Jak zaprojektować składaną, przenośną konstrukcję?

Poprawnie zaprojektowane urządzenie przenośne musi zapewnić użytkownikowi łatwą oraz intuicyjną obsługę w trzech głównych fazach:

– przy rozkładaniu

– podczas pracy

– przy jego składaniu

Powyższe zadanie może być czasami bardzo wymagające i zależy od oczekiwanego stopnia złożenia, który przekłada się na stopień skomplikowania konstrukcji (Rys. 1).

 

                                       Rys. 1. Przykład konstrukcji składanej.

Każdy konstruktor pracujący nad tego typu projektem, musi się zmierzyć z zasadniczym problemem – jak od strony mechanicznej rozwiązać kwestię składanych/rozkładanych podzespołów w urządzeniu przenośnym tak, aby zapewnić:

– bezawaryjność oraz wytrzymałość całej konstrukcji

– ergonomiczną, a zarazem intuicyjną obsługę

– prostotę konstrukcji

– estetykę konstrukcji

– optymalny koszt

Idealne rozwiązanie to takie, które będzie „plug and play", czyli „podłącz i używaj" oraz spełni wszystkie powyższe wymagania.

 

                                        Rys. 2. Powiększalnik Exigo

Ciekawym przykładem rozwiązania opisanego wyżej problemu jest powiększalnik Exigo(rys. 2), który został wyprodukowany przez naszego klienta – firmę BRAWO Sp.J.. Za projekt i konstrukcję odpowiadał Pan Robert Biegański i Pani Małgorzata Bauer.

Powiększalnik Exigo, to urządzenie przeznaczone głównie dla dzieci słabowidzących, dzięki któremu mają możliwość pełnego uczestnictwa w lekcji. Jego innowacja od strony mechanicznej polega głównie na zastosowaniu dwóch niezależnych regulowanych kamer oraz monitorów, które umożliwiają dziecku śledzenie na bieżąco tablicy oraz podręcznika/zeszytu (rys. 3).

                                       Rys. 3. Zastosowanie powiększalnika Exigo.

Z racji tego, że urządzenie w głównej mierze jest wykorzystywane na lekcjach w różnych klasach, istnieje potrzeba, aby powiększalnik Exigo był składany i lekki, a jego transport z jednego miejsca w drugie nie sprawiał problemu (rys. 4). Z tego powodu, na etapie projektowania urządzenia, konieczne było rozwiązanie problemu składania górnego ekranu oraz nóg, ponieważ to właśnie te elementy wpływają w głównej mierze na gabaryt powiększalnika.

 

                         Rys. 4. Powiększalnik Exigo w pozycji rozłożonej oraz złożonej.

Do składania tabletu wykorzystano profesjonalny łącznik przegubowy stosowany między innymi w sprzęcie fotograficznym (zbliżony do GN 784). Natomiast jeżeli chodzi o nogi, naturalnym rozwiązaniem umożliwiającym ich składanie wydawały się zawiasy. Jednak oprócz tego, że nogi miały być składane, konieczne było uniemożliwienie ich samoczynnego składania/rozkładania.

Wspomniany wymóg dość mocno skomplikował sytuację, ponieważ oprócz zawiasów, konieczne było rozważenie elementów dodatkowych takich, jak np.: zatrzaski, magnesy bądź inne, które zabezpieczą nogi w skrajnych pozycjach.

W celu optymalnego rozwiązania powyższego problemu firma BRAWO skontaktowała się z  działem technicznym Elesa+Ganter, a ta posiadając bogatą ofertę w branży standardowych elementów do maszyn i urządzeń, zaproponowała kilka rozwiązań. Finalnie, najciekawsze okazały się zawiasy, które posiadają dodatkowe funkcje, umożliwiające rozwiązanie kwestii unieruchomienia nóg, bez konieczności montażu dodatkowych elementów. W procesie prototypowania rozważano między innymi zastosowanie zawiasów z blokadą CFA-ERS(rys. 5).

 Rys. 5. Prototyp powiększalnika z zawiasami CFA-ERS.

W powyższym wariancie do zablokowania nóg wymagane jest „skręcenie" zawiasów. Ta z pozoru prozaiczna, dodatkowa czynność okazała się zbyt problematyczna, ponieważ istnieje ryzyko, że ktoś będzie pracować na urządzeniu bez zablokowania zawiasów i urządzenie samo się złoży. Może to spowodować zranienie użytkownika i uszkodzenie powiększalnika. Z tego powodu zdecydowano się przetestować inne zawiasy, tym razem z regulacją siły oporu GN 437(rys. 6).

