منصة قابلة للإزالة لجهاز تمرين المشي: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

أعضاء الفريق: Ananya Nandy ، Vyshnavi Vennelakanti ، Kanika Gakhar

المصممون المشاركون: جينيفر وجوليان

بفضل MIT AT Hack Exec Team و MIT Lincoln Beaver Works Center

تم الانتهاء من هذا المشروع لـ AT Hack 2019 (هاكاثون التكنولوجيا المساعدة في MIT). كان الغرض من هذا المشروع هو تصميم قاعدة لدعم أقدام جوليان والسماح له بالجلوس في وضع جلوس أكثر أثناء وجود جهاز تدريب المشي. سيؤدي ذلك إلى زيادة سهولة النقل حتى لا يضطر إلى رفعه لأعلى ولأسفل للتنقل. في الوقت نفسه ، ستكون المنصة قابلة للإزالة ، مما يسمح لجوليان بالوقوف داخل جهاز التدريب على المشي عند الرغبة. تم تصميم المنصة لربطها بمدرب المشي الخارجي الحالي الخاص بجوليان بدون تعديلات دائمة على الإطار.

الخطوة 1: احتياجات المستخدم

سافرنا إلى منزل جوليان لإلقاء نظرة على مدرب المشي وتحديد طريقة بسيطة وفعالة لإضافة النظام الأساسي. من هذا ، علمنا أن الحلول السابقة التي تم تجربتها تضمنت أحزمة فيلكرو ناعمة متصلة بالإطار. ومع ذلك ، مع هذه الأشرطة الناعمة ، ستسقط أقدام جوليان وينتهي بها الأمر في وضع سيئ ، مع قدميه متقاربين للغاية. لذلك ، فإن أي نوع من الحلول غير النظامية يجب أن يسمح بوضع متغير لقدميه.

توصلنا إلى بعض الخصائص المرغوبة للحل:

• مادة صلبة بدلاً من مادة ناعمة - من الناحية المثالية شيء خفيف الوزن ، مثل البلاستيك
• سهل الإزالة
• المستوى مع ارتفاع الإطار
• يدعم ~ 120 رطلاً من الوزن
• الحد الأدنى من زيادة الوزن لجهاز تدريب المشي

الخطوة 2: العصف الذهني وردود الفعل

من هذا ، توصلنا إلى بعض الأفكار للمنصة. كان التحدي الأكبر هو القدرة على الارتباط بمدرب المشي الحالي دون تعديله ، بسبب الانحدار غير المنتظم والمقطع العرضي للإطار. ثم أرسلنا هذه الأفكار إلى جينيفر وجوليان للحصول على تعليقات.

ملاحظات معاد صياغتها

رسم 1 - بسيط وسهل الإزالة. قد يتطلب مزيدًا من الثبات لتثبيت المنصة - يحتمل أن يكون قضيبًا أو لوحًا معدنيًا في المقدمة. قد لا تحتاج إلى أوتاد إذا كان البلاستيك مصبوبًا للتعليق فوق الإطار.

الرسم 2 - يبدو متينًا ولكن سيكون من الصعب إزالته إذا كان هناك الكثير من البراغي. من الناحية المثالية ، يمكن أن تنزلق المنصة في مكانها بدون براغي أو أوتاد.

الرسم 3 - قد يحتوي على عدد كبير جدًا من الأجزاء المتحركة ، مما يعني وجود عدد كبير جدًا من القطع التي يتعذر عليك تتبعها. لن ينجح وجود قضيب دائم في الخلف لأن هذه هي الطريقة التي يدخل بها جوليان ويخرج منها من مدرب المشي. يمكن تثبيت قضيب في المقدمة بدون مشاكل.

الخطوة الثالثة: التصميم

اخترنا التصميم الذي يبدو الأكثر موثوقية وبساطة.

بالنسبة للمنصة ، استخدمنا 1/4 "HDPE مع تعزيزات من الخشب الرقائقي 1/2". يتكون الظهر من "أجنحة" من شأنها أن تستقر على الإطار بينما تستقر الجبهة داخل قوس. نظرًا لقيود حجم المواد (والقيود الزمنية) ، لم يغطي HDPE جزء النظام الأساسي المثبت على الإطار ، ولكن سيتم تغطية ذلك بخلاف ذلك.

يعتمد المرفق على مشابك أنبوبية متصلة بالأنبوب على الإطار. نظرًا لانحدار الأنبوب (قطره 1.75 بوصة) ، كانت المشابك المستخدمة كبيرة الحجم (قطرها 2 بوصة). تم تثبيت كتيفين في مكانهما تحت المشابك على كلا الجانبين. أخيرًا ، تم تثبيت قضيب من الألومنيوم في مكانه أسفل القوسين لإكمال التجميع.

في التجميع النهائي ، تم ربط 2 من المشابك الأنبوبية بالحجم الصحيح (قطر 1.75 بوصة) مباشرة بجوار المشابك كبيرة الحجم لمنعها من الانزلاق إلى الأمام.

