VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING

ÚSTAV KONSTRUOVÁNÍ INSTITUTE OF MACHINE AND INDUSTRIAL DESIGN

DESIGN SPORTOVNÍHO VOZÍKU PRO HENDIKEPOVANÉ DESIGN OF SPORTS WHEELCHAIR

DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS

AUTOR PRÁCEBc. Iveta Žerávková AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCEakad. soch. Josef Sládek, ArtD. SUPERVISOR

BRNO 2019

2

3

4 ABSTRAKT Tématem této diplomové práce je design sportovního vozíku pro hendikepované. Návrh přináší nové možnosti při tvarování sedáku, díky využití netypického materiálu a stylu výroby. Ten je podpořený nezvyklými materiály použitými pro polstrování. Díky vytvoření rozšířeného ráfku návrh také nabízí nový způsob uchopení kol. V neposlední řadě nový design více dbá na estetickou stránku produktu a pracuje tak s jednodušším a vzdušnějším rámem. Práce přináší jiný pohled na problematiku navrhování sportovních vozíků.

KLÍČOVÁ SLOVA Sportovní, vozík, hendikepovaní, basketbal, design, sportovec, florbal.

ABSTRACT The topic of this master thesis is the Design of sport wheelchair. The design brings new possibilities in shaping the seat thanks to use new material and manufacturing process. There are use special materials for padding too. The design of the extended rim also offers a new way of gripping wheels. Last but not least, the new design is more concerned with the aesthetic side of the product and works with a simpler and more airy frame. This thesis brings a different perspective on the design of sports carts

KEYWORDS Sport, wheelchair, handicapped, basketball, design, sportsman, floorball.

5

6

BIBLIOGRAFICKÁ CITACE ŽERÁVKOVÁ, Iveta. Design sportovního vozíku pro hendikepované. Brno, 2019, 101 s. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Ústav konstruování. Vedoucí diplomové práce akad. soch. Josef Sládek, ArtD.

7

8 PODĚKOVÁNÍ

Ráda bych poděkovala svému vedoucímu práce akad. soch. Josefu Sládkovi, ArtD za vedení, věcné připomínky a postřehy, které moji práci posouvaly dál. Dále chci poděkovat pánům Markovi Šrůtkovi a Zbyňkovi Sýkorovi za jejich konzultaci a cenné rady z praxe. V neposlední řadě také musím poděkovat své rodině, přátelům a spolužákům, za trpělivost a podporu během celého studia, a za jejich rady a pomoc, které mi pomáhaly se zlepšovat a posouvat dál.

PROHLÁŠENÍ AUTORA O PŮVODNOSTI PRÁCE Prohlašuji, že diplomovou práci jsem vypracovala samostatně, pod odborným vedením akad. soch. Josefa Sládka, ArtD. Současně prohlašuji, že všechny zdroje obrazových a textových informací, ze kterých jsem čerpala, jsou řádně citovány v seznamu použitých zdrojů.

…………………………. Podpis autora

9

10 OBSAH

1 ÚVOD 14

2 PŘEHLED SOUČASNÉHO STAVU POZNÁNÍ 15

2.1 Historický analýza 15 2.1.1 Historie sportu pro hendikepované 15 2.1.2 Počátky basketbalu na vozíku 15 2.1.3 Historie sportovních vozíků 16

2.2 Designérská analýza 18 2.2.1 Club Sport 18 2.2.2 Elite 19 2.2.3 Allcourt Ti 21 2.2.4 Sporta 22 2.2.5 Balance sport wheelchair 25

2.3 Technická analýza 27 2.3.1 Rozdělení sportovních vozíků podle sportu 27 2.3.2 Basketbal na vozíku 30 2.3.3 Vnější popis basketbalového vozíku 32 2.3.4 Materiály 37

3 ANALÝZA PROBLÉMU A CÍL PRÁCE 39

3.1 Analýza problému 39

3.2 Cíl práce 40

4 VARIANTNÍ STUDIE DESIGNU 41

4.1 Varianta I. 41

Varianta II. 45

4.2 Varianta III. 48

5 TVAROVÉ ŘEŠENÍ 52

5.1 Proporce a kompozice 52

5.2 Hlavní kola 55

5.3 Sedák 56

5.4 Stupačka 57

11 5.5 Podpůrná kolečka 58

5.6 Velikost 59

6 KONSTRUKČNĚ TECHNOLOGICKÉ A ERGONOMICKÉ ŘEŠENÍ 60

6.1 Konstrukčně ergonomické řešení 60 6.1.1 Rozměrové a hmotností řešení 60 6.1.2 Analýza pevnosti 60 6.1.3 Sedadlo 63 6.1.4 Připevnění polstrování 64 6.1.5 Stupačka 65 6.1.6 Obruč 65 6.1.7 Umístění upoutávacích pásů 66

6.2 Použité materiály 67 6.2.1 Rám 67 6.2.2 Sedadlo 67 6.2.3 Polstrování 67 6.2.4 Povlakování rámu 68

6.3 Ergonomické řešení 69 6.3.1 Ergonomické řešení sedáku 70 6.3.2 Ergonomické řešení polstrování 73 6.3.3 Ergonomické řešení kol 75 6.3.4 Ergonomické řešení upnutí kol 76

7 BAREVNÉ A GRAFICKÉ ŘEŠENÍ 78

7.1 Barevné řešení 78 7.1.1 Finální barevné řešení 79 7.1.2 Variantní barevné řešení 1 80 7.1.3 Variantní barevné řešení 2 81 7.1.4 Variantní barevné řešení 3 82 7.1.5 Variantní barevné řešení 4 83

7.2 Grafické řešení 84 7.2.1 Název a logotyp 84 7.2.2 Barvy 85 7.2.3 Barevné varianty loga 86 7.2.4 Fonty 87 7.2.5 Aplikace vizuálního stylu 88

8 DISKUZE 90

12 8.1 Ekonomická funkce 90 8.1.1 Marketingová strategie 90 8.1.2 SWOT 91

8.2 Psychologické funkce 92

8.3 Sociální funkce 92 8.3.1 Ekologie 92

9 ZÁVĚR 93

10 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ 94

11 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK, SYMBOLŮ A VELIČIN 97

12 SEZNAM OBRÁZKŮ A GRAFŮ 98

13 SEZNAM PŘÍLOH 101

14 SLOVNÍK LÉKAŘSKÝCH POJMŮ 102

SUMARIZAČNÍ POSTER 103

DESIGNERSKÝ POSTER 104

TECHNICKÝ POSTER 105

ERGONOMICKÝ POSTER 106

FOTOGRAFIE MODELU 107

13 1 ÚVOD

Každým rokem je v Evropě příčinou nehod, nemocí nebo násilím na lidech způsobeno téměř pět set tisíc poranění míchy, která mají za následek ochrnutí nebo ztížený pohyb nejen dolních končetin. Jen v České republice v průměru až čtyři lidé týdně, tedy dvě stě ročně, končí následkem úrazu nebo nehody upoutaní na invalidním vozíku. Snad i proto je sportovní vyžití pro postižené z mnoha důvodů velmi důležité. Pomáhá jim zařadit se do běžného života, udržovat si dobrou kondici, či zvyšovat sebevědomí. Pro mnoho postižených také otevírá možnost profesionálního růstu, cestování po světě nebo dosažení různých ocenění. Zadáním pro tuto diplomovou práci je design sportovního vozíku pro hendikepované. Mezi nejoblíbenější, nejen mezi postiženými, patří basketbal pro hendikepované. Jen v ČR je pět vynikajících týmů, které se účastní několika sportovních utkání ročně. Vozík koncipovaný pro basketbal je možné používat i pro další sporty jako je florbal, badminton či tenis. Tím je tedy potencionální cílová skupina zákazníků mnohem silnější a počet zájemců se zvyšuje. V této oblasti jsou také určité ergonomické a výrobní problémy. Je tedy nutné lépe pochopit fyziologické vlastnosti těla postiženého a přizpůsobit tomu i výsledné koncipování designu vozíku, měření klientů, výrobní postupy a použité materiály. Práce je zaměřená na malosériový, vysoce individuálně navržený koncept sportovního vozíku, který by měl díky své konstrukci, stylu výroby a použitým materiálům zlepšit stávající parametry.

14 2 PŘEHLED SOUČASNÉHO STAVU POZNÁNÍ

2.1 Historický analýza

2.1.1 Historie sportu pro hendikepované

Počátky rozšíření sportů pro hendikepované můžeme datovat ke konci druhé světové války. Konflikt zapříčinil četná zranění páteře mnoha vojáků, která měla za následek trvalé omezení pohyblivosti. Britská vláda tedy v roce 1944 pověřila doktora Ludwiga Guttmanna otevřením kliniky pro léčbu vážných poranění páteře a míchy v nemocnici Stoke Mandeville. Zde se začal využívat sport na vozíku jako terapie, která zlepšovala fyzickou sílu a budovala novou sebeúctu pro veterány. V roce 1948, v den zahájení olympijských her v Londýně, uspořádal doktor Guttmann první soutěž pro sportovce na vozíčku, Stroke Mandeville games. Z této malé soutěže, která původně obnášela pouze lukostřelbu, časem vznikly paralympijské hry. Ty se konaly poprvé v roce 1960 v Římě a zúčastnilo se jich přes 400 soutěžících z 23 zemí. [2,3]

obr. 2-1 Soutěž lukostřelců na paralympiádě v roce 1953 [12]

2.1.2 Počátky basketbalu na vozíku

Již v roce 1944, díky rehabilitačnímu programu na klinice Stoke Mandeville, začala vznikat obdoba basketbalu pro vozíčkáře, nazývaná Wheelchair Netball, volně přeloženo Netball pro vozíčkáře. Tento upravený sport pro hendikepované se původně hrál na obyčejných kolečkových křeslech, která nebyla nijak upravená pro soutěž.

15 Obliba Netballu pro vozíčkáře rychle rostla a již v roce 1948 byl tento sport prezentovaný na Stroke Mandeville games. Basketball pro vozíčkáře, tak jak ho známe dnes, byl poprvé na hrách představen v roce 1956. [1,4]

obr. 2-2 Wheelchair Basketball Canada, History of the Sport [13]

2.1.3 Historie sportovních vozíků

První hendikepovaní sportovci byli nuceni používat hrubé samohybné vozíky. Ty byly svojí konstrukcí nevhodné pro rychlejší pohyb a dbaly spíše na pohodlí. Prvním takovým kolečkovým křeslům se říkalo „Push-Pulls“. Jednalo se o nízké čtyřkolky, ve kterých mohl pacient sedět a pro pohyb používal dvě páky umístěné po stranách. Díky nim se pohyboval vpřed i vzad. Nejstarší speciálně vyráběné vozíky pro sport se vyráběly pod názvem Travaux. [1]

obr. 2-3 Fotografie jednoho z prvních sportovních vozíků – Travaux [1]

16

Určitý posun nastal na konci čtyřicátých let, kdy se na trhu objevily skládací židle z Ameriky od firem Dingwall a Everest & Jennings. Ani výrobky od těchto firem ovšem nebyly ideální. Prodávaly se pouze v jedné velikosti a nebraly ohled na výšku, váhu nebo typ zranění hráče. Díky zviditelnění sportů pro hendikepované a zpopularizování paralympiády se o vývoj sportovních vozíků začalo zajímat více firem. V různých zemí se objevovaly odlišné typy vozíků. Mnohdy si upravovali vybavení přímo sami hráči. Na mezinárodních soutěžících se od sebe učili a inspirovali. Proto je další zaznamenání vývoje v tomto oboru velmi složité. [1]

17 2.2 Designérská analýza

V designerské analýze jsou prezentovány stávající produkty vyskytující se na trhu a popis jejich estetické, výtvarné a funkční stránky. Dále je také zmíněna možnost úpravy vozíků podle hendikepu, váhy, či stylu hry sportovce. Je tedy nutné si uvědomit, že produkty se mohou lišit, i pokud se jedná o stejný model od konkrétní firmy. Při popisu stávajících vozíků je nutné uvědomit si, že estetická stránka je považována za méně důležitý bod navrhování. Nejdůležitější je většinou přizpůsobení produktu rozsahu hendikepu jedince. Druhým důležitým bodem jsou pravidla hry. To je také důvod, proč si na většině produktů, objevujících se na stávajícím trhu, můžeme všimnout silné převahy konstrukčních a ne designerských prvků. Technické provedení jako takové je pro mnoho výrobců mnohem důležitější než estetický výraz vozíku.

2.2.1 Club Sport

Produkt od firmy RGK je vybavený nastavitelnými součástkami, které dovolují uživateli přizpůsobit některé hlavní parametry. Díky tomu je vozík vhodný především pro sportovní kluby a školy, kde stejné vybavení využívá více hráčů. Výhodou je také možnost hrát téměř všechny sálové sporty. I cena, která se pohybuje kolem 55 000 CZK je velmi vhodná pro menší kluby či začínající hráče. [9] Vozík je vybavený chrom-molybdenovým rámem, který má čtyři možnosti nastavení, dále hliníkovými bočnicemi, integrovanou ochranou hrazdou, nastavitelným stupátkem a rychloupínacím kolečkem proti převrácení s nastavitelným umístěním. Výhodou je také měnitelná výška zádové opěrky od 250 do 300 mm. Odklon kol je stabilních 18o. [9]

18

obr. 2-4 Sportovní vozík Club sport od firmy RGK. [9]

Ergonomie vozíku je podpořená nastavitelnými částmi, které umožňují přizpůsobovat detaily produktu pro různé styly hry a postižení mnoha hráčů. Tato výhoda může být také nepříjemnou překážkou. Vozík nikdy nebude všem hráčům vyhovovat na sto procent, což je u produktu tohoto typu velmi důležité. Právě kvůli tomu většina sportovních klubů nebo hráčů preferuje pořízení sportovního vozíku na míru, který je sice dražší, ale vyhovuje dokonale všem požadavkům uživatele. [9] Vozík Club Sport se na trhu objevuje v mnoha barevných provedeních a čalouněních. Sestavení svařence působí na první pohled velmi dominantně. Kombinování širokých a velmi úzkých trubek může ovšem u hráče vyvolat dojem velkého kontrastu. U tenkých průměrů vozík dosahuje dojmu křehkosti.

