Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельный экзоскелет


Как сделать недорогой самодельный экзоскелет для строителей

Экзоскелет – это слово, слышали, пожалуй, многие, если не все. И, вероятно, видели его на картинках или в видеороликах. И этот внешний скелет (по-гречески «экзо» значит внешний) действительно впечатляет. Потому что с ним люди даже с ограниченными физическими возможностями могут ходить, многое делать.

Содержание статьи

Но как это бывало и с другими устройствами, агрегат оказался нужным не только для тех, кому он предназначался. В частности, им заинтересовались и специалисты строительных специальностей.

Чем экзоскелет интересен для строителей и почему они не бросились его покупать

Википедия определяет экзоскелет как устройство, восполняющее утраченные функции человека. Исходя из такого определения, у вас, вероятно, возникнет вопрос: зачем же он нужен строителям. Ведь среди них, в принципе, едва ли встречаются инвалиды. И это действительно так. Инвалидов среди них, пожалуй, не отыщешь.

Экзоскелет интересен строителям своей возможностью помогать выполнять тяжелые операции.

Но это устройство полезно не только для тяжелых работ. В частности, оно просто незаменимо для тех, кому при выполнении работы подолгу приходится держать руки в поднятом положении. Например, при выполнении электромонтажных работ, укладке плитки на стены и т.п. То есть он интересен людям многих строительных специальностей: отделочникам, электрикам, плиточникам и т.д.

Интерес, пожалуй, понятен и очевиден. Однако здесь имеется огромное «НО». Это цена. Если вы попытаетесь навести справки, то узнаете, что стоимость экзоскелета измеряется тысячами долларов. Поэтому-то умельцы и задумались, как сделать реплику этого устройства своими руками. Причем адаптировав его к потребностям строителя. То есть человека вполне здорового.

Читайте также: Что такое роборуки и зачем они нужны

Особенности самодельного экзоскелета для строителей

В результате изучения классического экзоскелета, народные умельцы пришли к выводу, что строительная версия этого устройства должна быть:

  • легкой;
  • не стесняющей движения;
  • только поддерживающей, но не дополняющей усилия пользователя;
  • обязательно недорогой.

Таким образом, чтобы удовлетворять этим требованиям, основу самодельного устройства должны составлять легкие тонкостенные трубки.

В его поддерживающих артикуляциях лучше устанавливать газлифты только небольшой мощности. Но достаточной, чтобы поддерживать руки в поднятом состоянии.

Чтобы специалисту было удобно работать с экзоскелетом, на теле он должен крепить с помощью удобных ремней. Причем их расположение должно быть четко выверенным.

В результате одному из умельцев удалось изготовить первую модель самодельного экзоскелета. Ее вы может увидеть на следующем фото:

Как правильно использовать самодельный экзоскелет

В принципе, понятно, что устройство действительно упрощает работу специалиста. Особенно, если ему приходится работать с постоянно поднятыми руками. Однако создатель самодельной разработки советует не увлекаться ею. Чтобы не лишать тело необходимой физической нагрузки. Хотя бы треть всей работы следует выполнять, не применяя экзоскелет. В принципе, с такой рекомендацией, по-моему, стоит согласиться.

Готовую самоделку вы можете увидеть в следующем видеоролике. Более того, вы найдете здесь и более подробную информацию на этот счет.

Если вы хотите найти подробную информацию о тонкостях изготовления самодельного устройства, то сделать это довольно просто. Для этого достаточно только в поисковик ввести поисковый запрос «самодельный экзоскелет». И вы получите огромное количество ссылок на эту тему. И целую кучу полезных сведений.

Автор статьи:

Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.

