Parte fundamental del módulo en cuestión era la implementación de un cabezal a la silla de ruedas. Dentro de este, reposaría un arduino, en el cual irían conectados los circuitos de los botones. La primera idea discutida en equipo fue modelarlo en Inventor, con el fin de, eventualmente, imprimirlo en 3D. Sin embargo, se observó la impracticabilidad de esta técnica para nuestra pieza; ya que por su tamaño no podía ser impresa y aunque se disminuyera su tamaño, aún era una considerable cantidad de tiempo. Consecuentemente, decidimos optar por otra técnica. Este módulo tendría la principal función de proteger la electrónica y permitir al usuario controlar la silla.
1. Sujetador al mango de la silla de ruedas: Estas dos piezas fueron realizadas bajo la técnica de impresión en 3D. Su función es ajustar el sistema al mango de la silla de ruedas para evitar que se resbale hacia atrás.
2. Barra: está hecha de madera, presenta un diámetro de 2,2 cm y un largo de 60 cm. Su función es unir el soporte que contiene a la barra al sujetador, además la barra permitirá que la distancia entre los sujetadores pueda variar, es decir el ancho de la silla de ruedas.
3. Soporte que contiene a la barra: diseñada en corte láser, está hecho de 4 piezas unidas de mdf de un grosor de 0.3 cm. Su función es sostener a la barra y soportar su peso y del cabezal. Tiene también unos soportes hechos de 4 piezas de mdf, que poseen dimensiones de 6x4x4 cm. Estos pequeños soportes sirven de unión entre la parte superior e inferior.
4. Pared flexible: Diseñada en corte láser a partir de un diseño determinado que le atribuye la característica de la flexibilidad. Esta cuenta con un largo de poco menos de 100 cm, y un alto de 20 cm.
5. Tapas del cabezal: Techo y piso del cabezal, las cuales se ensamblan junto con la pared flexible.
El módulo se basó en los mecanismos de tracción trasera de los automóviles, en los cuales el motor transmite potencia a través de un eje cónico hacia las ruedas. Para el soporte se buscó un soporte fijo, pero simple. Se decidió utilizar corte láser para la construcción del soporte 3d, debido a su dureza y estabilidad. Para el eje se utilizó una varilla de metal en conjunto de soldadura y corte en un taller mecánico. Al eje se le soldaron las dos ruedas necesarias para el movimiento, y a las ruedas se les fueron pegadas lijas para una mayor fricción con el piso. Las caras fueron unidas con diversos mecanismos (pernos, tornillos, ángulos) y a las caras laterales se les añadió dos varillas de metal que permitirían la unión entre el eje y el soporte. La construcción del engranaje cónico fue hecha con impresión 3d, y se taladró un agujero entre el eje de la rueda y el engranaje mayor para empernarlo y que no exista movimiento.
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El principal componente electrónico utilizado fue un driver VNH2SP30 de un solo canal, el cual nos permitiría alimentar el motor del módulo de tracción y al mismo tiempo controlar su dirección y activación. Este driver tiene una salida para el motor y una entrada para la batería. Además, se conecta al controlador (Arduino Mega 2560) mediante una salida analógica (activación), dos salidas digitales (dirección) y una salida digital PWM, la cual nos permitiría controlar la velocidad del motor. Se usaron dos botones analógicos simples suficientemente grandes como para ser presionados por la cabeza sin mayor dificultad. Estos estarían conectados a dos canales digitales del controlador y permitirían la activación del motor en ambas direcciones. Todos los circuitos fueron implementados en un protoboard que se encuentra adherido dentro del cabezal.
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PAPAW (pushrim-activated power-assisted wheelchair) es una silla de ruedas que se basa en la combinación de la fuerza humana y la fuerza eléctrica. La fuerza humana es aplicada por los brazos, a través de los empujadores; mientras que la fuerza eléctrica es aplicada por una batería, a través de dos motores. Su finalidad es reducir el esfuerzo en las extremidades superiores comúnmente asociadas con condiciones de discapacidad secundaria, usuales entre usuarios de sillas de ruedas (Performance Assessment of a Pushrim-Activated Power-Assisted Wheelchair Control System, Cooper R., Corfman T., Fitzgerald S., Boninger M., Spaeth D., Ammer W., Arva J., 2002)
Este sistema de navegación a través de la lengua(TDS) , permite acceder , manejar y controlar dispositivos como , computadoras, navegación de su silla de ruedas eléctrica, accesorios del hogar, llamadas.
Consiste en una banda alrededor de la cabeza fácil de poner , en la cual se coloca un sensor magnético cercano a la boca que distingue los movimientos de la lengua a la cual se le coloca un botón de titanio ( vía piercing) (figura 2) en puntos específicos los cuales van a ser procesados por un “smartphone” y enviar señales a los diferentes dispositivos a usar.
eTDS headset.
TDS-PWC-smartphone interface.
Magnetic sensor boards.
Magnetic tongue stud.
USB trans-ceiver.
Control unit of the eTDS headset.
Lead paragraph. A wonderful serenity has taken possession of my entire soul.
