Van ideeschetsen tot het eindconcept
Er zijn een aantal ideeschetsen gemaakt en vanuit deze ideeschetsen zijn er een aantal concepten gekomen. Er zit echter natuurlijk nog een tussenfase tussen de ideeschetsen en de concepten. In deze tussenfase worden de ideeschetsen bij elkaar genomen en worden de losse onderdelen tot meerdere concepten gemaakt. Vanuit deze ideeschetsen zijn het frame en de stoel bij elk concept hetzelfde gebleven. De vier concepten verschillen in aandrijving en sturing, waarbij er twee mogelijkheden zijn wat betreft de sturing en twee mogelijkheden wat betreft de aandrijving.
Concept 1 t/m 4:
-
Achterwiel aandrijving doormiddel van een ketting die van voor naar achter geleid word door een buis. De ketting word door een buis geleid zodat hij niet geraakt kan worden door voorwerpen en er daar door afgaat. Het stuurmechanisme is het zijwaarts bewegen van een lange buis en hiermee de wielen linksom of rechtsom te draaien
-
Wanneer het achterwiel aangedreven word met een ketting kan deze er af vallen. Dit wil je niet hebben wanneer je aan het vluchten bent. Daarom is er gezocht naar een oplossing. Een goede oplossing is een verbinding door middel van een staaf. Het stuurmechanisme is hetzelfde als bij concept 1.
-
Dit concept heeft het zelfde aandrijfsysteem als nummer 1. Het stuurmechanisme is het voor en achterwaarts bewegen van een lange buis waardoor de wielen ook naar voren en naar achter gaan.
-
Dit concept heeft hetzelfde aandrijfsysteem als nummer 2 gecombineerd met het stuurmechanisme van concept 3.
Door beter te kijken naar de manier van vervaardigen is er een concept voortgekomen uit de 4 verschillende. De aandrijving doormiddel van een staaf is technisch erg ingewikkeld. Vooral omdat het voertuig niet te hoog mag worden. Voor een staaf is ruimte nodig onder de zitting om op en neer te gaan. Het voordeel dat de ketting er niet af kan gaan is groot, maar wanneer de ketting door een buis wordt geleid is deze veel minder kwetsbaar. Met name doordat een ketting minder ruimte onder het zadel nodig heeft en dus makkelijker gemonteerd kan worden is er gekozen voor een ketting.
Naast de aandrijving is er ook gekeken naar het frame. In alle concepten bevat het frame één buis van voor naar achter. Na berekeningen is besloten om voor de stevigheid twee buizen van voor naar achter te laten lopen. Dit heeft ook voordelen voor het bevestigen van het achterwiel aan het frame. Het wiel kan nu tussen de buizen bevestigt worden. De ketting kan nu niet meer door de buis lopen zoals hierboven beschreven is. Om er voor te zorgen dat de ketting er niet afgaat zijn extra kettingwielen geplaatst om de ketting te begeleiden.
In de concepten komen twee verschillende stuursystemen aan bod. Bij het eerste stuursysteem wordt er gestuurd door twee buizen horizontaal te verplaatsen. De mate van zijwaartse verplaatsing bepaald via het ackermann principe de mate van hoekverandering van de wielen, zie Figuur 1. Bij het tweede systeem wordt hetzelfde ackermann principe gebruikt alleen wordt deze door middel van een kabel aan de voorkant van het systeem bestuurd. Deze kabels worden door katrollen en geleidingen naar het zitvlak geleid. Doordat bij dit concept de kabels kruislings lopen kan hiermee op een eenvoudige manier door aan de kabel te trekken een hoekstandsverandering in de wielen worden gemaakt, zie Figuur 2.
Om te beslissen welk stuursysteem het beste gebruikt kan worden zijn de voor- en nadelen tegen elkaar afgewogen. Allereerst is gekeken naar de hoeveelheid materiaal die gebruikt zal moeten worden en de moeilijkheidsgraad om het te vervaardigen. Hierbij zal concept één iets minder materiaal gebruiken en is concept één makkelijker te vervaardigen. Kijken we echter naar de functionaliteit en het gebruikersgemak dan is concept twee beter. Dit komt doordat bij concept één een zijwaartse beweging gemaakt moet worden. Hierbij moet een groot moment geleverd worden doordat de lengte tussen handvat en scharnier, de arm, lang is. Dit beperkt ook de snelheid van sturen en kost veel kracht. Ook zouden de buizen bij het bewegen mogelijk onder de fiets doorgaan wat voor de gebruiker niet prettig wordt ervaren. Bij concept twee hoeft alleen maar naar achteren getrokken te worden waarmee automatisch het andere handvat naar voren wordt getrokken. Hierdoor kan dus snel gestuurd worden. Omdat gebruikersgemak, snelheid van sturen en functionaliteit de belangrijkste aspecten zijn in het stuurmechanisme is gekozen om het stuursysteem van concept 2 te gebruiken om voor het eindconcept te optimaliseren en uit te werken.
