Team Highlander Design Problem Current walker users have - - PowerPoint PPT Presentation
Team Highlander Design Problem Current walker users have trouble getting out of chairs of varying size. The importance of this problem is to
Team ¡Highlander ¡
Current ¡walker ¡users ¡have ¡trouble ¡getting ¡out ¡of ¡chairs ¡
The ¡importance ¡of ¡this ¡problem ¡is ¡to ¡come ¡up ¡with ¡a ¡
design ¡that ¡allows ¡the ¡user ¡to ¡help ¡themselves ¡up ¡and ¡ subsequently ¡assist ¡them ¡in ¡walking. ¡
The ¡motivation ¡of ¡this ¡project ¡is ¡to ¡give ¡people ¡with ¡
motor ¡disabilities ¡the ¡sense ¡of ¡independence ¡in ¡their ¡
Maintain ¡high ¡level ¡of ¡safety. ¡ Ergonomic, ¡mobile ¡and ¡compact ¡design. ¡ Eliminate ¡the ¡use ¡of ¡motors ¡for ¡functionality. ¡ Design ¡of ¡the ¡frame ¡to ¡accommodate ¡user ¡weight, ¡
stability ¡and ¡lift ¡functions. ¡
Opportunity ¡to ¡conquer ¡these ¡challenges ¡and ¡create ¡a ¡
unique ¡design ¡that ¡satisfies ¡the ¡user ¡to ¡the ¡fullest ¡ extent, ¡giving ¡them ¡a ¡sense ¡of ¡self ¡sufficiency. ¡
Capacity ¡– ¡support ¡up ¡to ¡300 ¡lbs ¡ Weight ¡– ¡approximately ¡10 ¡lbs ¡ Compact ¡– ¡ability ¡to ¡be ¡collapsed ¡and ¡stored ¡ Price ¡– ¡mid ¡range/affordable; ¡~$200 Material ¡– ¡aluminum; ¡light ¡weight; ¡available; ¡easily ¡
machined ¡
Reliability ¡– ¡95% ¡reliable ¡ Safety ¡– ¡high ¡priority ¡ Dimensions ¡– ¡approximately ¡17x22x33 ¡in. ¡(DxWxH) ¡
Pros ¡ ¡
Functional ¡grip ¡and ¡has ¡handbrakes ¡ Collapses ¡to ¡manageable ¡height ¡ Easy ¡to ¡use ¡
Cons ¡
Structural ¡stability ¡ Source ¡of ¡actuating ¡force ¡
Pros ¡ ¡
Button ¡actuated ¡ High ¡adaptability ¡ Vertical ¡lift ¡assistance ¡
Cons ¡
Lengthy ¡operation ¡ Too ¡many ¡mechanical ¡
parts ¡
Pros ¡ ¡
Provides ¡lift ¡support ¡ Counterbalance ¡ Retractable ¡
Cons ¡
Requires ¡space ¡directly ¡
below ¡user ¡
Counterbalance ¡stability ¡
Functional Requirements Design Parameters Analysis References Risk Counter-measures Lifting aid Sliding handles Statics; Def Bods; FEA COE 2001/3001 Textbook; Solidworks; Handles will slide back in during use; Handles will not be rigid enough to support weight; Actuated sliding handles; Retractable handles Statics; Def Bods; FEA COE 2001/3001 Textbook; Solidworks; Not robust; Weak joints; Adjust frame to support more stress on joints Retractable supports Statics; Def Bods; FEA COE 2001/3001 Textbook; Solidworks; Possible retraction during use Reliable mechanism designed to prevent accidental support retraction. Enveloping design Statics; Def Bods; FEA COE 2001/3001 Textbook; Solidworks; Possible injury when contracting the frame again; Make contraction of frame a slow process; Design with smooth edges to avoid bodily harm; Spring supported handles Statics; Def Bods; FEA; Machine Design COE 2001/3001 Textbook; Solidworks; Injury from misuse Use springs that won't cause bodily harm from too much strength Lift design Statics; Def Bods; Dynamics; FEA COE 2001/3001 Textbook; Solidworks; Unwanted actuation; Inury during lifting operation; Reliable mechanism designed to prevent unwanted actuation; Slow actuation process; Collapsing design (Break-A-Leg) Statics; Def Bods; Dynamics; FEA COE 2001/3001 Textbook; Solidworks; Collapse during use; Joint failure; Injury from hinge; Good statics analysis; Testing;
Similarities ¡