2.2.2 Elite

Jak už název napovídá, firma RGK si u tohoto modelu zakládá především na výborném designu a vlastnostech. Vozík je určený pro turnaje a hráče, kteří se sportu věnují profesionálně. Produkt se přizpůsobuje uživateli přesně na míru jeho postižení. Prezentovaný model má rám z hliníku 7020, který je jedním z nejvhodnějších materiálů. Je vysoce odolný, pevný, lehký a dobře se zpracovává. Další možností je využití uhlíkového kompozitu. Sklon zadních kol může být 16o, 18 o, 20 o a 22 o, podle hendikepu, výšky či stylu hry majitele.

19 Díky kvalitě, přizpůsobivosti a reprezentativnímu vzhledu je v České republice vozík Elite od firmy RGK jedním z nejpoužívanějších vůbec. [9]

obr. 2-5 Sportovní vozík Elite od firmy RGK. [9]

Výrobce nabízí zákazníkovi volbu v mnoha detailech, které můžou zefektivnit a zpříjemnit hru. Mezi tyto věci patří nastavitelné těžiště a stupačka, mnoho variant potahu pro sedačku a zádové opěrky nebo sklon zadních kol. Díky správně zvolené pevnosti rámu je nosnost vozíku až 125 kg. Sedačka je vyrobena z molitanu a potažena omyvatelný materiálem. Lehce se udržuje a nabízí hráči příjemné sezení bez otlačenin nebo oděrek. Molitanový sedák je posazený na kovové konstrukci podpořené mezi nimi nataženými pásy. Ty umožňují jistou nastavitelnost výšky posedu a pohodlí při hře. [9] Základní barevná varianta vozíku je založen na přiznání metalického základu rámu s drobnými červenými detaily na polstrování sedáku a kolech. Výrobce ovšem barevnost ochotně přizpůsobuje zákazníkům podle jejich preferencí. Celkový dojem působí velmi organicky a provázaně. Výjimkou je pouze stupačka, která jako by k celkovému designu vůbec nepatřila. Její tvar a připevnění ke zbytku rámu působí nesourodě. Jako by byla k vozíku přidána až na poslední chvíli a designer s ní od začátku nepočítal.

20

obr. 2-6 Sportovní vozík Elite od firmy RGK používaný hráčem SK Hobit Brno

2.2.3 Allcourt Ti

Vozík tohoto amerického výrobce Quickie se pohybuje se svojí cenou 75 500 CZK v levnější kategorii vozíků, uzpůsobené spíše pro sportovní kluby. Disponuje nastavitelnými vlastnostmi v průběhu používání a tím je ideální pro začínající hráče. Díky malým kolečkám s minimálním valivým odporem a nastavitelným sklonem kol od 16 do 20, nabízí produkt lepší stabilitu a bleskové otáčení bez většího namáhání uživatele. Další možností, jak customizovat již vyrobený vozík v praxi, je přenastavení rámu, tak že se může měnit výška zadní části sedačky a sklon sedu. Majitel si také při výrobě může určit jestli chce vozík vybavit jedním nebo dvěma podpůrnými koly pro větší stabilitu při záklonu. Speciální vlastností, kterou si firma dala patentovat, je nastavitelná horizontální poloha středu těžiště od 3,5“ do 5“. I když se na první pohled může zdát nastavitelnost produktu výhodou, jedná se spíše o provizorní prostředek pro začínající hráče. [9]

21

obr. 2-7 Sportovní vozík Allcourt Ti od firmy Quiskie. [9]

Ergonomické řešení je díky nastavitelnosti do jisté míry nedokonalé. Přizpůsobivost mnoha detailů jako je sklon kol nebo výška zadní části sedačky umožňuje sice dobré přizpůsobení, ale nikdy plně nepodpoří plný potenciál hráče. Pro rám vozíku je využit titan a hmotnost vozíku udaná výrobcem se pohybuje od 9,75 kg. Díky tomu je manipulace s produktem velmi snadná a rychlá. [9] Firma Quickie při svém modelu Allcourt Ti nabízí v základu pouze jednu barevnou variantu. Střídmá kombinace stříbrné a černé vypadá velmi profesionálně a minimalisticky. Díky rozložení rámu s dominantní nápravou a jasným propojením k nárazníku působí středový celek velmi čistě. Mínusem je ovšem barevně odlišený organický nárazník, který jako by vůbec nepatřil k celku. Kvůli svému tenkému průměru může také vyhlížet křehce.

2.2.4 Sporta

Česká firma Ultina byla založena teprve před pár lety, ale i tak má velkou nabídku různých typů produktů. Jedním z nich je i sportovní model vozíku Sporta, navržený především pro florbal a basketbal. Jeho cena se pohybuje kolem 100 000 CZK. Protože designeři v Ultině jsou zároveň hendikepovaní sportovci, své zkušenosti promítají do přizpůsobivého designu vozíků. Jedním z hlavních zásad designera Zbyňka Sýkory, je „první hendikep, potom pravidla hry a až nakonec design“, ale i přes to jsou jejich vozíky vybaveny zajímavým a moderním vzhledem. [5,8]

22 Rám je vyrobený z hliníku 7020, což je jeden z nejpoužívanějších a nejvhodnějších materiálů. Dobře se zpracovává a je například jen o něco málo těžší než titan, i když jeho cena je mnohem nižší. Ultina si sama navrhuje i směs gumy pro přední a zadní kolečka, čímž dosahují skvělých výsledků. Další důležitou věcí je sedák, jehož povlak skládá z několika materiálů, prodyšného pro střed a koženého pro okraje. [5, 8] Firma využívá nejprodávanějších a podle mnoha uživatelů také nejlepších kol od výrobců Spinergy. Časem se ale chtějí zaměřit na výrobu vlastních. [5]

obr. 2-8 Sportovní vozík Sporta od firmy Ultina. [8]

Vozík je velmi přizpůsobivý a jeho designéři se snaží pro každého uživatele navrhnout produkt na míru. Jen stěží byste tedy hledali dva totožné. Někdy se od průměru odlišují pouze šířkou trubek, jindy jde i o tvar sedáku či výšku těžiště. Ergonomická část je tady velmi propracovaná a podporuje potenciál hráče až na samý okraj možností. Vzhled vozíku v pojetí firmy Ultina je velmi čistý v použitých barvách a grafických detailech. Pro rám je ovšem využito až příliš mnoho trubek, které mohou působit chaoticky. Zvolený malý sklon kol a vysoko posazené těžiště může působit až nestabilně.

23

obr. 2-9 Sportovní vozík Sporta od firmy Ultina používaný designerem a hráčem Zbyňekm Sýkorou.

Na obrázku 2-9 můžeme vidět odlišnou verzi modelu Sporta. Majitel si nechal vyrobit rám z uhlíkového kompozitu, což mu dovolilo odlišně tvarovat detaily rámu. Vozík je lehčí a celkově jeho části působí mnohem propojeněji. Celková cena je ovšem o mnoho vyšší než původní model ze směsi hliníku.

obr. 2-10 Barevné verze vozíku Sporta uvedené v propagačních materiálech firmy. [8]

24

obr. 2-11 Barevné verze vozíku Sporta uvedené v propagačních materiálech firmy. [8]

2.2.5 Balance sport wheelchair

Koncept sportovního vozíku od týmu designerů, Erica Larsona, Ricka Biddle, Bena Shao a Austina Cliffa, je založený na snaze zjednodušit hráči ovládání vozíku rukama. Rám je velmi podobný průměru, který vidíme u jiných značek. Nezvyklou částí je zde sedák. Netradiční modelace se snaží o větší ergonomičnost, než jaká se objevuje na aktuálním trhu. Nejcharakterističtějším prvkem celého vozíku je samozřejmě opěrka zad, která je rozdělena na dvě části, levou a pravou. Díky tomu je hráč schopen lépe balancovat a má větší dosah rukou. Vozík se více přizpůsobuje pozici trupu, a tím umožňuje větší pohyblivost horní části těla. Mezi nevýhody tohoto vozíku patří ovšem nevhodnost pro hendikepované s širším poraněním páteře. Pokud je hráč ochrnutý například od pasu dolů, či mu určitá část páteře úplně chybí, je podpora nedostatečná. [11]

25

obr. 2-12 Koncept sportovního vozíku od teamu designerů. [11]

Tento koncept se ergonomickým řešením nejvíce hodí pro téměř zdravé jedince, kteří neovládají pouze některé svaly na nohou, případně jim dolní končetiny z nějaké části chybí. Tito hráči jsou tedy schopní sedět vzpřímeně bez podpory a jejich rozsah náklonu horního těla není tolik omezen. [11]

obr. 2-13 Koncept sportovního vozíku Balance sport wheelchair. [11]

26 2.3 Technická analýza

Invalidní vozíky usnadňují život osobám s velmi rozdílnými druhy postižení, stylem života či s proporcemi těla. S ohledem na tento fakt se kolečková křesla dají rozdělit do několika kategorií. Z nich základní dvě jsou podle typu pohonu, mechanická a elektrická. Lidé s nejtěžším stupněm postižení využívají nejčastěji elektrické typy. Mezi tyto jedince patří kvadruplegici, lidé s progresivní svalovou nemocí atd. Mechanické vozíky rozdělujeme na čtyři podkategorie a to na pasivní, aktivní, sportovní a vozíky pro jízdu. Právě sportovní vozíky jsou konstruovány pro každý sport individuálně. Důležitými prvky pro výrobu a využívání těchto produktů je výborná ovladatelnost a nízká hmotnost. Pokud se nejedná o začínající sportovce nebo sportovní kluby, je běžné vyrábět vozíky přesně na míru uživatele. Pro maximální podpoření potenciálu hráče se musí počítat s jeho hendikepem, rozměry, váhou, či stylem hry. Rozdílem mezi aktivním vozíkem pro každodenní používání a sportovní verzí je na první pohled úhel kol se zemí. Sklopená hlavní kola snižují těžiště a tím zvyšují stabilitu a zlepšují manévrovatelnost. Dalšími odlišnostmi ve vzhledu mohou být nárazníky, tvarovaná sedadla nebo zadní pomocná kolečka. [14, 15, 16]

2.3.1 Rozdělení sportovních vozíků podle sportu

Sportovní vozíky pro hendikepované můžeme rozdělit například podle sportů objevujících se na paralympiádě. Z letních to může být atletika, basketbal, šerm, rugby, tenis nebo boccia, ze zimních sledge hokej, alpské lyžování nebo curling. Každá hra má pro sebe speciálně upravený vozík, tak aby odpovídal pravidlům hry.

Atletika na vozíku Sport má 13 kategorií a to 8 v poli a 5 na dráze. Pro disciplíny v poli jsou to vrh koulí, hod oštěpem, hod kuželkou a hod diskem. Pro ty se využívá speciální rám nebo klasický vozík. Výhodou rámů je, že nejsou nijak standardizovány, takže je hendikepovaný může přizpůsobit svým potřebám. [14] Disciplíny na dráze využívají speciální tříkolky, vozíky s dvěma koly vzadu a jedním vepředu, kterým se někdy říká formule. Takto upravený vozík na míru nesmí disponovat žádným brzdícím ani přidaným zařízením. V závodech nad 400 m je povinnou výbavou také helma. [18,19]

27

obr. 2-14 Ales Kysi při hodu koulí a záběr z paralympiády v Riu 2016.

Boccia Nejpodobnější hrou boccii je pétanque. Liší se ovšem materiálem použitým pro míčky a jejich barevným odlišením. Využívá se zde rampa, díky které může sportovec s nejtěžším postižením, nasměrovat míč správným směrem. Vozík používaný pro tento sport může být maximálně 60 cm vysoký a široký tak, aby se vlezl do boxu. Kola jsou oproti jiným sportovním vozíkům kolmá stejně jako u aktivních. [18,19]

obr. 2-15 Radek Procházka při hraní boccii. [20]

28 Sledge hokej Sledge hokej, nebo také para hokej, je sport podobný lednímu hokeji. Pravidla jsou téměř totožná, odlišuje se hlavně výbavou hráčů. Hra je přizpůsobená pro hendikepované s postižením dolní části těla. Pro pohyb na ledě používají speciální ocelové saně se dvěma noži a plastovým sedákem a dvě krátké hokejky s ocelovými hroty. Výbava brankaře se lehce liší od ostatních. Má pouze jednu hokejku, chránič nohou, lapačku a vyrážečku. Branka je také zmenšená oproti lednímu hokeji, protože by postižený hráč na saních nebyl schopen ubránit horní část. [18,19]

Tenis na vozíku Pravidla tenisu pro hendikepované se téměř neliší od klasické verze pro zdravé hráče. Zachovává se velikost kurtu i použití tenisových raket. Odlišná je možnost dvojího odskočení míčku na soupeřově poli. Vozík se jako ve většině her tohoto ražení považuje za součást hráče. Pokud se tedy, stejně jako v klasické verzi, dotkne vozík míče nebo sítě, jsou udělovány trestné body. Podle závažnosti postižení hráče jsou pravidla ještě o něco flexibilnější. Pokud postižení hráči neumožňuje pohybovat se za pomocí rukou, je dovoleno využití jedné nohy pro odstrkování od země. [18,19] U tenisu se dbá hlavně na stabilitu, proto se vozík dělá s nízkým těžištěm a sklopenými koly. To umožnuje velkou dynamiku pohybů a rychlost při manévrování. Také se k vozíku přidávají přední a zadní podpůrná kolečka, která zabraňují převrácení hráče při rychlých pohybech.

obr. 2-16 Příklad hendikepované hráčky tenisu. [19]

29 2.3.2 Basketbal na vozíku

Basketbal je jedním z nejrozšířenějších a nejoblíbenějších sportů pro hendikepované. Hra je opticky o něco pomalejší než klasický basketbal, ale v základu se strategie neliší. Také pravidla jsou téměř totožná. Změnu nalezneme pouze v několika drobnostech přizpůsobených pro použití vozíku. IWBF ve spolupráci s FIBA sepsali všeobecně platná pravidla, která průběžně aktualizují. Ty se týkají hlavně charakteru pohybu s míčem, případně situací vznikajících kvůli používání speciálního vybavení. [22] Protože tento sport hrají lidé s různě závažným hendikepem, bylo nutné rozdělit je do několika skupin. Ty jsou klasifikovány od 1.0 do 4.5 bodů. Od lidí s nejtěžším postižením s nejnižším číslem, až po hráče s minimálním omezením, kteří nesou číslo nejvyšší. Podle toho se poté skládají týmy, které můžou mít maximální celkovou hodnotu 14 bodů. Výjimkou jsou klubové soutěže, kde je povelená hodnota až 14.5 bodů. [21, 22]

obr. 2-17 Marek Šrůtka (vpravo) na Podzimním turnaji v Brně. Foto: Jan Russnák. [20]

30 Pravidla hry Na webu apa.upol.cz je uvedeno několik nejdůležitějších pravidel odlišujících se od klasického basketbalu: „Rozskok – hráč se nesmí nadzdvihnout ze sedačky, žádná část vozíčku nesmí přesahovat půlící čáru kruhu Hráči není dovoleno při hře se nadzdvihnout z vozíku ve vztahu zachytit přihrávku nebo blokovat Hráč provádějící trestný hod smí stát předními koly v území trestného hodu, stejně tak při střelbě za tři body stačí, aby v okamžiku, kdy míč opouští ruce byly pouze zadní velká kola v tříbodovém prostoru Hráč se smí pohybovat pomocí driblingu nebo jej má volně položený na klíně, v tomto případě může kolo (kola) svého vozíku popohnat (zabrat) pouze dvakrát, brždění nebo proklouznutí obruče v ruce (rukou) se nepočítá za záběr. Hráč, který se dotýká rukou země může hrát na míč, pokud se stupačkou nedotýká země nebo opustil vozík“ [22].

