Google překladač: English Deutsch

StreamTech.tv

streamtech tv-logo

Od malých krůčků k velkým krokům

Autor článku: Alena Pauliková, Michal Fabian, Ladislav Gurbaľ   

Omezenou mobilitu pomáhají řešit CAD systémy
Dějiny lidstva nám dávají za pravdu, že někdy je třeba množství malých krůčků, abychom pak uměli udělat velký krok. To nám potvrdí i lidé po různých úrazech a nemocech, díky nimž jsou zčásti nebo zcela odkázáni na užívání kompenzačních pomůcek, tedy například na francouzské berle. Jak nám při jejich návrhu a analýze mohou pomoci CAD systémy, se dozvíte v následujícím článku.

Použití kompenzačních pomůcek

Francouzské berle mnozí používají na to, aby za jejich pomoci udělali množství malinkých krůčků a dostali se tak z bytu k autu nebo do letadla, které jim umožní udělat mílový krok. Pokud máme takové okolnosti, naši pomocníci jdou stále s námi.


Poskládaná plně funkční berle – schematický nákres. Jednotlivé díly jsou na kompletní berle barevně odlišeny

Tyto pomůcky jsou konstruovány tak, aby zajistily pevnou oporu jejich uživateli. Musí vydržet celou jeho hmotnost při dynamickém namáhání a být tak bezpečnými pomocníky omezené mobility. Jejich konstrukce se skládá většinou z tuhých celistvých trubek, maximálně s možností nastavení délky. Na jednom konci je konstrukce ukončena gumovým násadcem. Na druhém konci je plastová rukojeť s opěrkou předloktí.

Kam je uložit?

Ale co s berlemi, když už jsme v kabině dopravního prostředku a nemáme vhodný prostor pro jejich uložení? Někdy je třeba manipulovat s berlemi i mimo chůzi a jejich nejdelší rozměr je často příčinou problémů. Jak je uskladnit, když právě nejsou „v provozu“? Někdy jsou berle používány jen občas, při zvýšené únavě nebo je uživatel střídá s dalšími kompenzačními pomůckami.
Detail plastového monolitu opěrky předloktí a rukojeti
Detail plastového monolitu opěrky předloktí a rukojeti

Nejlepším řešením je berle poskládat a uložit je v prostoru pro zavazadla v letadle nebo autě tak, aby nikomu nezavazely, případně neublížily.

Skládací berle

Tento článek bude projednávat o nápadu jednoho z autorů, jak berli poskládat, nepolámat a v případě potřeby ji opět rychle složit a používat.

Východiska řešení daného problému byla následující:

  • navrhnout jednoduché zkrácení nejdelšího rozměru při zachování její oporné tuhosti – umožnit rozložení berle,
  • navrhnout opětovné rychlé prodloužení berle – složení berle,
  • stanovit, na jaký nejmenší délkový rozměr je možné berli zkrátit, aby se vešla do zavazadla uživatele.
 Detail spojovacího prvku pro teleskopické části berle a jednotlivé prvky konstrukce francouzské berle
Detail spojovacího prvku pro teleskopické části berle a jednotlivé prvky konstrukce francouzské berle

K návrhu a následnému vyhotovení výkresové dokumentace jsme použili CAD systém CATIA V5. Jednotlivé části navrhované rozebíratelné berle se barevně liší kvůli lepší názornosti řešení. Při navrhování jsme vycházeli z léty osvědčeného modelu francouzské berle, který je běžně dostupný na evropském trhu.

Návrh a analýza

Návrh této kompenzační pomůcky byl vytvořen v modulech Part Design a generative Shape Design.

Nejnáročnější částí pro modelování byla opěrná část rukojeti berle, která byla vytvořena hybridním modelováním. To znamená, že návrh probíhal jak v objemovém, tak povrchovém modeláři prostředí CATIA. Rukojeť splňuje jak ergonomické, tak opěrně-nosná kritéria. Samozřejmě, že jsou na ni kladeny i estetické požadavky. V praxi je to plastový monolit tvořený opěrkou předloktí a rukojetí. Na obrázcích je zobrazena světlešedou barvou.

Do plastové části je pevně vetknutá duralová část oranžové barvy se žlutým zakončením. Tyto části jsou jedním celkem při rozkládání berle.

Do oranžové duralové trubky je vsunuta světlehnědá část s navrtanými otvory pro regulaci celkové výše berle. Jednoduché a snadno rozebíratelné spojení je pomocí pérového spoje. Tato druhá, tzv. regulační část celkové sestavy je opět ukončena žlutou koncovkou.

Na druhou, světlehnědou část sestavy je znovu pérově připojená poslední, bordó, duralová část berle s červeným gumovým násadcem.

Jednotlivé nastavitelné části jsou spolu fixovány pomocí spojovacích prvků. Jednotlivý prvek sestává z plastové jisticí objímky a do ní vsazeného pérového spoje. Pero zapadá do děr v trubkách berle.
Jednotlivé části rozložené berle, ve dvou pohledech s pérovým spojem a tři oddělené části rozložené berle s barevným rozlišením
Jednotlivé části rozložené berle, ve dvou pohledech s pérovým spojem a tři oddělené části rozložené berle s barevným rozlišením


Získaný nejmenší možný délkový rozměr berle

Pomocí CAD systému CATIA V5 jsme modelovali zkracování a prodlužování berle, dokud jsme nedosáhli požadovaného délkového rozměru 450 mm. Tento rozměr nám zajistí bezproblémové uložení berle nebo dvou berlí v jakémkoliv příručním zavazadle, batohu, vaku nebo ve větší kabele. Vyrobený prototyp byl testován v úložných zavazadlových prostorách kabiny pro cestující ve třech typech dopravních letadel.

Různé kombinace nastavení délky berle jsme analyzovali v modulu Ergonomics Design and Analysis v prostředích Human Builder, Human Measurements Editor a Human Activity Analysis.

 Ergonomická analýza v modulu Ergonomics Design and Analysis CATIA V5
Ergonomická analýza v modulu Ergonomics Design and Analysis CATIA V5

Závěr

Dosáhli jsme možná malého krůčku v řešení daného problému, ale doufáme, že je jedním z prvních, kterými jsme vykročili na cestě pomoci při omezené mobilitě.

Autoři pracují na SjF TU v Košicích.