Het nieuwe wiel

HET NIEUWE
WIEL
4/2/2017
De Nieuwe manier voor het gebruik van het
wiel
Het nieuwe wiel
Het nieuwe wiel
D E N I E U W E M A N I E R V O O R H E T G E B R U I K VA N H E T W I E L
1. Inleiding
De groep Revelation heeft zich ingeschreven voor de Hex Challange. In deze challange zijn er verschillende
opdrachten, hierin hebben we besloten om de opdracht van Health Care op ons te nemen. Bij deze opdracht
hebben we informatie gekregen over een patent dat de TU/E heeft bedacht. Dit patent bestaat uit twee
magneten waarbij de middelste magneet vrij kan bewegen. De tegenpool bestaat uit een kap die de
binnenste magneet net insluit. Doordat er een magnetisch veld is kan de binnenste magneet wrijvingloos
bewegen. Met die patent zijn wij aan de slag gegaan en hebben wij een aantal ideeën uitgewerkt.
Pagina 1
Het nieuwe wiel
2. De brainstorm
Zoals bij elk begin van een opdracht of project begin je met de brainstorm. Door alles op te schrijven wat in
ons opkwam hebben we een grote brainstorm in elkaar gezet. Hierbij zijn er eerst hoofdcategorieën
gemaakt, in deze hoofdcategorieën zijn er concepten bedacht die in een van de categorieën past. Door na te
gaan denken wat realistisch, haalbaar is en nog niet bestaat zijn er veel concepten / ideeën afgevallen. Door
te overleggen zijn er 3 hoofdconcepten overgebleven waar we dieper op zijn ingegaan.
De hoofd- en subcategorieën:





Sport
o Fitnesapparaat
o Renhokjes
o Racestoel stabilisator
Machine bouw
o Trilplaat
o Gereedschap
o CNC Machines
Gezondheid / lichaam
o Prothese
 Lood / ijzer om het magnetisme
o Schouder
o Heup
o Oog
Entertainment
o Kermis
o LED-panelen
o Camera Control
Vervoer
o Wielen
 Winkelwagen
 Rolstoel
 Verbetering Segway
 Rolstoel
o Versnellingspook
o Fiets
Dit zijn alle categorieën waar we op zijn gekomen. De beste ideeën zijn we verder over gaan nadenken. Dit
zijn de ideeën waar de groep van dacht dat we iets mee konden doen.




Fitnes apparaat
o Kracht uitmeten
o Slim trainen door persoonlijk advies
CNC apparatuur
o 3D printer
o Lasersnijder
Brandslang
Kunstbeen
Pagina 2
Het nieuwe wiel

1wieler
o Logistiek
o Inparkeren vrachtwagen(trailer)
Door de ideeën te filteren krijg je een beter overzicht en kun je op een specifiek onderwerp gaan uitwerken.
Dit is wat er is gebeurd na de brainstorm.
Doordat er bij het onderwerp vervoer veel suggesties waren zijn we daar wat verder over gaan nadenken.
Door de suggestie om een 1 wieler te maken zijn we op het idee gekomen om iets met krappe ruimtes te
doen. Toen zijn we bij de logistiek beland, hier moet alles zo krap en efficiënt mogelijk zijn. Dus als je iets kan
maken waarmee je in krappe ruimtes kan manoeuvreren zou dat voor die sector ideaal zijn. Trailers zijn een
grote factor in transport en logistiek. Met de trailers die er nu zijn kun je niet goed manoeuvreren, met dat
probleem zijn we verder gaan denken.
