Plataforma removível para treinador de marcha: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Membros da equipe: Ananya Nandy, Vyshnavi Vennelakanti, Kanika Gakhar

Co-designers: Jennifer e Julian

Agradecimentos ao MIT AT Hack Exec Team e ao MIT Lincoln Beaver Works Center

Este projeto foi concluído para o AT Hack 2019 (o hackathon de tecnologia assistiva no MIT). O objetivo deste projeto era projetar uma base para apoiar os pés de Julian e permitir que ele ficasse em uma posição mais sentada enquanto estava no treinador de marcha. Isso aumentaria a facilidade de transporte para que ele não tivesse que ser levantado e abaixado para se mover. Ao mesmo tempo, a plataforma seria removível, permitindo que Julian ficasse dentro do treinador de marcha quando desejado. A plataforma foi projetada para se conectar ao treinador de marcha ao ar livre existente de Julian sem modificações permanentes no quadro.

Etapa 1: necessidades do usuário

Viajamos até a casa de Julian para dar uma olhada no treinador de marcha e determinar uma maneira simples e eficaz de adicionar a plataforma. Com isso, aprendemos que as soluções anteriores incluíam tiras de velcro macias presas à armação. No entanto, com essas tiras macias, os pés de Julian cairiam e acabariam em uma posição ruim, com os pés muito próximos um do outro. Portanto, qualquer tipo de solução sem plataforma teria que permitir um posicionamento variável de seus pés.

Encontramos algumas das características desejadas para a solução:

• Material firme em vez de material macio - de preferência algo leve, como plástico
• Facilmente removível
• Nível com a altura do quadro
• Suporta ~ 120 libras de peso
• Adição mínima de peso ao treinador de marcha

Etapa 2: Brainstorming e feedback

A partir disso, surgimos algumas ideias para a plataforma. O maior desafio foi conseguir engatar no treinador de marcha existente sem modificá-lo, devido à inclinação irregular e secção transversal do enquadramento. Em seguida, enviamos essas ideias para Jennifer e Julian para obter feedback.

Feedback parafraseado

Sketch 1 - Simples e fácil de remover. Pode exigir mais estabilidade para segurar a plataforma - potencialmente uma haste ou placa de metal na frente. Pode não precisar de pinos se o plástico foi moldado para pendurar sobre a moldura.

Esboço 2 - Parece resistente, mas seria difícil de remover se houvesse muitos parafusos. Idealmente, a plataforma pode deslizar no lugar sem parafusos ou pinos.

Esboço 3 - pode ter muitas peças móveis, o que significa muitas peças para controlar. Ter uma haste permanente nas costas não funcionaria porque é assim que Julian entra e sai do treinador de marcha. Uma haste pode ser anexada à frente sem problemas.

Etapa 3: Design

Escolhemos o design que parecia mais confiável e simples.

Para a plataforma, usamos PEAD de 1/4 "com reforços de compensado de 1/2". A parte traseira consistia em "asas" que se apoiariam na estrutura enquanto a frente ficaria dentro de um suporte. Devido às restrições de tamanho do material (e restrições de tempo), o HDPE não cobriu a parte da plataforma apoiada na estrutura, mas isso seria coberto de outra forma.

A fixação contou com 2 braçadeiras de tubo fixadas ao tubo na estrutura. Devido à inclinação do tubo (1,75 "de diâmetro), as braçadeiras utilizadas eram sobredimensionadas (2" de diâmetro). 2 suportes foram aparafusados no lugar sob as braçadeiras de cada lado. Finalmente, uma barra de alumínio foi aparafusada sob os 2 suportes para completar a montagem.

Na montagem final, 2 braçadeiras de tubo do tamanho correto (1,75 de diâmetro) foram fixadas diretamente adjacentes às braçadeiras de grandes dimensões para evitar que deslizassem para a frente.

