Piattaforma rimovibile per Gait Trainer: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Membri del team: Ananya Nandy, Vyshnavi Vennelakanti, Kanika Gakhar

Co-designer: Jennifer e Julian

Grazie al MIT AT Hack Exec Team e al MIT Lincoln Beaver Works Center

Questo progetto è stato completato per AT Hack 2019 (l'hackathon di tecnologia assistiva al MIT). Lo scopo di questo progetto era progettare una base per sostenere i piedi di Julian e consentirgli di essere in una posizione più seduta mentre si trovava nell'addestratore di andatura. Ciò aumenterebbe la facilità di trasporto in modo che non debba essere sollevato e abbassato per spostarsi. Allo stesso tempo, la piattaforma sarebbe rimovibile, consentendo a Julian di stare in piedi all'interno dell'addestratore di andatura quando lo desidera. La piattaforma è stata progettata per essere fissata all'esistente trainer per l'andatura all'aperto di Julian senza modifiche permanenti al telaio.

Passaggio 1: esigenze dell'utente

Siamo andati a casa di Julian per dare un'occhiata al trainer per l'andatura e determinare un modo semplice ed efficace per aggiungere la piattaforma. Da ciò, abbiamo appreso che le soluzioni tentate in precedenza includevano cinghie morbide in velcro attaccate al telaio. Tuttavia, con queste cinghie morbide, i piedi di Julian cadrebbero e finirebbero in una brutta posizione, con i piedi troppo vicini tra loro. Pertanto, qualsiasi tipo di soluzione non piattaforma dovrebbe consentire il posizionamento variabile dei suoi piedi.

Abbiamo trovato alcune delle caratteristiche desiderate per la soluzione:

• Materiale solido piuttosto che materiale morbido - idealmente qualcosa di leggero, come la plastica
• Facilmente rimovibile
• Livello con altezza del telaio
• Supporta ~120 libbre di peso
• Aggiunta minima di peso al trainer per l'andatura

Passaggio 2: brainstorming e feedback

Da questo, abbiamo avuto alcune idee per la piattaforma. La sfida più grande è stata quella di essere in grado di attaccarsi al trainer di deambulazione esistente senza modificarlo, a causa dell'inclinazione irregolare e della sezione trasversale dell'inquadratura. Abbiamo quindi inviato queste idee a Jennifer e Julian per ottenere un feedback.

Feedback parafrasato

Schizzo 1 - Semplice e facile da rimuovere. Potrebbe richiedere una maggiore stabilità per tenere la piattaforma, potenzialmente un'asta o una piastra metallica nella parte anteriore. Potrebbe non aver bisogno di pioli se la plastica è stata modellata per appendere sopra il telaio.

Schizzo 2 - Sembra robusto ma sarebbe difficile da rimuovere se ci fossero troppe viti. Idealmente, la piattaforma potrebbe scorrere in posizione senza viti o pioli.

Schizzo 3 - Potrebbe avere troppe parti mobili, il che significa troppi pezzi di cui tenere traccia. Avere un'asta permanente nella parte posteriore non funzionerebbe perché è così che Julian entra ed esce dall'addestratore di andatura. Un'asta potrebbe essere attaccata alla parte anteriore senza problemi.

Passaggio 3: progettazione

Abbiamo scelto il design che sembrava il più affidabile e semplice.

Per la piattaforma, abbiamo utilizzato HDPE da 1/4" con rinforzi in compensato da 1/2". La parte posteriore era costituita da "ali" che si appoggiavano al telaio mentre la parte anteriore riposava all'interno di una staffa. A causa dei vincoli dimensionali del materiale (e dei limiti di tempo), l'HDPE non copriva la parte della piattaforma rinforzata sul telaio, ma altrimenti sarebbe stata coperta.

L'attacco si basava su 2 fascette stringitubo fissate al tubo sul telaio. A causa della pendenza del tubo (diametro 1,75"), le fascette utilizzate erano sovradimensionate (diametro 2"). 2 staffe sono state avvitate in posizione sotto i morsetti su entrambi i lati. Infine, è stata avvitata una barra di alluminio sotto le 2 staffe per completare l'assemblaggio.

Nell'assemblaggio finale, sono stati fissati 2 morsetti per tubi della dimensione corretta (diametro 1,75 ) direttamente adiacenti ai morsetti sovradimensionati per evitare che scivolino in avanti.

