نظام دعم كرسي متحرك سائق رافعة: 16 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

يحتوي الكرسي المتحرك الشائع على العديد من العيوب لمن يعانون من ضعف في الأطراف العلوية أو موارد محدودة. تم تكليف فريقنا بتصميم سائق رافعة للكراسي المتحركة من مهمة الكراسي المتحركة المجانية والتي من شأنها أن تسمح للمستخدمين بالذهاب لمسافة أبعد في كراسيهم ومساعدة أولئك الذين يعانون من ضعف في الأطراف العلوية على استخدام الكراسي. إن نظام دعم ذراع الكرسي المتحرك هو جهاز فعال من حيث التكلفة يقلل بشكل كبير من الحاجة إلى حركة الكتف ويعالج مستويات التعب من خلال استخدام محركات الرافعة الأفقية بدلاً من العمودي ، والتي ستكون مناسبة للمرضى الضعفاء والمرضى في المناطق الريفية. يركز سائق الذراع العمودي النموذجي كثيرًا على عضلات الذراعين والكتفين ، مما قد يتسبب في حدوث مضاعفات للمرضى الذين يعانون من ضعف في الأطراف العلوية. لذلك ، صمم فريقنا محرك رافعة أفقيًا يهدف إلى استخدام عضلات الصدر لتوفير الراحة للأشخاص الذين لا يستطيعون استخدام عضلات كتفهم.

عرض السوق والقيمة

طريقة لمعالجة آلام الكتف والتعب المرتبط باستخدام الكراسي المتحركة لدى الأفراد خاصةً من القرى الريفية ذات الطرق غير المعبدة ، ويهدف سائق الرافعة الخاص بنا إلى تخفيف المشكلة باستخدام الحركة للأمام / للخلف بدلاً من الحركة لأعلى / لأسفل جنبًا إلى جنب مع مسند ذراع محسّن للراحة والدعم. نظرًا لأن القرى الريفية والطرق غير المعبدة عادة ما تكون صخرية وغير ملساء ، سيتعين على المريض استخدام المزيد من القوة لذراع الرافعة من أجل تحريك كرسيه المتحرك إلى مسافة معينة مقارنةً بالمسار السلس. لذلك ، فإن الأشخاص الذين يعانون من ضعف في الأطراف العلوية في المناطق الريفية هم أكثر إعاقة لأنهم يحتاجون إلى مزيد من الحركة والقوة للانتقال من مكان إلى آخر ، مما يسبب مشاكل لأنهم يضعفون باستمرار مع استمرارهم في استخدام عضلات كتفهم على أساس يومي.. وبالتالي ، من خلال استخدام سائق الرافعة الأفقية ، لن يتمكن الأفراد من المناطق الريفية الذين يعانون من ضعف في الأطراف العلوية من التحرك بحرية فحسب ، بل أيضًا بطريقة تقلل من الاستخدام الشاق لعضلات الكتف حيث يستخدمون القوة في صدرهم بدلاً من ذلك.

تحليل التكلفة

قررنا استخدام PVC ، والاكريليك ، و ABS. لقد كان تنازل عن القوة والتكلفة. المواد الثلاث أرخص نسبيًا ، لكنها قوية بما يكفي لتعمل بشكل صحيح. التكلفة التقديرية حوالي 170 دولار. لقد خططنا في الأصل لاستخدام الألومنيوم لمعظم مكونات محرك الرافعة مثل الغلاف الخارجي ومقابض الذراع لأن الألومنيوم أرخص من الفولاذ. ومع ذلك ، بعد إجراء البحث ، رأينا أن استخدام صفائح وقضبان الألمنيوم السميكة لن يكون مثالياً بسبب التكاليف المستحقة للحصول على كميات كبيرة من المعدن. بدلاً من ذلك ، وجدنا بدائل أرخص باستخدام مواد مختلفة لأجزاء مختلفة. استخدمنا لوح أكريليك كبير للغلاف الخارجي وقطع الصفيحة بالليزر إلى أجزاء أصغر ، والتي وصلت إلى حوالي 25 دولارًا. وبالمقارنة ، فإن صفائح الألمنيوم الكبيرة قد تكلف أكثر من 70 دولارًا. بالإضافة إلى ذلك ، قررنا أيضًا استخدام أنابيب PVC لمقابض الأذرع بدلاً من القضبان المعدنية لأن أنابيب PVC ليست متينة فحسب ، بل إنها رخيصة للغاية أيضًا. على الرغم من أن قضبان الألمنيوم ربما كانت أكثر ثباتًا ، إلا أننا كنا سننفق حوالي 30 دولارًا على كل جانب من جوانب الكرسي المتحرك. في المقابل ، بلغت تكلفة أنابيب PVC حوالي 5 دولارات. يأتي الجزء الأكبر من التكلفة من طباعة ABS ثلاثية الأبعاد. نظرًا لأننا قمنا بطباعة ثلاثة أجزاء من نظامنا ، فقد استغرق الوقت الإجمالي لطباعة كل هذه الأجزاء حوالي 32 ساعة. نتيجة لذلك ، مع معدل استخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد بالساعة ، وصل الإجمالي إلى 130 دولارًا.

