Ambulanssisimulaattorin liikealustan mekaniikan suunnittelu

Abstract

Tämän insinöörityön tavoitteena oli luoda ambulanssisimulaattorille liikealusta ja sen myötä mahdollisimman todenmukaiset ajoharjoitteluolosuhteet ambulanssinkuljettajiksi ja ensihoitajiksi opiskeleville Metropolia Ammattikorkeakoulun terveydenhoitoalan yksikön sisätiloihin. Suunnittelu toteutettiin terveydenhoitoalan yksikön toimeksiannosta.

Työssä kuvataan kaksi eri suunnittelusykliä, joista ensimmäinen kohdistuu paineilmalihasten käyttöön liikkeen tuottajana. Toimilaitteiden toimintaperiaatteen lisäksi tarkastellaan suunnitteluprosessin aikana syntyneitä eri iteraatioita sekä näihin liittyviä ongelmia ja epävarmuustekijöitä. Lisäksi pureudutaan niihin perussyihin, joiden johdosta suunnittelua ei katsottu aiheelliseksi jatkaa kyseisellä kokoonpanolla.

Toisessa suunnitteluprosessissa keskityttiin tuottamaan vaaditut liikeominaisuudet huomattavasti helpommin hallittavilla sähköisillä toimilaitteilla ja hyödynnettiin edellisen suunnittelusyklin aikana tehtyjä onnistuneita ratkaisuja. Tässä osiossa tarkastellaan laajemmin laitteiston toimintaperiaatetta sekä rakennelmaan ja toimilaitteisiin kohdistuvia rasituksia.

Tämän insinöörityön liitteenä olevat rakenne- ja työpiirustukset ovat suunnittelutyön lopputulos. Paineilmalihasten soveltaminen liikealustakäyttöön osoittautui tässä mittakaavassa haastavaksi.

The objective of this thesis was to create a motion platform for an ambulance simulator, which was to be situated in an indoor environment of the Healthcare Department of Metropolia University of Applied Sciences, and with it as realistic training conditions as possible for the people studying to become ambulance drivers or nurses. The design was executed by an assignment of the Healthcare Department.

Two different design cycles are presented, of which the first one focuses on Fluidic Muscles as a motion producing element. In addition to the operating principle of the pneumatic actuators, the different iterations as well as problems and uncertainties during the design process are viewed. Furthermore, emphasis is given to those fundamental issues which caused the continuation of this design to be no longer considered appropriate.

In the second design process the focus was to produce the required motive properties with more easily controlled electric actuators and to take use of the successful solutions made during the previous design process. This section takes a broader view of the operating principle of the construction as well as the strains induced to the structure and the actuators.

The end result of this thesis is the attached collection of technical drawings. Applying the Fluidic Muscles to motion platform use in this measure and scale proved challenging.