станок
• Мельница
• Электрическая дрель

Платформа

1. Отрежьте лист HDPE по размеру на ленточной пиле в соответствии с внутренними размерами тренажера походки.
2. Отрежьте кусочки фанеры на ленточной пиле для армирования (исходя из прогиба при изгибе).
3. Просверленные и потайные отверстия для шурупов с плоской головкой в пластике.
4. Прикрутил куски фанеры к листу ПНД.
5. Отшлифовать угловой радиус на платформе в сборе с помощью ленточной шлифовальной машины.

Крепление рамы

1. Отрежьте два 1,5-дюймовых куска алюминиевой прямоугольной трубки на ленточной пиле.
2. Отрежьте одну стенку каждой детали на ленточной пиле, чтобы получился U-образный канал (короткая сторона).
3. С помощью фрезы сгладили края и увеличили внутреннюю ширину U-образного канала (с 1 дюйма до 1,06 дюйма).
4. Просверлил и нарезал резьбой отверстие в верхней части каждого кронштейна для винта 10-32 (для крепления трубного зажима).
5. Просверлил и нарезал резьбой отверстие в нижней части каждого кронштейна для винта 5 / 16-18 (для крепления алюминиевого стержня).
6. Отрежьте алюминиевый стержень на ленточной пиле по размеру между стенками U-образного канала.
7. Просверлите отверстия с зазором для винта 5 / 16-18 в алюминиевой балке.

сборка

1. Прикрепите хомуты для труб диаметром 2 дюйма к трубопроводу с обеих сторон рамы.
2. Прикрутите кронштейн к зажимам с обеих сторон с помощью винта 10-32.
3. Перевернул основание тренажера ходьбы вверх дном и прикрутил алюминиевую штангу к обоим кронштейнам винтами 5 / 16-18.
4. Прикрепите зажимы для труб диаметром 1,75 дюйма прямо перед зажимами для труб диаметром 2 дюйма, чтобы предотвратить их скольжение.
5. Вставьте платформу в два кронштейна.

Шаг 6. Пользовательское тестирование

Хотя у нас было ограниченное тестирование с Джулианом, он мог спокойно отдыхать на платформе всю оставшуюся ночь. Потребуются дальнейшие испытания, чтобы проверить надежность сборки в течение его повседневной жизни.

Шаг 7: Необходимые изменения / области улучшения

Учитывая больше времени и итераций, есть несколько вещей, которые могут улучшить этот прототип:

• Мы хотели бы отрезать лишний пластик сзади, чтобы платформа была точно нужного размера.
• Использование фанеры в качестве армирования делает ее относительно легкой, но она не идеальна для использования на открытом воздухе (особенно в снег и дождь). Можно использовать более качественный армирующий материал.
• Если в качестве окончательного материала будет использоваться фанера, мы, по крайней мере, добавим гидроизоляцию.
• Точно так же алюминиевые детали для крепления рамы легки и просты в обработке, но не так прочны и менее подходят для использования на открытом воздухе. Можно выбрать лучший материал.
• Нам не удалось проверить несущую способность платформы. Несмотря на то, что во время нашего тестирования он держался под ногами Джулиана и некоторыми дополнительными сумками, было бы важно увидеть, какой вес может выдержать насадка до деформации.
• Некоторые детали можно было бы изготовить более тщательно из лучших материалов (пластиковый лист большего размера, чтобы покрыть всю платформу, более качественные и прочные винты и т. Д.). Большая точность при создании деталей, вероятно, упростит процесс сборки (сверление / нарезание резьбы отверстий в правильных местах в пределах допуска, а не только относительно друг друга).
• Мы хотели бы добавить отверстие на платформе для веревки / веревки, чтобы ее можно было легко прикрепить к тренажеру походки, когда она не используется.