家庭需求,市场需求推动“智能”轮椅创新

按需注射成型,加上钣beplay体育下载ios金加工,帮助LUCI技术推向市场。

巴里·迪恩和杰里德·迪恩兄弟并没有打算开公司。但市场上没有任何东西能解决他们的问题:让巴里的女儿凯瑟琳安全地坐在电动轮椅上。每年都有轮椅使用者因重达数百磅的轮椅倾倒或撞到物体而受伤。当迪恩兄弟的一个好朋友在轮椅上摔倒后被送往医院时,他的兄弟——格莱美提名的纳什维尔词曲作家巴里和丹佛的设计工程师杰里德——知道他们必须去工作了。

很快,兄弟俩就在一家餐厅的纸桌布上勾勒出了自己的想法。杰里德说:“很明显,我们选择继续这么做,因为似乎短期内没有人会这么做。”“我们的家庭负担不起等待别人来做这件事。”在Protolabs的帮助下,他们设计出了LUCI,这是一个可连接的配件系统,它为电动轮椅带来了智能技术,提高了稳定性、安全性和连接性。

LUCI的硬件和软件相结合,为电动轮椅提供360度的世界视野,以避免碰撞和坠落,并警告倾斜危险。基于云的通信可以提醒亲人发生事故,并安全地将用户数据发送给家人和医疗团队成员。LUCI将立体视觉摄像头、红外、超声波和雷达传感器集成在一个专利系统中,该系统安装在电动轮椅的座椅和车轮之间。Dean兄弟于2017年成立了LUCI公司,Barry担任首席执行官,Jered担任首席技术官。经过多年的开发,他们于2021年初开始销售LUCI系统。它是如何运作的呢?该产品已经获得了广泛的认可,被《时代》杂志评为2020年最佳发明,被《大众科学》评为最佳新事物,被评为2021年消费电子展健康与健康创新奖,并被评为移动管理的“智能技术”产品奖。

设计挑战:快速开发和创造“隐形”房屋

那么,他们是怎么做到的,又是什么让他们有了Protolabs?Jered在职业生涯早期曾与我们合作过项目。LINK Product Development的创始人马克·汉查克(Marc Hanchak)也是如此,他的公司正在帮助LUCI进行工业设计和机械工程。

除了迫切需要为凯瑟琳和其他电动轮椅乘客创造一种更安全的替代品外,迪恩夫妇宣布他们打算开发这样一种产品,引起了轮椅制造商的强烈兴趣。

由于所需的速度和灵活性,他们转向我们注塑塑料原型和生产部件。他们还利用我们来制作钣金组件的原型,以及他们一开始没有预料到的服务。

杰里德说:“我们发展得很快,我们的发展充满了未知。”“我们没有太多其他选择,因为Protolabs可以快速、低成本地扭转局面,这样我们就可以继续前进。”

当电动轮椅使用者用操纵杆或其他方式操纵LUCI时,车载传感器会绘制周围环境的地图,以避免任何障碍物,从路沿、车辆到宠物和人。

概览

挑战

快速进入市场以满足家庭和市场对LUCI的需求,这是一种专利的,同类的硬件和软件系统,为动力轮椅带来智能技术,以提高稳定性,安全性和连接性。

解决方案

我们的自动报价系统和应用工程师帮助LUCI快速迭代设计“隐形”塑料外壳,使雷达传感器可以“看到”潜在的危险。插入模塑安全连接塑料外壳到LUCI的金属“智能框架”。移印为用户仪表板创造了有吸引力的持久符号。快速周转,按需注塑成型,钣金加工生产的部件最终使用。beplay体育下载ios

结果
该产品于2021年初上市。此外,它还获得了广泛的认可:被《时代》杂志评为2020年最佳发明,被《大众科学》评为最佳新事物,被评为2021年消费电子展健康与健康创新奖,被评为移动管理的“智能技术”产品奖。

Protolabs帮助LUCI工程师进行各种塑料外壳的注塑成型,以及椅子框架和平台beplay体育下载ios的钣金制造。

Protolabs帮助LUCI工程师进行各种塑料外壳的注塑成型,以及椅子框架和平台beplay体育下载ios的钣金制造。

测绘技术包括毫米波雷达传感器,可以探测环境中物体的距离、速度和角度。

Jered说,包含雷达传感器的塑料外壳构成了一个设计挑战,因为这些外壳需要对名片大小的雷达传感器“隐形”。外壳必须具有一定的形状、材料和厚度,以使雷达设备能够完成识别潜在危险的工作。

Jered表示,另一个问题是如何将LUCI各种传感器和电子设备的塑料外壳安全地连接到系统的智能框架上。框架是一个金属板平台,安装在新的或现有的电动轮椅的座椅和车轮之间,以安装LUCI系统。

