Denna uppsats är ett examensarbete inom ämnet Biomekanik. Studenterna Ingrid Bertilsson och Viktor Larsson har utfört ett utvecklingsprojekt i samarbete med Hälsoteknikcentrum Halland (HCH). Projektet har med en användarcentrerad utvecklingsprocess arbetat fram en funktions prototyp av ett växlat rullstolshjul och en reglerande lösning. Funktionsprototypen har också möjliggjort tester. Denna prototyp är utvecklad för att avhjälpa de rullstolsburnas problem med lutande plan och svårmanövrerad terräng. I och med en workshop med användare togs problematiken med lutande plan och svårmanövrerade terräng upp som de största hindren. Projektgruppen arbetade fram koncept och dessa utvärderades i samarbete med brukare, arbetsterapeuter och hjälpmedelstekniker för att kunna få en så bra och komplett lösning som möjligt. Under konstruktionsarbetet har hänsyn tagits till användarvänlighet, medicintekniska föreskrifter och krav för att möjliggöra CE-märkning av produkten Resultatet är ett rullstolshjul med ett integrerat planetväxlat nav samt ett intuitivt och användarvänligt reglage. Utformning och funktion av reglaget kommer inte att beröras i denna rapport på grund av sekretess. Navväxeln baseras på cykelnavet SRAM I3-motions konstruktion, men har modifierats för att passa rullstolens drivning. De navväxlade hjulen har monterades på rullstolen Panthera S2 och möjliggjorde tester i backe med lutning på 8,5 %. Testerna gav en indikation på att ett växlat rullstolshjul kan minska ansträngningen för en rullstolsburen person vid klättring i backar. Förslag på slutgiltig konstruktion av nav och reglage har arbetats fram. Produkten behöver vidare utveckling och testas ytterligare innan produkten kan läggas i produktion. / This paper is a Bachelor thesis in Biomechanics. The students Ingrid Bertilsson and Viktor Larsson have performed a development project in cooperation with Hälsoteknikcentrum Halland (HCH). With a user-centered development process has a functional prototype of a geared wheelchair wheel with a regulatory solution been developed. The function prototype has been tested. This prototype was developed to reduce the problems for wheelchair users with inclines and arduous terrain. A workshop with users clarified these problems and the users requested a product reducing the strain in these environment. The project elaborate concepts and these were evaluated in collaboration with users, therapists and assistive technologies to create the best and complete solution as possible. During the development process the project has regarded user friendliness, medical regulations and requirements to enable CE marking of the products. The result was a wheelchair wheel with an integrated planetary gear hub, and an intuitive and userfriendly control device. The function and design of the control device will not be affected in this report due to confidentiality. The gear hubs construction repose on the bicycle hub SRAM i3-motion design, but was modified to suit the sector of application for wheelchair. The gear hubs wheels are set up on the wheelchair Panthera S2 and enabled testing in an incline of 8.5 %. The tests indicated that geared wheelchair wheel can reduce strain for a wheelchair user, when climbing hills. Proposals for final design of the hubs and control device have been developed. The product needs further development and further testing before it can be added in production.

I den här rapporten presenteras en konstruktion av en ny rörrensningsmaskin som beställts av ett företag verkande inom rörrensningsbranschen. Konstruktionen som togs fram har; en grund i plast, vilken kan formgjutas i ett stycke, en modul med alla komponenter samlade inne i rörrensningsmaskinens trumma, teleskophandtag som gör den lätt att förvara, samt förvaringsmöjligheter för extra tillbehör. Prestandan på maskinen har optimerats genom mätserier och beräkningar, vilket gett en optimal effekt, vikt och storlek. Rörrensningsmaskinen modellerades i Solid Edge, och vissa av delarna analyserades därefter i Ansys. Till rörrensningsmaskinens vajer konstruerades en växel som ska lösa problemen med vibrationer och värmeutveckling. En prototyptillverkning på denna växel gjordes för att testa om den löste problemen, vilket dock inte kommer att presenteras i denna rapport av konfidentiella skäl. / This report will present a design study of a new development of a pipe cleaning machine, which is ordered by a company working in the plumbing industry. The design that has been developed consists of; a base structure made in plastic material, which can be mold casted in one piece, a module that places all the components inside the drum, telescopic handles which make the machine easy to store, and storage locations for additional accessories. The performance of the machine has been optimized by test studies and calculations, which has given the optimal power, weight and dimensions. The pipe cleaning machine was modeled in Solid Edge, and then imported into Ansys for further calculations. To solve problems with vibrations and heat generations along the wire, a gear was designed. This gear was later manufactured and tested to be able to verify that the described problems were solved. This part is, however, not included in this report for reasons of confidentiality.

