Làm thế nào để tôi cơ giới hóa ổ cắm khuỷu tay và các khớp khác trong bộ xương exo được hỗ trợ?


8

Làm thế nào bạn có thể cơ giới hóa các khớp trong một bộ đồ Iron Man? Bạn cần một cái gì đó khá nông, tôi nghĩ, có lẽ là hai động cơ kép ngồi ở hai bên khuỷu tay hoặc khớp gối hoặc hai bên hông của bạn, nhưng làm thế nào để bạn có được hành động cơ giới ở đó mà không làm tăng thêm độ dày của khớp?

Ổ đĩa xích kiểu xe đạp sẽ không hoạt động, tôi nghĩ, vì độ dài của dây xích sẽ cần thay đổi tùy thuộc vào vị trí bạn đang ở trong ít nhất nhiều khớp.

Làm thế nào bạn sẽ cơ giới hóa các khớp?


1
Trong trường hợp "khá nông" là một mối quan tâm, hãy xem xét một vòng gồm một số lượng lớn các động cơ nhỏ xung quanh một quả bóng và ổ cắm, thay vì 3 động cơ lớn (hiệu quả) để tái tạo chuyển động khớp vai của con người.
Anindo Ghosh

Vòng của động cơ nhỏ là tuyệt vời. Ngoài ra, không chắc chắn làm thế nào tôi bỏ lỡ sự tồn tại của một trao đổi robot. Nếu một mod cảm thấy sẽ phù hợp hơn khi đặt câu hỏi này cho người máy, xin vui lòng nhưng tôi sẽ không lừa nó.

Cảm ơn :-) Tôi đã học được một số cách giải quyết vấn đề kỹ thuật cơ khí / CAD trong thời gian rảnh rỗi ;-)
Anindo Ghosh

Thiết bị truyền động thủy lực như cánh tay terminator .

1
Mods: với tư cách là một mod R.SE, tôi rất vui vì điều này đã được chuyển cho Robotics
Andrew

Câu trả lời:


9

Giải quyết khớp vai , khá phức tạp hơn khuỷu tay và đầu gối ... Sau đó, các khớp khác trở nên đơn giản hơn rất nhiều để hình dung hoặc kỹ sư.


Đây là cách bóng và khớp vai có thể hoạt động:

Khớp vai

  • Tự do di chuyển: Khoảng 60 độ từ đầu đến cuối, tất cả xung quanh. Ít hơn cho con người, nhưng nó có thể được điều chỉnh đến khoảng 80 độ mà không gặp khó khăn chỉ bằng cách làm cho nửa hình xuyến hẹp hơn.
  • Nửa hình xuyến tĩnh (được thể hiện bằng thép sáng bóng ở đây) là dành cho sức mạnh, và sẽ được nối với phần thân ngoài bằng một bộ thanh chống cứng nhắc. Nửa hình xuyến = hình xuyến có hình trụ đồng trục bên trong được cắt bỏ, đường kính dự kiến ​​của lỗ hình trụ 145 mm.
  • Quả cầu rỗng bằng thép bên trong là nơi cánh tay đi qua, ngay ngoài vai thực tế. Đường kính dự kiến ​​của hình cầu 138mm, đường kính lỗ hình trụ bên trong 100 mm.
  • Vòng của động cơ bước nhỏ ở cả hai mặt trước và các cạnh ẩn của nửa hình xuyến, kẹp chặt quả cầu rỗng bên trong.
  • Động cơ bước có rôto vòng ngoài, stato bên trong và "răng" được bọc cao su để di chuyển quả cầu bên trong.
  • Quả cầu bên trong tất nhiên sẽ được gắn vào một khung xương cứng phù hợp với kích thước cánh tay trên, cho đến khớp khuỷu tay.

Đây là cách các động cơ hoạt động trên quả cầu bên trong, đóng lên:

Cận cảnh khớp

Đây là cách mỗi động cơ bước omniwheel sẽ hoạt động:

Stepper Omniwheel

Thiết kế omniwheel là cần thiết cho răng để cho phép trục chuyển động không ma sát theo hướng quay.