المواد وتصميم النماذج الأولية

- الأنابيب البلاستيكية ~ 2.16 دولار

- غطاء مقبس PVC ~ 1.66 دولار

- كوع 90 درجة PVC ~ 2.28 دولار

- لوح أكريليك ~ 24.98 دولار

- تروس ABS ، دبابيس ABS ، مقابض ABS ~ 130 دولارًا

- براغي فولاذية ~ 6.92 دولار

- الأربطة المطاطية ~ 3.18 دولار

- لاصق الحرف E6000 ~ 4.29 دولار

الخطوة 1: قم بإنشاء غطاء الغلاف الخارجي للجسم على SolidWorks

قبل بدء المشروع بأكمله ، اضبط الأبعاد باستخدام MMGS.

باستخدام المستوى الأمامي ، قم بإنشاء رسم جديد ورسم دائرة في الأصل بقطر 175 مم. بعد ذلك ، ارسم خطين عموديين عند ظل الدائرة التي يبلغ قطرها 60 مم. بعد ذلك ، ارسم أقواسًا مماسة في نهاية كلا الخطين وربطها بخط أفقي. ثم باستخدام ميزة "قص الكيانات" ، قم بقص النصف السفلي من الدائرة داخل المنطقة.

بمجرد اكتمال الرسم ، يقوم الرئيس ببثق الرسم باستخدام بثق أعمى بمقدار 12.70 مم. بمجرد اكتمال عملية البثق ، افتح رسمًا جديدًا وارسم دائرة تصطف مع الجزء العلوي من الخطوط المماسية بقطر 32.20 مم وقم بقطع البثق باستخدام "من خلال الكل" لعمل ثقب.

لعمل دائرتين سفليتين ، افتح رسمًا جديدًا وارسم دائرتين بقطر 6 مم واجعلهما على بعد 15 مم من الأسفل و 58.84 مم بعيدًا عن مركز قوس الظل. بمجرد اكتمال الرسم ، استخدم بثق القطع باستخدام "من خلال الكل" لعمل فتحتين.

الخطوة 2: إنشاء الجسم على SolidWorks

لبدء الجسم ، كرر الرسم كما في الجزء الأول لإنشاء الشكل العام للجسم وبثقه 25.40 مم. بعد بثق الجزء ، استخدم خيار الغلاف على أحد وجوه الجزء ذي البعد 12.70 مم.

بعد ذلك ، افتح رسمًا تخطيطيًا جديدًا وارسم دائرة في منتصف الجزء بقطر 100 مم على بعد 133.84 مم من الأسفل و 87.50 مم من جانبي الجزء. بمجرد اكتمال الرسم ، قم بقطع البثق باستخدام "من خلال الكل" مرة أخرى لإنشاء ثقب.

لإنشاء الرافعة ، قم بإنشاء رسم جديد على المستوى العلوي وقم بتدوير الجزء إلى الأسفل. ابدأ الرسم عن طريق عمل دائرة بقطر 28.74 مم في قاعدة الجزء السابق وبثقها 130 مم.

بمجرد إنشاء الرافعة ، قم بإنشاء رسم تخطيطي جديد في قاعدة الرافعة. ارسم خطين أفقيين على مسافة متساوية من نقطة الأصل التي يبلغ طولها 25.10 مم. بعد ذلك ، قم بتوصيل الخطين بأقواس مماسة بارتفاع 14 مم. بمجرد اكتمال الرسم ، يقوم أعمى ببثق الرسم الجديد 30 مم.

باستخدام أحدث جزء مبثوق ، قم بإنشاء رسم تخطيطي جديد على المستوى الأمامي ورسم دائرة تبعد 14.95 مم عن الجزء العلوي و 12.55 مم من الجانب. ثم قم بقطع البثق خلال الكل لعمل ثقب.