Pravidla se také týkají technických parametrů vozíků. Na obrázku 2-17 můžeme vidět ty nejdůležitější. Při výrobě je tedy designer omezen několika danými parametry. Prvním z nich je možný průměr kola. Ten se pohybuje od 500 do 690 mm v obou bodových skupinách. Stejně je definovaný i povolený sklon kol, který se pohybuje od nejmenšího náklonu 11o až po největší 22o. Velmi hlídaným bodem při zápasech je vzdálenost nejvyššího bodu sedáku od země. Pro hráče s bodovým ohodnocením od 3,5 do 4,5 je to 580 mm a pro druhou skupinu od 1,0 do 3,0 je to o 50 mm více. Nejnižší umístění předního nárazníku je 110 mm pro obě skupiny. Stejně tak je definovaná výška zadních pomocných koleček. Ta mohou dosahovat maximálně 20 mm nad zem. Zbylé parametry je možné změnit, pokud zachováme základní a logická pravidla pro bezpečnost a funkčnost vozíku pro hru a hráče samotného. Důležitou roli také hraje pevnost zvolených materiálů, jejich spojení, kvalita a množství.

31

obr. 2-18 Rozměry vozíku podle oficiálních pravidel IWBF [21]

2.3.3 Vnější popis basketbalového vozíku

Basketbalový vozík se skládá z několika důležitých součástí, z nichž každá má své specifické vlastnosti. V této kapitole jsou uvedeny základní informace o každé z nich.

32

obr. 2-19 Popis nejdůležitějších částí vozíku [9]

Rám vozíku Hlavní částí vozíku je rám. Ten se skládá z několika důležitých prvků jako jsou náprava, ochrana nohou a nosných trubek sedáku. Je to jedna z nejvíce upravovaných částí. Vše se přizpůsobuje na míru hráči. Postavení těžiště, síla kovových tyčí, šířka či hloubka sedáku, tvar ochrany nohou apod. Nejpoužívanějšími materiály jsou hliník, uhlíkové kompozity nebo titan. Na světovém trhu převažuje využití slitiny hliníku a to konkrétně AL7020. Je sice těžší než titan, ale pouze zanedbatelně. Jeho výhodami je nízká cena, snadné zpracování a vhodné vlastnosti jako je například pevnost a odolnost při nárazu. Další zmíněné materiály se využívají spíše vzácně. [5]

Sedák Lidé s omezením pohyblivosti spodních končetin, například při jejich úplné paralýze, mají vysokou pravděpodobnost vzniku dekubitů. Ty se objevují na místech, kde je kost blízko kůže a dochází zde k silnému tlaku. Tkáň poté přestává být vyživována a odumírá. U vozíků jsou nejvíce namáhány oblasti beder, tedy výstupky pánevní kosti, kostrč, hrbol sedací kosti či dolní konec stehenní kosti. Kvůli tomu je nutné brát na tyto místa ohled při navrhování sedáku. [26]

33

obr. 2-20 Ukázka rozložení tlaku na sedáku [27]

Výhodou při navrhování sedáku pro sportovní vozíky je menší apel na pohodlí uživatele. Zápasy či tréninky většinou netrvají déle než dvě hodiny. Namáhání dolních partií je tady menší než u mechanických nebo elektrických vozíků, které jsou používány i několik hodin denně. [5, 6] Sportovní vozík má jiné nároky na využívaný sedák. Musí společně s blatníky správně ukotvit tělo hráče na místě a zamezit nechtěnému pohybu. Dále musí odpovídat pravidlům hry. Polštář nesmí překročit určitou výšku od země. Důležitou vlastností je také hmotnost. Ta by měla být co nejmenší, aby neubírala na rychlosti a pohyblivosti vozíku. [5, 6] Na trhu se nejčastěji objevují sedáky molitanové. Další používané materiály jsou například inteligentní pěna nebo v extrémních případech tvrdý materiál jakým jen například dřevo. Vše záleží na preferenci a hendikepu hráče. [5, 6] Povlaky jsou složeny z různých materiálů. Kůže, koženka, plátno nebo nějaký druh prodyšného materiálu. Liší se podle výrobce nebo preferencí uživatele. U sedáku je také nutné myslet na hygienu. Většina by se měla dát snadno prát v pračce nebo omýt v horké vodě. [5, 6]

34 Blatníky Blatníky jsou v tomto případě používány hlavně ze dvou důvodů. Prvním je zamezení kontaktu nohou s koly a případnému zranění. Druhým je lepší fixace dolní části těla na místě. Mnoho vozíků na trhu má blatníky spojené se sedákem a využívá tak jejich podpory k lepší stabilitě těla. Využívají se plechy, svařence či plasty. V ojedinělých případech se blatníky úplně vypustí a jsou nahrazeny lépe tvarovatelným sedákem, který má ochrannou část i zboku. [6,7]

Hlavní kola Podle pravidel se může průměr kola pohybovat od 50 do 69 cm. Rozdělují se do čtyř základních skupin podle velikostí kol vůči proporcím rámu. 1. 24” = 23 nebo 25 x 540 Trubka/Pneumatika 2. 25” = 23 nebo 25 x 559 Trubka/Pneumatika 3. 26” = 23 nebo 25 x 590 Trubka/Pneumatika 4. 27,5” = 23 nebo 25 x 540 Trubka/Pneumatika U sportovních vozíků se využívá sklon kol pohybující se od 11o do 22o. Získává se tak větší stabilita a pohyblivost hráče. Kola se podle potřeby a pravidel hry mohou zakrýt plastovými či kovovými poklicemi. Ty kryjí výplet a tím zabraňují vniknutí hokejky či jiného náčiní do kola a jeho následné zničení či zranění hráče. Při basketbalu není tato ochrana nutná.

obr. 2-21 Popis kola od firmy Spinergy, jedné z nejrozšířenějších značek na trhu [25]

35

Pro uchycení kola se využívají čepy o velikosti 4,5” až 5,5” s rozdílem zvětšení o 0,25”. Délka se liší podle velikosti náboje. Duše kol se nafukují na 100 až 110 PSI. Vzorkování je buď velmi jemné nebo úplně chybí. Protože hráči využívají vozíky výhradně v halách na parketách nebo gumovém povrchu má tento detail menší efekt.

Obruč Kovová obruč se využívá u všech druhů mechanických vozíků. Upevňuje se na kolo v několika bodech. Počet se liší podle výrobce. Nejčastěji se využívá 6 nebo12 úchytných bodů. Zpříjemňuje uchopení kola pro snadnější pohyb. Vzdálenost od kola se může lišit podle preferencí uživatele a jeho stylu jízdy. Obruče je možné najít pogumované, se silikonovým návlekem či bez povrchové úpravy. [23]

Fixační pás U sportovních vozíků vzniká potřeba přivázat určité části těla k rámu. U hráčů se to liší, podle jejich hendikepu. Základ uvázání i u zdravých osob je ve dvou místech, v klíně nad koleny a u kotníků. Další místa se liší podle závažnosti postižení nebo absence končetin. Upoutávací pásy se většinou vyrábějí ze dvou základních materiálů polypropylenu a polyesteru. V místech kontaktu s uživatelem je měkčená část zabraňující pocení a otlačeninám. Vybaveny jsou určitým druhem spon, většinou z plastu, pro snadné nastavení a zapínání. [24]

Stupačka Stupačka využívaná u sportovních vozíků většinou nedopovídá plné délce chodidla hráče. Je zkombinována s upoutávacími pásy, které jsou vedeny přes nárty a pomáhají tak udržet nohy na jednom místě. Tím chrání dolní končetiny před volným pohybem a možným zranění s tím spojeným. V případě sportovců bez dolních končetin je možné tuto část úplně vypustit. [21]

36 Ochrana kolen Basketbal je velmi kontaktní sport, což platí i u upravené verze na vozíku. Je tedy potřeba chránit a to převážně většinou nepohyblivé dolní části těla. K tomu účelu se využívá kovový profil vysunutý před kolena hráče. Zabraňuje tak přímému střetu nohou a jejich poranění. Kvůli prudkým nárazům je tato část obalena ochranou vyrobena většinou z molitanu. Tím je zabráněno vzniku modřin nebo jiných zranění při kontaktu kolen nebo holení o tuto část vozíku. [5, 6, 7]

Přední ochrana nohou Přední ochrana nohou není povinná u každého sportu. Využívá se pouze u těch, kde hráči přichází do kontaktu, jako je například basketball, florbal, rugby atd. Většinou se jedná o půlkruh z kovového profilu, který brání kontaktu nohou s ostatními hráči. Podle pravidel basketbalu se musí nacházet minimálně 11 cm nad zemí. [21]

2.3.4 Materiály

V této podkapitole jsou uvedeny některé materiály využívané pro výrobu sportovních vozíků. Převážně se jedná o tři nejdůležitější materiály využívané pro rám a to hliník, titan a uhlíkový kompozit.

Hliník AL 7020 Jedná se o směs hliníku AlZn 4,5 Mg mezinárodně označovaná jako AL7020 nebo také 7020 T6. Tento materiál je charakteristický pevností a vysokou mezí kluzu. Tepelné zpracování umožňuje jeho zvýšení pevnostních hodnot. Variabilita v rozměrovém zpracování optimalizuje profil v konkrétních místech namáhání. Využívá se konusování, ovalizace nebo proměna tloušťky stěn. [28]

Titan Titan je chemický prvek označovaný jako Ti. Lehký kov s šedostříbrnou barvou, tvrdý a odolný proti korozi. Využívaný hojně jako složka slitin, protikorozních ochranných vrstev a barevných pigmentů. V technologickém odvětví se nevyužívá tak často, i přes své skvělé vlastnosti, kvůli vysoké ceně. Můžeme ho ovšem nalézt v implantátech, chirurgických nástrojích, ponorkách nebo piercingu. Při průmyslové výrobě titanu se nejčastěji využívá tzv. Krollův proces. [29]

37

Uhlíkový kompozit Uhlíkový kompozit je směs dvou nebo více substancí s vysokým obsahem uhlíkových vláken. V jednom prameni jich bývá až několik tisíc. Na trhu se vyskytuje mnoho variant uhlíkových vláken, které mají mírně odlišné vlastnosti. Podle procenta obsaženého uhlíku se mění jeho kvalita. V tahu a tlaku podél své osy má vlákno výbornou odolnost, v příčném namáhání působí velmi křehce. Tyče vyrobené z uhlíkového kompozitu mají pevnost v podélném směru mnohdy vyšší než ocel. Jejich váha je zároveň nižší až o 40 % než u hliníkových trubek. Vyrábí se za pomoci pultruze a hodí se pro zesílení konstrukce či stavbu tuhých rámů. Trubky vyrobené tímto způsobem mají unikátní poměr tuhosti a hmotnosti. [30]

38 3 ANALÝZA PROBLÉMU A CÍL PRÁCE

Sport se stává součástí životů mnoha hendikepovaných. Pomáhá jim zařadit se do normálního života, udržovat si dobrou kondici a zvyšovat sebevědomí. Proto je důležité sportovní vozík navrhovat dynamický, estetický a hlavně s co nejlepšími vlastnostmi pro sportovce.

3.1 Analýza problému

Basketbalové vozíky jsou vysoce individuálním produktem. Každý rozměr trubky, průměr kol či úhel sedáku se liší podle vlastností, hendikepu a stylu hry uživatele. Speciální požadavky a materiály se specifickými vlastnostmi prodlužují samotnou výrobu na několik týdnů až měsíců. Koupě takového produktu je i díky tomu velmi nákladná. Mnoho hendikepovaných si proto upravuje své staré vozíky doma. Snaží se najít ideální proporce a vlastnosti před tím než zadá své požadavky profesionálovi. Prvním a nejdůležitějším aspektem při designování sportovního vozíku je tedy hendikep hráče. Designér musí porozumět omezením, které klient při hře pociťuje. Získat všechny rozměry a speciální požadavky. A nakonec se pokusit eliminovat co největší procento z nich. Druhým zásadním aspektem při navrhování jsou pravidla hry. Ty je nutné akceptovat, porozumět důvodům proč jsou takto zadány a neporušit žádné z nich. Každý sport má jiné požadavky na technické provedení. Pro kontaktní hry, jako basketbal, je potřeba vybavit hráče bezpečnostními prvky. Při navrhování je tedy důležité určit si kritická místa u nosných konstrukcí a vypočítat meze pevnosti rámu vzhledem ke zvolenému materiálu a průměru trubek. Dále určit dostatečně pevné spoje, jak mezi trubkami tak u hlavních kol, sedáku a podpůrných koleček. U celého vozíku hraje také velkou roli váha. Ta musí být co nejnižší. Až na třetím místě tedy designer řeší vzhled. Následkem toho mnoho výrobců estetiku vozíku zanedbává nebo ji podmiňuje technickým parametrům zmíněným v předešlých bodech. Tento problém plní trh komplikovaně vyhlížejícími vozíky, které se v základu téměř neliší jeden od druhého. U úpravy vzhledu se můžeme nejčastěji setkat se změnou barvy rámu nebo potahu.

