V tejto práci sme riešili: Návrh a konštrukciu SIDEBIKE-u. Jedná sa o využitie dopravného prostriedku pre zdravotne postihnutých ľudí na netradičnom prostriedku.
V práci sú riešené čiastkové úlohy:
- návrh rámu
- vyhotovenie rámu
- upevnenenie "SIDE" časti
- vyhotovenie plošiny
- montáž.
V súčasnosti nie sú cenovo dostupné netradičné dopravné prostriedky pre ľudí odkázaných na pomoc iných. Pri konštrukcii chceme použiť "odpadový materiál". Zároveň si chceme overiť možnosť spojenia teoretického a praktického vyučovania na našej škole.
Hlavný cieľ práce je návrh a konštrukcia "SIDEBIKE-u".
Čiastkové ciele práce:
- návrh rámu
- vyhotovenie rámu
- upevnenenie "SIDE" časti
- vyhotovenie plošiny
- montáž.
Návrh rámu - vyhotovenie rozmerového návrhu nosnej konštukcie.
Vyhotovenie rámu - zvarenec oceľovej nosnej konštukcie.
Upevnenie "SIDE" časti - vyriešenie pripevnenia "SIDE" časti.
Vyhotovenie plošiny - vyriešenie nosnej časti.
Montáž - montáž jednotlivých komponentov do konečného celku - SIDEBIKE
Charakteristika objektu skúmania:
SIDEBIKE je v laickom chápaní spojenie klasického bicykla s rámom, ktorý slúži na prevoz imobilných osôb, ktorý pripomína motocykel so side-kou. Konštrukcia rámu a použité materiály sú individuálne. Jedným z dôvodov na výrobu bola aj cenová hladina, ktorá je pri továrenských výrobkoch veľmi vysoká a často pre určených ľudí nedostupná.
Hlavné časti SIDEBIKE-u
1. Kolesá
2. SIDE - časť - prípojná časť
3. Sedadlo jazdca
4. Riadidlá
5. Rám bicykla
Spôsob používania:
Pri oddychovej jazde cyklista vezie postihnutého pasažiera na SIDE-časti. Umožňuje presun imobilného človeka z miesta na miesto pohodlným a rýchlym spôsobom.
Pracovné postupy:
Teoretická časť - teoretické veci o SIDEBIKE-u, návrh použitých materiálov. Pre náš výrobok sme sa rozhodli použiť dostupné materiály. Oceľová konštrukcia SIDE-časti je vyhotovená zo starej vyradenej školskej lavice (obrázok 4). Pevná časť je zo starého nepoužívaného bicykla (obrázok 3).
Praktická realizácia - práca v školských dielňach pri výrobe. Pri praktickej realizácii boli využívané školské dielne. Zámočnícka a zváračská časť pre hrubé práce, montážne dielne pre konečnú montáž, nastriekanie základovou a vrchnou farbou boli realizované v striekacom boxe školy.
Spôsob získavania údajov a ich zdroje.
Teoretické veci sme zisťovali na internete. Žiaľ výrobcovia nezverejňujú rozmerové informácie. Pomocou boli aj rôzne diskusné fóra na internete a to prevažne anglické.
Použité metódy vyhodnotenia a interpretácie výsledkov.
Pre hodnotenie našej práce je najlepšie vyskúšanie výrobku priamo v praxi, samozrejme za dodržania bezpečnostného minima - ako pri cyklistike.
Tak ako sa nedá určiť presný vynálezca bicykla (prvé stroje podobné bicyklu sa vyrobili snáď okolo roku 1813), tak sa nedá určiť presne, kto vymyslel side-časť k bicyklu. Je predpoklad, že predlohou bol motocykel, ktorý sa vyrábal so side-časťou.
Bicykel s rôznymi side-časťami stretneme všade vo svete. Niekto ich používa na prevoz nákladu, niekto pre prepravu detí, na šport a iné aktivity.
Rám tohto SIDEBIKE-u sa vyrába z rôznych materiálov. Medzi hlavné parametre patrí najmenšia váha a veľká pevnosť rámu. Rozmery rámu sú rozdielne podľa typu a používania SIDEBIKE-u. Pre náš návrh boli rozhodujúce kritériá: dostupnosť daných materiálov a možnosť ich spájania. Použili sme oceľový materiál, ktorý bol spájaný zváraním v ochrannej atmosfére. Tvary konštrukcie sme odhadovali z fotiek.