مع الهيكل الكلي ، ارسم فتحتين في الجزء السفلي من الجسم بأقطار 6 مم ومسافة 36 مم عن بعضهما البعض ، و 15 مم من القاع ، و 58.84 مم بعيدًا عن الجزء العلوي من أقواس الظل. بعد ذلك ، قم بقطع البثق من خلال الكل لإنشاء فتحتين.

في الجزء السفلي من الجزء ، قم بإنشاء رسم تخطيطي جديد. ارسم خطوطًا مستقيمة على كلا الجانبين بطول 14.93 ملم. ارسم خطًا أفقيًا بطول 28.74 مم لربط الخطين. ارسم دائرة نصف قطرها 14.37 مم وحاذِها مع الدائرة الموجودة في المركز بالفعل. قم بقصها لعمل نصف دائرة. قطع بثق من خلال كل الشكل المنحدر في الجزء السفلي من الجزء لترك حافة مستديرة.

* للتحضير للتجويف ، قم بإنشاء رسم تخطيطي جديد في المستوى الخلفي. ارسم دائرة نصف قطرها 20.57 مم على بعد 15 مم من الأسفل ، و 58.84 من الجانب المماس للقوس. بعد تجميع كل القطع معًا ، يمكنك تحرير الجزء داخل التجميع واستخدام ميزة التجويف لإنشاء أنصاف الدوائر.

على المستوى الأمامي ، قم بعمل رسم تخطيطي جديد. ارسم دائرة في المنتصف بقطر 6.35 مم بين الدائرة الكبيرة والدائرتين الصغيرتين بالقرب من القاع. اجعل الدائرة تبعد 40.13 ملم عن القاع و 33.70 ملم عن قوس الظل على الجانبين. بعد ذلك ، قم بقطع البثق من خلال الكل لإنشاء دائرة صغيرة في المركز.

* تستمر هذه الخطوة لاحقًا بعد تجميع كل القطع معًا.

الخطوة 3: إنشاء المفصل في SolidWorks

لبدء الوصلة ، ابدأ بإنشاء رسم جديد على اللوحة الأمامية وارسم دائرة بقطر 28.74 مم. يقوم الأعمى ببثق الدائرة التي تم رسمها للتو 120 مم.

ثم قم بتدوير الجزء ورسم على الظهر. ارسم خطين عموديين بطول 25.10 مم و 7.37 مم بعيدًا عن حافة الدائرة. وقطع البثق باستخدام "أعمى" وعمق 30 مم لكلا المنطقتين.

بعد ذلك ، بالنظر من المستوى الأيمن ، ارسم دائرة على المنطقة التي قطعناها للتو. يجب أن يكون القطر 8.38 مم ومسافة 12.55 مم من الحافة العلوية و 14.95 مم من الحافة الجانبية. قم بعمل قطع أعمى 30 مم.

على المستوى الأيمن ، ارسم خطوطًا مستقيمة على كلا الجانبين بطول 15.05 مم. ارسم خطًا رأسيًا بطول 28.74 مم لربط الخطين. ارسم دائرة نصف قطرها 14.37 مم وحاذِها مع الدائرة الموجودة في المركز بالفعل. قم بقصها لعمل نصف دائرة. قطع بثق من خلال كل الشكل المنحدر في الجزء السفلي من الجزء لترك حافة مستديرة.

بعد المشاهدة من المستوى الخلفي ، ارسم خطين عموديين بطول 25.10 مم و 7 مم من المركز. قم بعمل قطع أعمى بعمق 35 مم.

على المستوى الأيمن ، ارسم دائرة على الجزء الأيمن بحيث يكون المركز 17.24 مم بعيدًا عن الحافة اليسرى للجزء الأعمى المقطوع خلال الكل لإنشاء دائرة

على المستوى الأيمن ، كرر الشكل المنحدر على الجانب الأيسر من الجزء.

الخطوة 4: قم بإنشاء ذراع الرافعة / المقبض في SolidWorks

على المستوى الأمامي ، ارسم دائرة بقطر 28.75 مم في الأصل. بوس يقذفها 275 مم.

بعد ذلك ، انتقل إلى المستوى الخلفي وارسم خطين عموديين بطول 25.10 مم بمسافة 7 مم من المركز. بثق الخطين بحيث يكون هناك فجوة في المنتصف بأبعاد بثق 35 مم.

على الجزء الذي تم بثقه للتو ، ارسم دائرة بقطر 8.40 مم بمسافة 17.76 مم من مركز الدائرة إلى الحافة و 12.56 مم من أسفل الجزء. قطع من خلال البثق من خلال لخلق حفرة.