Souhrn designerských problémů - Design je mnohdy podřízený hendikepu, funkčnosti a ceně - Neuspořádaná konstrukce rámu působící až příliš nahodilé a přeplněně - Vyskytuje se mnoho nadbytečných prvků, které nepůsobí jako součást designu

39

Souhrn technických problémů - Výše ceny za materiály - Dlouhotrvající výroba - Komplikované měření klienta - Snaha o nalezení materiálu s vyváženým poměrem hmotnosti a pevnosti - Sedadla ne vždy ideálně uchytí a podepřou hráče při hře - Lak se velmi rychle podlehne vlivům nárazů a opadá

3.2 Cíl práce

Cílem práce je tedy navrhnout koncepční sportovní vozík využívaný pro basketbal, který odpovídá pravidlům hry. Návrh by měl být modifikovatelný při výrobě tak, aby podpořil možnosti hendikepu uživatele a tím mu pomohl dosáhnout nejlepších výsledků. Předpokládá se malosériová výroba s využitím nových technologií a materiálů. Ty by měly urychlit výrobu, případně snížit cenu a zlepšit výsledky a pohodlí hráčů. Je stanoveno za cíl navrhnout vozík využívající lépe koncipované tvarování sedáku. Ten zlepší ergonomii sezení a fixaci dolních částí těla při hře. Využitím nových materiálu pro skořepinu sníží náklady a zrychlí výrobu. Polstrování složené z několika vrstev odlišných materiálů nabízí zajímavé ergonomické, váhové a hygienické možnosti. Experimentování s výpletem může zlepšit pevnost, přidat prostor pro pohodlný úchyt hráče při roztáčení kol a umožnit odebrání obručí. Pro řešení designerských je problémů nutné nalézt rovnováhu mezi technickými a estetickými aspekty produktu. Navrhnout tvarově zajímavé řešení rámu, které bude působit čistě a provázaně.

40 4 VARIANTNÍ STUDIE DESIGNU

V této kapitole jsou představeny variantní studie designu a jejich funkční, tvarové a kompoziční řešení. Jsou vytvořeny jako podklad pro finální design diplomové práce. Materiál využitý u všech variant je hliník AL7020. Jeho výhody jsou odolnost, pevnost, nízká váha a cena. Pokud by výroba probíhala v České republice je také snadno k dostání ve velkoobchodech nebo přímo od sléváren. Každá varianta byla podrobena simulované analýze pevnosti rámu za podmínek bočního nárazu. Hybnost druhého tělesa byla zjednodušena na rovnoběžnou sílu s podlahou, která směřovala do středu vozíku. Velikost nárazu odpovídal 1400 N. Rámy byly vždy zatíženy hmotností 80 kg, které odpovídají přibližné hmotnosti hráče a sedáku. Počítáme se situací, kdy ve chvíli nárazu dojde k nadzvednutí jednoho z hlavních kol. Díky tomu je tedy ukotven pouze ve dvou bodech, v místě připojení pravého kola a předního kolečka.

4.1 Varianta I.

První varianta využívá ověřeného vystavění rámu. Hlavním prvkem je zde náprava, na kterou jsou přímo připevněny dva boční svařence. Tento celek nese většinu váhy sportovce. Jedná se o dnes nejrozšířenější způsob koncipování rámu na trhu. Je to především díky snadné a levné práci s trubkami, které jsou na sebe jednoduše navařeny. Zde použitý sedák má několik variant, které se liší pouze v základních rozměrech jako je šířka a hloubka sedáku a výška opěradla. Základní proporce jsou zjednodušeně natvarovaný tak, aby podporovaly pohodlné sezení postiženého a umožnovaly mu příjemný přesun mezi vozíky. Ergonomické vlastnosti zde přejímá hlavně polstrování, které je lehce natvarováno tak, aby podepřelo bedra a namáhané pánevní dno. Díky zvýšeným bokům sedák přebírá roli blatníků, které chrání nohy před kontaktem s koly. Díky tomu má hráč lépe obepnuté dolní partie tak, aby fixovaly pohyb těla při dynamické hře nebo silných nárazech. Celý tento princip podporují upoutávací pásy. Ty jsou vyrobené z polypropylenu a v místě kontaktu s tělem jsou vyztužené molitanovými vycpávkami. Tvrdá skořepina sedáku je vytvořena z plastu vstřikovaného do formy. Ten je vystlán molitanovými polštáři o výšce přibližně deset centimetrů upevněných ke konstrukci suchým zipem. Vozík využívá odlehčeného typu kol. Protože výplet kol není díky naklonění tolik namáhaný je zde využitý menší počet špic.

41

obr. 4-1 Návrh první varianty

obr. 4-2 Návrh první varianty – rozměry

42

obr. 4-3 Simulace namáhání rámu vozíku varianty I. při bočním nárazu

obr. 4-4 Simulace namáhání rámu vozíku varianty I. při bočním nárazu

43

obr. 4-5 Simulace namáhání rámu vozíku varianty I. při bočním nárazu

44 Varianta II.

Druhá varianta pracuje s odlehčeným centralizovaným rámem. Díky využití moderního skořepinového sedáku je možné vynechat několik bezpečnostních podpor a tím odlehčit celou konstrukci vozíku. Přední část rámu díky ostře vystupující ochraně kolen působí agresivně. Celkové naklonění vyvolává pocit pohybu vpřed, což je umocněno sbíhajícími trubkami k zadnímu kolečku. Sedák je vyrobený z polyvinylchloridu. Díky tomu jsou zde velké tvarové možnosti, které se mohou přizpůsobit jakýkoliv typu hendikepu. Pro vnitřní polstrování jsou použity dva materiály: molitan pro spodní část sedáku a Gelactiv pro zádovou opěrku a boční stěny. Díky této kombinaci je zajištěno pohodlí uživatele a snadná hygiena. Vrstvu gelu je možné snadno otřít dezinfekcí, či jiným čistícím přípravkem. Spodní molitanová část polstrování připevněna suchým zipem se dá odepnout a vyčistit v horké vodě nebo vyprat v pračce. Hlavní kola jsou stejně jako u první varianty zaměřena na odlehčení. Zde ovšem nevyužíváme klasických špic pro výplet, ale hliníkových loukotí. Jako obranu proti vážnému zranění prstů při kontaktu s loukotěmi je využit plastový kryt s gumovými okraji. Měkký materiál umožní při střetnutí pouhé odmrštění bez vážného zranění. Nový výplet také umožňuje hráči více prostoru pro úchop bez kolize s výpletem. To se hodí hlavně pro sportovce, kteří upřednostňují uchop za obruč i pneumatiku. Pro prudší brždění či preferenci jeho stylu úchopu jsou zachovány také obruče.

obr. 4-6 Návrh druhé varianty

45

obr. 4-7 Návrh druhé varianty - rozměry

obr. 4-8 Simulace namáhání rámu vozíku varianty II. při bočním nárazu

46

obr. 4-9 Simulace namáhání rámu vozíku varianty II. při bočním nárazu

obr. 4-10 Simulace namáhání rámu vozíku varianty II. při bočním nárazu

47

4.2 Varianta III.

Tento návrh využívá téměř totožného uspořádání rámu jako u druhé varianty. Náprava nese centrální nosník se sedákem. Ten by byl ovšem při agresivní jízdě velmi namáhaný, proto je zde další propojení se zbylým rámem. Ochrana kolen plynule obepíná hráče a je upevněna v několika bodech šrouby k sedadlu. Nese tak část hráčovi váhy a rozkládá ji do celého rámu. Pro provázání celého svařence je spojena ochrana kolen také se zadním kolečkem. Pro výrobu sedáku je zde využit uhlíkový kompozit. Ten vydrží velké nárazy i přes jeho malou tloušťku. Zpracování je zároveň vhodnější pro malý počet kusů a individuální úpravy tvaru. Hlavní body dotyku těla jsou vystlány polstrováním. Ty jsou tvořeny ze dvou vrstev. Molitanu, ve spodní části sedáku a Gelactivu zvenku. Díky tomu dosáhneme ideálně přizpůsobivého povrchu, který je vysoce hygienický a snadný na údržbu. Dostatečně vysoké boční stěny skořepiny nahrazují blatníky a pomáhají fixovat hráčovo tělo. To je podpořeno širokým dvouřadovým pásem kolem stehen. Opravdovou novinkou u této varianty je využití bez-výpletových kol. Hráči je tak umožněno využívat pro pohánění ve hře téměř celou šířku kol bez použití obručí. Toto řešení sníží počet zranění při kontaktu prstů se špicemi kol nebo upoutávacími body obruče. Ty při nepozornosti mnohdy přináší hráčům bolestivé zranění jako je naražení nebo dokonce zlomení prstů. Systém zachycení kol zůstává centrální, tedy stejný jako u ostatních vozíků. Díky tomu je možné kola libovolně měnit za jiné druhy podle preferencí.

48 obr. 4-11 Návrh třetí varianty

obr. 4-12 Návrh třetí varianty

49

obr. 4-13 Simulace namáhání rámu vozíku varianty III. při bočním nárazu

obr. 4-14 Simulace namáhání rámu vozíku varianty III. při bočním nárazu

50 obr. 4-15 Simulace namáhání rámu vozíku varianty III. při bočním nárazu

51 5 TVAROVÉ ŘEŠENÍ

Příjemný vzhled produktu je převážně založen na kladných pocitech spojených s tvarováním. Tato stránka navrhování tedy patří k nejdůležitějším. V kapitole je popsaný rozbor výsledného tvarového řešení konceptu basketbalového vozíku. Výsledný vzhled produktu vznikl spojením dvou variant. Kola a jejich typický výplet, společně s větším místem na ruce při pohánění vozíku, vychází primárně z první variantní studie. Konstrukce rámu a centralizace svařenců do jedné podpory sedáku a propojení ochrany kolen se zadním kolečkem vychází převážně z třetí variantní studie. Finální tvarové řešení obsahuje také prvky, které nebyly využity v žádném z navrhovaných řešení. Mezi tyto detaily patří mimo jiné rozšířený ráfek pro ergonomicky příjemné držení kol bez obruče.

obr. 5-1 Návrh finálního tvarového řešení

5.1 Proporce a kompozice

Základní proporce se odvíjely od pravidel basketbalu pro vozíčkáře, která udávají závazné rozměry například, průměr kol, výšky sedáku nebo vzdálenost nárazníku od podlahy, viz kapitola 2.3.2. Basketbal na vozíku.

52 Finální návrh je vystavěný na ráfcích o průměru 650 mm. Tato velikost, odpovídající zhruba 25 palcům je nejpoužívanější velikostí v daném sportu. Díky tomu vyhovuje velkému procentu hráčů. Zvolený náklon kol v rámci pravidel je 20o. Od toho se také odvíjelo umístění těžiště, výška sedáku či nápravy. Nosným prvkem celého vozíku je náprava, která má také největší průměr, 40 mm. Jedná se o rovinnou trubku s ohnutými konci pod úhlem 20o tak, aby plynule navazovala na sklon kol. Díky tomu je základní provázání plynulé a nedochází k dojmu zlomení nebo umělého nalepení kol k vozíku. Ve středu nápravy je umístěn jediný nosník sedáku. Ten má stejně jako náprava průměr 40 mm. Jedná se o nejdůležitější nosný bod sedadla, který pojme většinu váhy hráče. Je nakloněn o 10o směrem vzad. Navazuje tak na ergonomický sklon sedáku, který podporuje příjemné usazení hráče a dynamický výraz vozíku.

obr. 5-2 Návrh finálního tvarového řešení

53 Na naklonění navazuje přední nárazník vycházející z nápravy. Tato část má jako většina konstrukčních trubek průměr 30 mm. Nárazník plynulým sestoupením v před na výšku 110 mm od země působí agresivně a podporuje tak celkový záklon. Nese dvě podpůrná kolečka. Jejich uložení je zasazeno do průniku propojovacích trubek nárazníku a ochrany kolen. Díky tomu přední část získává dojem provázanosti a plynulosti. Protože je přední nárazník velmi zatěžovaný častými nárazy bylo zvoleno pět bodů provázání, které zajišťují dostatečnou pevnost konstrukce. Body provázání dvou částí rámu jsou ve třech bodech rádiusu, na začátku, uprostřed a na konci, jak můžeme vidět na obrázku 5-2 situovány v dolní části ochrany kolen.

obr. 5-3 Návrh finálního tvarového řešení

Pro lepší provázání sedáku a rámu je využito ochrany kolen. Ta vede kolem zadní části sedáku a pomáhá tak rozložit váhu těla hendikepovaného. Trubka o průměru 30 mm tak zastává několik funkcí. První z nich je základní ochrana kolen a nohou před nárazem z boku a udržení dolních končetin hráče na místě za využití upoutávacích popruhů. Další funkcí je základní uložiště stupačky v dolní části a napojení na nárazník. Třetí velmi důležitou vlastností je nosnost sedáku. Díky propojení se zadním kolečkem je hlavní nosník sedadla podpořen ve dvou dalších místech. Tím se celá váha i prudké nárazy při hře lépe rozloží do celého svařence. Tato ochrana je vyrobena z jednoho ohýbaného kusu svařeného v zadní části. Plynulý tvar trubky tak propojuje celý rám a dodává vozíky dojem provázanosti celkového tvaru.

