Destek Sistemi Tekerlekli Sandalye Kolu Sürücüsü: 16 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Ortak tekerlekli sandalye, üst ekstremite zayıflığı veya sınırlı kaynakları olanlar için birçok kusur içerir. Ekibimiz, Serbest Tekerlekli Sandalye Görevinden, kullanıcıların sandalyelerinde daha uzağa gitmelerine ve üst ekstremite zayıflığı olanların sandalyeleri kullanmasına yardımcı olacak tekerlekli sandalyeler için bir tekerlekli sandalye kolu sürücüsü tasarlamakla görevlendirildi. Destek Sistemi tekerlekli sandalye kaldıraç sürücüsü, omuz hareketi ihtiyacını önemli ölçüde azaltan ve zayıflamış hastalar ve kırsal alanlardaki hastalar için uygun olan dikey yerine yatay kaldıraç sürücüleri kullanarak yorgunluk seviyelerini ele alan uygun maliyetli bir cihazdır. Tipik dikey kaldıraç kolu sürücüsü, kol ve omuzlardaki kaslara çok fazla odaklanır ve bu da üst ekstremite zayıflığı olan hastalarda komplikasyonlara neden olabilir. Bu nedenle ekibimiz, omuz kaslarını kullanamayan kişilere kolaylık sağlamak için göğüs kaslarının kullanımına yönelik yatay bir kaldıraç sürücüsü tasarladı.

Pazar ve Değer Önerisi

Özellikle yolları asfalt olmayan kırsal köylerden gelen bireylerde tekerlekli sandalye kullanımına bağlı omuz ağrısı ve yorgunluğunu gidermenin bir yolu olan kaldıraçlı sürücümüz, yukarı/aşağı hareket yerine ileri/geri hareketini kullanarak sorunu hafifletmeyi amaçlamaktadır. konfor ve destek için geliştirilmiş bir kolçak. Kırsal köyler ve asfalt olmayan yollar genellikle çok kayalık ve düzensiz olduğundan, hasta tekerlekli sandalyesini düzgün bir yola kıyasla belirli bir mesafeye hareket ettirmek için kaldıraç koluna daha da fazla güç uygulamak zorunda kalacaktır. Bu nedenle, kırsal alanlarda üst ekstremite zayıflığı olan kişiler, bir yerden bir yere taşınmak için daha fazla hareket ve güce ihtiyaç duydukları için daha da engellenirler, bu da günden güne omuz kaslarını kullanmaya devam ettikçe sürekli olarak zayıfladıkları için sorunlara neden olur.. Böylece, yatay bir kaldıraç sürücüsü uygulanarak, kırsal kesimden gelen, üst ekstremite zayıflığı olan bireyler, sadece serbestçe hareket etmekle kalmayacak, aynı zamanda göğüs kaslarını kullanarak omuz kaslarının yorucu kullanımını da azaltacak şekilde olacaktır.

Maliyet analizi

PVC, akrilik ve ABS kullanmaya karar verdik. Güç ve maliyetin bir uzlaşmasıydı. Üç malzeme nispeten daha ucuzdur, ancak düzgün çalışacak kadar sağlamdır. Tahmini maliyeti yaklaşık 170 dolar. Alüminyum çelikten daha ucuz olduğu için, manivela sürücümüzün dış kasa ve kol kolları gibi bileşenlerinin çoğu için başlangıçta alüminyum kullanmayı planladık. Bununla birlikte, araştırma yaptıktan sonra, önemli miktarda metal elde etmenin olağanüstü maliyetleri nedeniyle kalın alüminyum levhalar ve çubuklar kullanmanın ideal olmayacağını gördük. Bunun yerine farklı parçalar için farklı malzemeler kullanarak daha ucuz alternatifler bulduk. Dış kasa için büyük bir akrilik levha kullandık ve levhayı lazerle daha küçük parçalara ayırdık, bu da yaklaşık 25 dolara çıktı. Karşılaştırıldığında, büyük alüminyum levhaların maliyeti 70 dolardan fazla olacaktır. Ayrıca kollarımızda metal çubuklar yerine PVC borular kullanmaya karar verdik çünkü PVC borular hem sağlam hem de son derece ucuz. Alüminyum çubuklar daha sağlam olsa da tekerlekli sandalyenin her iki yanına yaklaşık 30 dolar harcardık. Buna karşılık, PVC boruların maliyeti yaklaşık 5 $ 'a çıktı. Maliyetimizin büyük kısmı ABS 3D baskıdan geliyor. Sistemimizin üç parçasını bastığımız için, tüm bu parçaları basmak için toplam süre yaklaşık 32 saat sürdü. Sonuç olarak, 3D yazıcının saatlik kullanım oranı ile toplam 130 dolara çıktı.