على المستوى الأيمن ، قم بإنشاء خط قصير بطول 9.24 مم يتصل بالجانب الأيسر من الجزء. ارسم قوسًا نصف قطره 30 مم. ثم ارسم خطًا رأسيًا يصل الطرف الآخر من القوس بطول 76.39 مم. بعد اكتمال الرسم ، قم بمسح الرسم.

بعد ذلك ، فيليه الجزء العلوي من الجزء الذي اجتاحناه للتو 10 ملم.

أخيرًا ، على المستوى الأيمن ، ارسم خطوطًا أفقية مستقيمة على جانبي الجزء باستخدام الفتحة التي أنشأناها والتي يبلغ طولها 17.78 مم. ارسم خطًا رأسيًا يبلغ قطره 25.10 مم لربط الخطين. ارسم دائرة نصف قطرها 12.56 مم وحاذِها مع الدائرة الموجودة في المركز بالفعل. قم بقصها لعمل نصف دائرة. قطع بثق من خلال كل الشكل المنحدر في الجزء السفلي من الجزء لترك حافة مستديرة.

الخطوة 5: قم بإنشاء مسند الذراع في SolidWorks

على المستوى الأمامي ، ارسم مستطيلًا بارتفاع 170 مم وطول 195 مم وصنع بثق أعمى 10 مم.

* بعد التجميع ، استخدم ميزة التجويف لإنشاء المسافات البادئة على المنشور المستطيل

الخطوة 6: إنشاء الترس على SolidWorks

لبدء الترس ، قم بإنشاء رسم تخطيطي جديد على المستوى الأمامي وارسم دائرتين من نفس النقطة بقطر 25.40 مم و 31.75 مم. بعد ذلك ، يقوم الرئيس بالبثق باستخدام قذف أعمى عند 30 مم.

بمجرد الانتهاء من البثق ، قم بإنشاء رسم آخر على المستوى الأمامي وارسم دائرة أخرى بقطر 31.75 مم وبثق 20 مم.

بعد ذلك ، ارسم على المستوى الأمامي دائرة بقطر 100 مم وبثقها 12.70 مم.

في الجزء العلوي من الجزء الذي بثقناه للتو ، ارسم مثلثًا متساوي الأضلاع بجوانب 30 مم. بثق المثلث 12.70 مم.

بمجرد الانتهاء من البثق ، استخدم ميزة النمط الدائري للحصول على 20 مثلثًا موحدًا في جميع أنحاء الجزء. ثم قم بتعبئة كل حواف المثلثات.

على المستوى الأمامي ، ارسم دائرة أخرى بقطر 100 مم وبثقها 13.97 مم.

لإنشاء ثقب في منتصف الترس ، ارسم دائرة على المستوى الخلفي بقطر 27.94 مم واقطع البثق إلى السطح.

الخطوة 7: إنشاء Pawl على SolidWorks

على المستوى الأمامي ، ارسم خطًا رأسيًا بطول 2.07 بوصة. بعد ذلك ، ارسم قوسًا نصف قطره 0.40 بوصة متصلاً بأسفل الخط العمودي. ارسم أيضًا خطًا أفقيًا متصلًا بالحافة العلوية للخط العمودي. باستخدام الأبعاد الذكية ، انقر فوق الحافة العلوية ثم الخط الرأسي واضبط الزاوية على 78.00 درجة.

بعد ضبط الزاوية ، ارسم خطًا رأسيًا آخر يتصل بالخط المائل بطول 2.14 بوصة. ثم املأ حافة هذا الخط بالخط الأفقي بنصف قطر 0.28 بوصة.

بمجرد اكتمال الرسم ، يقوم الرئيس بالبثق باستخدام بثق أعمى 0.5 بوصة. لإنشاء ثقب في المنتصف ، ارسم دائرة نصف قطرها 0.12 بوصة في منتصف الجزء واستخدم بثق القطع خلال الكل.

الخطوة 8: إنشاء مقبض التوجيه في SolidWorks

على المستوى الأمامي ، ارسم خطًا مركزيًا رأسيًا. ثم ، في الجزء العلوي من خط الوسط ، ارسم قوسًا نصف قطره 10 مم. ثم ارسم خطوطًا مائلة بطول 18.26 مم على كلا الجانبين. ثم ارسم قوسًا على كلا الجانبين بنصف قطر 5 مم. لتوصيل كلا الجانبين ، ارسم قوسًا آخر نصف قطره 18 مم. بثق الرسم باستخدام بثق صامد 12.70 مم.

لإنشاء ثقب ، ارسم دائرة بقطر 5.90 مم ومركزها يبعد 8 مم عن الأصل. استخدم بثق القطع حتى السطح.