54 5.2 Hlavní kola

Hlavní kola návrhu jsou v mnoha ohledech netypická. Tvarování ráfků i počet špic je vytvořeno zvláštním způsobem, kde se spojují ergonomické preference a návazné linie. Kola mají v průměru 650 mm a skládají se ze tří hlavních částí a to ráfku, výpletu a náboje. Navržený ráfek není na rozdíl od konkurenčních výrobků spojen s klasicky tvarovanou obručí. Jeho netypický tvar je založen na ergonomickém rozšíření, které přiléhá vnitřní stranou na ráfek rozšiřuje tak uchopitelný povrch kola. Tvar takto vzniklé nové obruče navazuje na klasické tvarování ochuzené pouze o spojovací části a plynule navázané na tvarování kola. Středy kol vychází svým tvarováním z běžně používaných nábojů, přizpůsobeného na upnutí 10 špic. Střed je zakrytý krytkou, která ukrývá chaotický upínací systém a zachovává tak vizuální čistotu celého kola. Pro výplet jsou využity klasické špice o šířce 3,5 mm. Ty je díky posílenému ráfku možné rozmístit dále od sebe, tak aby vznikl větší prostor na ruce. Díky tomu se celý vzhled kol velmi odlehčí a vynikne plynulé navázání ráfku a obruče i čistý ucelený dojem náboje.

obr. 5-4 Tvarové řešení hlavních kol

55 5.3 Sedák

Významným posunem je zvolení sedáku vyrobeného z jednoho kusu kompozitu s uhlíkovými vlákny. Díky tomu je možné celý rám vozíku odlehčit o několik konstrukčních trubek, které přidávaly, jak na hmotnosti, tak na složitosti svařence. Díky minimalismu rámu je tedy možné dosáhnout nižší hmotnosti a estetičtějšímu vzhledu produktu. Výhodou je také přizpůsobivější tvar sedáku, který obepíná individuální proporce postiženého a pomáhá tak udržet jeho dolní část těla na místě i při prudkých nárazech. Vlivem těchto pravidel a stanovených zásad je definovaný tvar sedáku velmi charakteristický. Celé sedadlo je nakloněný o 10o směrem vzad. Boční blatníky se sbíhají k sobě a vytváří tak z horního pohledu pravidelný čtyřúhelník podpořený rozšířením límce v zadní části.

obr. 5-5 Návrh finálního tvarového řešení

Z bočního pohledu pak můžeme sledovat ergonomické linie, které dávají hlavní charakter tvaru. Od něj se odchyluje pouze v místě prodloužení do límce a „upoutávacího“ krku. U zúžení sedáku v místě nosníku si můžeme všimnout, že křivky vychází ze stejných kružnic, které plynule navazují na linie obepínající vnitřní křivky sedáku. Rovné linie jsou pak zarovnány do rovnoběžnosti ve třech bodech a to v horní a dolní hraně límce a ukončení krku. Všechny jsou také kolmé na hlavní nosník.

56

obr. 5-6 Návrh finálního tvarového řešení

5.4 Stupačka

Základní tvarování stupačky vychází z vnitřních křivek sedáku. Mírné sbíhání směrem vzad kopíruje zužování využité na lepší upevnění nohou u sedáku. Ohnuté okraje nahoru jsou pouze lehce upravené tak, aby kopírovaly ochranu kolen. Celý díl je stejně jako sedadlo řešeno dvoustěnným uhlíkovým kompozitem, který kopíruje základní křivky. Pro lepší usazení na trubku je spodní vrstva vypouklá směrem dolů a natvarovaná tak, aby seděla přesně na svařenec. Z bočního pohledu poté můžeme vidět opakující se kruhový tvar okrajů tak, aby korespondoval se zaoblením sedadla.

obr. 5-7 Detail stupačky

57 5.5 Podpůrná kolečka

Pro středy malých podpůrných koleček byl zvolen plný materiál, který nenarušuje zbytek rámu. Vyhýbá se tak zbytečným detailům na nepříliš výrazných prvcích, které plní převážně funkční roli. Uložení svým průřezem i dírami respektuje pravidlo pravidlo zaobleních, které se opakují ve zbytku rámu. Tvar ovšem vychází hlavně z funkčních požadavků součástky a jejího odlehčení.

obr. 5-8 Detail předních koleček

58 5.6 Velikost

Protože se jedná o vysoce individuální produkt, bylo nutné vycházet u rozměrů vozíku i jeho částí z průměrných velikostí lidského těla, pro dosažení co nejpohodlnější manipulace a jízdy při hře. Zároveň velké množství navržených rozměrů se muselo držet pravidel hry. Ta udaly zásadní proporce několika základních částí.

obr. 5-9 Základní rozměry navrhovaného vozíku pro basketball

59 6 KONSTRUKČNĚ TECHNOLOGICKÉ A ERGONOMICKÉ ŘEŠENÍ

Dobrý design a chytré konstrukční řešení se navzájem doplňují, proto je velmi důležité navrhovat tyto oblasti v souladu a čerpat z nabízených výhod. Konstrukčně technologické a ergonomické řešení je tedy jedním z nejdůležitějších aspektů celého návrhu.

6.1 Konstrukčně ergonomické řešení

6.1.1 Rozměrové a hmotností řešení

Pevnostní analýza rámu za použití hliníku Al7020 a trubky se stěnou 2 mm stanovila hmotnost svařence na 2,9 kg. Pokud určíme, že sedák bude vyrobený z uhlíkového kompozitu se stěnou 1,5 mm můžeme vypočítat přibližnou hmotnost sedáku na 2,2 kg. Hmotnost vozíku by se s ostatními součástkami mohla přiblížit zhruba 7 kg. Je tedy o 3 kg menší, než je udávaná u konkurenčních výrobků. Díky tomu se navržený sportovní vozík řadí mezi nejlehčí na trhu.

6.1.2 Analýza pevnosti

V analýze pevnosti byl rám vystaven simulovaným podmínkám bočního nárazu do protihráče. Hybnost druhého vozíku byla zjednodušeně nahrazena silou 1400 N, která působí rovnoběžně s podlahou, směrem do středu vozíku. Rám byl zatížený hmotností 80 kg, což je přibližná hmotnost hráče a sedáku. Hmotnost byla uchycena do několika bodů, podle usazení sedáku do rámu. Při nárazu může dojít k nadzvednutí jednoho z hlavních kol, a proto byl vozík ukotven pouze ve dvou bodech – v místě připojení pravého hlavního kola a předního kolečka.

60 obr. 6-1 Analýza pevnosti – přiřazené zatížení a působící síly

obr. 6-2 Simulovaná analýza rámu

61

obr. 6-3 Simulovaná analýza rámu

62 6.1.3 Sedadlo

Hlavní upevnění sedadla k rámu je situováno do místa, kde sedák dosedá na hliníkovou trubku. Ta je nasunutá a upevněná v hliníkovém svařenci, jak můžeme vidět na obrázku 6-4. Svařenec je připevněný šrouby na čtyřech místech k sedáku.

obr. 6-4 Schématický nákres upevnění sedadla na nosníku

Dalším kontaktem sedadla a kovové konstrukce je takzvaný límec, rozšířená vrchní hrana uhlíkového kompozitu, která se přímo opírá o trubku kopírující linii sedadla. V těchto místech není sedák mechanicky připevněn k rámu, pouze se spodní plochou límce dotýkají.

obr. 6-5 Umístění sedadla na podpůrné trubce

63 6.1.4 Připevnění polstrování

Pro připevnění polstrování ke skořepině sedáku je využit Unizip. Suchý zipu umístěné na několika místech mezi sedákem a polstrováním, které můžeme vidět na obrázcích 6-6 a 6-7. Ty jsou lepeny do kříže tak, aby klient nemusel slepě tápat a udržovat přesné nasazení. Je tak vytvořena jistá vůle, která neubere na funkčnosti polstrování, ale klientovi nabídne malou variabilitu a usnadní práci. Unizip je samolepící suchý zip, tvořený plastovými mini profily. Je vybaven tlakově aktivovatelným lepidlem, které přilne na většinu materiálů. Jedná se o pevné stabilní připevnění, které se využívá také na upevnění výstavních panelů, přístrojové kryty nebo informační tabule. [31]

obr. 6-6 Umístění suchého zipu na polstrování

obr. 6-7 Umístění suchého zipu a detail připínání

64 6.1.5 Stupačka

Díky tvarovému přizpůsobení spodní části stupačky ke tvarům trubek je uložení velmi snadné. Pro pevné upevnění jsou poté přidány tři šrouby. Ty procházejí skrz celou tloušťku stupačky a jsou zajištěné ve spodních trubkách.

obr. 6-8 Detail stupačky připevněné šrouby

6.1.6 Obruč

Kvůli ergonomicky výhodným vlastnostem je u navrženého vozíku využit nový druh obruče. Ta plynule navazuje na ráfek kola a eliminuje mezeru mezi gumou a obručí. Pro upevnění je využito deset šroubů se zapuštěnou hlavou po celém obvodu kola. Ty jsou zakryty plastovými kryty, což zachovává dojem celistvého povrchu obruče, zabraňuje nepříjemným dírám při uchopení a nenarušuje tak vzhled kola. Druhou výhodou nově navržené obruče je zesílení ráfku. Ten je kvůli ubrání počtu špic více namáhaný, než tomu bývá u obyčejných kol. Díky přidání druhé kovové konstrukce po obvodu kola je tak pevnost o něco zesílena.

65

obr. 6-9 Detail připevnění obruče

6.1.7 Umístění upoutávacích pásů

Hráč musí být při hře pro větší stabilitu a bezpečnost připoutaný k sedadlu v místě stehen nebo v pase podle typu postižení. Kvůli tomu musel být sedák této variantě přizpůsoben. Je vybaven podle potřeby dvěma kotevními pásy, které můžeme vidět na obrázku 6-7. Ty jsou upevněny v místě mezi dvěma stěnami sedáku, takže nenarušují jeho čistý vzhled. Na ploše pásu vystupujícího nad sedák je umístěný Unizip, plastový suchý zip, který zabraňuje pohybu do stran a je tak pevný a stabilní. Díky tomu se dají potřebné fixační pásy snadno připnout na ukotvovací body a v případě potřeby vyměnit nebo úplně odstranit.

obr. 6-10 Nákres fixačních pásů

66 6.2 Použité materiály

Při navrhování sportovního vozíku je velmi důležité vybrat správné materiály. Pro rám dostatečně pevný a odolný vůči nárazům, pro sedák lehký a tvarovatelný. Analýzou trhu, konkurenčních produktů nebo materiálovou knihovnou MateriO bylo zvoleno několik vyhovujících materiálů.

6.2.1 Rám

Pro výrobu rámu bylo nutné zvolit materiál, který by byl dostatečně lehký, zároveň ale pevný, odolný proti silným nárazům a cenově dostupný. Další podmínkou bylo také zvolit materiál vhodný pro svařování, protože celý rám vozíku je spojován právě tímto způsobem. Díky analýze trhu bylo zvoleno několik možností, mezi které patřil například hliník nebo titan. Po porovnání parametrů, cen a dostupnosti v České republice, se ukázala jako nejlepší volba hliník, AlZn 4,5 Mg, mezinárodně označovaný jako AL 7020 T6. Tento materiál se využívá pro výrobu rámů jízdních kol, vozíků a dalších.

6.2.2 Sedadlo

Pro vyrobení skořepiny sedadla bylo nutné vybrat vhodný materiál pro tvarování, který by byl schopný přizpůsobit se specifickým požadavkům lidského těla i jeho hendikepům. Zároveň musel být dostatečně pevný a odolný proti otřesům. Poslední vlastností, kterou musel splňoval byla nízká hmotnost. Materiál zvolený pro výrobu sedáku je uhlíkový kompozit, tedy materiál složený ze dvou základních materiálu. Pro výztuž jsou využita uhlíková vlákna. Ty dodávají materiálu potřebnou pevnost a tuhost. Využívají se také v leteckém průmyslu nebo pro jízdní rámy a další komponenty kol.

6.2.3 Polstrování

Polstrování sedáku je vytvořeno ze dvou materiálů. První je DeflexionTM S-Range. Jedná se bavlněná vlákna obalená silikonem, díky tomu je velmi snadný na údržbu. Může se jednoduše ponořit do vody či využít chemických přípravků a na čištění. Díky jeho perforované struktuře se jedná o velmi lehký materiál, je tedy snadné s ním manipulovat a nezatěžuje ani vozík jako takový.

67

obr. 6-11 Detail využitých materiálů (Vlevo DeflexionTM [32] a vpravo S.Café [33])

Materiál zvolený pro povlak polstrování je S.Café®Fabric. Jedná se o prodyšnou textilii s nespornými výhodami jako jsou velká pružnost do čtyř stran, odolnost proti zápachu a rychlé schnutí. Vlákna S-Café pohlcují zápachy a nepropouští je ven, díky tomu prodlouží dobu používání mezi jednotlivými praními. Další výhodou je rychlé schnutí při kontaktu s tekutinou. Ať už se jedná o vodu, pot či cokoliv jiného, tkanina přenáší vlhkost na povrch a urychluje tak vypařování. Tento materiál má také ekologické aspekty. Vlákna jsou vyráběna z použité kávové sedliny s různými příměsi při tkaní, jako jsou plastová vlákna z PET flašek a další.

6.2.4 Povlakování rámu

Dnešní možnosti tvorby tenkých ochranných vrstev nabízí mnoho zajímavých možností zlepšení vlastností materiálu. U sportovního vozíku se dá využít pro zmírnění opotřebení hliníkového rámu. Takzvaná čtvrtá generace PVD povlaků nabízí extrémní mechanickou odolnost a dokáže tak zvyšovat životnost některých vysoce namáhaných řezných nástrojů a prodloužit jejich životnost až o několik řádů. Kromě samotné odolnosti vůči šíření trhlin a dalších strukturální poruch vykazují některé povlaky i takzvaný „self- healing efekt“, tedy schopnost vzniklá poškození opět zacelit. Díky růstu všeobecného povědomí o povlakování má za důsledek zvyšování dostupnosti i pro levnější aplikace. Pro případné PVD povlakování kovových rámů vozíků mají velký potenciál ty vrstvy, které byly původně navržené pro aplikace, při nichž je nástroj opakovaně vystavován velmi silným úderům, například při lisování, či ražení. [34, 35, 36]

68 6.3 Ergonomické řešení

Respektování ergonomických požadavků patří mezi nejdůležitější body při návrhu pomůcek pro hendikepované. Je důležité aspektovat individuální potřeby každého z klientů a myslet tak na přizpůsobivost parametrů produktu. Hlavním cílem ergonomického zpracování sportovního vozíku byla bezpečnost a efektivní používání.

obr. 6-12 Ergon usazený na vozíku

Abychom mohli vytvořit ideální ergonomický rozbor návrhu vozíku je v první řadě důležité určit si modelového klienta s jasně definovaným postižením. Člověk s průměrnou výškou 180 cm a hmotností 70 kg, který má pouze jednu nohu a pahýl končící nad kolenem. Určeme, že jeho pohyblivost dolních končetin je velmi omezena a díky tomu musíme počítat také s atrofovanými svaly v dolních částech těla. Je tedy schopný bez větší podpory udržet vzpřímený sed, který musí být podpořen pouze nízkou opěrkou a upoutávacím pásem přes stehna. V případě výroby vozíku pro takto definovaného hendikepovaného sportovce můžeme určit následující specifikace vozíku. V případě jiných parametrů a požadavků by se určité rozměry musely přizpůsobit hendikepu a požadavkům klienta.

