לפוסטר מעצור בטיחות לכיסא גלגלים לחץ כאן - תכן וייצור

‫פרויקט תכן מוצר חדש – ‪034353/4‬‬
‫המנחה‬
‫מר כפיר כהן‬
‫הלקוח‬
‫הטכניון – פרופ' ראובן כץ‬
‫גיא אלעזר | אשר ליצ'יניצר | רז אלחסיד‬
‫עקרון הפעולה‬
‫תקציר והצגת הצורך‬
‫כיום קיימים בשוק מגוון רחב של סוגי כיסאות גלגלים‪ .‬פלח השוק הגדול ביותר הינו כיסאות זולים יחסית הניתנים‬
‫המוצר מתבסס על מוט בלימה אשר קצהו משיק לגלגל כיסא הגלגלים‪:‬‬
‫לקיפול‪ ,‬ללא מערכת הנעה‪ ,‬בעלי בלמים המופעלים בעזרת ידית המורכבת על הגלגל‪ .‬כסאות אלו בשימוש בעיקר‬
‫‪ ‬בעת תנועת הכיסא לפנים‪ ,‬מחליק קצה המוט על גבי גלגל הכיסא כך שמתאפשרת תנועה חופשית לפנים‪.‬‬
‫ע"י מטופלים בעלי רמת תפקוד פיסי נמוכה‪.‬‬
‫‪ ‬בעת תנועת הכיסא לאחור‪ ,‬כתוצאה מכוח החיכוך בין הגלגל לקצה המוט‪ ,‬גם המוט האקסצנטרי מסתובב לכיוון‬
‫מבחינת המטופלים כיסאות אלו הינם בעלי פוטנציאל סכנה גבוה‪ ,‬שכן קיימת אפשרות להתדרדרות בלתי רצונית‬
‫ההפוך‪ .‬כתוצאה מכך נוצרת שקיעה בצמיג הגלגל אשר בולמת את תנועת הכיסא לאחור‪.‬‬
‫לאחור כאשר המשטח משופע והמעצורים אינם מופעלים (בשל שכחה או בשל יכולת פיזית נמוכה או בשל הזנחה‬
‫‪ ‬נטרול המערכת מתאפשר ע" זוג ידיות בלימה סטנדרטיות‪ ,‬אשר בעת לחיצה עליהן מורחק קצה מוט הבלימה‪,‬‬
‫מצד המטפל)‪ .‬נקודת תורפה נוספת הינה כאשר המטופל קם מהכיסא או מתיישב עליו‪ ,‬פעולות הדורשות יציבות‬
‫וכתוצאה מכך גלגל הכיסא חופשי לנוע בשני הכיוונים‪.‬‬
‫סטטית של הכיסא ליצירת מצע להישענות‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט הינה למנוע נפילה של נכים ומטופלים סיעודיים בעת קימה או ישיבה על כיסא הגלגלים‪.‬‬
‫דרישות הלקוח והמפרט ההנדסי‬
‫אילוצי תכן‬
‫‪ ‬עלות ייצור המוצר לא תעלה על ‪ ₪ 250‬בייצור של ‪ 1000‬יחידות בשנה‪ .‬דרישת סף להצלחת הפרויקט‪.‬‬
‫‪ ‬משקל המערכת המותקנת (נטו) לא יעלה על ‪ 2‬ק"ג‪.‬‬
‫‪ ‬המערכת לאחר התקנתה לא תחרוג מעבר למידות החיצוניות המקוריות של כיסא הגלגלים‪.‬‬
‫מענה לדרישות הלקוח והמפרט ההנדסי‬
‫דרישות פונקציונאליות ותפעוליות‬
‫‪ ‬עלות מוצר ל‪ 1000-‬יחידות‪:‬‬
‫‪ ‬המערכת תמנע תנועה לאחור כאשר הכיסא מועמס במשקל ‪ 114‬ק"ג על משטח יבש או רטוב ממים בשיפוע‬
‫סה"כ עלות המוצר הינה ‪ - ₪ 240‬המוצר זול בכ‪ 4% -‬מדרישת הלקוח‪.‬‬
‫מקסימאלי של ‪ 7‬מעלות‪.‬‬
‫אחוז עלות הפריט מהמערכת‬
‫‪25%‬‬
‫‪ ‬המטפל יוכל לבטל את נעילת הגלגלים ע"י אמצעי שליטה שיותקן בסביבה שנגישה לו על הכיסא‪.‬‬
‫‪20%‬‬
‫‪ ‬למטופל תהיה אפשרות לבצע נסיעה עצמאית לפנים‪.‬‬
‫‪15%‬‬
‫‪10%‬‬
