El contenido de este artÃculo es una contribución de Free Wheelchair Mission
Antecedentes
ISO 7176 contiene un conjunto de pruebas que han demostrado ser valiosas durante décadas. Estas pruebas se utilizan para determinar qué tan adecuado es el diseño de una silla de ruedas, es decir, si es fuerte, estable y duradera. Muchas agencias gubernamentales y empresas comerciales creen que si una silla de ruedas cumple con los requisitos de ISO 7176, puede venderse y utilizarse en paÃses con altos recursos. Para los usuarios de sillas de ruedas en los paÃses de menores recursos, ISO 7176 es un buen punto de partida, pero es necesario realizar pruebas más rigurosas. ¿Cómo sabemos esto? Porque las sillas de ruedas que pasan la norma ISO 7176 pueden perder su utilidad en cuestión de meses cuando se enfrentan al terreno que se encuentra comúnmente en los menores recursos.
Objetivo
Nuestro objetivo era desarrollar una máquina que simulara más de cerca el terreno de un paÃs en desarrollo, que permita probar varias sillas de ruedas a la vez y proporcionar resultados consistentes y reproducibles.
Principio
La norma ISO 7176 está destinada a probar una sola silla de ruedas. Este es una prueba con criterio Pasa/Falla. No se pretendÃa ser una herramienta conveniente para desarrollar un nuevo diseño de silla de ruedas o para optimizar un diseño existente. SÃ, uno puede, y algunos de hecho lo hacen, ejecutar partes de ISO 7176 durante perÃodos prolongados de tiempo hasta el punto de la destrucción de la silla de ruedas. Una dificultad que existe es al comparar los resultados de una silla de ruedas con los resultados de una muestra de control ejecutada en otro momento. Muchos investigadores prueban componentes individuales de una silla de ruedas y obtienen resultados significativos. A menudo, al menos en nuestra opinión, una pieza individual aislada del conjunto de la silla de ruedas puede comportarse de manera muy diferente. Lo que parecÃa faltar en este campo es una forma de probar una silla de ruedas comparada con una silla de ruedas estándar de control en una máquina que proporcionara resultados reproducibles.
Aparato
Después de una búsqueda considerable, se nos ocurrió el concepto de una máquina con una cinta transportadora. Colocamos obstáculos en una cinta transportadora e inmovilizamos sillas de ruedas encima de esta cinta transportadora. La cinta transportadora mide 5 pies de ancho y aproximadamente 40 pies de largo The machine has four test stations about 6 feet apart. Desarrollamos una forma de colocar una silla de ruedas que simula la situación en la que un asistente (cuidador) impulsa a un usuario. A diferencia de una prueba de tambor doble, la silla de ruedas no está restringida en la dirección transversal o de avance-retroceso. Al hacer esto, simulamos mucho más de cerca las condiciones reales que encuentra una silla de ruedas y un usuario.
Comenzamos montando crestas idénticas a las detalladas en ISO 7176 para el tambor doble. Se puede ajustar la velocidad de la cinta transportadora de 0 a 5 MPH. Se seleccionó 2.33 mph como el equivalente a la velocidad del tambor doble, e hicimos que el espacio entre las crestas fuera como en el tambor doble. Se simula la caÃda de acera de una manera mucho más realista con una rampa de tres piezas de aproximadamente 2 pies de largo con una caÃda vertical de 50 mm para que sea la misma que la prueba de caÃda de acera. Ésta máquina opera 24/7. Está equipada con sensores ópticos en las cuatro estaciones para sillas de ruedas. Estos sensores detienen la cinta transportadora si se cae una parte de la silla de ruedas. También cuenta con una cortina óptica en pasarela. Esta cortina óptica es un requisito de seguridad de OSA. Detiene inmediatamente la cinta transportadora si alguien intenta caminar sobre ella durante su funcionamiento. Si una prueba se interrumpe por cualquier motivo, se recibe una notificación por correo electrónico. Cuatro cámaras de video nos mostrarán qué causó la interrupción.
Se agregaron galgas extensométricas y acelerómetros a varias partes de las sillas de ruedas y esperamos algún dÃa poder utilizar los datos que recopilamos para identificar las debilidades en el diseño de una silla de ruedas antes de que ocurra la destrucción. Estamos muy emocionados de probar sillas de ruedas diseñadas o compradas por grupos de pares enfocados en esta necesidad insatisfecha de 70 millones de sillas de ruedas en el mundo en desarrollo.
En cuanto a la utilidad de LOTUS, durante estos dos últimos años hemos aumentado 35 veces el tiempo de falla de nuestra silla de ruedas GEN_2.
A esta máquina la llamamos LOTUS, en honor a una niña de la India que aprendió a caminar después de que le proporcionáramos una silla de ruedas.
La información adicional a este artÃculo incluye:
- Video de LOTUS en funcionamiento.
- Trabajo presentado en ISS 2019. Ver Archivos de descarga.
- Conjunto completo de dibujos de Solidworks para cualquiera que desee duplicar LOTUS proporcionado a pedido. LOTUS fue diseñado y fabricado para Free Wheelchair Mission por RPM and Associates de Rapid City, Dakota del Sur. LOTUS fue diseñado para ser enviado en un camión de plataforma (o contenedor). No hay soldaduras. Se puede desmontar y mover. Todo encaja. Estimamos que costará alrededor de $ 60,000 duplicarlo.
Agradecimientos
Don Schoendorfer de Free Wheelchair Mission por colaborar con el contenido y la documentación de este artÃculo.
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