Галина Степанова - 17 августа 2019

Полезные советы, данные умудренным опытом хозяином, могут помочь во многих житейских ситуациях. Мы подобрали короткие практические…

Лариса Kurakina - 28 сентября 2016

Первый и, возможно, самый важный вопрос, который нужно решить любому начинающему домостроителю: из какой доски нужно…

Сергей Юшков - 14 января 2013

Все это огромное разнообразие облицовочных материалов может применяться для облицовки фасадов зданий. Все их условно можно…

Сергей Юшков - 24 декабря 2012

Cтудия BAK Architects предоставила проект «AV House», реализованный в Аргентине окрестностях Буэнос-Айреса. Клиент, заказавший дом, желал…

Иванова Елена - 18 ноября 2018

Сегодня в каждом доме имеется такая универсальная техника, как холодильник. Он в значительной мере облегчает процесс…

Сергей Юшков - 03 декабря 2014

После укладки паркета, новая поверхность пола нуждается в специальной отделке. Для чего? Отделка паркета преследует две…

Сергей Минеев - 18 ноября 2016

Решив построить дом каркасного типа, многие задумываются над тем, каким же образом можно его утеплить, не…

Сергей Юшков - 29 января 2013

Укладка пробкового покрытия должна производиться профессионалами, либо заранее изучите предложенный материал по укладке. Инструкция по укладке…

Денис Митряев - 13 сентября 2019

Термопот — устройство, похожее на электросамовар с функциями термоса. От первого — способ нагрева и подачи…

Vsevolod B. - 22 апреля 2018

Холодильник — это жизненно важная вещь, обеспечивающая сохранность и свежесть продуктов. Давайте разберёмся, как правильно его…

Обзор экзоскелетов «Сделай сам» Отчет об экзоскелетах

Некоторые из величайших компаний начинали как небольшие проекты «сделай сам» в чьем-то гараже. Apple, Harley Davidson, HP, Mattel и многие другие начинали как крошечные предприятия в жилой зоне. Поэтому имеет смысл следить не только за экзоскелетами, разработанными учеными в исследовательских лабораториях и инженерами в компаниях и стартапах, но и за проектами, выполняемыми обычными людьми в свободное время. Ниже приведен обзор некоторых замечательных самодельных экзоскелетов:

Экзоскелет руки, управляемый ЭМГ (июль, 2015 г.):

Создатель Джеймс Хо демонстрирует локтевой экзоскелет с пневматическим приводом.В его второй итерации (видео выше) плата Arduino облегчает ЭМГ-контроль воздушного компрессора, используемого для питания устройства.

Экзоскелет, сделанный из инвалидной коляски (август 2015 г.)

Персонаж YouTube Мистер Теслониан проводит «Шоу изобретений, исследований, созерцаний и исследований!» и сконструировал экзоскелет всего тела из частей инвалидной коляски. Экзоскелет в настоящее время отключен, но к костюму добавляется кабельная система, чтобы облегчить приведение в действие.Хотя это упражнение в машиностроении, есть что-то поэтическое в том, чтобы увидеть носимого робота, полностью сделанного из частей инвалидного кресла, и это делает гораздо более правдоподобным, что носимые роботы станут предпочтительным помощником при ходьбе в не столь отдаленном будущем. .

Экзоскелет локтя (Элизиум) (август 2014 г.)

Участник YouTube, компания Hacksmith, сконструировал экзоскелет локтя с приводом, соединенный рюкзаком. Что еще более важно, его 16-серийная серия документирует всю разработку и строительство его носимого робота.От первоначального вдохновения фильмом «Элизиум», первых эскизов, чертежей SolidWorks, распаковки основных деталей до их окончательной сборки. Этот мини-сериал кажется органичным, и иногда зрителя затягивают в гараж создателя. Есть один момент, когда Хэксмит обнаружил, что нагрузка на плечи будет намного больше, чем предполагалось ранее, но он быстро проходит через несколько усовершенствований конструкции, пока не почувствует себя комфортно, что устройство выдержит вес. Неудивительно, что в настоящее время (2015 г.) это самый просматриваемый экзоскелет, сделанный своими руками на YouTube!

Пневматический экзоскелет нижних конечностей (апрель 2014 г.)


Наш последний пользователь YouTube, Arduino67069, создал полностью функционирующий пневматический экзоскелет нижних конечностей для реабилитации.Экзоскелет использует контроллер Arduino, который циклически повторяет запрограммированные шаблоны ходьбы. Если пользователь отпускает переключатель управления, носимый робот немедленно выполняет аварийную остановку.