Malzemeler ve Prototip Tasarımı

- PVC boru ~ 2,16 $

- PVC soket kapağı ~ 1,66 $

- PVC 90 derece dirsek ~ 2,28 $

- Akrilik levha ~ 24,98 $

- ABS dişlileri, ABS mandalları, ABS düğmeleri ~ 130 $

- Çelik vidalar ~ 6,92 $

- Lastik bantlar ~ 3,18 $

- E6000 Craft Yapıştırıcı ~ 4,29 $

Adım 1: SolidWorks'te Gövde için Dış Muhafaza Kapağını Oluşturun

Tüm projeye başlamadan önce boyutları MMGS kullanarak ayarlayın.

Ön düzlemi kullanarak yeni bir çizim oluşturun ve başlangıç noktasında 175 mm çapında bir daire çizin. Ardından, dairenin her ikisi de 60 mm olan teğetlerine iki dikey çizgi çizin. Ardından, her iki çizginin sonuna teğet yaylar çizin ve bunları yatay bir çizgi ile birleştirin. Ardından, "entiteleri kırp" özelliğini kullanarak, bölge içindeki dairenin alt yarısını kırpın.

Çizim tamamlandığında, yükseklik 12,70 mm'lik bir kör ekstrüzyon kullanarak çizimi ekstrüde eder. Ekstrüzyon tamamlandıktan sonra, yeni bir çizim açın ve 32.20 mm çapındaki teğet çizgilerin üst kısmı ile hizalanan bir daire çizin ve "tümünden" bir delik açarak ekstrüzyonu kesin.

Alttaki iki daireyi yapmak için, yeni bir çizim açın ve 6 mm çapında iki daire çizin ve bunları alttan 15 mm ve teğet yayın merkezinden 58.84 mm uzağa yapın. Çizim tamamlandığında, iki delik açmak için "tümünden" kullanarak kesme ekstrüzyonunu kullanın.

Adım 2: Gövdeyi SolidWorks'te Oluşturun

Gövdeyi başlatmak için, gövdenin genel şeklini oluşturmak ve onu 25,40 mm ekstrüde etmek için çizimi birinci bölümde olduğu gibi tekrarlayın. Parça ekstrüde edildikten sonra, 12.70mm ölçülü parçanın yüzlerinden birinde kabuk seçeneğini kullanın.

Ardından, yeni bir eskiz açın ve parçanın ortasına 100 mm çapında, alttan 133,84 mm ve parçanın yanlarından 87,50 mm uzaklıkta bir daire çizin. Çizim tamamlandıktan sonra, bir delik oluşturmak için bir kez daha "tümünden" kullanarak ekstrüzyonu kesin.

Kolu oluşturmak için üst düzlemde yeni bir çizim oluşturun ve parçayı aşağıya döndürün. Önceki parçanın tabanında 28,74 mm çapında bir daire çizerek çizime başlayın ve onu 130 mm uzatın.

Kol oluşturulduktan sonra, kolun tabanında yeni bir çizim oluşturun. Başlangıç noktasından eşit uzaklıkta 25,10 mm uzunluğunda iki yatay çizgi çizin. Ardından, iki çizgiyi 14 mm yüksekliğinde teğet yaylarla birleştirin. Çizim tamamlandığında, yeni çizimi 30 mm kör ekstrüde edin.

En yeni ekstrüde parçayı kullanarak ön düzlemde yeni bir çizim oluşturun ve üstten 14,95 mm ve yanlardan 12,55 mm uzaklıkta bir daire çizin. Ardından, bir delik oluşturmak için tüm ekstrüzyonları kesin.

Gövdenin tamamıyla, gövdenin alt kısmında, birbirinden 6 mm ve birbirinden 36 mm, alttan 15 mm ve teğet yayların tepesinden 58.84 mm uzaklıkta iki delik çizin. Ardından, iki delik oluşturmak için tüm ekstrüzyonları kesin.