3. Design
3.1 De smart trailer
Wij hebben als groep besloten om voor de trailer te gaan. Het idee achter de trailer met deze ‘nieuwe
wielen’ is dat de trailer in de stad makkelijk verplaatst kan worden in de zijwaartse richting. Dit is mogelijk,
doordat deze wielen 360 graden kunnen draaien. Door deze wielen te laten zakken en de trailer optilt staat
deze trailer op deze ‘nieuwe wielen’. Doordat de trailer nu op die wielen staat kun je de trailer nu zijwaarts,
naar voren en naar achteren bewegen zonder truck, het voordeel hiervan is dat er een betere doorstroom is
door de stad en minder hinder veroorzaken. Wat een andere gedachtegang is die we hebben is dat bij het
laden en lossen veel tijd verloren gaat, de chauffeur brengt de trailer naar het laad- en losdock. Het laden
hiervan kan een tijd duren waarin de truck stil staat. Het idee dat we hierop bedacht hadden is dat de
chauffeur bij aankomst de trailer loskoppelt, wanneer deze is losgekoppeld kan de chauffeur meteen een
nieuwe trailer aankoppelen en zijn reis vervolgen. Zo gaat er geen tijd verloren. De trailers kunnen dan
vanuit het distributiecentrum bestuurd worden, zo kunnen de trailers uit zichzelf rijden, heb je geen trucks
nodig en mankracht. Dit is beter voor het milieu en economie. Er zijn geen trucks die trailers moeten
verplaatsen en er is een constante doorvoer van trailers, dit bevorderd de economie. Nadat we de globale
lijnen hadden uitgezet gingen we verder naar het technische gedeelte kijken. Hier gingen we erg ver op in en
kwamen erachter dat veel dingen niet op te lossen waren met de informatie die we hadden gekregen. Ook is
het irrelevant voor het concept dat we moeten presenteren. De bedoeling is dat er een toepassong wordt
gepresenteerd waarin het puur om het idee gaat en niet de precieze uitwerking. De precieze uitwerking is
ook niet mogelijk omdat de TU/E het product nog niet heeft geproduceerd.
3.2
Door met veel mensen te praten kregen we nieuwe ideeën en inzichten. Zo gingen we van de logistieke
transportsector naar de logistiek in een distributiecentrum. Hier kregen we een probleem voorgelegd dat we
zouden kunnen oplossen met deze wrijvingloze magneten. In een distributiecentrum zijn de sorteer lijnen vaak
met rollers, dit heeft als nadeel dat deze aangedreven moeten worden dar energie kost. Bij de traditionele
rollers is er een hele lange lijn nodig om alles te kunnen sorteren dat veel plaats in beslag neemt. Hierbij zijn
er 2 manieren om te sorteren, er wordt gebruik gemaakt van een pusher die de pakketjes op een andere
rollerbaan duwt. Of er is een plateau dat omhoog komt dat zich draait en zo het pakketje een andere
rollerbaan duwt. Een ander probleem dat werd genoemd is met de bochten met traditionele rollers veel plek
is beslag neemt. Onderhoud werd ook genoemd als probleem genoemd, omdat al deze rollers aangedreven
Pagina 3
Het nieuwe wiel
moeten worden een veel mechanische componenten onderhouden worden. Omdat de rollers niet wrijvingloos
zijn slijten deze. De ‘probleem gever’ wilde graag een systeem dat zo goed als onderhoudsvrij is.
