Video eindmodel

Eindontwerp

Enkele hoge kwaliteitfoto's.

Realisatie tweede schoen

Nu het principe aangetoond is, moet het ook duidelijk zijn dat dit in een schoen ingebouwd kan worden. Om dit aan te tonen heb ik een schoen in 2 gesneden. Daarin zal het mechanisme vereenvoudigd voorgesteld geplaatst worden.








Schoen in twee helften snijden.









Schoen en voorstelling van de cilinder.







Schoen met voorstelling van het mechanisme. Schoen is in gesloten toestand.








Schoen in geopende positie. Het blinkend gedeelte stelt de cilinder voor. Er werd rekening gehouden met dezelfde cilinder als het prototype. Kleiner was ook mogelijk, maar dan gaat er heel wat kracht verloren.
Ook werd geen bewegende zool voorzien, aangezien de gebruikte schoen geen toegankelijke zool heeft. Onderstaande principetekening toont hoe dit wel mogelijk zou zijn.

Werking finaal prototype

Schoen met vaste hakhoogte



Hieronder staat het zij aanzicht van de schoen met verstelbare hakhoogte. Het mechanisme is er duidelijk te zien.
Ook valt op dat de cilinder niet belast is in de ingetrokken positie. Dan steunt het geheel op een stuk plat. Ook in de uitgeschoven positie is de cilinder onbelast. Dit door het knik schaar systeem.





Hieronder volgt een kort filmpje met de werking van de schoen.

Om het geheel van perslucht te voorzien, en toch mobiel te blijven, werd gebruik gemaakt van een CO2 capsule.

Enkele principeschetsen

Bovenstaand principe is qua prijs niet haalbaar om te realiseren.





Bovenstaand principe heb ik in de tekening hieronder verder uitgewerkt. Het grote voordeel is dat de cilinder niet meer belast zal worden. Nadeel voor de maquette zal de zooldikte zijn, maar dit kan weggewerkt worden in de prothese.

Prototype verstelbare hakhoogte

Deze cilinder heb ik ter beschikking om mijn prototype te realiseren. Het is een dubbel werkende cilinder van festo met een slag van 50mm.
Het ventiel heeft een aansturing van 24VDC en kan de cilinder laten uitbewegen of inbewegen. Er is geen 'vaste stand' aanwezig, waarbij beide leidingen worden afgesloten.




Met behulp van een conventionele draaibank (zie boven) heb ik een as op juiste diameter gemaakt. Zo kan deze de scharnierende beweging van de onderste cilinderkant opvangen. De as werd voorzien van twee getapte gaten, zodat deze met M4 boutjes kan vastgezet worden.




Voorlopig vastgezet scharnier met tussen plaatjes. Ook de cilinderhouder stukken achteraan zijn al vast getikt.





Met behulp van bankschroef en haakse slijptol werd dit exotisch stuk gemaakt. Het volgt de afronding van de schoen om zo extra steun te bieden.




Close-up van het ventiel. Bij de tests zal dit ventiel gebruikt worden, maar dit zou beter een 3 standen ventiel zijn. Dan staan enkel de leidingen na het ventiel onder druk. Ook hoeft het ventiel dan pas aangetrokken te worden als het nodig is.




De zelfgemaakte voeding (omgebouwde PSU) zorgt voor 24VDC om het ventiel aan te sturen.





De cilinder op z'n plaats in de schoen.



Video Prototype 1

Op de bovenstaande video kan je de werking zien. Door dit te testen valt meteen op dat er een wurger zal nodig zijn om de snelheid drastisch te verminderen. Bij de staptest werd duidelijk dat er een extra versteviging aan de beweegbare zool aangebracht zal moeten worden. De dunne plaat buigt namelijk nogal door onder het gewicht van de gebruiker. Ook zal er nog een vorm van geleiding voorzien moeten worden, om de cilinder te ontlasten.

Concept exploratie verstelbare hak

De aandrijving van de verstelbare hak beweging zal ik door middel van perslucht laten gebeuren. Om dit te realiseren heb ik de prijzen opgezocht van componenten die binnen de gevraagde afmetingen liggen.
Voor een standaard, enkelwerkende cilinder komt dit op 40,3 euro per stuk uit (Festo, ISO 6432 cilinder ESNU-8-...-P-A vaste buffering en magneet enkelwerkend)
Een balg cilinder loopt al snel in de 200-300 euro. Dit valt dus zeker uit de boot. Omdat deze cilinder het meest geschikt was om de druk te maken ben ik op zoek gegaan naar andere oplossingen. Hierbij dacht ik aan CO bommetjes (luchtdruk wapens, fietsbanden opblazen, ...)

Nu ik de essentiele componenten ter beschikking heb, kan ik met een prototype gaan beginnen.
De schakelaars en het ventiel ontbreken wel nog.