Passaggio 4: materiali

• Morsetti per tubi (diametro 2" e 1,75")
• Tubo rettangolare in alluminio 6063 (1,5"x3" / 0,25" di spessore / 1' di lunghezza)
• Barra in alluminio 6061 (0,25"x1"/2' di lunghezza)
• Foglio HDPE di grado marino (24"x24"/0,25" di spessore)
• Foglio di compensato marino (12 "x 24" / 0,5 "spessore)
• Viti per legno
• 10-32 bulloni a testa piatta
• Bulloni a testa piatta 5/16-18

Passaggio 5: fabbricazione

Macchine usate

• Sega a nastro
• Levigatrice a nastro
• Mulino
• Trapano elettrico

piattaforma

1. Tagliare il foglio HDPE a misura sulla sega a nastro, in base alla dimensione interna del trainer per l'andatura.
2. Tagliare pezzi di compensato sulla sega a nastro per il rinforzo (basato sulla flessione della flessione).
3. Fori forati e svasati per viti da legno a testa piatta nella plastica.
4. Pezzi di compensato avvitati nel foglio HDPE.
5. Levigato un raggio d'angolo sul gruppo piattaforma utilizzando la levigatrice a nastro.

Attacco al telaio

1. Tagliare due pezzi da 1,5" del tubo rettangolare di alluminio sulla sega a nastro.
2. Taglia una parete di ogni pezzo sulla sega a nastro per creare un canale a U (lato corto).
3. Usato un mulino per smussare i bordi e aumentare la larghezza interna del canale a U (da 1" a 1,06").
4. Praticato e filettato un foro nella parte superiore di ogni staffa per una vite 10-32 (per fissare il morsetto del tubo).
5. Praticato e filettato un foro nella parte inferiore di ogni staffa per una vite 5/16-18 (per fissare la barra di alluminio).
6. Tagliare la barra di alluminio a misura sulla sega a nastro, in base alla dimensione tra le pareti del canale a U.
7. Praticare dei fori passanti per la vite 5/16-18 nella barra di alluminio.

Assemblea

1. Attaccare i morsetti per tubi da 2" di diametro alle tubazioni su entrambi i lati del telaio.
2. Avvitato una staffa ai morsetti su entrambi i lati usando una vite 10-32.
3. Capovolgere la base del trainer per andatura e avvitare la barra di alluminio su entrambe le staffe con viti 5/16-18.
4. Attaccare i morsetti per tubi da 1,75" di diametro proprio davanti ai morsetti per tubi da 2" di diametro per evitare che scivolino.
5. Fai scivolare la piattaforma nelle due staffe.

Passaggio 6: test utente

Sebbene abbiamo avuto test limitati con Julian, è stato in grado di riposare comodamente i piedi sulla piattaforma per il resto della notte. Ulteriori test sarebbero necessari per testare la durata dell'assieme durante la sua routine quotidiana.

Passaggio 7: modifiche necessarie/aree di miglioramento

Dato più tempo e iterazioni, ci sono diverse cose che potrebbero migliorare questo prototipo:

• Avremmo voluto tagliare la plastica extra sul retro in modo che la piattaforma fosse esattamente della dimensione desiderata.
• L'uso del compensato come rinforzo lo mantiene relativamente leggero, ma non è l'ideale per l'uso all'aperto (in particolare con la neve e la pioggia). Potrebbe essere utilizzato un materiale di rinforzo migliore.
• Se il compensato viene utilizzato come materiale finale, aggiungeremo almeno una finitura impermeabilizzante.
• Allo stesso modo, le parti in alluminio per l'attacco del telaio sono leggere e facili da lavorare, ma non sono così resistenti e meno adatte per l'uso all'aperto. Si potrebbe scegliere un materiale migliore.
• Non siamo stati in grado di testare la capacità di carico della piattaforma. Sebbene abbia resistito ai piedi di Julian e ad alcune borse extra durante i nostri test, sarebbe importante vedere quanto peso potrebbe sostenere l'accessorio prima di deformarsi.
• Alcune parti potrebbero essere realizzate con maggiore cura con materiali migliori (dimensioni maggiori del foglio di plastica per coprire l'intera piattaforma, viti migliori e più resistenti, ecc.). Una maggiore precisione nella creazione delle parti faciliterebbe probabilmente il processo di assemblaggio (foratura/filettatura dei fori nelle posizioni corrette entro la tolleranza, non solo l'uno rispetto all'altro).
• Avremmo voluto aggiungere un foro alla piattaforma per una corda/corda in modo che potesse essere facilmente attaccata all'addestratore di andatura quando non in uso.