แพลตฟอร์มที่ถอดออกได้สำหรับผู้ฝึกเดิน: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

สมาชิกในทีม: Ananya Nandy, Vyshnavi Vennelakanti, Kanika Gakhar

ผู้ร่วมออกแบบ: เจนนิเฟอร์และจูเลียน

ขอขอบคุณ MIT AT Hack Exec Team และ MIT Lincoln Beaver Works Center

โครงการนี้เสร็จสิ้นแล้วสำหรับ AT Hack 2019 (hackathon เทคโนโลยีช่วยเหลือที่ MIT) วัตถุประสงค์ของโครงการนี้คือการออกแบบฐานรองเพื่อรองรับเท้าของจูเลียนและปล่อยให้เขาอยู่ในท่านั่งที่มากขึ้นขณะอยู่ในเครื่องฝึกการเดิน นี้จะช่วยเพิ่มความสะดวกในการขนส่งเพื่อให้เขาไม่ต้องยกขึ้นลงเพื่อย้ายไปมา ในเวลาเดียวกัน แท่นจะถอดออกได้ ทำให้จูเลียนสามารถยืนในเครื่องฝึกเดินได้เมื่อต้องการ แพลตฟอร์มได้รับการออกแบบให้ยึดติดกับเครื่องฝึกเดินกลางแจ้งที่มีอยู่ของ Julian โดยไม่มีการปรับเปลี่ยนเฟรมอย่างถาวร

ขั้นตอนที่ 1: ความต้องการของผู้ใช้

เราเดินทางไปที่บ้านของจูเลียนเพื่อดูผู้ฝึกการเดินและกำหนดวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการเพิ่มแพลตฟอร์ม จากสิ่งนี้ เราได้เรียนรู้ว่าโซลูชันที่พยายามก่อนหน้านี้มีสายรัดเวลโครแบบนุ่มที่ติดอยู่กับเฟรม อย่างไรก็ตาม ด้วยสายรัดที่อ่อนนุ่มเหล่านี้ เท้าของจูเลียนจะหลุดออกมาและจบลงที่ตำแหน่งที่ไม่ดี โดยเท้าของเขาชิดกันเกินไป ดังนั้นวิธีแก้ปัญหาที่ไม่ใช่แพลตฟอร์มใด ๆ จะต้องอนุญาตให้วางตำแหน่งของเท้าได้

เราพบคุณลักษณะที่ต้องการสำหรับโซลูชันดังนี้

• วัสดุที่แน่นมากกว่าวัสดุที่อ่อนนุ่ม - ควรเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบา เช่น พลาสติก
• ถอดง่าย
• ระดับพร้อมความสูงของเฟรม
• รองรับน้ำหนักได้ประมาณ 120 ปอนด์
• การเพิ่มน้ำหนักน้อยที่สุดให้กับเครื่องฝึกการเดิน

ขั้นตอนที่ 2: การระดมความคิดและคำติชม

จากนี้ เราจึงได้ไอเดียบางอย่างสำหรับแพลตฟอร์มนี้ ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการสามารถยึดติดกับเครื่องฝึกการเดินที่มีอยู่ได้โดยไม่ต้องดัดแปลง เนื่องจากการลาดเอียงและส่วนตัดขวางของเฟรมที่ไม่สม่ำเสมอ จากนั้นเราก็ส่งแนวคิดเหล่านี้ไปให้เจนนิเฟอร์และจูเลียนเพื่อรับคำติชม

ถอดความคำติชม

ร่าง 1 - ง่ายและง่ายต่อการลบ อาจต้องใช้ความมั่นคงมากขึ้นในการยึดแท่น - อาจเป็นแท่งหรือแผ่นโลหะที่ด้านหน้า อาจไม่จำเป็นต้องใช้หมุดถ้าพลาสติกถูกหล่อขึ้นเพื่อแขวนเหนือโครง

ร่างที่ 2 - ดูแข็งแรงแต่จะถอดยากหากมีสกรูมากเกินไป ตามหลักการแล้ว แท่นสามารถเลื่อนเข้าที่โดยไม่ต้องใช้สกรูหรือหมุด