الخطوة 4: المواد

• مشابك أنابيب (بقطر 2 "و 1.75")
• أنبوب ألومنيوم 6063 مستطيل (1.5 بوصة × 3 بوصة / 0.25 بوصة سميكة / 1 بوصة طويلة)
• شريط ألومنيوم 6061 (بطول 0.25 × 1 بوصة / 2 قدم)
• ورقة HDPE من الدرجة البحرية (24 × 24 بوصة / 0.25 بوصة سميكة)
• لوح خشب رقائقي من الدرجة البحرية (12 × 24 بوصة / 0.5 بوصة سميك)
• مسامير خشبية
• 10-32 مسامير ذات رأس مسطح
• 5 / 16-18 مسامير برأس مسطح

الخطوة الخامسة: التصنيع

الآلات المستخدمة

• المنشار الحزامي
• حزام ساندر
• مطحنة
• حافر كهربائي

برنامج

1. قم بقص ورقة HDPE حسب الحجم على المنشار الحزامي ، بناءً على البعد الداخلي لجهاز التدريب على المشي.
2. قطع قطع الخشب الرقائقي على المنشار الحزامي للتعزيز (بناءً على انحراف الانحناء).
3. ثقوب محفورة ومغاطسة للبراغي الخشبية ذات الرأس المسطح في البلاستيك.
4. قطع الخشب الرقائقي المشدود في ورقة HDPE.
5. صنفرة نصف قطر زاوية على مجموعة المنصة باستخدام ماكينة الصنفرة بالحزام.

مرفق الإطار

1. قطع قطعتين 1.5 بوصة من أنابيب الألومنيوم المستطيلة على المنشار الحزامي.
2. اقطع جدارًا واحدًا من كل قطعة على المنشار الحزامي لإنشاء قناة U (جانب قصير).
3. تستخدم مطحنة لتنعيم الحواف وزيادة العرض الداخلي لقناة U (من 1 "إلى 1.06").
4. حفر واستغلال ثقب في الجزء العلوي من كل قوس لبرغي 10-32 (لتوصيل مشبك أنبوب).
5. حفر واستغلال ثقب في الجزء السفلي من كل قوس لبرغي 5 / 16-18 (لتركيب قضيب من الألومنيوم).
6. قم بقص شريط الألمنيوم حسب الحجم على المنشار الحزامي ، بناءً على الأبعاد بين جدران القناة على شكل حرف U.
7. حفر ثقوب خلوص للمسمار 5 / 16-18 في شريط الألومنيوم.

المجسم

1. قم بتوصيل مشابك الأنبوب بقطر 2 بوصة بالأنابيب على جانبي الإطار.
2. قم بربط قوس في المشابك على كلا الجانبين باستخدام برغي 10-32.
3. قلب قاعدة جهاز التدريب على المشي رأسًا على عقب ولف شريط الألمنيوم على كلا الحاصرات بمسامير 5 / 16-18.
4. قم بتوصيل مشابك الأنبوب بقطر 1.75 بوصة أمام مشابك الأنبوب بقطر 2 بوصة لمنعها من الانزلاق.
5. انزلق المنصة إلى القوسين.

الخطوة 6: اختبار المستخدم

على الرغم من أننا أجرينا اختبارات محدودة مع جوليان ، إلا أنه كان قادرًا على إراحة قدميه على المنصة لبقية الليل. سيكون من الضروري إجراء مزيد من الاختبارات لاختبار متانة التجميع طوال روتينه اليومي.

الخطوة السابعة: التعديلات الضرورية / مجالات التحسين

بالنظر إلى المزيد من الوقت والتكرار ، هناك العديد من الأشياء التي يمكن أن تحسن هذا النموذج الأولي:

• كنا نرغب في قطع البلاستيك الإضافي في الخلف بحيث تكون المنصة بالحجم المطلوب تمامًا.
• استخدام الخشب الرقائقي كتعزيز يجعله خفيف الوزن نسبيًا ، ولكنه ليس مثاليًا للاستخدام في الهواء الطلق (على وجه التحديد في الثلج والمطر). يمكن استخدام مادة تقوية أفضل.
• إذا تم استخدام الخشب الرقائقي كمواد نهائية ، فسنضيف على الأقل تشطيبًا مقاومًا للماء.
• وبالمثل ، فإن الأجزاء المصنوعة من الألومنيوم لملحق الإطار خفيفة الوزن وسهلة الماكينة ، ولكنها ليست متينة وأقل ملاءمة للاستخدام في الهواء الطلق. يمكن اختيار مادة أفضل.
• لم نتمكن من اختبار قدرة التحمل للمنصة. على الرغم من أنه تم تثبيته تحت أقدام جوليان وبعض الأكياس الإضافية أثناء الاختبار ، إلا أنه سيكون من المهم معرفة مقدار الوزن الذي يمكن أن يحمله المرفق قبل أن يتشوه.
• يمكن تصنيع بعض الأجزاء بعناية أكبر باستخدام مواد أفضل (حجم أكبر من الصفيحة البلاستيكية لتغطية المنصة بأكملها ، ومسامير أفضل وأكثر متانة ، وما إلى ذلك). من المرجح أن تسهل دقة أكبر في إنشاء الأجزاء عملية التجميع (الحفر / النقر على الثقوب في المواقع الصحيحة ضمن التسامح - وليس فقط بالنسبة لبعضها البعض).
• كنا نرغب في إضافة ثقب إلى المنصة لحبل / خيط بحيث يمكن ربطه بسهولة بجهاز التدريب على المشي عندما لا يكون قيد الاستخدام.