背景
日常生活において、物を持ち運んでいるときに両手がふさがっている状況はよくある。この状態で無理にドアを開けようとすると、物を落としたり、ドアをうまく開けられなかったりすることがあり、不便である。
そこで、今回のプロジェクトでは、両手がふさがっている状況でも簡単にドアを開けることができる補助具の開発を目指す。
そこで、今回のプロジェクトでは、両手がふさがっている状況でも簡単にドアを開けることができる補助具の開発を目指す。
ニードノウアについて
とある研究室に所属する電気通信大学大学院一年生。
荷物を持つことが多く、また手に何かしらの飲み物を持つことが多い。
エレベーター前に鍵付きのドアがあるため、その内側にあるドアの鍵はかけなくてもよい環境である。
ターゲットにする活動について
荷物を持った状態（両手がふさがった状態）で丸いドアノブで手前に引くタイプのドアを楽に開けたい。
つくるものについて（要件など）
チームのアイデア
二つの案
- 肘を使ってドアを開けるドアノブ
- 足を使って開ける踏み台（採用）
理由：肘を使うと荷物が不安定な状況になりやすいため。
スケッチは、右の図の通り。
リスク分析
足によるアプローチを考えるとき、少しでも楽にするためにドアは半開きであるとやりやすい。
そのため、半開き状態にする場合のリスク分析を行った。
セキュリティ ｜ 事故 ｜ 原状復帰
- 閉 ： 〇 ｜ 〇 ｜ 〇
- 半開き： 〇 ｜ 〇 ｜ 設計次第
ニードノウアの研究室の状況が特殊で、ドアにカギをかける必要がない
設計要件
設計要件 ｜
- 工数 ｜試行回数を考えると、最大で2時間程度。
- 素材 ｜プラスチック、金属
ドア周りの計測結果
ドアと地面の間の隙間：1cm
ドアのカギを入れる部分
- 高さ：6.7cm
- 幅：1.69cm
- 奥行き：1.65（歪みがあり最大1.9）cm
ドアの厚み：3.1cm
ラピッドプロトタイピング（試作〜テスト〜再試作）
既存のモデルを微調整して適用
パーツ①：足の踏み台（足のみでも開けられるようにするため）
パーツ②：穴埋め（ドアを常に半開きにするため）
足の踏み台
右図が実際の3Dモデルプレビュー画面。
素材は硬くて簡単に折れないものが望ましかったため、PLAを使用した。
穴埋め
右図は、発泡スチロールを用いて鍵の穴を埋めている様子である。
仕上げとして、テープで固定している。
前半の成果（7/13）
7/13 足ひっかけver1.0
デフォルトとなった試作品。
プリントに約1.5時間かかった。
実際にドアに付けて実験をしたが、うまく行かなかった。
反省点
- 素材：素材の表面が非常に滑りやすくなっているため、足などで開けるには向いていなかった。
- サイズ：足を引っ掛けるのに十分な場所がなかった。ドアと地面の隙間の距離を考慮しスケールを小さくするよう調整したが、使いづらくなってしまった。
後半の成果（7/20）
足ひっかけver1.1
- デザイン：足ひっかけver1.0と比べて、斜面の角度を逆向きに変更し、より引っ掛けやすくした。
イメージ図は右の通り
Ver1.1実践例
- 実験結果：失敗。
足がまだ滑りやすく、部品も小さいため、足の力をうまく使えずドアを開けられなかった。
足ひっかけver2.0改善策その１
- デザイン：ver2.0と違って、引っ掛ける場所を追加
ver1.0とver1.1では摩擦力を利用してドアを開けようと試みたが、うまくいかなかった。
そのため、Ver2.0からは足の指で補助具を引っ掛けて、ドアを開けるアプローチを試みた。
Ver2.0改善策その２
左：旧 右：新
また、1枚目の画像は台座の表面、2枚目の画像は台座の裏面となっている。
左の場合、穴が縦長になっているためネジを一箇所に留めておくのは難しい。
そのため、右のように台座にネジを嵌める穴を作成した
旧土台stlファイル（参考元：https://www.printables.com/model/27192-hands-free-door-opener-kit/user-gcodes）
ver2.0実践例
実験結果：成功。
しかし、台座が地面にこすってしまうという課題がある。
足ひっかけver3.0 動画例
- 実験結果：成功。
さらにガムテープで強力に補助具を固定したことで、地面からある程度の距離を離れられ、カーペットなどにダメージを与えずに済んだ。
足ひっかけver3.1 動画例
- 実験結果：成功
Ver3.0を改良したバージョンで、引っ掛けの部分の構造をより強固なものにして折れにくくした。
展望
7/13
- 形を改善し、サイズはなるべく変更しない
- 3Dプリンターを使わずに作ることを検討する
- 滑り止め対策を考える（例えば、滑り止めシートを貼り付ける）
7/20
- ドアを開けること自体は成功した
- 補助具をガムテープで固定しないといけないことが今後の課題。