69 6.3.1 Ergonomické řešení sedáku

Protože se jedná o sportovní vozík, ve kterém sportovec stráví přibližně jednu až dvě hodiny denně, není kladen přílišný důraz na důležitost ergonomického tvarování sedáku. Tento bod bylo důležité si stanovit již na začátku navrhování. Podle toho se také vyvíjel jednodušší tvar snazší na výrobu. Nejdůležitější ergonomické prvky přebírá zvolené polstrování a jeho tloušťka.

obr. 6-13 Přední a boční pohledu usazení ergona

Na rozdíl od většiny konkurenčních výrobků jsou sedák, opěradlo a blatníky vytvořeny z jednoho kusu tvarovaného uhlíkového kompozitu. Díky tomu získáváme kompaktní tvar, který se může plnohodnotně přizpůsobit požadavkům na usazení klienta. Zádová opěrka je vysoká 220 mm, čímž dostatečně podpírá klientova záda i jeho celkovou stabilitu. Zachovává mu ovšem možnost záklonu, čehož může hráč při hře využít při obtížných hodech atd.

70

obr. 6-14 Záklon hráče s míčem

Stabilní usazení v sedadle je podpořeno plynulým provázáním opěrky s blatníky, které se směrem dopředu zužují. Přizpůsobují se tak šířce nohou a eliminují tak zbytečný volný prostor, který by dolním končetinám umožnil nekontrolovaný pohyb a nárazy o boky sedadla. Celkové proporce jsou navrženy tak, aby se polstrování kolem klientových nohou pevně obemknulo a zabránilo tak nechtěnému zranění při nárazu. Pevné usazení v sedadle je podpořeno také zakloněním sedáku o 10o směrem vzad. To umocňuje bezpečné usazení během nárazů nebo rychlé změny směru jízdy.

obr. 6-15 Ergon na vozíku shora

71

Pevná zádová opěrka chrání také kolena před přílišným namáháním. Pokud by záda neměla dostatečnou podporu, trpěly by kolenní klouby při každém posunu těla směrem dozadu na náraz o přední hranu sedáku. Sedadlo je ovšem designované tak, aby byla kolena umístěna o jednu 65 mm až 70 mm před hranou sedáku. Pro jistotu je zde ale umístěno polstrování, které vyčnívá před hranu a v případě kontaktu kolen nebo jiné části těla s hranou, je náraz zmírněn vrstvou DeflexionTM S-Range.

obr. 6-16 Detail předního okraje sedáku a kolen

Při přesouvání na sportovní vozík může hendikepovaný využít rozšířeného okraje límce sedla. Ten je dostatečně široký pro pohodlné opření dlaní a přenesení celé váhy těla.

72

obr. 6-17 Detail předního okraje sedáku a kolen

6.3.2 Ergonomické řešení polstrování

Polstrování je vytvořeno ze dvou dílů. Ty jsou zvoleny ze čtyř důvodů. Prvním z nich je snadná výroba. Pokud by se musel DeflexionTM modelovat přesně tak, aby odpovídal tvarově vnitřku sedáku, bylo by to mnohem technologicky náročnější. Při volbě dvou kusů, jako vidíme na obrázku 6-18, je možné vytvořit dva rovinné kusy, které se přizpůsobí sedáku pouze jednoduchým ohnutím.

obr. 6-18 Schématický nákres dvou částí polstrování

73 Druhým důvodem je snadná údržba. Díky snadným tvarům je možné vnitřky polstrování vytáhnout z povlaků velmi jednoduše, otřít je utěrkou nebo vyčistit v horké vodě. Stejně tak dva menší kusy povlaků se dají snadno vložit do pračky a vyprat. Následné navlékání polstrování do obalů je mnohem snadnější než manipulace s jedním velkým kusem.

obr. 6-19 Detail polstrování sedáku

Třetím bodem je možnost výměny spodního podsedáku za jinou tloušťku či materiál. Protože hendikepovaní lidé mohou trpět na dekubity, či jiné zdravotní potíže, je někdy nutné změnit tloušťku materiálu. Tímto způsobem je umožněno hráči snadno vyměnit podsedák bez složitého vrstvení. Čtvrtým důvodem pro rozdělení polstrování do dvou dílů je vytvoření místa pro variabilní umístění upínacích pásů. Protože jejich umístění nebo šířka se může měnit v závislosti na klientovi, je dobré mít možnost posunout pásy bez navrhování či výroby odlišného polstrování. Díky spáře mezi dvěma kusy polstrování se tedy dá pás posunout do jakéhokoliv místa.

74 6.3.3 Ergonomické řešení kol

Navržené řešení kol obsahuje inovaci, která reaguje na provedenou analýzu trhu a získané informace z rozhovorů s hráči i designerem sportovních vozíků. Je jím využití rozšířeného ráfku kola jako bod uchycení pro pohánění vozíku při zachování všech funkčních i pevnostních parametrů. Tento prvek řeší důležitý problém se zraněním hráčů při kontaktu prstů s kovovými úchyty obruče. Těch se na kole může objevit až dvanáct. Tyto střety mnohdy končí naraženými a někdy až zlomenými prsty, které mohou hráče vyloučit ze hry i na několik týdnů. Navrhované řešení odstraní z oblasti úchytu kola tvrdé kovové detaily, které zranění způsobí a zachovává pouze špice výpletu. Ty při kontaktu prsty spíše odmrští, ale nezlomí či jinak nepochroumá. Nejtěžší zaznamenaná zranění v tomto případě jsou naražení prstů. Díky snížení počtu špic vzniká větší prostor pro úchyt kola. Mezery jsou 204 mm po obvodu, což odpovídá zhruba dvěma průměrným dlaním. To je dostatečné místo pro uchycení. Kolo jako takové se dá také uchopit přes špici, která se lehce vleze mezi prsty. Další možností, kterou může hráč zvolit, je držení kola pouze za plochu mimo špice.

obr. 6-20 Simulace možného uchopení kola Protože průměr ráfku a gumy by byl příliš malý pro pohodlné uchopení, bylo nutné přidat hmotu, která by ale nenarušovala uvolněný prostor. Navržené řešení pracuje se zmenšenou verzí obruče, která z vnitřní strany kopíruje tvar ráfku a z vnější strany se rozšiřuje do obruče a průměru 45 mm. Šířka obruče se dá měnit podle preferencí klienta, tak aby seděla do každé ruky. Podle preferencí se také mohou přidat silikonové návleky či povrchová úprava.

75

obr. 6-21 Hlavní kola s obručí

6.3.4 Ergonomické řešení upnutí kol

Sportovní vozíky je mnohdy nutné převážet na tréninky nebo zápasy, a protože nejsou přizpůsobené pohybu v terénu, je nutné umožnit uživateli aspoň malou možnost rozložení a mít tak možnost převážet je i menšími dopravními prostředky. Díky tomu většina prodejců zachovává možnost odepnutí hlavních kol pouhým jednoduchým stisknutím rychločepu ve středu kola.

76

obr. 6-22 Možné odepnutí kol a jejich uskladnění vedle vozíku

Navržený produkt pracuje se stejným upínacím systémem jako většina konkurence. Pro ucelení vzhledu kol je přidán kryt, který zakrývá celý střed kola a tím i upínací čep. Tato ochrana se dá lehce vysunout pro případ upřednostňování přiznaného středu kola. Odepnutí kol je velmi snadné a není k němu zapotřebí vynaložit vetší fyzickou námahu. Jak lze vidět na obrázku 6-23 je manipulace s kolem velmi snadná.

obr. 6-23 Schématický nákres upevnění kol

77 7 BAREVNÉ A GRAFICKÉ ŘEŠENÍ

Volba barev a grafického řešení je důležitým prvkem při návrhu, který může celý design podpořit a pozvednout na novou úroveň, nebo ho úplně znehodnotit. Je tedy nutné nepodcenit psychologickou hodnotu těchto detailů. Vzhledem ke zvolenému tématu je důležité být otevřený vůči požadavkům klienta a promítnutí jeho vlastí osobnosti do produktu. Je ale také důležité usměrňovat mnohdy nevhodná barevná řešení klienta do esteticky příjemného výsledku, který snoubí vkus a požadavky sportovce.

7.1 Barevné řešení

Sportovní vozík je složen z mnoha součástek. Pro správný dojem a upoutání pozornosti je zapotřebí některé důležité zvýraznit a jiné potlačit. Protože se jedná o produkt určený na sport bylo důležité pracovat s výraznými sytými barvami. Pro jejich kombinaci se nejlépe hodily základní tlumené a neutrální barvy, které celkový dojem uklidňovaly, aby nepůsobili vulgárně až nevkusně.

78 7.1.1 Finální barevné řešení

Pro finální barevné řešení byly zvolené tři základní barvy, červená bílá a tmavě šedá. Červená barva díky své výraznosti přebírá roli hlavního upoutávače. Naproti tomu tmavě šedá využita jako doplňková barva na kolech, sedáku a detailech umocňuje výraznost červené, dodává jí jistou eleganci a zmírňuje její divokost. Rudá barva je u obou pohlaví oblíbená, vyjadřuje agresi, vášeň a vyvolává mírné zvýšení tlaku. Většinu těchto znaků se objevu i ve spojení se sportem, proto se tak často používá pro dresy a jiné sportovní produkty. Třetí barva, bílá, výrazná barva použitá na rámu, která na sebe sice upoutá pozornost, ale nekonkuruje červené ve své agresivitě či sytosti. Všechny tři barvy se tedy ideálně doplňují a tvoří zajímavý celek. Na této variantě jsou zvýrazněná hlavně kola a polstrování sedáku. Jedná se o dvě velmi důležité části, které vytváří trojúhelník poutající pozornost. Naproti tomu bílá použitá na rámu je dostatečně viditelná, ale ne tak agresivní, takže zvýrazňuje čistotu a vzdušnost celého svařence. Pro tuto barevnou variantu jsou využity barvy z RAL vzorníku: RAL 3002, RAL 7016, RAL 7047

obr. 7-1 Finální barevná varianta

79 7.1.2 Variantní barevné řešení 1

Při zápase se hráči pohybují velmi rychle, proto je dobré zaplnit větší plochu velmi výraznou barvou, která upoutá pozornost. Žlutá je zářivá teplá barva a v kombinace s decentními odstíny šedé podtrhuje jednoduchý tvar rámu a minimalistické působení kol. Tmavě šedá dodává základní podklad, který udržuje dojem exkluzivity. Naproti tomu světle šedá brání v příliš tmavém dojmu. Pro tuto barevnou variantu jsou využity barvy z RAL vzorníku: RAL 1023, RAL 7047, RAL 7016

obr. 7-2 Variantní barevné řešení 1

80 7.1.3 Variantní barevné řešení 2

Pro hráče, kteří upřednostní spíše převahu základních barev, je pro variantu dva využito převážně odstínů šedé. Jediným výrazným prvkem je modrá, která je využita pouze na polstrování a krytky nábojů. Díky tomu dodává celému vozíku jistý hravý detail, který sice zaujme, ale nepřevezme celou pozornost diváka. Krytky také propojují jinak barevně úplně oddělený sedák a kvůli tomu se může zdát celý rám provázaný. Pro tuto barevnou variantu jsou využity barvy z RAL vzorníku: RAL 5012, RAL 7016, RAL 7047

obr. 7-3 Variantní barevné řešení 2

81 7.1.4 Variantní barevné řešení 3

Varianta s červeným rámem navazuje na finální barevnou variantu. Tady ovšem nabízí klientovi větší plochu pokrytou silnou agresivní červenou, takže ji na hřišti nikdo nepřehlédne. Díky podpoře neutrálních barev se klient i diváci mohou zaměřit pouze na jednu důležitou část vozíku. Díky světlešedé stupačce a vnějšímu povrchu sedáku je rozbita červená masa. Tmavě šedá lehce upozadí kola a polstrování, čímž celý rám působí mnohem silněji.

Pro tuto barevnou variantu jsou využity barvy z RAL vzorníku: RAL 5012, RAL 7016, RAL 7047

obr. 7-4 Variantní barevné řešení 3

82 7.1.5 Variantní barevné řešení 4

U jediné z vybraných barevných variant je zde zachována metalická barva rámu. Je to díky využití PVD povlakování, které zabrání rychlému oprýskání barvy. Tento druh povrchové úpravy je ovšem možné vytvořit pouze s metalickými odlesky. Celkový dojem je ovšem, i přes kombinaci dvou tmavě šedých odstínů, rozmanitý a nepůsobí nudně. Celý vozík je díky křiklavě žlutým detailům, velmi kontrastní, i přes to ovšem působí profesionálně. Díky tmavému rámu a ostrým detailům působí celý vozík provokativně a netradičně. Pro tuto barevnou variantu jsou využity barvy z RAL vzorníku a to: RAL 1021, RAL 820-2, RAL 7016

obr. 7-5 Variantní barevné řešení 4

83 7.2 Grafické řešení

Celková vizuální identita produktu je postavena na myšlence ztvárnění podstaty sportovního vozíku při hře. Jednoduchý název GO, vystihuje pohyb a směr, kterým se hráč ubírá jak v životě, tak i fyzickém světě. Je to také symbol pro překonání překážek a pokračování v pohybu i přes postižení. GO zvýrazňuje pohyb ve všech ohledech, které svět nejen sportu hendikepovanému nabízí.