Parçanın altında yeni bir çizim oluşturun. Her iki tarafta 14,93 mm olan düz çizgiler yapın. İki çizgiyi birbirine bağlamak için 28,74 mm'lik yatay bir çizgi yapın. 14,37 mm yarıçaplı bir daire çizin ve onu zaten merkezdeki daireye hizalayın. Yarım daire yapmak için kesin. Yuvarlatılmış bir kenar bırakmak için parçanın altındaki tüm rampa şeklindeki figürü kesin.

*Boşluğa hazırlanmak için arka düzlemde yeni bir eskiz oluşturun. Alttan 15 mm uzaklıkta ve yan teğet yayından 58.84 uzaklıkta 20.57 mm yarıçaplı bir daire çizin. Tüm parçaları bir araya getirdikten sonra, montaj içindeki parçayı düzenler ve yarım daireleri oluşturmak için boşluk unsurunu kullanırsınız.

Ön düzlemde yeni bir çizim yapın. Büyük daire ile alta yakın iki küçük daire arasına 6.35 mm çapında bir daire çizin. Daireyi alttan 40,13 mm ve yanlardaki teğet yayından 33,70 mm uzakta yapın. Ardından, merkezde küçük bir daire oluşturmak için ekstrüzyonla kesin.

*Bu adıma daha sonra tüm parçalar birleştirildikten sonra devam edilecektir.

3. Adım: SolidWorks'te Joint Oluşturun

Birleştirmeye başlamak için ön plaka üzerinde yeni bir eskiz oluşturarak başlayın ve 28,74 mm çapında bir daire çizin. 120 mm'lik yeni çizilen daireyi kör ekstrüde edin.

Ardından parçayı döndürün ve arkaya çizin. Dairenin kenarından 25,10 mm ve 7,37 mm uzunluğunda iki dikey çizgi çizin. ve her iki bölge için "kör" ve 30 mm'lik bir derinlik kullanarak ekstrüzyonu kesin.

Ardından, sağ düzlemden bakarak, az önce kestiğimiz bölge üzerinde bir daire çizin. Çap 8,38 mm, üst kenardan 12,55 mm ve yan kenardan 14,95 mm uzaklıkta olmalıdır. 30 mm'lik bir kör kesim yapın.

Sağ düzlemde, her iki tarafta 15,05 mm olan düz çizgiler yapın. İki çizgiyi birbirine bağlamak için 28,74 mm'lik dikey bir çizgi yapın. 14,37 mm yarıçaplı bir daire çizin ve onu zaten merkezdeki daireye hizalayın. Yarım daire yapmak için kesin. Yuvarlatılmış bir kenar bırakmak için parçanın altındaki tüm rampa şeklindeki figürü kesin.

Arka düzlemden baktıktan sonra, merkezden 25.10mm ve 7mm uzunluğunda iki dikey çizgi çizin. 35 mm derinliğinde kör bir kesim yapın.

Sağ düzlemde, merkezi parçanın sol kenarından 17,24 mm uzakta olacak şekilde sağ kısımda bir daire çizin, bir daire oluşturmak için kör kesim hepsinden ekstrüze edin

Sağ düzlemde, parçanın sol tarafındaki rampa şeklindeki figürü tekrarlayın.

Adım 4: SolidWorks'te Kol Kolu/Tutamak Oluşturun

Ön düzlemde, orijinde 28,75 mm çapında bir daire çizin. Patron 275 mm'lik ekstrüde.

Ardından, arka düzleme gidin ve merkezden 7 mm uzaklıkta 25.10 mm uzunluğunda iki dikey çizgi çizin. 35 mm'lik ekstrüzyon boyutu ile ortada bir boşluk olacak şekilde iki çizgiyi ekstrüde edin.

Az önce ekstrüde ettiğimiz parçada, dairenin merkezinden kenara 17,76 mm ve parçanın altından 12,56 mm uzaklıkta, 8,40 mm çapında bir daire çizin. Bir delik oluşturmak için ekstrüzyonu kesin.