提供一种用户体验,将用户意图和独立性与LUCI技术提供的保护和帮助结合起来,也是一个优先考虑的问题。

Jered表示,其中一种表达方式是通过LUCI的仪表板,即用户界面。位于轮椅控制面板上的仪表盘有四个指示灯,用于跟踪Wi-Fi和蜂窝网络连接以及传感器阻塞等情况。他希望每盏灯都有相应的符号,可以清楚地识别其功能,同时也具有吸引力和耐用性。

“我们开发得很快,但也面临着很多未知……我们没有太多其他选择,因为Protolabs可以快速、低成本地改变现状,这样我们就可以继续前进。”

解决方案:迭代设计,插入成型,移印

Jered和LUCI工程团队非常熟悉我们的在线报价系统和自动化制造分析,使用它为LUCI的传感器和电子设备设计塑料外壳。为了让毫米波雷达传感器的外壳设计正确,我们进一步与工程师进行了多次通话,以调整这些计划。Jered说我们推荐了一种ABS塑料,它耐用,具有成本效益,并且与雷达传感器兼容。至关重要的是,我们将以LUCI所需的形状和厚度注塑材料,使雷达设备能够正常工作。LUCI在外壳上快速迭代,切割测试工具,制作原型,并与Protolabs合作进行修改,然后再为另一轮原型制作新工具。该工艺更具成本效益,最终的设计比去一个典型的注射模具厂更好。beplay体育下载ios更高的成本和更慢的周转将意味着更少的迭代和“屏住呼吸,放手去做”的方法,希望部分足够好。

当Jered提到他对稳固地将塑料外壳固定在LUCI框架上的担忧时,我们的应用工程师建议使用我们的插入成型服务。在这种情况下,插入成型将螺纹金属插入到LUCI的成型塑料外壳中,以提高它们连接到框架时的强度。插入成型工作得很好,现在只要需要将塑料部件安全地连接到金属上,LUCI就会使用它。Luci还使用我们的钣金制造服务,为安装Luci传感器的智能框架和支架提供数十个部件原型。对于仪表盘,LUCI曾考虑使用贴纸、标签或雕刻的符号来标识每个指示灯的用途。他在我们的移印过程中找到了更好的解决方案,即将二维图像(如公司标志)转移到三维物体上。鉴于我们已经在制作LUCI的仪表盘,移印的符号更有吸引力,更耐用,更方便。

结果:节省时间,满足紧急需求

考虑到他们的个人利益和潜在用户的高度兴趣,Jered和Barry Dean感到将LUCI推向市场的“超级紧迫感”。“这种紧迫感渗透到每件事,我们如何进行生产,如何进行产品开发,如何进行销售,”Jered说。“所有这些都与我们如何将LUCI推向尽可能多的用户有关。有些人能够独立驾驶,有些人被强迫或在所有地点都没有这种自由,这可能是有区别的。这是很大的压力,要把它弄出来,把它做好,把它完成。”

Jered说,如果没有Protolabs, LUCI很可能不会(从今年开始)这么快就可以使用。

我们在三到四周内交付了注塑零件。据LINK产品开发部门的Hanchak称,Protolabs的一些成型零件在短短五天内就完成了,因为他们全天候工作,并且免除了加急费。

相比之下,从传统注塑服务订购模具并获得第一件产品需要16周或更长时间,而快速迭代零件设计的灵活性较低。beplay体育下载ios

此外,Protolabs的钣金原型在一周内就能到达,而传统金属商店则需要8到12周。LUCI利用我们的按需制造来采购最终用途的成型零件,并为更多型号的轮椅和新产品提供原型塑料零件。“我们所有的部门都按预期运作,”迪恩夫妇报告说。

LUCI智能轮椅于2021年初推出,获得了多个奖项,包括《时代周刊》的2020年最佳发明奖。

LUCI智能轮椅于2021年初推出,获得了多个奖项,包括《时代周刊》的2020年最佳发明奖。

Jered说:“在开发工作中节省大量时间的能力非常有价值。“在我们的开发过程中,硬件方面一直是需要很长时间才能完成的部分,所以能够加快硬件方面的进度,以跟上软件和电子方面的步伐,这对开发像LUCI这样的产品是一个非常重要的帮助。”Jered表示,速度快、加工成本低,使Protolabs成为性价比高的选择。我们的零件价格最初略高,但随着按需制造变得更有利。Hanchak表示,在较长一段时间内,Protolabs生产的零部件价格将与国内生产的价格相当。美国以外的外包还涉及隐性成本,如进口关税、运输延误、沟通不畅和质量差的零部件。

“我们已经在与Protolabs合作开发新产品,所以我认为我们将在很长一段时间内成为合作伙伴,”Jered说。