Sketch 3 - อาจมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวมากเกินไป ซึ่งหมายความว่ามีชิ้นส่วนมากเกินไปที่จะติดตาม การมีไม้เท้าถาวรที่ด้านหลังจะไม่ทำงานเพราะนั่นคือวิธีที่ Julian เข้าและออกจากเครื่องฝึกเดิน ติดเหล็กดัดด้านหน้าได้ไม่มีปัญหา

ขั้นตอนที่ 3: ออกแบบ

เราเลือกการออกแบบที่ดูน่าเชื่อถือและเรียบง่ายที่สุด

สำหรับแท่นชั่ง เราใช้ HDPE 1/4" และเสริมด้วยไม้อัด 1/2" ด้านหลังประกอบด้วย "ปีก" ที่จะค้ำกับโครงในขณะที่ด้านหน้าจะพักอยู่ในโครงยึด เนื่องจากข้อจำกัดด้านขนาดวัสดุ (และข้อจำกัดด้านเวลา) HDPE จึงไม่ครอบคลุมส่วนของแท่นยึดบนเฟรม แต่จะครอบคลุมอย่างอื่น

สิ่งที่แนบมาอาศัยแคลมป์ท่อ 2 อันที่ติดอยู่กับท่อบนเฟรม เนื่องจากความลาดเอียงของท่อ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.75") แคลมป์ที่ใช้จึงมีขนาดใหญ่มาก (เส้นผ่านศูนย์กลาง 2") ยึด 2 วงเล็บเข้าที่ใต้แคลมป์ที่ด้านใดด้านหนึ่ง ในที่สุด แท่งอะลูมิเนียมก็ถูกขันเข้าที่ใต้โครงยึด 2 อันเพื่อให้การประกอบเสร็จสมบูรณ์

ในการประกอบขั้นสุดท้าย แคลมป์ท่อ 2 ท่อที่มีขนาดที่ถูกต้อง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.75 ) ถูกติดโดยตรงติดกับแคลมป์ขนาดใหญ่เพื่อป้องกันไม่ให้เลื่อนไปข้างหน้า

ขั้นตอนที่ 4: วัสดุ

• แคลมป์รัดท่อ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 2" และ 1.75")
• ท่ออลูมิเนียม 6063 สี่เหลี่ยม (1.5"x3" / 0.25" หนา / ยาว 1')
• อะลูมิเนียม 6061 บาร์ (0.25"x1" / ยาว 2 ฟุต)
• แผ่น HDPE เกรดมารีน (หนา 24"x24" / 0.25")
• แผ่นไม้อัดเกรดมารีน (หนา 12"x24" / 0.5")
• สกรูไม้
• สลักเกลียวหัวแบน 10-32 ตัว
• สลักเกลียวหัวแบน 5/16-18

ขั้นตอนที่ 5: การประดิษฐ์

เครื่องจักรที่ใช้

• เลื่อยวงเดือน
• เครื่องขัดสายพาน
• โรงสี
• สว่านไฟฟ้า

แพลตฟอร์ม

1. ตัดแผ่น HDPE ให้ได้ขนาดบนใบเลื่อย ตามขนาดด้านในของเครื่องฝึกเดิน
2. ตัดชิ้นไม้อัดบนใบเลื่อยเพื่อเสริมแรง (ขึ้นอยู่กับการโก่งตัว)
3. เจาะรูและเจาะรูสำหรับสกรูไม้หัวแบนในพลาสติก
4. ขันสกรูชิ้นไม้อัดลงในแผ่น HDPE
5. ขัดรัศมีมุมบนชุดแท่นโดยใช้เครื่องขัดสายพาน

