Увеличение мобильности инвалидов в городской местности

Актуальность

Зачастую инвалиду на коляске бывает сложно самому заехать куда-нибудь по пандусу, перебраться на пешеходную дорожку через бордюр. Исследования покажут, как и под каким углом лучше расположить бордюр или пандус.  Представленные исследования помогут тем, кто планирует создать пандус, ведь зачастую бывает так, что его необходимо расположить на маленькой площади и сделать возможным для преодоления.

Новизна проекта заключается в том, что в работе будет измерено усилие, которое необходимо для преодоления препятствий на инвалидной коляске, будут составлены графики зависимости одних значений от других, что должно помочь производителям колясок или пандусов.

Цель

Увеличить мобильность инвалидов в городской местности.

Задачи

1. Собрать всю необходимую информацию по выбранной теме и исследовать её для реализации проекта.
2. Проанализировать собранную информацию.
3. Провести свое исследование по теме проекта.
4. Сделать вывод.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Велосипедное колесо
• Измеряющий прибор (весы)
• Ноутбук

Описание

В процессе реализации проекта с помощью динамометра были произведены измерения прилагаемого усилия для передвижения инвалидной коляски (с изменением угла, под которыми находятся спуск/подъём пандуса). Также были созданы таблицы с соответствующими результатами.

Автором было проведено несколько экспериментов.

1. При неизменном радиусе колеса автор закатывал его на преграду (бордюр), причем высоту преграды постепенно увеличивал. Определял, как человек берётся за колесо, чтобы приложить силу.

Определил, чему равна сила тяги. Воспользовался правилом моментов относительно точки B: момент силы N₁ будет равен нулю в момент отрыва, момент силы N₂ тоже будет равен нулю, момент силы mg будет равен произведению этой силы на длину её плеча (AB), момент силы F будет равен произведению этой силы на длину её плеч (2R-h).

     2. При неизменном радиусе колеса автор катал его по наклонной плоскости, постепенно увеличивая высоту опоры.

Следует отметить, что на реальное колесо инвалидной коляски воздействуют многие факторы, и теоретический расчет не даёт полной картины.

Автор высчитал погрешность измерений с помощью формулы. Получил 4,83 Н ± 0,72 Н (15%) или 32,66 Н ± 1,4 Н (4,3 %). Таким образом, вводя поправку в теоретические расчёты, можно спрогнозировать расчет оптимальности, но он будет нелинейным. Следовательно, одной схемой сил не обойтись, практические расчёты имеют решающее значение. Гипотеза оказалась неверной.

Также автор проверил теоретические выводы первого эксперимента: катал колесо без груза и преодолевал преграду высотой 6,5 см, смотрел на кантер. Он показывал значение около 10 Н. Затем автор подставил данные в формулу, получили значение, равное 9,6 Н без учета погрешности. Затем автор преодолел преграду высотой 10 см. Кантер показывал значение, равное около 13 Н. Автор произвёл вычисления по формуле и получил результат около 12 Н. Значения получились близкие, но разница всё равно есть. Таким образом, автор подтвердил своё предположение, что практические расчёты имеют значение.

Результаты работы/выводы

На основе практических испытаний и проведённых исследований становятся доступными:

1. Производство оптимизированных под городскую инфраструктуру колясок.

2. Построение оптимальных пандусов.

3. Расчёт городской инфраструктуры с точным пониманием доступности объектов с ранжированием.

Благодаря исследованиям производители инвалидных колясок и пандусов смогут обращаться за помощью к графикам, а точнее, к зависимости значений в этих графиках.

Перспективы использования результатов работы

Массовое внедрение изменений в конструкции инвалидной коляски и пандусов при строительстве надземных/подземных переходов.