Na rám sme použili materiál z rozrezanej školskej lavice (obrázok 8).
Použité a ohnuté rúrky z lavice - Rám z rúrok
Ohýbanie rúrok
Po očistení od starej farby boli rúrky poohýnané na potrebné uhly pomocou hrubej sily a k nim bol prizváraný plech, pomocou ktorého sa pripája side-časť k bicyklu.
Hlavná časť pripojenia k bicyklu
Dôležitými časťami bolo upevnenie konštrukcie side-časti k bicyklu a montáž kolies.
Pripevnenie kolies
Spevnenie zadnej časti rámu
Meranie častí - Detail úpravy závesu kolies
Pre upevnenie side-časti bol použitý oceľový plech hrúbky 3 mm. Jeho tvar a rozmery (obrázok 16) boli prispôsobené našim potrebám. Dôležitou podmienkou bola možnosť ľahkej demontáže side-časti z dôvodu možnosti prepravy SIDEBIKE-u v aute.
Upevnenie k bicyklu
Do zvareného rámu bola priskrutkovaná drevená platňa, v ktorej sú vyvŕtané štyri diery pre priskrutkovanie podlahy k rámu.
Pred konečnou montážou boli do rámu vložené a namontované kolesá, ktoré slúžia aj na spevnenie rámu.
Výsledkom našej práce je funkčný model. Jeho správna funkcia bola vyskúšaná nami. Na posúdenie správnej činnosti potrebujeme odborníka na dané zariadenie. Keďže nikoho takého nepoznáme, testovali sme SIDEBIKE sami. T.j. riešiteľ a konzultant.
Zváraná konštrukcia je neporušená, trochu poškriabaná od presúvanie a montáže výrobku.
Výsledok našej práce je funkčný SIDEBIKE. Po zhotovení, porovnaní a otestovaní na cestách máme tieto:
výsledky - cieľ, ktorý sme si dali, návrh a konštrukcia zariadenia na využívanie prepravy zdravotne postihnutých ľudí sa nám podarilo splniť
zistenia - podarilo sa nám spojiť teóriu s praxou a využiť vedomosti získané v škole a v zváračskej škole v praxi
pozorovania - ak je záujem, dá sa aj s minimálnymi nákladmi vytvoriť funkčný celok
Keďže sme nemali k dispozícii porovnateľný továrenský výrobok, naše porovnania sa obmedzili na veci, ktoré sú porovnateľné.
materiál - na zhotovenie sme používali z týchto "odpadových materiálov"
Pre ďalšie návrhy rámov spojenia a voľbe hrúbky použitého materiálu by prospela spolupráca s Technickou univerzitou. A to hlavne v konštrukcii, použití metódy konečných prvkov a využitia PC techniky a programov na navrhovanie a výpočet oceľových konštrukcií.
Úlohy, ktoré sme si určili, sa nám podarilo splniť. Dosiahnutý výsledok je funkčný SIDEBIKE. Splnenie jednotlivých vytýčených cieľov nám pomohlo to, že škola má dobre vybavené školské dielne a zváračskú školu. V nej získané vedomosti a zváračský preukaz som mohol overiť v praxi, pri zváraní konštrukcie SIDEBIKE-u. V práci sa potvrdil náš názor, že aj s nižšími finančnými nárokmi sa dá docieliť požadovaný konečný stav. A že aj voľný čas, ktorý sme strávili v dielni pri stavbe SIDEBIKE-u sa nám vráti pri jazde mestom alebo prírodou na SIDEBIKE-u.
Hlavný cieľ práce - návrh a konštrukcia SIDEBIKE-u sme splnili. Pri riešení čiastkových cieľov práce sme nemali veľké problémy. Rozmery rámu sme si prispôsobili rozmerom bežného dostupného bicykla a bežného invalidného vozíka. Celkový disign je v čiernej farbe. Celkovo sa nám podarilo s minimálnymi finančnými prostriedkami vytvoriť pomôcku pre zdravotne postihnutých ľudí.
Pri zhotovovaní funkčného modelu v školských dielňach sme kládli zvýšený dôraz na bezpečnosť pri práci, používanie ochranných osobných pomôcok.