ไฟล์แนบเฟรม

1. ตัดท่อสี่เหลี่ยมอะลูมิเนียมขนาด 1.5 นิ้ว 2 ชิ้นบนใบเลื่อยสายพาน
2. ตัดผนังด้านหนึ่งของเลื่อยแต่ละชิ้นเพื่อสร้างช่อง U (ด้านสั้น)
3. ใช้โรงสีเพื่อทำให้ขอบเรียบและเพิ่มความกว้างภายในของช่อง U (จาก 1" เป็น 1.06")
4. เจาะและเจาะรูที่ด้านบนของตัวยึดแต่ละตัวสำหรับสกรู 10-32 ตัว (เพื่อติดแคลมป์ท่อ)
5. เจาะและเคาะรูที่ด้านล่างของตัวยึดแต่ละตัวสำหรับสกรู 5/16-18 (เพื่อติดแถบอลูมิเนียม)
6. ตัดแถบอลูมิเนียมตามขนาดบนเลื่อยสายพาน ตามขนาดระหว่างผนังของช่อง U
7. เจาะรูระยะห่างสำหรับสกรู 5/16-18 ในแท่งอลูมิเนียม

การประกอบ

1. ติดแคลมป์ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2" เข้ากับท่อที่ด้านใดด้านหนึ่งของเฟรม
2. ขันตัวยึดเข้ากับแคลมป์ที่ด้านใดด้านหนึ่งโดยใช้สกรู 10-32
3. พลิกฐานผู้ฝึกเดินกลับหัวแล้วขันแถบอลูมิเนียมเข้ากับวงเล็บทั้งสองด้วยสกรู 5/16-18
4. ติดแคลมป์ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.75" ไว้ด้านหน้าแคลมป์ท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2" เพื่อป้องกันไม่ให้เลื่อน
5. เลื่อนแพลตฟอร์มลงในวงเล็บทั้งสอง

ขั้นตอนที่ 6: การทดสอบผู้ใช้

แม้ว่าเราจะทดสอบกับจูเลียนอย่างจำกัด แต่เขาก็สามารถวางเท้าบนแท่นได้อย่างสบายตลอดทั้งคืน จำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อทดสอบความทนทานของชุดประกอบตลอดกิจวัตรประจำวันของเขา

ขั้นตอนที่ 7: การปรับเปลี่ยนที่จำเป็น / พื้นที่ของการปรับปรุง

ด้วยเวลาและการทำซ้ำที่มากขึ้น มีหลายสิ่งที่สามารถปรับปรุงต้นแบบนี้ได้:

• เราอยากจะตัดพลาสติกส่วนเกินที่ด้านหลังออก เพื่อให้แท่นมีขนาดที่ต้องการพอดี
• การใช้ไม้อัดเป็นเหล็กเสริมช่วยให้มีน้ำหนักเบา แต่ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง (โดยเฉพาะในหิมะและฝนตก) สามารถใช้วัสดุเสริมแรงที่ดีกว่าได้
• ถ้าไม้อัดถูกนำมาใช้เป็นวัสดุขั้นสุดท้าย
• ในทำนองเดียวกัน ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมสำหรับยึดโครงมีน้ำหนักเบาและตัดเฉือนได้ง่าย แต่ไม่ทนทานและไม่เหมาะกับการใช้งานกลางแจ้ง สามารถเลือกวัสดุที่ดีกว่าได้
• เราไม่สามารถทดสอบความสามารถในการรับน้ำหนักของแพลตฟอร์มได้ แม้ว่ามันจะอยู่ใต้ฝ่าเท้าของจูเลียนและถุงพิเศษบางส่วนในระหว่างการทดสอบของเรา แต่สิ่งสำคัญคือต้องดูว่าสิ่งที่แนบมานั้นสามารถรับน้ำหนักได้เท่าใดก่อนที่จะเปลี่ยนรูป
• ชิ้นส่วนบางชิ้นสามารถทำอย่างระมัดระวังมากขึ้นด้วยวัสดุที่ดีกว่า (แผ่นพลาสติกขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อครอบคลุมทั้งแท่น สกรูที่ดีกว่าและทนทานกว่า ฯลฯ) ความแม่นยำที่มากขึ้นในการสร้างชิ้นส่วนจะทำให้กระบวนการประกอบง่ายขึ้น (การเจาะ/เคาะรูในตำแหน่งที่ถูกต้องภายในพิกัดความเผื่อ ไม่ใช่แค่สัมพันธ์กัน)
• เราอยากจะเพิ่มรูบนแท่นสำหรับเชือก/เชือกเพื่อให้สามารถติดเข้ากับเครื่องฝึกการเดินได้อย่างง่ายดายเมื่อไม่ได้ใช้งาน