مقياس الجزء حول النقطه الوسطى بعامل مقياس 0.8 مم.

الخطوة 9: قم بإنشاء حامل الأنبوب

لإنشاء حامل الأنبوب الذي سيربط ذراع الرافعة بجسم الترس ، ابدأ برسم دائرتين. يجب أن يكون قطر الدائرة الداخلية قطر الأنبوب PVC بحيث يمكن أن تنزلق بسهولة حولها ، لذا يجب أن تكون 1.3125 بوصة. يجب أن تكون الدائرة الخارجية حوالي 1.5 بوصة. تأكد من أن الدائرتين متحدتان المركز وقم ببثق الجزء بين الدائرتين بمقدار 0.5 بوصة. ثم ارسم مستطيلًا يطابق الوجه السفلي للغلاف الخارجي للترس. سيكون هذا مستطيلًا مقاس 3.5 بوصة × 1.25 بوصة. قم بتوسيط هذا المستطيل حول الدائرة عن طريق تعيين الحافة الطويلة للمستطيل على بعد 1.75 بوصة من مركز الدائرة والحافة القصيرة للمستطيل لتكون 0.63 بوصة بعيدًا عن مركز الدائرة. بثق المستطيل بمقدار 0.5 بوصة. نظرًا لأن بعض أجزاء المستطيل تقع داخل الدائرة الداخلية ، فقم بقص الدائرة الداخلية لمسحها. بعد ذلك ، من المستوى العلوي للجزء ، ارسم خطًا مركزيًا من الدائرة إلى الجزء الخارجي من الحافة المبثوقة. من هذه النقطة المركزية على الحافة المبثوقة ، ارسم مستطيلًا يمتد بمقدار 0.2 بوصة لكلا الجانبين. بثق هذا المستطيل الصغير بمقدار 0.5 بوصة. قم بإنشاء مستوى مرجعي أمامي من خلال مركز الجزء واستخدم وظيفة المرآة لإنشاء مستطيل مقذوف متطابق على الجانب الآخر من الدائرة.

عند طباعة أجزاء ثلاثية الأبعاد ، من الأفضل دائمًا توسيع نطاق كل شيء قليلاً لتجنب التداخل عند وضع الجزء على التجميع. في هذه الحالة ، تم تكبير الجزء بالكامل بمقدار 1.05. أخيرًا ، ارسم دائرتين بقطر 1/4 بوصة لتكون على الوجه الأمامي لمركز الجزء مع واحدة على المستطيل الصغير والأخرى على جانب الدائرة. للتأكد من أن الدائرتين مترابطتين عموديًا ، يمكن بعد ذلك قطعهما خلال الجزء بأكمله ، مع استبعاد أربع دوائر إجمالاً. ستكون هذه ثقوبًا يمكن وضع البراغي من أجلها لتوصيل PVC بالجسم الرئيسي لغلاف التروس.

الخطوة 10: ابدأ التجميع على SolidWorks

أولاً ، أدخل جميع الأجزاء التي تم إنشاؤها في الخطوات السابقة جنبًا إلى جنب مع المقبض الخارجي الجاهز والبراغي والصواميل ، مما يجعل جسم الكرسي المتحرك هو المكون الأساسي.

ابدأ بتزاوج الجسم والعتاد عن طريق النقر على حافة الترس وحافة الجسم واستخدم رفيقة متحدة المركز. ثم ، انقر فوق وجه الترس والجسم لإنشاء رفيق متزامن.

ثم ، قم بتزاوج الجسم ومقبض الاتجاه عن طريق النقر على وجه مقبض الاتجاه والجسم لتكوين رفيقة متزامنة.

الآن ، قم بتوصيل المقبض الخارجي وجسم الكرسي المتحرك من خلال النقر على وجه المقبض الخارجي والجسم لإنشاء رفيقة متزامنة.

قم بإنشاء رفيقة متحدة المركز من خلال النقر على وجه الجسم ووجه المقبض الخارجي.

ثم ، اصنع رفيقة متحدة المركز من خلال النقر على وجه مقبض الاتجاه وحافة الجسم.

الآن انقر فوق وجوه الجسم والدرس لإنشاء رفيقة متزامنة وكرر الأمر مع الدرس الآخر.

قم بإنشاء رفيقة ظل من خلال النقر على وجه مقبض الاتجاه والدق وكرر الأمر مع الدرس الآخر.