Het systeem dat bedacht is zijn de magnetische kogels naar boven te plaatsen waardoor je een vlak krijgt
waar de pakketjes over kunnen glijden. Om het traject hoog wordt er veel energie bespaard om er
zwaartekracht is waarmee het pakketje verplaatst kan worden. Doordat de kogels wrijvingsvrij zijn kan het
pakketje met gemak naar beneden glijden. Een ander probleem dat je kan voorkomen is dat er geen meters
langen sorteerlijn nodig is. Doordat alle kogels apart aan te sturen zijn is het mogelijk om het pakketje alle
kanten op te sturen. Als er een grote brede sorteerbak is kunnen de pakketjes op een kleiner oppervlakte
naar veel meer locaties gestuurd worden. De kogels zijn apart aan te sturen met spoelen, door bepaalde
spoelen aan te zetten is het mogelijk om de kogel een bepaalde richting op te laten draaien of in een
bepaalde richting te laten staan. Hierdoor ontstaat het idee van een stappenmotor. Het laten stil staan van
de kogel kan erg handig zijn, maar voor de concepten die door ons bedacht zijn is deze applicatie niet
nodig. Een andere manier om met oppervlakte efficiënter te gebruiken is om deze kogels te gebruiken om
bochten te maken. Een traditionele rollerbank heeft een bepaalde radius nodig om te kunnen draaien. Door
deze radius heb je meer oppervlakte nodig om een bocht te kunnen maken. In tegenstelling tot de kogels heb
je veel minder oppervlakte nodig, dit komt doordat je op een punt het product kunt laten draaien. Er is dus
geen radius waardoor er oppervlakte wordt bespaard. Door een korte globale berekening te doen zijn wij
erachter gekomen dat er ongeveer 2.5m2 kan besparen per bocht. Het laatste punt dat genoemd werd is
onderhoud. Bij dit systeem zou je bijna tot geen onderhoud nodig hebben, dit komt doordat deze kogels
wrijvingloos zijn dus deze slijten niet. Om zeker te weten dat er niks slijt is het mogelijk om een coating aan te
brengen op de kogel. Een ander voordeel dat er geen mechanische onderdelen zijn die slijten. De kogels
worden aangestuurd door spoelen. De elektro die er in zit zal minimaal slijten, dus er zal heel weinig
onderhoud zijn.
Overal zal dit systeem veel efficiënter en energie zuiniger zijn dan de traditionele rollerbank systeem. Door
hoog te beginnen en gebruik te maken van zwaartekracht hoef je niks aan te drijven. Het sorteren kan op een
kleiner oppervlakte en gaat sneller. Ook kan er oppervlakte bespaard worden om radiale bochten te
vervangen door 90 graden bochten. Tot slot er is geen tot weinig onderhoud dus zal het uiteindelijk geld
gaan opleveren.
3.3
Nadat dit concept was uitgewerkt zijn we weer met mensen gaan praten en raden ons aan om een
maatschappelijker probleem te pakken. Toen zijn we uitgekomen bij de personenauto. In de stad is het
parkeren een groot probleem. Om dit probleem op te lossen wilden wij de kogels gaan gebruiken. Het plan
is om de traditionele 1 dimensionele wielen te vervangen door deze 3 dimensionale wielen. Hierdoor is er de
mogelijkheid om niet alleen voorwaarts te kunnen rijden maar ook zijwaarts. Hierdoor is het mogelijk om met
minimale parkruimte toch te kunnen inparkeren. Omdat de kogel 3 dimensionaal kan beweging zou het ook
mogelijk moeten zijn om de kogel ook te gebruiken als schokdemper. Hierdoor is het mogelijk om heel veel
plaats te besparen in het chassis. Doordat de kogels in de kap worden aangestuurd en een benzine of elektro
motor overbodig. Het aansturen van de kogels zou met heel weinig vermogen moeten gaan dus het zal veel
minder energie verbruiken. Een andere manier waardoor de auto nog milieu vriendelijker wordt is doordat
de auto veel lichter wordt hierdoor is er nog minder energie nodig om het voertuig voort te bewegen. Door
deze veranderingen kan het design van een auto compleet veranderen. Doordat de wielen in 3 richtingen
kunnen bewegen kunnen er ook grote ongelukken voorkomen worden, dit komt doordat de wielen niet alleen
in 1 dimensie kunnen bewegen kunnen de banden nooit gaan slippen en dus zal de auto niet omslaan. Overal
Pagina 4
Het nieuwe wiel
zal het een grote verbetering zijn voor de autohoe er naar auto’s wordt gekeken.
industrie en een nog grotere impact op de manier van
4 Conclusie en aanbeveling
4.1 Conclusie
Door deze kogel te gebruiken in voertuigen / transport ontstaat er een complete n
Pagina 5