Etapa 4: Materiais

• Braçadeiras de tubo (2 "e 1,75" de diâmetro)
• Tubo retangular de alumínio 6063 (1,5 "x3" / 0,25 "de espessura / 1 'de comprimento)
• Barra 6061 de alumínio (0,25 "x1" / 2 'de comprimento)
• Folha de HDPE de grau marítimo (24 "x 24" / 0,25 "de espessura)
• Folha de madeira compensada de grau marítimo (12 "x 24" / 0,5 "de espessura)
• Parafusos de madeira
• 10-32 parafusos de cabeça chata
• 5 / 16-18 parafusos de cabeça chata

Etapa 5: Fabricação

Máquinas Usadas

• Serra de fita
• Lixadeira de cinto
• Moinho
• Furadeira

Plataforma

1. Corte a folha de HDPE no tamanho da serra de fita, com base na dimensão interna do treinador de marcha.
2. Corte pedaços de madeira compensada na serra de fita para reforço (com base na deflexão de dobra).
3. Orifícios perfurados e escareados para parafusos de madeira de cabeça chata no plástico.
4. Pedaços de madeira compensada aparafusados na folha de HDPE.
5. Lixou um raio de canto no conjunto da plataforma usando a lixadeira de cinta.

Anexo de quadro

1. Corte dois pedaços de 1,5 "do tubo retangular de alumínio na serra de fita.
2. Corte uma parede de cada peça na serra de fita para criar um canal em U (lado curto).
3. Usou um moinho para alisar as bordas e aumentar a largura interna do canal U (de 1 "para 1,06").
4. Perfurei e rosqueava um orifício na parte superior de cada suporte para um parafuso 10-32 (para prender a braçadeira do tubo).
5. Perfurei e rosqueava um orifício na parte inferior de cada suporte para um parafuso 5 / 16-18 (para prender a barra de alumínio).
6. Corte a barra de alumínio no tamanho da serra de fita, com base na dimensão entre as paredes do canal U.
7. Faça orifícios de folga para o parafuso 5 / 16-18 na barra de alumínio.

conjunto

1. Fixe as braçadeiras de tubo de 2 "de diâmetro à tubulação em cada lado da estrutura.
2. Aparafuse um suporte nas braçadeiras de cada lado usando um parafuso 10-32.
3. Virou a base do treinador de marcha de cabeça para baixo e aparafusou a barra de alumínio em ambos os suportes com parafusos 5 / 16-18.
4. Fixe as braçadeiras de tubo de 1,75 "de diâmetro bem na frente das braçadeiras de tubo de 2" de diâmetro para evitar que deslizem.
5. Deslize a plataforma entre os dois suportes.

Etapa 6: teste do usuário

Embora tivéssemos limitado os testes com Julian, ele foi capaz de descansar os pés confortavelmente na plataforma pelo resto da noite. Mais testes seriam necessários para testar a durabilidade da montagem ao longo de sua rotina diária.

Etapa 7: Modificações / Áreas de Melhoria Necessárias

Com mais tempo e iterações, há várias coisas que podem melhorar este protótipo:

• Gostaríamos de ter cortado o plástico extra na parte de trás para que a plataforma ficasse exatamente do tamanho desejado.
• Usar madeira compensada como reforço o mantém relativamente leve, mas não é ideal para uso ao ar livre (na neve e na chuva, especificamente). Um material de reforço melhor poderia ser usado.
• Se a madeira compensada for usada como material final, devemos pelo menos adicionar um acabamento impermeabilizante.
• Da mesma forma, as peças de alumínio para o anexo da estrutura são leves e fáceis de usinar, mas não são tão duráveis e menos apropriadas para uso ao ar livre. Um material melhor poderia ser escolhido.
• Não fomos capazes de testar a capacidade de carga da plataforma. Embora tenha se sustentado sob os pés de Julian e algumas bolsas extras durante nossos testes, seria importante ver quanto peso o acessório poderia suportar antes de se deformar.
• Algumas das peças poderiam ser feitas com mais cuidado com materiais melhores (maior tamanho da folha de plástico para cobrir toda a plataforma, parafusos melhores e mais duráveis, etc.). Mais precisão na criação das peças provavelmente facilitaria o processo de montagem (perfurar / rosquear os orifícios nos locais corretos dentro da tolerância - não apenas em relação uns aos outros).
• Gostaríamos de ter adicionado um orifício à plataforma para uma corda / barbante, de modo que pudesse ser facilmente preso ao treinador de marcha quando não estiver em uso.