بعد ذلك ، قم بإنشاء رفيق متزامن عن طريق النقر فوق وجه الجسم والحالة الخارجية وإنشاء رفيقة متحدة المركز عن طريق النقر فوق وجه الجسم وحافة العلبة الخارجية. ثم اجعل وجه الجسم ووجه العلبة الخارجية متوازيين.

قم بإنشاء زاوية حد لها قيمة قصوى تبلغ 78 درجة وقيمة لا تقل عن 35 درجة لوجه الجسم ووجه الدودة وتكرر مع الدرس الآخر

بعد ذلك ، قم بتزاوج المفصل والجسم عن طريق النقر على وجه كلاهما لإنشاء رفيقة متحدة المركز. ثم قم بإنشاء رفيق عرض مركزي لكلا وجهي المفصل والجسم.

ثم قم بإنشاء رفيقة متحدة المركز لحافة ذراع الرافعة وحافة المفصل. قم بإنشاء رفيق عرض مركزي آخر لكل من وجهي المفصل وذراع الرافعة.

اصنع رفيقة أخرى متحدة المركز لوجه المفصل والمسمار. بعد ذلك ، قم بإنشاء رفيق ظل من خلال النقر على وجه المفصل ووجه المسمار.

على المستوى الأيمن ، قم برسم خطين محورين لمرجع التزاوج المستقبلي حيث يكون السطر الأول حيث يلتقي الجسم بالمفصل والثاني حيث يلتقي المفصل بذراع الرافعة.

بعد ذلك ، قم بإنشاء رفيقة متحدة المركز عن طريق النقر فوق وجه ذراع الرافعة والمسمار الثاني. بمجرد التزاوج ، قم بإنشاء رفيق ظل آخر مع وجه كلا المكونين.

مع رسم المحور الأول مسبقًا ، قم بتزاوج حافة الجوز الأول والمحور لإنشاء رفيقة متحدة المركز.

استخدم رفيق متزامن لوجه المسمار الأول والجوز الأول وكرر الأمر مع المسمار الثاني والصمولة.

اصنع رفيقة متحدة المركز بحافة الجوز الثاني والمحور الثاني.

قم بإنشاء رفيقة أخرى متحدة المركز مع وجه الجسم والوجه الخارجي للمسمار الأول. بالإضافة إلى ذلك ، اصنع رفيقة مصادفة لهذه الأجزاء.

اصنع رفيقة متحدة المركز لوجه الدودة والوجه الخارجي للمسمار الثالث.

يصنع رفيق متزامن مع وجه الجسم والوجه الخارجي للمسمار الثالث.

بعد ذلك ، قم بإنشاء رفيقة أخرى متحدة المركز عن طريق النقر فوق وجه العلبة الخارجية والوجه الخارجي للمسمار الثالث وجعلهما متطابقين.

اصنع رفيقة متحدة المركز عن طريق النقر على وجه الجسم ووجه الدودة وجعلها متطابقة. كرر مع الدق الآخر.

اصنع رفيقة متحدة المركز من خلال النقر على وجه مقبض الاتجاه والمقبض الخارجي.

أخيرًا ، قم بتزاوج وجه الجسم وحافة مقبض الاتجاه لإنشاء رفيقة متحدة المركز.

الخطوة 11: اطلب قطع الغيار من McMaster-Carr

اطلب المقبض البلاستيكي ذو الذراعين (المقبض الخارجي) ، وبرغي الكتف المصنوع من سبائك الصلب ، والصواميل السداسية الفولاذية ، وأربطة الكابلات من McMaster-Carr. أرقام العناصر هي 65035K14 و 92981A205 و 90592A016 و 70215K61 على التوالي.

الخطوة 12: الحصول على قطع غيار من متجر الأجهزة

في متجر الأجهزة المحلي ، احصل على ما يلي:

- لوح أكريليك مقاس 18 × 24 × 220 بوصة

- لاصق شفاف (لاصق E6000)

- غطاء مقبس PVC مقاس 1 بوصة (2)

- أنبوب أحادي الطرف 1 × 10 قدم PVC

- كوع 90 درجة PVC 1 (2)

الخطوة 13: تصنيع الأجزاء

الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد: قم بإعداد أجزاء SolidWorks وقم بتحويلها إلى ملفات STL. من هناك ، ضع الأجزاء في برنامج Makerware وقم بتخطيط الأجزاء المطلوب طباعتها (غلاف الهيكل ، التروس ، قطعة التركيب ، الدبابيس ، مقبض الاتجاه ، المسافات البادئة لمسند الذراع *). إذا لم تتناسب الأجزاء مع سرير الطابعة ، فانتظر لإعادة الطباعة مرة أخرى. عند الطباعة ، تأكد من إضافة دعامات وطوافات لمنع فشل المطبوعات.