Đây có phải là nhà phát minh Autodesk?
travisbartley

1
@ trav1s Có, với một số chỉnh sửa hình ảnh để hợp nhất khung dây và đầu ra được tô bóng.
Anindo Ghosh

Anindo đang xây dựng bộ đồ Iron Man của riêng mình. Đây là bằng chứng!

@JYelton Tôi cá là tôi sẽ làm nó rẻ hơn và được thiết kế tốt hơn. Tất cả những gì tôi cần là một nhà tài trợ 10 triệu đô la, và một vài chục tay sai. Bất kì ngày nay.
Anindo Ghosh

Được rồi, đã làm một số qua lại trên nó. Tôi nghĩ rằng joe thực sự có giải pháp khuỷu tay nhưng đây chỉ là! @ # $ Ing badass cho khớp vai và tôi loại đi chung chung với câu hỏi hơn khuỷu tay. Mặc dù tôi tự hỏi nếu nó không đại diện cho rất nhiều điều nhỏ có thể đi sai. Đồng bộ hóa các động cơ sẽ là một thách thức. Và điều gì xảy ra khi một trong số họ thèm muốn hoặc mất vị trí của nó hoặc một cái gì đó ... điều đó không có nghĩa là tôi không nghĩ rằng điều này thực sự tuyệt vời.
Erik Reppen

3

Erik, điều ước của bạn là mệnh lệnh của tôi:

"Động cơ bước pancake mô-men xoắn cao" đến với tâm trí. Bạn có thể phát triển một, và một vài phụ? :)

Nghiêm túc mà nói, bạn đang nhìn vào sự kết hợp của các công nghệ và ngành học. Định vị chính xác của một "động cơ bước bánh kếp mô-men xoắn cao" có thể là một hướng có thể chấp nhận được, nhưng cuối cùng có lẽ nó sẽ trở thành người điều khiển đằng sau thủy lực của Nick Alexeev (Terminator). khuếch đại, "nếu tôi có thể sử dụng thuật ngữ một cách chậm chạp. :)


Tôi đã suy nghĩ nhiều hơn về sự kết hợp của vòng động cơ Anindos và bánh kếp nhưng tôi sẽ cho bạn câu trả lời.

Được rồi tôi đã cho bạn câu trả lời trước khi di chuyển nhưng anh bạn .. anh ấy đã làm một bàn tự động. Được nâng cấp một lần nữa và các tay sai vẫn sẽ cung cấp nếu chúng tồn tại.
Erik Reppen

0

Tôi sẽ kêu vang.

  1. Bạn có thể sử dụng động cơ inchworm áp điện. Cách tiếp cận được phác thảo ở đây: https://www.techbriefs.com/component/content/article/tb/techbriefs/mechanics-and-machowder/2273

  2. bạn có thể sử dụng một hệ thống động cơ robot bóng, lộn ngược với một ổ trục hình cầu thay vì hoạt động với một động cơ hình xuyến. Robot bóng được giải thích rõ ở đây: https://www.youtube.com/watch?v=bI06lujiD7E Vòng bi có sẵn tại đây: https://www.acornbearings.co.uk/bearings/spherical-cont-bearings . một thẩm định omniwheel có ở đây: https://www.semanticscholar.org/apers/Concept-of-a-three-DOF-spherical-joint-gripper-Weyrich-Abdullah/10699c6f1c39a8700c903d407a110910b

  3. Bạn có thể tạo ra một rôto bóng nam châm đất hiếm với một điện từ. Xem hai liên kết này cho một ý tưởng tốt hơn. nhập mô tả hình ảnh ở đâynhập mô tả hình ảnh ở đây

  4. hoặc một robot delta thông qua khớp SR.

  5. Tôi đoán bạn đã quen thuộc với các bản đồ stewart

Hi vọng điêu nay co ich. Tôi có thể phác thảo công cụ nếu điều này không rõ ràng, nhưng tôi không đủ nhanh để CAD rút ra tất cả. Tôi đã không đăng hình ảnh vì nó có vẻ rất chậm.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.