Sağ düzlemde, parçanın en soluna bağlanan 9,24 mm uzunluğunda kısa bir çizgi oluşturun. 30 mm yarıçaplı bir yay çizin. Ardından, yayın diğer ucunu 76,39 mm uzunluğunda birleştiren dikey bir çizgi çizin. Çizim tamamlandıktan sonra çizimi süpürün.

Daha sonra sadece 10 mm süpürdüğümüz parçanın üst kısmını fileto yapıyoruz.

Son olarak sağ düzlemde oluşturduğumuz 17.78mm uzunluğundaki delikle parçanın her iki yanında düz yatay çizgiler yapın. İki çizgiyi birbirine bağlamak için 25,10 mm'lik dikey bir çizgi yapın. 12.56 mm yarıçaplı bir daire çizin ve onu zaten merkezdeki daireye hizalayın. Yarım daire yapmak için kesin. Yuvarlatılmış bir kenar bırakmak için parçanın altındaki tüm rampa şeklindeki figürden ekstrüzyon kesin.

Adım 5: SolidWorks'te Kol Dayanağı Oluşturun

Ön düzlemde 170 mm yüksekliğinde ve 195 mm uzunluğunda bir dikdörtgen çizin ve 10 mm kör ekstrüzyon yapın.

*Montajdan sonra, dikdörtgen prizma üzerinde girintiler oluşturmak için boşluk özelliğini kullanın.

6. Adım: Gear'ı SolidWorks'te oluşturun

Dişliye başlamak için ön düzlemde yeni bir eskiz oluşturun ve aynı noktadan 25.40mm ve 31.75mm çaplarında iki daire çizin. Ardından, 30 mm'de kör bir ekstrüzyon kullanarak çıkıntı ekstrüzyonu yapın.

Ekstrüzyon işlemi tamamlandıktan sonra, ön düzlemde başka bir eskiz oluşturun ve 31,75 mm çapında başka bir daire çizin ve 20 mm ekstrüzyon yapın.

Ardından, ön düzlemde 100 mm çapında bir daire çizin ve 12.70 mm'lik bir ekstrüzyon yapın.

Az önce ekstrüde ettiğimiz parçanın üstüne, kenarları 30 mm olan bir eşkenar üçgen çizin. 12.70mm üçgeni çıkarın.

Ekstrüzyon bittiğinde, parçanın her tarafında 20 tek tip üçgen elde etmek için dairesel desen özelliğini kullanın. Ardından üçgenlerin tüm kenarlarını fileto yapın.

Ön düzlemde 100 mm çapında başka bir daire çizin ve onu 13,97 mm uzatın.

Dişlinin ortasındaki deliği oluşturmak için arka düzlemde 27,94 mm çapında bir daire çizin ve ekstrüzyonla yüzeye kadar kesin.

7. Adım: SolidWorks'te Pawl Oluşturun

Ön düzlemde 2,07 inç uzunluğunda dikey bir çizgi çizin. Ardından, dikey çizginin alt kısmına bağlanan 0,40 inç yarıçaplı bir yay çizin. Ayrıca dikey çizginin üst kenarıyla bağlantılı yatay bir çizgi çizin. Akıllı boyutları kullanarak, üst kenarı ve ardından dikey çizgiyi tıklayın ve açıyı 78,00 derece olarak ayarlayın.

Açı ayarlandıktan sonra, 2,14 inç uzunluğunda eğik çizgi ile bağlanan başka bir dikey çizgi çizin. Ardından, bu çizginin kenarını 0.28 inç yarıçaplı yatay çizgiyle doldurun.

Çizim tamamlandıktan sonra, kabartma 0,5 inçlik kör bir ekstrüzyon kullanarak ekstrüze edin. Ortadaki deliği oluşturmak için, parçanın merkezinde 0,12 inç yarıçaplı bir daire çizin ve tamamı boyunca kesme ekstrüzyonunu kullanın.

Adım 8: SolidWorks'te Yön Düğmesi Oluşturun

Ön düzlemde dikey bir merkez çizgisi çizin. Ardından, orta çizginin en üstünde, yarıçapı 10 mm olan bir yay çizin. Ardından, her iki tarafa 18,26 mm uzunluğunda eğimli çizgiler çizin. Ardından, her iki tarafa 5 mm yarıçaplı bir yay çizin. Her iki tarafı birleştirmek için 18 mm yarıçaplı başka bir yay çizin. Kör ekstrüzyon 12.70mm kullanarak çizimi ekstrüde edin.