قطع القطع بالليزر: باستخدام أكريليك 18 × 24 ، يمكن تصنيع الألواح الأمامية والخلفية للغلاف الخارجي للجسم. يمكن القيام بذلك عن طريق أخذ الوجه الأمامي لكلا اللوحتين على SolidWorks وحفظهما كملف DWG. يمكن بعد ذلك تحميلها على برنامج القطع بالليزر (في هذه الحالة Epilog) حيث يمكن ضبط اتجاهها كما هو موضح بالصورة. سيتم قطع اثنين من كل من الأكريليك ، ومن المادة المتبقية ، سيتم قطع مستطيلين. ستكون المستطيلات بمثابة مساند للذراعين.

قطع اليد: خذ الأنابيب وقطعها إلى أطوال مختلفة (اثنان من 4.5 بوصة للمقبض ، واثنان 4.5 بوصة للمفصل ، واثنان من 6.5 بوصة للرافعة ، واثنان من 13.25 بوصة للذراع). من هناك ، قم بقطع قطع الذراع مقاس 13.25 بوصة على أحد طرفي الأنبوب (30 أو 35 مم) أسفل منتصف الجانب الآخر من الأنبوب وحفر فتحة 1/4 بوصة 15 مم من حواف الأنبوب. قم بقص وحفر اثنتين من قطع الوصل مقاس 4.5 بوصة بنفس الطريقة ولكن على كلا جانبي الأنبوب PVC المشترك. افعل نفس الشيء (القطع والحفر) على جانب واحد من ذراع الرافعة ، 6.5 بوصة ، الأنبوب.

* يمكن استخدام المسافات البادئة في مسند الذراع أو مسند الذراع بالكامل في الخطوة السابقة.

الخطوة 14: ضع كل الأجزاء معًا

تجميع الجسم:

خذ قطع الليزر خارج الجسم وقطع الغلاف المطبوعة ثلاثية الأبعاد. خذ جانبًا واحدًا من الغلاف الخارجي وألصق قطع الغلاف وفقًا لحواف الغلاف. بعد ذلك ، خذ شريطًا مطاطيًا ولفه حول القطعتين. ضع الدلافين في أماكنها الخاصة واستخدم البرغي الملولب جزئيًا وضعه من خلال ثقب الجسم والقرع. بعد ذلك ، خذ مقبض الاتجاه والمقبض البلاستيكي. ضع المقبض البلاستيكي خلال الغلاف الخارجي وقم بلفهما معًا مع الغلاف الخارجي بينهما. أخيرًا ضع الترس في الفتحة الخاصة به وضع الغطاء العلوي للغلاف الخارجي على الترس وألصق الغلاف على الغلاف الخارجي العلوي. دعها تجلس وتجف. تذكر أيضًا أن تقوم بتأمين المسامير الملولبة جزئيًا باستخدام الصواميل السداسية بعد وضع الغطاء العلوي وإلصاقه بالغطاء.

خذ أنبوب PVC ذو الرفع 6.5 بوصة وألصقه على الوجه السفلي من الجسم. من هناك ، دعها تجلس وتجف. خذ القطعة المثبتة وحركها عبر الأنبوب حتى تصبح مسطحة على الوجه السفلي من الجسم. خذ مثقاب 1/4 بوصة وحفر الثقوب في الأنبوب وعبر الجسم في الأماكن الخاصة به. قم بتأمين البراغي بصامولة سداسية.

تجميع مسند الذراع:

باستخدام مسند الذراع ، ضع الفراغات والصقها على الزوايا الأربع لمسند الذراع. ثم قم بحفر فتحتين (ثقوب 5/32 بوصة) على كل جانب من المسافات البادئة ووضع روابط مضغوطة من خلالها. يمكن بعد ذلك محاذاة المسافات البادئة الكبيرة وضغطها على ذراع الرافعة لأنبوب PVC مقاس 13 بوصة. يجب محاذاة المسافة البادئة الأصغر ثم تثبيتها في وقت لاحق بذراع الكرسي المتحرك قبل الاستخدام.

