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什么是人机协作外骨骼?外骨骼如何助力-海同工业

来源: | 发布日期:2022-01-24

一、 什么是助力外骨骼

要说助力外骨骼 的由来,就得从“无源外骨骼”的历史开始说起。早在1890年的美国,就有人提出了无源外骨骼的粗浅概念,利用弹簧片的弹力,作为支撑点,辅助使用者做出“走、跑、跳”等动作。

人机协作外骨骼

二、 助力外骨骼如何助力?

助力外骨骼:

助力外骨骼并不是没有能量来源,只是没有外部能量来源。与动力外骨骼不同助力外骨骼的能量来源主要是人们在运动中消耗的能量。


三、 助力外骨骼如何储能?

助力外骨骼储能的方式有许多种,弹性元件储能是最常见的一种方式。

拉长或压缩弹簧将外力所做的功转化为其弹性势能。当其变形不变时,弹性势能保持不变,直到作用在其上的外力小于弹性力,变形变小,弹性势能释放。

人机协作外骨骼

很多时候,传统的弹簧不能满足空间或弹性变形曲线的要求,因此研究人员也会将使用其他一些弹性元件来代替弹簧,例如:

.弹力带、弹力绳

.扭簧、卷簧、弹性体

.气弹簧、气动人工肌肉

.形状记忆合金

.液体弹簧


四、下面分别就三款助力外骨骼阐释它们的功能和助力效果:

1、 弹性腰PHES1-腰部助力外骨骼

预防和保护工作人员频繁弯腰产生的腰部问题,通过腰间助力带的拉伸缓冲作用,减少背部向下弯曲时L5/S1椎间盘区域的压力和扭力,从而有效预防工作人员腰部肌肉劳损问题,该外骨骼较适用于各行业需要频繁弯腰作业的人员。

PHES1-腰部助力外骨骼


2、 金属背PHES7-腰部助力外骨骼

辅助搬运重物,预防工作人员因长时间进行过重负载工作导致腰部问题的发生,通过人体工程学设计,将搬运的唔体重量转移至金属背部支撑件,从而提高搬运时的作用力。

PHES7-腰部助力外骨骼


3、 金属壮手PHES9-腰部手臂助力外骨骼

搬运物件时,将作用力更大程度地转移至背、肩部,从而减少工作人员搬运时L5/S1椎间盘区域的压力和扭力以及腰部肌肉负荷。该外骨骼适用于搬运较重物件的人员。

PHES9-腰部手臂助力外骨骼


五、结尾:

被动式外骨骼的出现,再次呼啸着机械向时代呼喊。在探索助力外骨骼的过程中,我们得以再次从那放大镜中体验到那机械的魅力。

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