Delik oluşturmak için, merkezi orijinden 8 mm uzakta olan, çapı 5,90 mm olan bir daire çizin. Yüzeye kadar kesilmiş ekstrüzyon kullanın.

Ölçek faktörü 0,8 mm ile ağırlık merkezi etrafındaki kısmı ölçeklendirin.

Adım 9: Boru Bağlantısını Oluşturun

Kaldıraç kolunu dişli gövdesine bağlayacak boru montajını oluşturmak için iki daire taslağı ile başlayın. İç çember PVC boru çapına sahip olmalıdır ki çevresinden kolayca kayabilsin, bu nedenle 1.3125 inç olmalıdır. Dış daire yaklaşık 1,5 inç olmalıdır. İki dairenin eş merkezli olduğundan emin olun ve iki daire arasındaki kısmı 0,5 inç uzatın. Ardından, dişlinin dış kasasının alt yüzüyle eşleşen bir dikdörtgen çizin. Bu, 3.5 inç x 1.25 inçlik bir dikdörtgen olacaktır. Dikdörtgenin uzun kenarını dairenin merkezinden 1,75 inç uzakta ve dikdörtgenin kısa kenarını dairenin merkezinden 0,63 inç uzakta olacak şekilde ayarlayarak bu dikdörtgeni dairenin etrafında ortalayın. Dikdörtgeni 0,5 inç uzatın. Dikdörtgenin bazı kısımları iç dairenin içinde kaldığından, kesmek için iç daireyi çıkarın. Ardından, parçanın üst düzleminden çemberden ekstrüde kenarın dış kısmına bir merkez çizgisi çizin. Ekstrüde kenardaki bu merkez noktasından, her iki tarafa 0,2 inç giden bir dikdörtgen çizin. Bu küçük dikdörtgeni 0,5 inç uzatın. Parçanın ortasından öne bakan bir referans düzlemi oluşturun ve dairenin diğer tarafında özdeş bir ekstrüde dikdörtgen oluşturmak için ayna işlevini kullanın.

Parçaları 3D yazdırırken, parçayı montaja yerleştirirken paraziti önlemek için her şeyi biraz büyütmek her zaman iyi bir fikirdir. Bu durumda, tüm parça 1,05 oranında büyütüldü. Son olarak, biri küçük dikdörtgende ve diğeri dairenin yanında olmak üzere parçanın merkezinin ön yüzünde olacak şekilde ayarlanmış 1/4 inç çapında iki daire çizin. İki dairenin dikey olarak ilişkili olduğundan emin olduktan sonra, toplamda dört daire keserek tüm parça boyunca kesilebilirler. Bunlar, PVC'yi dişli muhafazasının ana gövdesine bağlamak için cıvataların yerleştirilebileceği delikler olacaktır.

Adım 10: SolidWorks'te Montaja Başlayın

İlk olarak, önceki adımlarda oluşturulan tüm parçaları kullanıma hazır dış topuz, vidalar ve somunlarla birlikte yerleştirin ve tekerlekli sandalye gövdesini temel bileşen haline getirin.

Dişlinin kenarına ve gövdenin kenarına tıklayarak gövdeyi ve dişliyi eşleştirerek başlayın ve eşmerkezli bir montaj ilişkisi kullanın. Ardından, bir çakışık montaj ilişkisi oluşturmak için dişlinin yüzüne ve gövdeye tıklayın.

Ardından, çakışık bir montaj ilişkisi oluşturmak için yön düğmesinin yüzünü ve gövdeyi tıklatarak gövde ve yön düğmesinin montaj ilişkisini birleştirin.

Şimdi, çakışık bir montaj ilişkisi oluşturmak için hem dış topuzun yüzünü hem de gövdeyi tıklatarak dış topuzu ve tekerlekli sandalye gövdesini eşleştirin.

Gövdenin yüzüne ve dış topuzun yüzüne tıklayarak eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun.

Ardından yön düğmesinin yüzünü ve gövdenin kenarını tıklatarak eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun.

Şimdi, çakışık bir montaj ilişkisi oluşturmak ve diğer mandal için tekrarlamak için gövdenin ve mandalın yüzlerine tıklayın.