 

                                Rys. 6. Zawias z regulacją siły otwarcia GN-437.

 Nowe zawiasy okazały się strzałem w dziesiątkę, ponieważ przy odpowiednim doregulowaniu podczas procesu produkcji urządzenia, utrzymują one stałą siłę oporu pomiędzy „skrzydełkami" zawiasu, a tym samym umożliwią składanie/rozkładanie urządzenia bez konieczności używania dodatkowych blokad. Po prostu chwytamy za nogę i zmieniamy jej pozycję.

Dodatkowo wprowadzono konstrukcyjną zmianę, która powoduje ograniczenie maksymalnego kąta otwarcia. Przy maksymalnym rozłożeniu nóg, użytkownik otrzymuje kąt rozwarty, więc przypadkowe złożenie urządzenia jest praktycznie niemożliwe. Powiększalnik Exigo w swojej finalnej wersji jest bardzo zgrabny, a po złożeniu zajmuje bardzo mało miejsca (rys. 7).

Reasumując, zawiasy GN 437 sprawdziły się idealnie, ponieważ spełniły specyficzne wymagania techniczne aplikacji oraz główne założenia przytoczone na początku artykułu.

 

             Rys. 7. Powiększalnik Exigo z systemem składania nóg na bazie zawiasów GN 437.

Powiększalnik Exigo cieszy się popularnością w kraju oraz zagranicą, a ponadto zdobywa różnego rodzaju nagrody takie, jak np.: Złoty Medal na Międzynarodowych Targach Wynalazczości, Badań Naukowych i Nowych odbywających się w Brukseli.

Firma BRAWO Sp.J. charakteryzuje się nieszablonowym podejściem do zagadnień, których się podejmuje i posiada w swojej ofercie również inne ciekawe produkty rekomendowane dla osób niepełnosprawnych. Produkty te powstają we współpracy z osobami niepełnosprawnymi tak, aby spełniały one wszystkie kryteria ważne dla użytkownika. Więcej na temat ciekawych rozwiązań wdrożonych przez firmę BRAWO można znaleźć na stronie www.miracle.org.pl.

W przypadku prowadzenia nowego projektu zachęcamy do kontaktu z  działem technicznym Elesa+Ganter, który służy pomocą w optymalnym rozwiązaniu każdego problemu natury technicznej.

ELESA+GANTER®

ELESA+GANTER jest spółką joint-venture, stworzoną przez dwóch liderów w branży standardowych elementów maszyn: Elesa S.p.A.(Monza, Milano, Italy) i Otto Ganter GmbH & Co. KG.(Furtwangen, Germany).

ELESA+GANTER® to ponad 60 000 standardowych elementów i części do maszyn i urządzeń oraz wiele produktów specjalnych wykonywanych pod określone, specyficzne wymagania klienta. Elementy standardowe Elesa+Ganter® łączą w sobie zarówno najwyższą jakość, funkcjonalność, innowacyjność, jak i dbałość o wzornictwo. Potwierdza to ponad 180 patentów i zastrzeżonych wzorów oraz ponad 45 nagród z najbardziej prestiżowych światowych wystaw i konkursów w dziedzinie wzornictwa przemysłowego m.in. "International Forum Design Award ", "Compasso d'Oro" w Mediolanie czy "Design Center" w Stutgarcie. Wszystkie produkty E+G produkowane są zgodnie z normą ISO 9001:2008 oraz normą środowiskową ISO 14001:2004.

Światowa sieć dystrybucji produktów Elesa+Ganter obejmuje 70 krajów.

ELESA+GANTER Polska Sp. z o.o. jest częścią grupy ELESA+GANTER® i zajmuje się dystrybucją produktów rodzimej marki. Wykwalifikowana kadra i magazyn w Polsce gwarantują oprócz najwyższej jakości produktów, doradztwo techniczne u klientów, profesjonalną i szybką obsługę sprzedażową (20 000 elementów E+G dostarczane jest w systemie 24h z magazynu w Polsce).

Więcej informacji o firmie i jej ofercie, katalog produktów, tabele wymiarów, darmowe pliki 2D i 3D do pobrania, znajdują się na stronie: www.elesa-ganter.pl. 

Szczegółowe informacje o nowościach i zastosowaniach produktów E+G można także przeczytać w newsletterze dostępnym na stronie: www.elesa-ganter.info.pl