7.2.1 Název a logotyp

Brand stojí na jasně zvoleném barevném spektru a zástupném symbolu. Právě tyto dva prvky jsou klíčové pro veškeré promítnutí dílčích aspektů vizuální identity v rámci komplexní marketingové komunikace produktu. Logo se opírá o silné spojení typografie s grafickým podtextem. Samotná písmena zastoupena v hlavním symbolu propojují hru s produktem. Písmeno G v logu znázorňuje zjednodušený piktogram vozíku a O je tedy symbolem pro letící balón. Tím symbolicky znázorňuje hru, pro kterou je daný produkt vytvořen. Celkový dojem je podtržen čistotou a určitou konzervativností, která usnadňuje zapamatování a snadné použití.

obr. 7-6 Logotyp

84 Použití loga se může objevovat v několika rozměrových variantách, které by ale stále měly zachovávat svoji čitelnost. V případě příliš drobného použití na posterech či jiné grafice jsou definované zástupné varianty, viz obrázek 7.2.

obr. 7-7 Logotyp

7.2.2 Barvy

Prostřednictvím jasně zvolených barev je posílena celková vizuální identita produktu a myšlenka jejího ztvárnění. Ty jsou také důležitým nástrojem pro pozitivní vnímání značky. Barvy jsou přesně definovány dle Pantone, RGB, CMYK a HEX. Logotyp je založen na kontrastu. Ten symbolizuje akci a střídmost. Rudá, barva plamene, vášně, agresivity nebo krve, podněcuje v pozorovateli silné emoce. Symbolizuje rychlou agresivní hru. Naproti tomu tmavě šedá je volená účelně pro uklidnění celkového dojmu a dodání stability. Kompromis mezi vážnou šedou a agresivní červenou je promítnutý také na samotném vozíku a ukazuje profesionální přístup a logickou volbu barev. Celkový výraz loga působí seriózně a exkluzivně. I díky tomu je podpořeno zařazení produktu do vyšší cenové kategorie.

85

obr. 7-8 Definované barvy

7.2.3 Barevné varianty loga

Logo je využíváno pro nespočet účelů, od označení produktu, přes využití na reklamních materiálech až pro jednoduché využití na webu či plakátu. Proto je důležité nabídnout určitou diverzitu, ze které může grafický designer v případě nutnosti vybírat. Zvolené barevné varianty loga si hrají se základními barvami. Ty jsou v různých proměnách využity na prvky loga a tvoří tak tmavou a světlou barevnou variantu.

obr. 7-9 Definované barvy

86 7.2.4 Fonty

Zvoleným fontem pro tvorbu logotypu je Futura PT ve dvou řezech. Výraznější verze Futura PT Demi sloužila jako podklad pro výchozí znaky finálního symbolu loga GO. Jedná se o bezpatkový font s čistými nestínovanými tahy. Vyznačuje se hlavně zaoblenými tvary písmen. Tento druh fontu je určený převážně pro nadpisy. Druhá jemnější verze Futura PT Book je využita pro text, který v logu definuje prezentovaný produkt, tedy SPORT WHEELCHAIR. Zde jsou využity pouze verzálky. Tento typ fontu se využívá převážně pro podnadpisy či důležité popisky nebo body textu. Třetím druhem fontu je dodatkové písmo Open sans Regular. Toto bezpatkové tenké písmo určeno pro delší texty, méně důležité informace nebo jakékoliv poznámky. Všechny zvolená písma jsou snadno čitelná, definovaná také pro českou diakritiku a čísla.

obr. 7-10 Definovaný výběr používaných fontů

87 7.2.5 Aplikace vizuálního stylu

Hlavním grafickým prvkem pro plošné vyplnění plochy je definovaný gradient primárních barev. Tento efekt je doplněn symboly G a O nepravidelně rozmístěnými do plochy. Finálním detailem je síť z tmavě šedých teček s 92 % průhledností.

obr. 7-11 Aplikace loga na produktu

88 obr. 7-12 Aplikace vizuálního stylu – mockup 1

obr. 7-13 Aplikace vizuálního stylu – mock up 2

89 8 DISKUZE

8.1 Ekonomická funkce

Cena sportovních vozíků se na trhu pohybuje od základních, vhodných pro začínající hráče a malé kluby, kolem 50 000 Kč až po profesionální vozíky vyráběné na míru, jejichž cena se může vyšplhat až k 200 000 Kč. Je ovšem velmi těžké odhadnout její výši. Je závislá na mnoha faktorech, mezi které mohou patřit technologie výroby, materiály, délka měření klienta či speciální úpravy základního modelu. Při volbě materiálů, konstrukčního a technologického řešení pro výrobu rámu byly brány v potaz převážně osvědčené přístupy běžně používané při výrobě podobných produktů. Pro výrobu a materiál využitý pro sedák a polstrování byl zvolen netradiční inovativní způsob. Je tedy možné předpokládat navýšení konečné ceny výsledného sportovního vozíku, která by se mohla pohybovat ve stejné kategorii jako elitní vozíky střední až vyšší třidy. To znamená zhruba od 100 000 do 200 000 Kč. Tato částka se může měnit podle konkrétních požadavků klienta, či zvolených materiálů využitých pro sedák či rám. Díky vysoké individualitě produktu je tedy možné nabídnout v rámci jednoho modelu dražší a i levnější variantu. I přesto bude tento vozík dostupný pouze pro profesionální hráče či prvoligové týmy.

8.1.1 Marketingová strategie

Kvůli specifické oblasti, do které prodej tohoto produktu spadá, je nejlepším krokem nabídnout tento design firmě, která má s výrobou a prodejem sportovních či jiných vozíků dlouholeté zkušenosti. Zvýšila by se tak důvěra klientů v nově použité technologie, které mohou na první pohled působit nespolehlivě a možná trochu odrazovat od koupi. Také díky většímu budgetu už existující a prosperující firmy by byla možná větší a účinnější propagace mezi cílovou skupinou. Kvůli malé cílové skupině a nedostatečné finanční podpoře pojišťoven či sponzorů je pořizovací cena pro většinu klientů nedosažitelná. Bylo by tedy vhodné také rozšířit povědomí o existenci těchto sportů mezi mainstreamovou komunitou. Toho by se dalo dosáhnout oslovením známých freelancerů, streamerů či slavných osobností. Tento krok by mohl zlepšit i psychický stav velkého procenta hendikepovaných, kteří mnohdy po úrazu a ztrátě plné pohyblivosti nenalézají smysl života a motivaci k osobnostnímu nebo profesnímu růstu. Ve zlepšení psychické i fyzické pohody je sport všeobecně velmi výhodný a na to by se dalo větší reklamní kampaní zaměřit, a nalákat více sponzorů i klientů.

90 Pro propagaci tohoto produktu je vhodné využít reklamních bannerů do časopisů, na webové stránky s pomůckami pro hendikepované, využití reklamních stánků na veletrzích s podobným zaměřením či reklamních videí na youtube. Vhodné by bylo také osobní prezentování na basketbalových, florbalových, tenisových či badmintonových zápasech. Jinou možností je nabídnutí bezplatného využití vzorkových modelů váženým sportovcům či freelancerům. V případě zájmu zvolení jedné důležité tváře, která by prezentovala produkt v reklamách nebo na zápasech.

8.1.2 SWOT

obr. 8-1 SWOT analýza

91 8.2 Psychologické funkce

Lidé s hendikepem jsou lidé jako my. Někteří se chtějí bavit, obklopovat se přáteli, být slavní a bohatí. Jiní touží po klidu, rodině či uznání v práci. Většina má ovšem společnou zálibu v produktech, které jsou uživatelsky příjemné a pěkné. Psychologická funkce návrhu je tedy velmi důležitá. Při navrhování byl kladen velký důraz na posunutí estetické stránky vozíku vůči konkurenčním produktům, u kterých je kladen největší důraz na konstrukční dokonalost. Opomíjení vzhledového prvku může na hráče i diváky na tribunách působit negativním dojmem, proto je velmi důležité se na tento detail zaměřit. Protože se hendikepovaný na sportovním vozíku objevuje mezi svými spoluhráči, v zápasu před soupeřem nebo diváky je důležité, aby se na něm cítil dobře a líbil se mu. Nejen příjemné ergonomické a konstrukční řešení je bernou mincí v této problematice. Bylo tedy nutné umožnit klientovi vybrat si a přizpůsobit barevné provedení a použitou grafiku. V tomto ohledu vozík působí silně založený na základních barvách, které se můžou obměňovat podle požadavků.

8.3 Sociální funkce

Vozík je specifickým objektem pro postižené, jehož důležitost mohou zdraví lidé jen těžko pochopit. Je to předmět, který má důležitou estetickou hodnotu. Protože se jedná o téměř součást těla sportovce je nutné dbát na mnoho faktorů a přikládat jim důležitost. Hráči se s produktem setkávají i několikrát týdně, podle intenzity tréninku. Během hry slouží jako jejich prodloužení těla a pomáhá jim dosáhnout tížených výsledků. Při profesionálních zápasech je vozík prostředkem pro upoutání pozornosti nebo místem pro upevnění reklamy. Musí tedy splňovat nejen ergonomické a technologické požadavky, ale také esteticky příjemné vzezření. Vozík by měl působit spíše dynamicky, agresivně, aby ve sportovci i jeho protihráčích evokoval rychlou hru. Toho je u finálního produktu dosaženo nakloněním sedáku a kol. Zvolením důmyslného sytého vybarvení kol a polstrování se střídmými barvami na rámu a vnějšku sedáku podporuje profesionální působení vozíku.

8.3.1 Ekologie

Malým ekologickým přínosem v novém designu je zvolení recyklovaného materiálu pro povlak polstrování. Pro ten je využit materiál S.Café, který se vyrábí z použité kávové sedliny a někdy také s příměsí recyklovaných PET flašek. Tím umožňuje další využití odpadního materiálu, který by jinak skončil na skládkách či v moři.

92 9 ZÁVĚR

Hlavní náplní této diplomové práce je navrhnout sportovní vozík pro hendikepované se zaměřením na basketball. Předpokládá se malosériová vysoce individualizovaná výroba zaměřená převážně na profesionální hráče či sportovní kluby. Motivace pro vypracování této diplomové práce vyplynula z designerské a technické analýzy. Ty přinesly několik problémů, které se vyskytovaly napříč celým trhem. Konkurenční výrobky jsou většinou navrhované na základně konstrukčních vlastností a je opomíjena estetická stránka věci. Také je na trhu mnoho téměř totožných produktů. Ty nevyužívají nových technologií nebo materiálů, které by mohly možnosti hráčů při zápase posunout na novou úroveň. Cílem této diplomové práce je tedy přinést do zvolené oblasti produktů inovativní myšlení, jak v návrhu designu, tak ve výběru nových materiálů, technologií nebo způsobů zpracování. Každá ze tří navržených variantních studií se snaží zaměřit na jiný inovativní prvek, který by přinesl posun aspoň v jednom ze stanovených problémů. Návrhy pracovaly například s bezvýpletovými koly, netradičními materiály, novým způsobem vyrábění sedáku, speciálním výpletem kol nebo odlehčeným uspořádáním rámu. Finální varianta spojila přínosné inovace z variantních studií. Mezi ty patřil i skořepinový sedák vyrobený z uhlíkového kompozitu. Lehký a odolný materiál, který je možné vytvarovat téměř do jakéhokoliv tvaru, umožnil velkou přizpůsobivost k nárokům a hendikepu hráče. Tento fakt podpořil i netypický materiál zvolený pro polstrování sedáku, DeflexionTM, který dobře absorbuje nárazy a je hygieničtější než molitan, který je převážně používaný u konkurence. Pro povlak je zvolen materiál S.Café z recyklované kávové sedliny, který přináší odolnost proti zápachu a urychlování schnutí. Díky spojení sedáku, opěrky a blatníků do jednoho kusu, bylo možné odstranit několik konstrukčních trubek a tím vyčistit rám od chaotického uspořádání svařenců. Tím se snížila i hmotnost, a proto se návrh řadí se svými odhadovanými 7 kg mezi nejlehčí vozíky na trhu. Pro povrchovou úpravu rámu je také navržené PVD povlakování, které nabízí zajímavé barevné řešení a brání oprýskání barvy. Kola využita v návrhu jsou specifická svým nízkým počtem špic ve výpletu. Díky tomu je umožněno odstranit standartní obruč a umožnit tak hráči používat pro pohyb pouze kola s rozšířeným ráfkem. Díky tomu je odstraněn nebezpečný prvek tvrdých kovových spojů obruče a kola, která způsobovala při hraní naraženiny a někdy i zlomeniny prstů. Tato diplomová práce nabízí kompletní řešení designu sportovního vozíku pro hendikepované se zaměřením na basketbal. Řešení reaguje na zjištěné problémy a využívá ergonomických pravidel, designerských postupů a nových materiálů.

93 10 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ

Seznam použitých zdrojů. 1. Sports Wheelchairs in the 1980s. Mandeville Legacy: Celebrating Buckinghamshire as the birthplace of the Paralympic movement [online]. Buckinghamshire County Council: Community Sites, 2014, 27.05.2011 [cit. 2018-11-06]. Dostupné z: www. mandevillelegacy.org.uk/page_id__37.aspx

2. Paralympics - History of the Movement. International Paralympic Committee (IPC) [online]. Bonn, (Germany): International Paralympic Committee, [2018] [cit. 2018-11-16]. Dostupné z: www.paralympic.org/the-ipc/history-of-the-movement 3. Sir Ludwig Guttmann KBE, MD, FRCP, FRCS. Wheelpower: British wheelchair sport [online]. Buckinghamshire, (United Kingdom): White Fuse, [2018] [cit. 2018- 11-16]. Dostupné z: www.wheelpower.org.uk/sir-ludwig-guttmann 4. Wheelwair basketball. International Paralympic Committee (IPC) [online]. Bonn, (Germany): International Paralympic Committee, [2018] [cit. 2018-11-16]. Dostupné z: www.paralympic.org/wheelchair-basketball 5. Podle ústního sdělení Bc. Zbyňka Sýkory, MBA (Designer vozíků firmy Ultina, Purkyňova 39, Vyškov, 682 01) dne 13. října 2018. 6. Podle ústního sdělení Marka Šrůtky (Hráč basketbalu pro hendikepované za brněnský tým SK Hobit Brno, Netroufalky 3, Brno, 602 00) dne 08. října 2018. 7. Podle ústního sdělení Radka Procházky (Hráč bocii, Netroufalky 3, Brno, 602 00) dne 08. října 2018. 8. Ultina: Back to active [online]. České Budějovice: Ultina, © 2018 [cit. 2018-11-16]. Dostupné z: ultina.cz 9. MEDICCO [online]. Brno: MEDICCO, [2018] [cit. 2018-11-16]. Dostupné z: www.medicco.cz 10. DMA: kompenzační pomůcky [online]. Praha: DMA, [2018] [cit. 2018-11-16]. Dostupné z: www.dmapraha.cz 11. Wheelchair design. Designboom [online]. Milan (Italy): Designboom, ©2018, 2009- 10-04 [cit. 2018-11-16]. Dostupné z: www.designboom.com/design/wheelchair- design/ 12. Paralympic history. Skysport [online]. (United Kingdom): Sky, ©2018, 2012-08-23 [cit. 2018-11-16]. Dostupné z: www.skysports.com/olympics/news/26865/8006068/paralympic-history 13. History of the Sport. Wheelchair basketball: Canada [online]. Ottawa (Canada): Wheelchair Basketball Canada, ©2018, 2012-08-23 [cit. 2018-11-16]. Dostupné z: www.wheelchairbasketball.ca/the-sport/history-of-the-sport/ 14. VODÁK, Bc. Jan. Konstrukční návrh invalidního vozíku pro sportovní účely. Plzeň, 2014. Diplomová práce. Fakulta strojní v Plzni. Vedoucí práce Ing. Jiří Barták. 15. Invalidní vozíky a zásady pomoci vozíčkáři. Informační systém Masarykovy univerzity: Centrum interaktivních a multimediálních studijních opor pro inovaci výuky a efektivní učení [online]. Brno: Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, [2018] [cit. 2018-