Denna uppsats behandlar en ganska okänd affärsmodell, funktionsförsäljning, men vilken är på frammarsch och kan komma att bli allt viktigare i och med den nödvändiga klimatomställning som behöver göras på jorden. Funktionsförsäljning anses bidra till lägre resursförbrukning och affärsmodellen kan bidra till nya möjligheter inom ekonomin. Den fråga som behandlas i uppsatsen är huruvida ett funktionsavtal kan användas som kreditsäkerhet för funktionssäljarens krediter. Frågan besvaras genom en utredning av tillgängliga kreditsäkerhetsformer däribland, skuldebrev, växel, företagshypotek och handpant. Det framkommer att köparens invändningsrätt mot säljaren är det som i stor utsträckning är avgörande för huruvida ett kreditinstitut beviljar en borgenär kredit med köpavtal som säkerhet, dvs factoring. Funktionsförsäljning har emellertid egenskaper som köp av varor och tjänster saknar i och med förekomsten av lös egendom som används för att tillhandahålla en funktion hos köparen. Den hos köparen installerade egendomen torde enligt analysen kunna användas som säkerhet hos köparen i utbyte mot att köparen utställer en växel gentemot funktionssäljarens borgenär. Köparen kan då inte göra gällande invändningar, rörande det bakomliggande funktionsavtalet, mot betalningskrav från växelborgenären. Funktionsavtal löper såsom ett abonnemang och det är de framtida betalningarna från köparen som funktionssäljarens borgenär i så fall övertar och därför beviljar kredit till funktionssäljaren. En förutsättning för ett sådant upplägg är att egendomens värde motsvarar köparens värde av invändningsrätt gentemot fordringsägaren. Vidare framhålls att konsumenttjänstlagen bör vara tillämplig på funktionsförsäljning i nu gällande rätt. Ett exempel på funktionsavtal har upprättats som en bilaga och kring det avtalet har vissa begränsningar i konsumenttjänstlagen och närliggande lagar diskuterats rörande funktionsförsäljning. I slutsatsen läggs fram att nuvarande reglering bör ses över i det fall det är önskvärt att gynna aktörerna som funktionsförsäljning som en ny affärsmodell i samhället för både miljöns och kreditmarknadens skull.

Early failure detection has been an integral part of condition monitoring of critical systems, such as wind turbines and helicopter rotor drivetrains. An unexplored application of early failure detection is fatigue testing of driveline components. On many occasions, driveline components fail catastrophically, leaving no evidence of the root cause of failure and causing extensive damage to test equipment. This can be prevented by detecting failure in its early stages. Test specimen would be preserved, enabling correlation of test results with design predictions. In this thesis, a method for early failure detection of gear fatigue is proposed. The gears in questions are parts of driveline components undergoing fatigue tests. The proposed method includes generation of an autoregressive model from a healthy, time synchronously averaged vibration signal. The parameters of the generated model are then used to construct a filter, which predicts deviations from the healthy signal. The output of this filter is then processed to detect failure. Vibration data from four run to failure tests were analysed. While the proposed method detected failure in all four data sets, performance was better in tests carried out at high torque and low speed in comparison to tests carried out under low torque and high speeds. Finally, potential improvements in the proposed method to increase its effectiveness are proposed. / “Early Failure Detection” (tidig detektion av utmattningsbrott) har länge varit en viktig del av tillståndsövervakning av kritiska system, som till exempel vindkraftverk och drivsystem för rotorblad på helikoptrar. Ett mindre utforskat område av “Early Failure Detection” är utmattningstestning av komponenter för transmissionssystem. Ofta går komponenterna sönder på ett sådant sätt att grundorsaken till haveriet inte går att fastställa, och som riskerar att skada testriggarna. Detta kan förebyggas om haveriet kan upptäckas i ett tidigt skede innan komponenten gar sönder helt och hållet. Testobjeket kan då bevaras, vilket ger möjligheter att korrelera testresultatet till utmattningsberäkningar av konstruktionen.  I den här uppsatsen föreslås en metod för Early Failure Detection för drevsatser i växlar. Växlarna ingår i transmissionssystem som utmattningsprovas. Den föreslagna metoden innebär att en autoreggresiv modell skapas från en tids-synkron medelvärdesbildning på den uppmätta signalen för den oförstärda komponenten. Parametrarna från den modellen används sedan för att skapa ett filter som predikterar avvikelser mot den oförstörda komponenten. Slutligen behandlas utsignalen fran det filteret för att upptäcka utmattningsskador pa drevsatsen i växeln.  Vibrationsdata fran fyra utmattningsprov har analyserats. I samtliga prov har provet körts tills brott har konstaterats. Utmattningsskador kunde konstateras tidigt, innan brottet inträffade, i tre av de fyra fallen. Slutligen föreslås förslag på utveckling av den använda metoden for att förbättra predikteringarna.

