Early Phase Development of a Motorized Cross-Country Sit-Ski – Assistive Equipment for Para Sport Exercise

Abstract

Personer med fysisk funksjonsnedsettelse har ofte behov for hjelpemidler for å bruke skiløyper og nyte naturen. Staking i piggekjelke oppleves å være så anstrengende for brukerne at det begrenser utbredelsen av aktiviteten.

For å hjelpe til med fremdriften ble potensialet til en motorisert piggekjelke for bruk i preparerte skiløyper undersøkt. Ødeleggelse av de preparerte løypene ble tatt hensyn til, da utfordringen med å gi fremdrift helst bør løses uten å forstyrre andre brukere av skiløypene. Snøforholdene varierte veldig, noe som var en kritisk faktor som påvirket hvilket drivsystem som var mest gunstig.

Utviklingsmetoden var inspirert av "set-based concurrent engineering". I utviklingen ble det bygget prototyper av forskjellige konsepter som løste den samme funksjonen - å overføre motorkraften til snøen. Prototyper av lav oppløsning ble produsert fra scratch med implementering av en elektrisk navmotor. Ulike drivsystemer av hjul og gummibelte ble produsert og testet, noe som viste at konseptet har potensiale, men trenger mer utvikling.

Individuals with physical impairments are often in need of assistive equipment to use the ski trails and enjoy the outdoors. Cross-country sit-skiing (CCSS) was experienced to be so strenuous for the users that it constrains the prevalence of the activity.

To assist with propulsion, the potential of motorizing a CCSS to be used in the groomed ski trails was investigated. Destruction of the groomed tracks was in focus as the challenge of providing propulsion should preferably be solved without disturbing other users of the trail system. It was found that the snow conditions varied greatly, being a critical parameter affecting which drive system was beneficial.

The development approach was inspired by set-based concurrent engineering (SBCE), creating prototypes of different concepts solving the same function – to transmit motor power to the snow. Prototypes of low fidelity were produced from scratch implementing an electrical wheel hub motor. Drive systems with different types of wheels and a rubber track were produced and tested, indicating the concept has potential but needs further development.