94 11-17]. Dostupné z: /is.muni.cz/do/rect/el/estud/pedf/ps14/hybnost/web/pages/03-03-vozickari.html 16. Wheelchair. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2018, 2018-10-25 [cit. 2018-11-17]. Dostupné z: en.wikipedia.org/wiki/Wheelchair 17. 6 tipů na sporty pro hendikepované. Fitness: spektrum zdraví [online]. Brno: PROPEOPLE marketing, [2018], 2017-02-08 [cit. 2018-11-17]. Dostupné z: www.spektrumzdravi.cz/fitness/6-tipu-na-sporty-pro-hendikepovane 18. Robert Wood, "Sports for the Disabled." Topend Sports Website, August 2015, www.topendsports.com/sport/disabled-sports.htm, Accessed 17. 11. 2018 19. Adaptive Sports. Disabled sports USA [online]. Rockville: Disabled Sports USA, [2018], 2017-02-08 [cit. 2018-11-17]. Dostupné z: www.disabledsportsusa.org/sports/adaptive-sports/ 20. NĚMCOVÁ TEJKALOVÁ, Alice. Paralympijský fotoblog I. In: Aktualne.cz [online]. Praha 8: © Economia, 2018, 04. 09. 2012 [cit. 2018-11-17]. Dostupné z: /blog.aktualne.cz/blogy/alice-tejkalova.php?itemid=17396 21. 2017 official wheelchair basketball rules: Wheelchair Basketball Rules & Wheelchair Basketball Equipment. 2017 Ver#1. Mies, Switzerland: IWBF Executive Council, 2017. 22. Basketbal na vozíku. Fakulta tělesné kultury UP: Univerzita Palackého v Olomouci, 2018 [online]. Fakulta tělesné kultury Univerzity Palackého v Olomouci: Centrum APA, [2018] [cit. 2018-11-17]. Dostupné z: https://apa.upol.cz/sport-v- apa/basketbal-na-voziku 23. Meyra [online]. Praha 4: PC project, 2018 [cit. 2018-11-17]. Dostupné z: /www.meyra.cz/ 24. SIV.cz: Zdravotnické pomůcky [online]. Kladno: SIV.cz, [2018] [cit. 2018-11-17]. Dostupné z: /www.pomuckyzdravotnicke.cz/ 25. Spinergy: Faster by design [online]. Carlsbad: SPINERGY, ©2017 [cit. 2018-12-16]. Dostupné z: /www.spinergy.com/ 26. FALTÝNKOVÁ, Zdeňka. Polohování. Jak na to doma. UNIFY ČR, 2011, , 7. 27. PURAP seat cushion for wheelchairs and pressure sores: Clinically tested and patented 3D flotation technology - 18” x 20”x 1.5”. In: Amazon.com: Online Shopping for Electronics, Apparel, Computers, Books, DVDs & more [online]. Seattle: Amazon.com, ©1996-2018, 2018 [cit. 2018-12-22]. Dostupné z: /www.amazon.com/PURAP-cushion-wheelchairs-pressure- sores/dp/B00J43P7HK?th=1 28. Použité materiály: HLINÍKOVÁ SLITINA 7020T6. Duratec [online]. Touškov: Red Peppers, ©2011 [cit. 2018-12-23]. Dostupné z: www.duratec.cz/cs/techinfo/pouzivane-materialy/hlinikova-slitina-7020t6/ 29. Titan (prvek). Ireferaty.cz [online]. iReferaty.cz, ©2001-2006 [cit. 2018-12-23]. Dostupné z: ireferaty.cz/300/5532/Titan-prvek 30. Uhlík. Domovská stránka pro velikost TT - 1:120 [online]. Praha: litomysky, 2018, 2018 [cit. 2018-12-23]. Dostupné z: www.litomysky.cz/mat/c.htm 31. Unizip zaklapávací černý. Lepíky: Váš dodavatel lepicích pásek, suchých zipů a specialit [online]. 19011 Praha-Běchovice: Lepiky, 2018 [cit. 2019-05-12]. Dostupné z: www.lepiky.cz

95 32. Deflexion S-Range, Tejido espaciador 3D de poliester recubierto de silicona. In: Centro de materiales de Barcelona - Materfad [online]. Barcelona: Materfad, 2019 [cit. 2019-05-12]. Dostupné z: es.materfad.com/material/1075/deflexion-s-range 33. S.CAFÉ COFFEE FABRIC. In: MaterialDistrict: New materials for Architecture, Interior, Apparel, Products, Packaging [online]. Naarden The Netherlands: MaterialDistrict, 2019 [cit. 2019-05-12]. Dostupné z: materialdistrict.com/material/s-cafe/ 34. Podle ústního sdělení Mgr. Radka Žemličky, Ph.D. (forschung und entwicklung ingenieur, Platit AG, Brno, 602 00) dne 25. dubna 2019. 35. ZINDULKA, Ing. Ondřej. Moderní metody povlakování nástrojů. MM spektrum: Nejčtenější strojírenský časopis [online]. Praha 10, 2019, 13.10.2004, 2004, 28 [cit. 2019-05-14]. Dostupné z: www.mmspektrum.com/clanek/moderni-metody- povlakovani-nastroju.html 36. TECHNOLOGIE POVLAKOVÁNÍ. CemeCon [online]. Ivančice, 2019 [cit. 2019-05-14]. Dostupné z: www.cemecon.cz/technologie-povlakovani

96 11 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK, SYMBOLŮ A VELIČIN

IWBF International Wheelchair Basketball Federation

FIBA (FIBA World, FIBA International) The International Basketball Federation

97 12 SEZNAM OBRÁZKŮ A GRAFŮ obr. 2-1 Soutěž lukostřelců na paralympiádě v roce 1953 [12] ...... 15 obr. 2-2 Wheelchair Basketball Canada, History of the Sport [13] ...... 16 obr. 2-3 Fotografie jednoho z prvních sportovních vozíků – Travaux [1] ...... 16 obr. 2-4 Sportovní vozík Club sport od firmy RGK. [9] ...... 19 obr. 2-5 Sportovní vozík Elite od firmy RGK. [9] ...... 20 obr. 2-6 Sportovní vozík Elite od firmy RGK používaný hráčem SK Hobit Brno 21 obr. 2-7 Sportovní vozík Allcourt Ti od firmy Quiskie. [9] ...... 22 obr. 2-8 Sportovní vozík Sporta od firmy Ultina. [8] ...... 23 obr. 2-9 Sportovní vozík Sporta od firmy Ultina používaný designerem a hráčem Zbyňekm Sýkorou...... 24 obr. 2-10 Barevné verze vozíku Sporta uvedené v propagačních materiálech firmy. [8] ...... 24 obr. 2-11 Barevné verze vozíku Sporta uvedené v propagačních materiálech firmy. [8] ...... 25 obr. 2-12 Koncept sportovního vozíku od teamu designerů. [11] ...... 26 obr. 2-13 Koncept sportovního vozíku Balance sport wheelchair. [11] ...... 26 obr. 2-14 Ales Kysi při hodu koulí a záběr z paralympiády v Riu 2016...... 28 obr. 2-15 Radek Procházka při hraní boccii. [20] ...... 28 obr. 2-16 Příklad hendikepované hráčky tenisu. [19] ...... 29 obr. 2-17 Marek Šrůtka (vpravo) na Podzimním turnaji v Brně. Foto: Jan Russnák. [20] ...... 30 obr. 2-18 Rozměry vozíku podle oficiálních pravidel IWBF [21] ...... 32 obr. 2-19 Popis nejdůležitějších částí vozíku [9] ...... 33 obr. 2-20 Ukázka rozložení tlaku na sedáku [27] ...... 34 obr. 2-21 Popis kola od firmy Spinergy, jedné z nejrozšířenějších značek na trhu [25] 35 obr. 4-1 Návrh první varianty ...... 42 obr. 4-2 Návrh první varianty – rozměry ...... 42 obr. 4-3 Simulace namáhání rámu vozíku varianty I. při bočním nárazu ...... 43

98 obr. 4-4 Simulace namáhání rámu vozíku varianty I. při bočním nárazu ...... 43 obr. 4-5 Simulace namáhání rámu vozíku varianty I. při bočním nárazu ...... 44 obr. 4-6 Návrh druhé varianty ...... 45 obr. 4-7 Návrh druhé varianty - rozměry ...... 46 obr. 4-8 Simulace namáhání rámu vozíku varianty II. při bočním nárazu ...... 46 obr. 4-9 Simulace namáhání rámu vozíku varianty II. při bočním nárazu ...... 47 obr. 4-10 Simulace namáhání rámu vozíku varianty II. při bočním nárazu ...... 47 obr. 4-11 Návrh třetí varianty ...... 49 obr. 4-12 Návrh třetí varianty ...... 49 obr. 4-13 Simulace namáhání rámu vozíku varianty III. při bočním nárazu...... 50 obr. 4-14 Simulace namáhání rámu vozíku varianty III. při bočním nárazu...... 50 obr. 4-15 Simulace namáhání rámu vozíku varianty III. při bočním nárazu...... 51 obr. 5-1 Návrh finálního tvarového řešení ...... 52 obr. 5-2 Návrh finálního tvarového řešení ...... 53 obr. 5-3 Návrh finálního tvarového řešení ...... 54 obr. 5-4 Tvarové řešení hlavních kol ...... 55 obr. 5-5 Návrh finálního tvarového řešení ...... 56 obr. 5-6 Návrh finálního tvarového řešení ...... 57 obr. 5-7 Detail stupačky ...... 57 obr. 5-8 Detail předních koleček ...... 58 obr. 5-9 Základní rozměry navrhovaného vozíku pro basketball ...... 59 obr. 6-1 Analýza pevnosti – přiřazené zatížení a působící síly ...... 61 obr. 6-2 Simulovaná analýza rámu ...... 61 obr. 6-3 Simulovaná analýza rámu ...... 62 obr. 6-4 Schématický nákres upevnění sedadla na nosníku ...... 63 obr. 6-5 Umístění sedadla na podpůrné trubce ...... 63 obr. 6-6 Umístění suchého zipu na polstrování ...... 64 obr. 6-7 Umístění suchého zipu a detail připínání ...... 64 obr. 6-8 Detail stupačky připevněné šrouby ...... 65 obr. 6-9 Detail připevnění obruče ...... 66

99 obr. 6-10 Nákres fixačních pásů ...... 66 obr. 6-11 Detail využitých materiálů (Vlevo DeflexionTM [32] a vpravo S.Café [33]) 68 obr. 6-12 Ergon usazený na vozíku ...... 69 obr. 6-13 Přední a boční pohledu usazení ergona ...... 70 obr. 6-14 Záklon hráče s míčem ...... 71 obr. 6-15 Ergon na vozíku shora ...... 71 obr. 6-16 Detail předního okraje sedáku a kolen ...... 72 obr. 6-17 Detail předního okraje sedáku a kolen ...... 73 obr. 6-18 Schématický nákres dvou částí polstrování ...... 73 obr. 6-19 Detail polstrování sedáku ...... 74 obr. 6-20 Simulace možného uchopení kola ...... 75 obr. 6-21 Hlavní kola s obručí ...... 76 obr. 6-22 Možné odepnutí kol a jejich uskladnění vedle vozíku ...... 77 obr. 6-23 Schématický nákres upevnění kol ...... 77 obr. 7-1 Finální barevná varianta ...... 79 obr. 7-2 Variantní barevné řešení 1 ...... 80 obr. 7-3 Variantní barevné řešení 2 ...... 81 obr. 7-4 Variantní barevné řešení 3 ...... 82 obr. 7-5 Variantní barevné řešení 4 ...... 83 obr. 7-6 Logotyp ...... 84 obr. 7-7 Logotyp ...... 85 obr. 7-8 Definované barvy ...... 86 obr. 7-9 Definované barvy ...... 86 obr. 7-10 Definovaný výběr používaných fontů ...... 87 obr. 7-11 Aplikace loga na produktu ...... 88 obr. 7-12 Aplikace vizuálního stylu – mockup 1 ...... 89 obr. 7-13 Aplikace vizuálního stylu – mock up 2 ...... 89 obr. 8-1 SWOT analýza ...... 91

100 13 SEZNAM PŘÍLOH

- Slovník lékařských pojmů - Oficiální pravidla basketballu na vozíku sepsané IWBF - Zmenšené náhledové postery (A4) Sumarizační poster Designerský poster Technický poster Ergonomický poster

- Prezentační postery (A1) Designerský poster Technický poster Ergonomický poster Sumarizační poster

- Fyzický model M1:3 - Fotografie práce na modelu

101 14 SLOVNÍK LÉKAŘSKÝCH POJMŮ

V této práci se objevuje pár odborných názvů z lékařského odvětví, které jsou zde vypsány a seřazeny podle abecedy.

Dekubit Dekubit je poškození měkkých tkání způsobený špatným prokrvením v důsledku působení tlaku kosti v blízkosti povrchu těla. Vznikají nejčastěji u těžce nepohyblivých pacientů.

Kvadruplegik Kvadruplegik je nejčastěji člověk s poškozením míchy v dolní krční oblasti. Následkem toho má úplně nebo částečně ochrnuté všechny čtyři končetiny.

102 SUMARIZAČNÍ POSTER

103 DESIGNERSKÝ POSTER

104 TECHNICKÝ POSTER

105 ERGONOMICKÝ POSTER

106 15 FOTOGRAFIE MODELU

107