开发了带有紧型可变重力补偿模块和生物启发的关节机制的准被动背部支外骨架
Gijoon Song1, Junyoung Moon1, Jehyeok Kim2
1School of Mechanical Engineering, Chung-Ang University, Seoul 06974, Republic of Korea.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|March 27, 2024
概括
这项研究介绍了AeBS,这是一种新型的背部支外骨架,旨在减少工作场所的伤害. 它为部运动提供可调节的扭矩,而不限制运动,为工业工人增强舒适性和安全性.
科学领域:
- 生物力学和人体工程学
- 机器人和人机系统 机器人和人机系统
背景情况:
- 肌肉骨损伤在工业环境中很常见,需要采取有效的预防措施.
- 背部支外骨架正在获得吸引力,以减轻这些伤害.
- 现有的解决方案可能会限制运动或缺乏适应性支持.
研究的目的:
- 介绍AeBS,一个准被动的背部支外骨架.
- 为了在关节的运动范围内提供可变的辅助扭矩.
- 为了最大限度地减少扭矩变化的能源消耗,同时确保舒适和运动自由.
主要方法:
- 开发AeBS,采用一个紧的可变重力补偿模块和增强弹性元件.
- 整合了一种生物灵感的关节机制,模仿人类关节轴的配置.
- 测试用于扭矩范围和运动范围的评估.
- 关于佩戴者的舒适性和感知到协助有效性的问卷调查.
主要成果:
- 在135°部屈曲范围内,AeBS证明了5.81Nm (1.237.04Nm) 的可变辅助扭矩范围.
- 生物灵感的关节机制确保了身体的自由运动.
- 测试证实关节运动范围的最小限制.
- 佩戴者的反表明有效的扭矩传输和增强的舒适性.
结论:
- 在工业环境中,AeBS为减少肌肉骨损伤提供了一个有希望的解决方案.
- 外骨架有效地提供可调节的背部支,而不会影响佩戴者的移动性或舒适性.
- 生物灵感设计是实现功能辅助和用户接受的关键.
