Opdracht A

Overzicht van het vluchtvoertuig

Het vluchtvoertuig maakt gebruik van een ‘Vliegende Hollander’ aandrijving systeem. Dit stangensysteem maakt gebruik van hefbomen. Bij deze aandrijving wordt gebruik gemaakt van de armen waarbij voor extra kracht de romp kan worden ingezet. Er is daarom gekozen om gebruik te maken van een lage rugleuning, zodat de romp nog alle bewegingsuitslagen kan maken, net als bij het roeien. Daarnaast is dit ook gemakkelijk voor het in- en uitstappen.

Figuur 1: Vliegende Hollander model in neutrale stand (p5).

Dit aandrijfmechanisme kan worden uitgevoerd in een zittende houding of op de knieën. Het sturen met de handen bij dit mechanisme is echter erg lastig, omdat er gelijktijdig kracht moet worden geleverd voor de aandrijving. Daarom is er voor gekozen om met de voeten te sturen. Het stuur zit direct boven de voorwielas, maar er zal later nog worden gekeken of er een voorvorkhoek wordt toegepast.

 

Nu de positie op het vluchtvoertuig bekend is kan worden gekeken naar de maatvoering. Ten eerste moet het ontwerp binnen de gestelde randvoorwaarden passen:

·         Lengte:                1700 mm

·         Breedte:              700 mm

·         Hoogte:               900 mm

·         Draaicirkel:        3500 mm

 

Ook is er gekeken naar de maximale hoekuitslagen van de verschillende gewrichten. Hierbij zijn de gewrichtshoeken in anatomische stand 0°. De hoeken zijn gesteld volgens de volgende definities: 

·         Max. anteflexie heup:                  120°

·         Max. retroflexie heup:                 - 30°

·         Max. flexie knie:                              135°

·         Max. extensie knie:                        - 5°

·         Max. anteflexie schouder:          180° (met elevatie)

·         Max. retroflexie schouder:         - 60°

·         Max. flexie elleboog:                     150°

·         Max. extensie elleboog:               0 tot -10°

  Figuur 2: Definities gewrichtshoeken.

Daarnaast is aan de hand van de opgegeven draaicirkel berekend wat de maximale stuurhoek moet zijn (=40°) om deze draaicirkel te kunnen maken.

Met deze gegevens is het voertuig nagebouwd in SolidWorks en aan de hand daarvan zijn de onderstaande maten bepaald:

Figuur 3: Definities afmetingen.

 

Maximale afmetingen

In de tabel hieronder zijn de afmetingen in x, y en z richting te zien vanaf de oorsprong, gegeven in mm.

Tabel 1: Afmetingen die volgen uit SolidWorks t.o.v. de oorsprong in de achterwiel as.

Hoofdafmetingen coördinaten X (mm) Y (mm) Z (mm) (mm) Hoek ( graden)
a. Achterwiel as 0 0 0 - 590
b. Voorwielas 1000 0 295
c. Voetsteun neutrale stand 1000 165 295
d. Hefboom (p5) minimale stand 435 603 320
e. Hefboom (p5) neutrale stand 533 611 320
f. Hefboom (p5) maximale stand 746 562 320
g. Hefboom (p95) minimale stand 437 607 320
h. Hefboom (p95) neutrale stand 533 612 320
i. Hefboom (p95) maximale stand 719 577 320
j. Oorsprong stoel (p5) 214 160 295
k. Oorsprong stoel (p95) 75 160 295
l. Rugleuning lengte / hoek 150 100
m. Zitting lengte / hoek 350 20
n. Hefboom as 525 100 320
o. Zitting hoogte 0 350 320

De breedte

De maximale breedte van het voertuig is 700mm en volgens het SolidWorks model is de breedte van dit vluchtvoertuig 590 mm. Dit valt dus binnen de gestelde waarden.

 

De hoogte

De hoogte van de hefboom van het vluchtvoertuig valt binnen de 900mm die vooraf is opgesteld. Het hoofd van de proefpersoon steekt echter boven de 900 mm uit, maar deze maat kan wel gehaald worden door bukkend onder de tunnel door te gaan. Er zal in het verdere proces worden onderzocht op welke manieren de zitting kan worden verlaagd.

 

Figuur 4: Weergave van het SolidWorks model en de maximale afmetingen.

Hoeken (P5)

Er is gekozen voor een kniehoek van ongeveer 105° in de neutrale stand. Er is dan nog genoeg ruimte om de maximale stuurstand te bereiken (zie afbeelding 5)

Figuur 5: Neutrale stand P5.

Tabel 2: Hoekstanden van P5 in maximale en minimale stand.

P5 Maximale stand (graden) Minimale stand (graden)
Kniehoek 126,65 92,42
Ellebooghoek 160,58 48,25

Figuur 6: Maximale kniehoek P5.

Figuur 7: Minimale kniehoek P5.

Figuur 8: Maximale ellebooghoek P5.

Figuur 9: Minimale ellebooghoek P5.

Hoeken (P95)

Het stoeltje van het vluchtvoertuig is voor de P95 naar achter geschoven, zodat de kniehoek van ongeveer 105 graden in de neutrale stand behouden blijft.

Figuur 10: Neutrale stand P95.

Tabel 3: Hoekstanden van P95 in maximale en minimale stand.

P95 Maximale stand (graden) Minimale stand (graden)
Kniehoek 123,34 88,75
Ellebooghoek 178,40 68,33

Figuur 11: Maximale kniehoek P95.

Figuur 12: Minimale kniehoek P95.

Figuur 13: Maximale ellebooghoek P95.

Figuur 14: Minimale ellebooghoek P95.

De maximale gestelde ellebooghoek zou in deze positie worden overschreden, maar
in de reële situatie zou de romp meebewegen, waardoor de ellebooghoek kleiner blijft.

Maak jouw eigen website met JouwWeb