Yön düğmesinin ve mandalın yüzüne tıklayarak teğet montaj ilişkisi oluşturun ve diğer mandal için tekrarlayın.

Ardından, gövdenin yüzüne ve dış kasaya tıklayarak bir çakışık montaj ilişkisi oluşturun ve gövdenin yüzüne ve dış kasanın kenarına tıklayarak eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun. Ardından gövdenin yüzünü ve dış kasanın yüzünü paralel yapın.

Vücudun yüzü ve mandalın yüzü için maksimum değeri 78 derece ve minimum değeri 35 derece olan bir sınır açısı oluşturun ve diğer mandal için tekrarlayın

Ardından, eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturmak için her ikisinin yüzüne tıklayarak eklemi ve gövdeyi eşleştirin. Ardından, eklemin ve gövdenin her iki yüzü için ortalanmış genişlikte bir montaj ilişkisi oluşturun.

Ardından, kaldıraç kolunun kenarı ve eklemin kenarı için eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun. Eklemin her iki yüzü ve kaldıraç kolu için başka bir ortalanmış genişlik montaj ilişkisi oluşturun.

Eklemin ve vidanın yüzü için başka bir eşmerkezli montaj ilişkisi yapın. Ardından, bağlantının yüzüne ve vidanın yüzüne tıklayarak bir teğet montaj ilişkisi oluşturun.

Sağ düzlemde, ilk çizgi gövdenin mafsalla birleştiği yer ve ikincisi mafsalın kaldıraç koluyla birleştiği yer olacak şekilde, gelecekteki eşleşme referansı için iki eksen çizgisi çizin.

Ardından, kaldıraç kolunun yüzüne ve ikinci vidaya tıklayarak eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun. Montaj ilişkisi oluşturulduğunda, her iki bileşenin her iki yüzü ile başka bir teğet montaj ilişkisi oluşturun.

İlk eksen önceden çizilmişken, eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturmak için ilk somunun kenarıyla eksen arasında montaj ilişkisi oluşturun.

İlk vida ve birinci somunun yüzü için çakışık bir montaj ilişkisi kullanın ve ikinci vida ve somun için tekrarlayın.

İkinci somunun kenarı ve ikinci eksen ile eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun.

Gövdenin yüzü ve ilk vidanın dış yüzü ile başka bir eşmerkezli montaj ilişkisi oluşturun. Ayrıca, bu parçalar için bir çakışık montaj ilişkisi oluşturun.

Mandalın yüzü ve üçüncü vidanın dış yüzü için eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun.

Üçüncü vidanın gövde yüzü ve dış yüzü ile çakışık montaj ilişkisi oluşturun.

Ardından, dış kasanın yüzüne ve üçüncü vidanın dış yüzüne tıklayarak başka bir eşmerkezli montaj ilişkisi oluşturun ve bunları çakışık hale getirin.

Gövdenin yüzüne ve mandalın yüzüne tıklayarak eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun ve bunları çakışık hale getirin. Diğer mandal için tekrarlayın.

Yön düğmesinin yüzünü ve dış düğmeyi tıklatarak eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturun.

Son olarak, eşmerkezli bir montaj ilişkisi oluşturmak için gövdenin yüzünü ve yön düğmesinin kenarını birleştirin.

Adım 11: Parçaları McMaster-Carr'dan Sipariş Edin

McMaster-Carr'dan plastik iki kollu topuzu (dış topuz), alaşımlı çelik omuz vidasını, çelik altıgen somunları ve kablo bağlarını sipariş edin. Ürün numaraları sırasıyla 65035K14, 92981A205, 90592A016 ve 70215K61'dir.

Adım 12: Donanım Mağazasından Parça Alın

Yerel bir donanım mağazasında aşağıdakileri edinin:

- 18" x 24" x.220" akrilik levha

- Şeffaf yapıştırıcı (E6000 Yapıştırıcı)

- 1 PVC soket kapağı (2)

- 1 x 10' PVC düz uçlu boru

- 1 PVC 90 derece dirsek (2)

Adım 13: Parçaların İmalatı

3B Basılı Parçalar: SolidWorks parçalarını hazırlayın ve STL dosyalarına dönüştürün. Oradan, parçaları Makerware yazılımına koyun ve yazdırılması gereken parçaları (gövdenin kabuğu, dişliler, montaj parçası, mandallar, yön düğmesi, kol dayama girintileri*) düzenleyin. Parçalar yazıcının yatağına uymuyorsa yeniden yazdırmak için bekleyin. Yazdırırken, baskıların başarısız olmasını önlemek için destekler ve raflar eklediğinizden emin olun.