Electromechanical shift-by-wire car transmission systems make way for new innovative shifter designs such as monostable shifters that spring back to a starting position after a gear has been chosen. Unfortunately the radical change in the communication between the user and shifter has resulted in accidents due to incorrect gear selection. The inadequate usability of the monostable shifters can be attributed to the feedback it provided to users.   The aim of the thesis project was to develop a feedback concept that would improve the usability of a monostable shifter and to study if auditory feedback could be introduced to vehicle systems. By implementing design theory, benchmarking and various creativity methods five concepts with feedbacks in different modalities were developed. The concepts were evaluated in a usability study that involved 25 test participants. A review of the observations from the usability study along with an analysis of the interviews and collected data resulted in the final VRA concept. VRA was a multimodal concept with permanent visual feedback and optional auditory feedback. The shifting pattern was shown on the instrument cluster where the active gear was highlighted through light intensity, color and shape contrasts. The solid blue block, within which the abbreviation for the active gear was displayed, could be seen in the peripheral view. It was perceived as calm and helped the users navigate the shifter. A female machine voice that had a Swedish pronunciation was chosen as the auditory feedback to accompany the “P”, “R” and “D” gear selections. None of the users were indifferent towards the auditory feedback, some perceived it as caring while others found it annoying. Since the analysis did not indicate that auditory feedback was crucial, the VRA concept included an option to turn on or off the sound.   Monostable shifters behave differently compared to traditional polystable shifters, therefore with the changes in the physical movement the communication must also be reviewed. It is recommended to include the shifting pattern on the instrument cluster together with monostable shifters, as it makes up for the loss of the visual and haptic information from the physical shifter. Although the usability study showed that auditory feedback was not necessary, improvements were observed among people who favored it. The auditory information would most likely be better received if earcons were implemented instead of speech. / Elektromekaniska shift-by-wire växlingssystem tillåter nya innovativa designlösningar så som monostabila växelväljare som fjädrar tillbaka till en ursprungsposition efter varje växelval. Dessvärre har den drastiska förändringen i kommunikationen mellan användarna och systemet resulterat i missförstånd och olyckor till följd av fel växelval. Den bristfälliga användbarheten av monostabila växelväljare kan härledas till feedbacken mellan förarens handling och resultat.   Syftet med examensarbetet var att utveckla feedbackkoncept som förbättrade användbarheten av en monostabil växelväljare samt att studera om auditiv feedback kunde introduceras i förarsystem. Genom att implementera kunskaperna inom designteori, observationer från benchmarking samt diverse kreativa metoder kunde fem olika koncept presenteras. Koncepten utvärderades i en användbarhetsstudie med 25 testdeltagare.  En genomgång av observationerna från användbarhetsstudien, intervjusvaren samt dataanalysen resulterade i det slutgiltiga konceptet VRA. VRA var ett multimodalt koncept som innehöll permanent visuell feedback samt valbar auditiv feedback. Växlingsschemat visades på instrumentpanelen där den aktiva växeln markerades med hjälp av kontraster i ljusintensitet, färg och form. Förkortningarna på aktiva växel visades inuti en solid blå rektangel som var synlig i periferin. Färgen uppfattades som lugn och den starka kontrasten hjälpte personerna att navigera växelväljaren. Den auditiva feedbacken var i form av en kvinnlig maskinröst med svenskt uttal som kompletterade ”P”, ”R” och ”D” växellägena. Inga testpersoner var likgiltiga till auditiv information, vissa beskrev den som omtänksam medan andra ansåg att den var irriterande. Eftersom analysen indikerade att auditiv feedback inte var kritisk var den auditiva feedbacken valbar i VRA.   Monostabila växelväljare skiljer sig drastiskt från polystabila, därför bör kommunikationen mellan systemet och människan ses över i och med de fysiska förändringarna. Växlingsschemat bör inkluderas i instrumentpanelen i samband med att monostabila växelväljare används. Det kan nämligen kompensera bristen på den visuella och haptiska feedbacken från den fysiska väljaren.  Trots att analysen visade på att auditiv feedbak inte var nödvändig kunde förbättringar observeras bland personer som tyckte om det. Den auditiva informationen skulle mest troligt få ett bättre bemötande om earcons användes istället för tal.