Foto verslag realisatie schoen vaste hak

Zool van de geselecteerde schoen

CAD tekening van de zool contour

Plaat afsnijden om zool contour uit te branden

Overschot van de plaat manueel verwijderen

CNC plasma

Plaat in positie op de machine

 

Zool met verhoogde achterbrug

Alle scherpe kanten afschuren

Voorlopig vastgezet met tyrips

Zijaanzicht, waar de verhoging duidelijk te zien is

Enkele principes

Notities tijdens de presentatie

Hieronder volgen de notities die ik tijdens de presentatie genomen heb.


CTO

Presentatie

Orthese: heb je nog quasi alles, is een hulpstuk
Prothese: vervangstuk, ben je een stuk kwijt

Meestal beenprothesen/orthesen.
Arm is meestal aangeboren of werkongeval.

Cosmetisch aspect is belangrijk!
Veel gebruikt materiaal: siliconen.

Bij steunende prothesen: gieten, carbon, staal, ...

Sportprothesen liever beter qua prestatie dan uitzicht.
Kan wel goed qua uitzicht door holle voet er rond.
Sporters hebben meestal 2 prothesen.
Lopen is nog altijd moeilijk met prothese.

Verschillende gradaties, daar moet je opletten waar je de steun vandaan haalt.

Protheses vastzetten kan ook met luchtdruk (vacuüm). Of met een stalen pin.

Onderdelen koopt men standaard aan. Men heeft wel verschillende maten en soorten.
Verzekering betaalt grootste deel van de prothese.

Na 5 maand is 'de stomp' stabiel, dan pas komt de definitieve prothese. Ervoor verandert het nog, spieren nemen af. Definitief model is in samenspraak met de eindgebruiker.

Werkprothese kan heel wat aan, maar cosmetische kan pijnlijker worden.

Bij beenprothese de voet kunnen veranderen. Sportvoet, stapvoet, snowboardvoet, ...
Als je bij de voet de hoek kan verstellen is dat om op hakken te kunnen lopen.

3 cm hakhoogte max voor de dames
1,5 cm hakhoogte max voor de heren

Belangrijkste is om de belastingslijn goed te laten neerkomen.

Gewone prothese (onderbeen 3000 euro)
Bovenbeen naar de 8000 euro. Knie 3000 euro extra, ...
Mutualiteit betaalt meer als je actiever bezig bent (bureaujob minder dus).
Gaat ongeveer 3 jaar mee bij volwassene (actief), tot 10 jaar (passief)

Elektronische knie 25000 euro, tot 55000 euro voor de knie alleen (speciale actieve knie). Maar die maakt veel lawaai die power knie.
Op de siliconen kan je nu ook tattoo's zetten, en voordeel is dat je na 3 jaar toch een andere prothese hebt.

Nu zijn er vooral verbeteringen aan bestaande modellen, nu meer innovativiteit nodig.




Opdracht

Kantelsysteem in de enkels aanpassen. Nu is het vrij lomp en zeer zwaar.
Bij het veranderen van schoen de prothese zelf goed kunnen aanpassen. Hakhoogte aanpassen moet je zelf kunnen doen. Gebruiksvriendelijkheid!
Er bestaat 1 model dat elektronisch werkt.
Nadelen: zwaar, het ziet er niet uit, kan niet tegen meer dan spatwater, je mag er niet mee lopen, kost 12000 euro's, ...
Gezocht: mooi, handig en toch functioneel.



Lieven

Zo weinig mogelijk op papier, zelf testen, zelf ervaren.
2 schoenen, 1 schoen ophogen tot 3-4 cm. (permanent ophogen)
Hakhoogte naar 4 cm!
Andere schoen bedenken we een systeem waar je kan switchen van plat tot 4 cm.
Overgangsfase intuïtief uitvoeren. Handen liever niet gebruiken, zoek een beweging. Zo ergonomisch mogelijk. Manier van ophogen mag je zelf kiezen, ben je volledig los in de eerste weken.
Dan komt nog het scharnierprobleem van de enkel, van het onderbeen.
Je moet de schoen aanpassen, geen prothese!
Divers naar soort schoen mag. Afhankelijk van hobby's, ... (werkschoen!)
6 weken tijd, er komt tussentijdse evaluatie.
Lieven, Jurgen en Rino voor feedback.

Eindmodel

Hieronder volgen enkele foto's van het uiteindelijk model. Merk op dat er nog extra hoekprofielen nodig zijn en dat de draagbandjes nog voorzien zullen worden van een plastiek houdbeugel (om snijwonden te voorkomen).

Van het moodboard en de Design Flow is er jammer genoeg geen foto, maar die komt er nadat ik de panelen weer in mijn bezit heb.

Laatste aanpassingen en samenstelling