Lazer Kesim Parçalar: 18" x 24" akrilik kullanılarak gövde dış kasasının ön ve arka plakaları üretilebilir. Bu, SolidWorks'te her iki plakanın ön yüzünü alarak ve her ikisini de bir DWG dosyası olarak kaydederek yapılabilir. Bunlar daha sonra, resimde gösterildiği gibi oryantasyonlarının ayarlanabileceği lazer kesim yazılımına (bu durumda Epilog) yüklenebilir. Akrilikten iki adet kesilecek ve kalan malzemeden iki adet dikdörtgen kesilecektir. Dikdörtgenler kolçak görevi görecektir.

Elle Kesilen Parçalar: Boruları alın ve farklı uzunluklarda kesin (kol için iki adet 4,5 inç, eklem için iki adet 4,5 inç, kol için iki adet 6,5 inç ve kol için iki adet 13,25 inç). Oradan, bir ucundaki 13.25 inçlik kol parçalarını (30 veya 35 mm) borunun diğer tarafının ortasından kesin ve borunun kenarlarından 15 mm uzaklıkta 1/4 delik açın. 4.5 inçlik bağlantı parçaları aynı şekilde ancak PVC bağlantı borusunun her iki tarafında. Aynı işlemi (kes ve del) kaldıraç kolunun bir tarafına, 6,5 inç boruya da yapın.

*Kol desteği girintileri veya önceki adımdaki tüm kol desteği kullanılabilir.

Adım 14: Tüm Parçaları Birleştirin

Vücudun montajı:

Lazerle kesilmiş dış gövde parçalarını ve 3D baskılı kabuk parçalarını alın. Dış kasanın bir tarafını alın ve kabuk parçalarını kasanın kenarlarına uygun şekilde yapıştırın. Daha sonra bir lastik bant alın ve iki mandalın etrafına sarın. Mandalları ilgili yerlerine yerleştirin ve kısmen dişli cıvatayı kullanarak gövde ve mandalların deliğinden geçirin. Ardından yön düğmesini ve plastik düğmeyi alın. Plastik düğmeyi dış kasanın içinden geçirin ve ikisini dış kasa ile birlikte ikisinin arasında bükün. Son olarak dişliyi ilgili deliğine yerleştirin ve dış muhafazanın üst kapağını dişlinin üzerine yerleştirin ve kabuğu üst dış muhafazaya yapıştırın. Oturup kurumasına izin verin. Üst kapağı kabuğa yerleştirip yapıştırdıktan sonra, iki kısmen dişli cıvatayı altıgen somunlarla sabitlemeyi de unutmayın.

6,5 inç kollu PVC boruyu alın ve gövdenin alt yüzüne yapıştırın. Oradan oturmasına ve kurumasına izin verin. Takılan parçayı alın ve gövdenin alt yüzünde düz bir şekilde durana kadar borunun içinden geçirin. 1/4 inçlik bir matkap ucu alın ve delikleri borunun üzerine ve gövdenin içinden ilgili yerlerine delin. Cıvataları altıgen somunla sabitleyin.

Kol Dayanağının Montajı:

Kol dayama yeri ile, girintileri kol dayanağının 4 köşesine yerleştirin ve yapıştırın. Ardından girintilerin her iki tarafına ikişer delik (5/32'' delik) delin ve içlerinden fermuarları yerleştirin. Daha büyük girintiler daha sonra kaldıraç kolu 13 inç PVC boru ile hizalanabilir ve sıkıştırılabilir. Daha küçük girinti, kullanımdan önce tekerlekli sandalyenin koluna hizalanmalı ve daha sonra takılmalıdır.