تجميع ذراع الرافعة:

ضع الغطاء على أنبوب المقبض 4.5 بوصة وضع الكوع بإحكام على الجانب الآخر. مع الفتحة الأخرى للكوع ، ضع أنبوب الذراع 13 بوصة وقم بتوصيله بجانب واحد من المفصل (أنبوب 4.5 بوصة) بمسامير كتف. على الجانب الآخر من المفصل ، خذ مسمار كتف آخر وانضم إليه بقطعة ذراع الرافعة (أنبوب 6.5 بوصة). خذ صامولة سداسية وقم بتأمين مسمار الكتف. نظرًا لأن مسامير الكتف ملولبة جزئيًا ، فقد تكون المفاصل التي يتم توصيلها بها واهية. من أجل جعل المفاصل أكثر إحكامًا وأمانًا ، ضع حوالي خمسة زواجات حول كل مسمار كتف لشد كل مفصل.

الخطوة 15: الاختبار التكراري

للاختبار ، تأكد من الوصول إلى أحد الكراسي المتحركة.

اربط ذراع الرافعة بالعجلة. تأكد من أن الأجزاء تناسب المكان الذي من المفترض أن تذهب إليه ، وتأكد من أن بعض الأجزاء موازية لأجزاء معينة من الكرسي المتحرك ، مثل مسند الذراع. تأكد من محاذاة الثقوب المحفورة في أنبوب الألمنيوم وجسم ذراع الرافعة. إذا كانت الأجزاء غير متناسبة ، فارجع إلى الوراء وقم بإجراء بعض التغييرات في الأبعاد.

بمجرد أن تكون الأبعاد والعلاقات صحيحة ، اطلب من المختبر الجلوس على الكرسي المتحرك واستخدم ذراع الرافعة. كما هو موضح في مخطط الجسم الحر ، سيدفع المختبر للأمام أفقيًا لإنشاء قوة قطرية يمكن استخدامها لإنشاء عزم دوران ودفع الكرسي المتحرك للأمام. حلل أي مشاكل: ضعف المفصل ، زيادة أو نقص المساحة الأفقية ، كسر الأجزاء ، إلخ.

حلل المشاكل وأعد التصميم مرة أخرى.

في نموذجنا الأولي ، تحرك الكرسي المتحرك ، ولكن بوتيرة بطيئة. لم ينته جزء الجسم من الإلتصاق في الوقت المحدد ، لذلك انكسر ذراع الرافعة أثناء التشغيل التجريبي. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون المفصل كبيرًا جدًا وفضفاضًا ، وربما لم يكن هناك قدر كافٍ من المساحة الأفقية والحركة على ذراع الرافعة ، وكلاهما يقيد مقدار القوة المبذولة لكل دفعة.

الخطوة 16: صفحة المساهمات

المساهمات الفردية لنظام الدعم

مدير المشروع: Sophia Ynami 12732132

- كانت مديرة المشروع ، صوفيا ينامي ، مسؤولة عن التأكد من أن كل عضو في المجموعة كان مسؤولاً عن واجباته وأن جميع المهام قد اكتملت في الوقت المناسب. لقد ساعدت في عملية التجميع النهائية بالإضافة إلى الاختبار وإجراء التعديلات على الجهاز قبل التشغيل النهائي.

المُصنع: Yvonne Szeto 94326050

- كانت الشركة المصنعة ، Yvonne Szeto ، مسؤولة عن تجهيز المكونات المختلفة للتجميع. كنت مسؤولاً عن قطع المواد الخام بالليزر ، والحفر ، والطباعة ثلاثية الأبعاد لأجزاء مختلفة. لقد جمعت أيضًا المكونات المختلفة معًا.

مهندس المواد: ويليس لاو 15649487

- كان مهندس المواد ، ويليس لاو ، مسؤولاً عن تحديد المواد التي يجب استخدامها لكل مكون من مكونات المشروع وطلبها / انتقاءها من McMaster Carr / Home Depot. لقد ساهمت أيضًا في Instructables من خلال كتابة المقدمة وتحليل التكلفة والعملية خطوة بخطوة لإنشاء الأجزاء والتجميع.

الفاحص: ماثيو مارافيلا 25352925

- كان المختبِر ، ماثيو مارافيلا ، مسؤولاً عن الإشراف على طريقة الاختبار التكراري وتحليلها ، بما في ذلك اختبار ذراع الرافعة وتقرير البعد أو التغييرات الجزئية التي يتعين تعديلها. كنت أيضًا مسؤولاً عن المخطط التفصيلي وغالبية Instructables.

المصمم الرئيسي: أنتوني تشيوك 30511803

- كان المصمم الرئيسي ، أنتوني تشيوك ، مسؤولاً عن ابتكار تصميم ممكن مع مراعاة المواد المختلفة التي يمكن استخدامها وتجهيز الملفات والتصميم الجاهز للتصنيع (الطباعة ثلاثية الأبعاد والقطع بالليزر).