‫‪ ‬המערכת תאפשר את אופן הקיפול המקורי של הכיסא‪.‬‬
‫‪5%‬‬
‫‪ ‬על המערכת להתאים למגוון רחב ככל שניתן של כיסאות גלגלים‪.‬‬
‫‪0%‬‬
‫מתאם לכיוון‬
‫כבל בלימה‬
‫‪ ‬המוצר יאפשר התקנה נוחה ופשוטה למתקין מיומן – תוך פחות ממחצית השעה‪.‬‬
‫תותבי‬
‫פלסטיק‬
‫קפיץ פיתול כבל בלימה ידית בלימה לוחית עיגון לוחית קופסה‬
‫כיסוי מגן‬
‫קשיחים‬
‫מוט בלימה‬
‫‪ ‬משקל המוצר‪:‬‬
‫סה"כ משקל המוצר הינו ‪ 2.4‬ק"ג ‪ -‬חריגה של ‪ 21%‬מדרישת הלקוח‪.‬‬
‫אנליזות וחישובים‬
‫אחוז משקל הפריט מהמערכת‬
‫מומנט הבלימה הנדרש‪:‬‬
‫‪30%‬‬
‫‪25%‬‬
‫בוצעה אנליזת כוחות למציאת מומנט הבלימה‬
‫‪20%‬‬
‫המקסימלי שנדרש מהמנגנון ‪,46.2 [Nm] -‬‬
‫‪15%‬‬
‫זאת בהתאם לאפיון הלקוח ולתקן הישראלי‬
‫‪10%‬‬
‫‪5%‬‬
‫לכיסאות גלגלים‪.‬‬
‫‪0%‬‬
‫תותבי‬
‫פלסטיק‬
‫קפיץ פיתול מתאם לכיוון מוט בלימה‬
‫כבל בלימה‬
‫כבל בלימה ידית בלימה‬
‫כיסוי מגן‬
‫לוחית קופסה‬
‫קשיחים‬
‫לוחית עיגון‬
‫נטרול מנגנון הבלימה‪:‬‬
‫חישוב הכוח הנדרש ללחיצה על ידיות‬
‫‪F‬‬
‫‪T‬‬
‫הבלימה לצורך הרמת מוט הבלימה‪.‬‬
‫‪ ‬אי הפרעה לקיפול הכיסא‪:‬‬
‫‪Mspring‬‬
‫‪ ‬מכסה מגן למניעת פגיעה‪:‬‬
‫‪ ‬חתך ציר הבלימה‪:‬‬
‫‪h‬‬
‫‪r‬‬
‫‪M spring h‬‬
‫‪h‬‬
‫‪ F T ‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪w‬‬
‫‪r‬‬
‫‪w‬‬
‫‪w‬‬
‫‪T‬‬
‫המומנט הנדרש מקפיץ הפיתול‪:‬‬
‫) ‪M spring  k  u  L  (sin    cos ‬‬
‫אנליזת מאמצים‬
‫; ‪k  wheel elasticity ; u  wheel deflection ; L  brake rod length‬‬
‫; ‪  coefficient of friction ;   brake rod angle‬‬
‫התקנת המוצר‬
‫אתגרים מרכזיים ודרכי התמודדות‬
‫המוצר מסופק ללקוח כאשר קופסת הבלימה מורכבת ומוכנה להתקנה‪ .‬המתקין אחראי על התקנת לוחית העיגון‬
‫וידיות הבלימה על גבי שלדת הכיסא‪ .‬לאחר מכן עליו לחבר את קופסת הבלימה ללוחית העיגון ולכבל הבלימה‪ .‬זמן‬
‫ההתקנה למתקין מיומן הינו פחות ממחצית השעה‪.‬‬
‫‪ ‬עלות מוצר – ‪ - ₪ 250‬שימוש במוצרי מדף‪ ,‬בחירת חומרי גלם ותהליכי ייצור זולים‪.‬‬
‫‪ ‬התאמה לכלל סוגי כסאות הגלגלים הסטנדרטיים – מתן מספר דרגות חופש למתקין בלוחית העיגון‪.‬‬
‫‪ ‬משקל מקסימאלי ‪ 2‬ק"ג – השפעה על בחירת חומרי הגלם ומוצרי המדף‪.‬‬
‫תודות‬
‫חיבור לוחית העיגון‬
‫קופסת הבלימה‬
‫ידיות נטרול הבלימה‬
‫‪ ‬מר כפיר כהן – הנחייה והכוונה מקצועית‪.‬‬
‫‪ ‬גב' לאה שטרן – מנהלות וביצוע רכש‪.‬‬
‫‪ ‬פרופ' ראובן כץ – הלקוח וראש מגמת תכן וייצור‪.‬‬
‫‪ ‬בית מלאכה – יעקב‪ ,‬משה וסבטלנה‪.‬‬
‫‪ ‬ד"ר חגי במברגר – הוראה והנחייה‪.‬‬
‫‪" ‬יד שרה" – סניף חיפה‪.‬‬