Development of a Folding Boat Anchor

• Main Author: Ahlinder, Kristina
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) 2013
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-141185

This report is the result from a Master of Science Thesis work at the Royal Institute of Technology, and is executed by technology student Kristina Ahlinder for the behalf of Design Company Top Notch Design AB. Top Notch Design wants to expand their range of marine products and look in to the market of boat anchors. The aim of the project is to develop an anchor for small leisure boats for the Swedish market with focus on usability and safety. A detailed informational study was executed at the beginning of the project. To collect information regarding how potential users experience current anchors on the market, a user test and a digital questionnaire was done. Through the questionnaire, the user test, requirements from the company and the informational study a criteria specification was made. Some of the criteria were that it should be an easy to stow day anchor designed for leisure boats up to 27 feet and have a maximal weight of 8 kg. Other important criteria were good usability and innovative and interesting design. The ideation stage of the project was mainly based upon brainstorming sessions. 11 concepts were sketched and prototyped in paper and wood. Ten of the concepts were manufactured in small-scale and welded together in steel, in order to evaluate the functionality. The anchors were dragged in a sandbox, and the drag-force was measured with a nanometer. The anchor that performed best in the drag test was a kind of foldable plow anchor. This is the concept that was chosen to be developed.The anchor was further developed and tested before being modeled in the CAD-program SolidWorks. The final design consists of a fluke and a shaft connected by a joint, and a handle for usability, ease of recovery and for getting it in the right angle on the seafloor. The anchor has an automatic locking mechanism in the joint, and rubber details. The anchor’s material is mainly aluminum and weighs 3.8 kilos and has a length of 48 centimeters.The anchor fulfills the criteria specification and most of the preferences and according to calculations the joint will hold for forces higher than 2000 N. The anchor will, according to calculations, have an approximate selling price of slightly over 500 SEK. According to feedback given by potential users, 40 % has a good impression of the anchor and 26 % could imagine buying it. The outcome is a new and innovation type of anchor that suits the modern small-boat owner. The anchor has to be tested in full scale with the correct materials to fully be evaluated. The anchor would contribute to the conservative marine market. The anchor would be a brave and interesting addition to the current anchor market, as well as to TND’s current marine products.  === Denna rapport redovisar resultatet av ett examensarbete vid Kungliga Tekniska Högskolan, utfört av teknologstudent Kristina Ahlinder för företaget Top Notch Design AB. Top Notch Design vill utöka sitt sortiment av marina produkter och undersöka marknaden för båtankare. Syftet med projektet är att utveckla ett ankare för små fritidsbåtar för den svenska marknaden, med fokus på användarvänlighet och säkerhet. En detaljerad informationssökning genomfördes i början av projektet. För att samla in information om hur potentiella användare upplever nuvarande ankare på marknaden utfördes ett användartest och en enkätundersökning. Genom resultat från enkäten, användartestet, krav från företaget samt informationssökningen kunde en kravspecifikation tas fram. Några av kriterierna var att det skulle vara ett stuvbart dagsankare avsett för fritidsbåtar upp till 27 fot och har en maximal vikt på 8 kg. Andra viktiga kriterier gällde avändbarhet och design. Den idégenerering som utfördes i projektet var huvudsakligen baserad på brainstorming. 11 koncept modellerades i papper och trä. Tio av de koncepten tillverkades som skalmodeller i stål för att utvärdera funktionaliteten. Modellerna drogs sedan i en byggd sandlåda och dragkraften mättes med en nanometer. Ankaret som visade sig bäst i dragtestet var ett slags hopfällbart plogankare. Detta var det koncept som valdes för vidareutveckling. Ankaret vidareutvecklades och testades vidare innan det slutgiltiga konceptet modellerades i CAD-programmet SolidWorks. Den slutliga konstruktionen består av ett fly och ett skaft förbunden med en led, samt ett handtag/peke. Ankaret har en automatisk låsmekanism i leden samt gummidetaljer för att förbättra användarvänligheten. Ankaret är huvudsakligen i aluminium och väger 3,8 kilo och har en längd av 48 centimeter.Ankaret uppfyller kravspecifikationen och de flesta av de önskemål som ställts upp. Enligt beräkningar utförda kommer ledens axel att klara krafter högre än 2000 N. Ankaret kommer, enligt beräkningar, ha ett ungefärligt försäljningspris på drygt 500 kronor. Enligt feedback från potentiella användare har 40 % ett bra intryck av ankaret och 26 % kan tänka sig att köpa det. Resultatet är ett nytt och innovativt ankare som passar den moderna småbåtsägaren. Ankaret är ett modigt och intressant komplement till det nuvarande ankarutbudet, liksom till TND nuvarande marina produkter.