Lifts ¡user ¡from ¡a ¡sitting ¡
position ¡to ¡a ¡standing ¡ position ¡
Can ¡be ¡used ¡as ¡a ¡walker ¡
Differences ¡
Very ¡expensive ¡ Primary ¡use ¡is ¡for ¡hospitals ¡
and ¡patients ¡with ¡disabilities ¡ as ¡opposed ¡to ¡the ¡average ¡ daily ¡user ¡
Straps ¡and ¡harnesses ¡are ¡
used ¡
Shape ¡
Description ¡ A ¡walker ¡primarily ¡used ¡for ¡therapy ¡designed ¡ to ¡improve ¡a ¡user’s ¡“strength, ¡balance ¡and ¡ coordination.” ¡ ¡It ¡utilizes ¡a ¡hydraulic ¡lifting ¡
can ¡lift ¡a ¡user ¡from ¡a ¡sitting ¡position. ¡ ¡Straps ¡ and ¡harnesses ¡may ¡also ¡be ¡used ¡for ¡extra ¡ support ¡during ¡lifting ¡operation. ¡
Description ¡ It’s ¡a ¡walker ¡with ¡large ¡wheels ¡on ¡it ¡for ¡ease ¡of ¡movement. ¡It ¡ comes ¡with ¡a ¡storage ¡pouch ¡and ¡a ¡seat. ¡Another ¡storage ¡ compartment ¡is ¡located ¡underneath ¡the ¡seat. ¡Features ¡hand ¡ brakes ¡and ¡can ¡be ¡collapsed ¡for ¡easy ¡transport. ¡ Similarities ¡
Wheels ¡ Hand ¡brakes ¡
Differences ¡
It ¡lacks ¡ability ¡to ¡aid ¡user ¡
in ¡rising ¡from ¡chair ¡
Does ¡not ¡adjust ¡width ¡
for ¡adaptability ¡
Patent ¡1-‑Motorized ¡Walker ¡ Pat ¡No. ¡5168947 ¡ ¡Date: ¡12/08/1992 ¡ ¡
A ¡motorized ¡walker ¡includes ¡a ¡base ¡
upon ¡which ¡a ¡person ¡can ¡stand, ¡with ¡ wheels ¡on ¡the ¡base ¡for ¡rollably ¡ supporting ¡the ¡base. ¡ ¡
Variable ¡speed ¡reversible ¡electric ¡
motors ¡are ¡provided ¡for ¡driving ¡the ¡
Difference: ¡Does ¡not ¡assist ¡in ¡stand-‑
up ¡process. ¡
Similarity: ¡Utilizes ¡motors ¡to ¡help ¡
drive ¡walker ¡
Patent ¡2-‑ ¡Walker ¡release ¡button ¡ ¡ Patent ¡No. ¡5255696 ¡ ¡Date: ¡10/26/1993 ¡ ¡
Manufacturer: ¡Diamond ¡Medical ¡Equipment ¡
A ¡collapsible ¡walker ¡for ¡elderly ¡and ¡disabled ¡
persons ¡including ¡first ¡and ¡second ¡U-‑shape ¡ side ¡frames ¡which ¡are ¡pivotal ¡relative ¡to ¡a ¡ front ¡frame, ¡enabling ¡the ¡walker ¡to ¡be ¡ collapsed ¡substantially ¡flat. ¡ ¡
A ¡pushbutton ¡on ¡the ¡sleeve ¡permits ¡
disengaging ¡the ¡detent ¡from ¡the ¡catch ¡slot. ¡ ¡
Difference: ¡Does ¡not ¡assist ¡stand-‑up ¡process ¡ Similarity: ¡Push ¡Button ¡
The ¡device ¡assists ¡user ¡in ¡walking ¡
and ¡rising ¡from ¡a ¡seated ¡position ¡ by ¡transferring ¡the ¡center ¡of ¡ gravity ¡to ¡a ¡location ¡over ¡the ¡ user’s ¡feet. ¡
Mechanical ¡advantage ¡from ¡the ¡
device ¡provides ¡lift ¡assistance ¡to ¡ the ¡user ¡– ¡no ¡external ¡energy ¡is ¡ used ¡in ¡the ¡lifting ¡process. ¡
The ¡device ¡accomplishes ¡the ¡
center ¡of ¡gravity ¡transfer ¡by ¡ altering ¡its ¡geometry ¡to ¡more ¡ effectively ¡capitalize ¡on ¡the ¡ strength ¡of ¡its ¡user. ¡
Continued ¡product ¡research ¡ Talk ¡to ¡companies ¡that ¡manufacture ¡and ¡design ¡
walkers ¡
Nova, ¡Medline, ¡Hugo, ¡Carex, ¡Invacare ¡and ¡Mabis ¡
Talk ¡to ¡assisted ¡living ¡employees ¡and ¡residents ¡
Brighton ¡Gardens ¡of ¡Buckhead, ¡Atria ¡Buckead, ¡Delmar ¡
Gardens ¡of ¡Gwinnett, ¡The ¡Arbor ¡Company ¡
Schedule ¡has ¡been ¡established ¡for ¡task ¡management. ¡ ¡ Three ¡concepts ¡have ¡been ¡selected ¡to ¡make ¡up ¡the ¡
final ¡design ¡proposed. ¡
Evaluation ¡criteria ¡have ¡been ¡used ¡to ¡assess ¡the ¡
strengths ¡and ¡weaknesses ¡of ¡each ¡design. ¡
Patent/Product ¡research ¡has ¡been ¡conducted. ¡ Market ¡research ¡needs ¡to ¡be ¡completed. ¡ CAD ¡and ¡manufacturing ¡analysis ¡is ¡scheduled. ¡ Final ¡design ¡and ¡prototyping ¡will ¡commence. ¡