Kol Kolunun Montajı:

Kapağı 4,5 inçlik tutamak borusuna yerleştirin ve dirseği diğer tarafa sağlam bir şekilde yerleştirin. Dirseğin diğer açıklığı ile 13 inçlik kol borusunu yerleştirin ve bir omuz cıvatası ile eklemin (4,5 inç boru) bir tarafına bağlayın. Bağlantının diğer tarafında, başka bir omuz cıvatasını alın ve (6,5 inç boru) manivela kolu parçasıyla birleştirin. Bir altıgen somun alın ve omuz cıvatasını sabitleyin. Omuz civataları kısmen dişli olduğundan, takıldığı eklemler dayanıksız olabilir. Eklemleri daha sıkı ve güvenli hale getirmek için, her bir eklemi sıkmak için her omuz cıvatasının etrafına yaklaşık beş fermuar yerleştirin.

Adım 15: Yinelemeli Test

Test etmek için tekerlekli sandalyelerden birine eriştiğinizden emin olun.

Kaldıraç kolunu tekerleğe takın. Parçaların gitmeleri gereken yere oturduğundan emin olun ve belirli parçaların kol dayama yeri gibi tekerlekli sandalyenin ilgili parçalarına paralel olduğundan emin olun. Alüminyum boruya açılan deliklerin ve manivela kolunun gövdesinin hizalı olduğundan emin olun. Parçalar orantısızsa, geri dönün ve bazı boyut değişiklikleri yapın.

Boyutlar ve ilişkiler doğru olduğunda, tekerlekli sandalyeye bir test cihazı oturtun ve kaldıraç kolunu kullanın. Serbest cisim diyagramında gösterildiği gibi, test cihazı, bir tork oluşturmak ve tekerlekli sandalyeyi ileri itmek için kullanılacak çapraz bir kuvvet oluşturmak için yatay olarak ileri itecektir. Herhangi bir sorunu analiz edin: eklemin zayıflığı, yatay boşluk fazlalığı veya eksikliği, parçaların kırılması vb.

Sorunları analiz edin ve yeniden tasarlayın.

Prototipimizde tekerlekli sandalye hareket etti, ancak yavaş bir hızda. Gövde kısmı yapıştırmayı zamanında bitirmedi, bu yüzden test çalıştırmamız sırasında manivela kolu kırıldı. Ek olarak, eklem çok büyük ve gevşek olabilir ve kaldıraç kolunda yeterli miktarda yatay boşluk ve hareket olmayabilir, bunların her ikisi de itme başına uygulanan kuvvet miktarını sınırlar.

16. Adım: Katkı Sayfası

Destek Sistemi İçin Bireysel Katkılar

Proje Yöneticisi: Sophia Ynami 12732132

- Proje yöneticisi Sophia Ynami, grubun her üyesinin kendi görevlerinden sorumlu tutulmasından ve tüm görevlerin zamanında tamamlanmasından sorumluydu. Son montaj işleminde yardımcı oldum ve son çalıştırmadan önce cihazda test ve ayarlamalar yaptım.

Üretici: Yvonne Szeto 94326050

- Üretici Yvonne Szeto, farklı bileşenlerin montaja hazır hale getirilmesinden sorumluydu. Hammaddelerin lazerle kesilmesi, delinmesi ve farklı parçaların 3D yazdırılmasından sorumluydum. Ayrıca farklı bileşenleri bir araya getirdim.

Malzeme Mühendisi: Willis Lao 15649487

- Malzeme mühendisi Willis Lao, projenin her bir bileşeni için hangi malzemelerin kullanılacağına karar vermekten ve bunları McMaster Carr/Home Depot'tan sipariş etmekten/seçmekten sorumluydu. Ayrıca giriş, maliyet analizi, parça oluşturma adım adım süreci ve montajı yazarak Eğitilebilirlere katkıda bulundum.

Test Cihazı: Matthew Maravilla 25352925

- Test uzmanı Matthew Maravilla, kaldıraç kolunun test edilmesi ve ayarlanacak boyut veya parça değişikliklerinin raporlanması dahil olmak üzere yinelemeli test yöntemini denetlemekten ve analiz etmekten sorumluydu. Ayrıca, Eğitilebilirlerin ana hatlarından ve çoğundan sorumluydum.

Baş Tasarımcı: Anthony Cheuk 30511803

- Baş tasarımcı Anthony Cheuk, kullanılabilecek farklı malzemeleri dikkate alarak uygulanabilir bir tasarım ortaya çıkarmaktan ve dosyaları ve tasarımı üretime hazır hale getirmekten sorumluydu (3D baskı ve lazer kesim).