AJAX, обновление от Maker Faire (июнь 2015 г.)

В марте мы сообщили о том, что команда подростков из SF Bay Area строит экзоскелет с электроприводом в гараже AJAX - Экзоскелет от учеников старших классов. С тех пор команда завершила свою краудфандинговую кампанию и собрала более 7000 долларов при поддержке 120 спонсоров.Майлз Вебер из журнала Popular Science встретился с командой AJAX на выставке Bay Area Maker Faire в 2015 году (видео выше). Хотя носимое устройство не может безопасно сбалансировать себя, оно способно без усилий поднимать некоторые изрядные веса. Вперед, команда!

Знаете ли вы какие-нибудь впечатляющие экзоскелеты для постройки дома? Если да, поделитесь, оставив комментарий ниже.

.

Самодельный экзоскелет с легкостью поднимает Mini Cooper

Некоторые из вас могут знать, а могут и не знать, меня интересует все, что связано с экзоскелетами. Я возился со своими собственными проектами в течение прошлого года или около того, и как раз на прошлых выходных протестировал новейший дизайн нижней части тела. Есть много скучных (и некоторые сказали бы безопасных) способов проверить это. Но это не весело. Для своего теста я использовал нижнюю половину экзоскелета, чтобы взять Mini Cooper.

Возможно, вы помните мой оригинальный дизайн верхней части тела, который я скинул в своем гараже в качестве доказательства концепции.Это сработало хорошо для того, что было, и, что удивительно, покорило Интернет - собрало более миллиона просмотров за одну неделю для видео о том, как я сгибаюсь на 170 фунтов на заднем дворе. Пожар начался - я знал, что мне нужно что-то улучшить. И это было началом моих поисков по созданию экзоскелета с приводом от всего тела.

Самая большая проблема с оригиналом заключалась в отсутствии поддержки спины - не имело значения, какой вес я мог поднять, это все равно принимал мой слабый человеческий скелет.Настало время вернуться к чертежной доске и начать проектирование с нуля.

Жизнь мечты

Проект продвигался медленно, мое время было занято надоедливой работой, пока незадолго до Рождества я решил бросить свою постоянную работу в качестве разработчика продукта (я механик-инженер) и сосредоточиться на экзоскелетах, YouTube, и эффективно стать «Хакером по найму» - подробнее об этом в следующей публикации!

Вскоре после этого немецкое научное шоу Галилео обратилось к ним и спросил, могут ли они показать мой новый экзоскелет на своем шоу - я согласился и, возможно, пообещал им подвиг силы, я даже не был уверен, что буду способен делать - поднимать машину.

Как и большинство инженеров, я лучше всего работаю под давлением, поэтому меньше чем за неделю до собеседования мы начали работать над ногами. Набраться сил, чтобы поднять машину, было довольно легко. У меня была пара пневматических цилиндров диаметром 63 мм, которые при 125 фунтах на квадратный дюйм способны поднимать более 800 фунтов за штуку. Самое интересное было прикрепить их к моему телу, чтобы сделать это.

По правде говоря, крепления цилиндров не такие уж элегантные. Вот почему я делаю экзоскелет полностью модульным - вы можете просто снимать цилиндры, когда они вам не нужны, - потому что вы никогда не сможете работать с такой гигантской пневматикой.Не говоря уже о том, что у нас нет технологии дугового реактора, необходимой для питания экзоскелета в течение разумного периода времени…

Не волнуйся, они запирают

Нет-нет, настоящий гений (если я сам так говорю) кроется в механических ножках за цилиндрами. Замковые соединения, способные воспринимать огромное количество силы.

Храповые суставы экзоскелета позволяют мне выдерживать вес без какого-либо давления или силы, проходящей через мое тело. В приведенном выше тесте у нас не хватило веса, чтобы поставить штангу . Соединения позволяют экзоскелету быть гибким в режиме свободного плавания, а это значит, что я могу даже бегать с ними, но при этом обеспечивают удивительную поддержку и жесткость, когда это необходимо в заблокированном режиме.

Подобно «стулу без стула», ножки экзоскелета могли позволить рабочим работать в неудобных положениях, не напрягая свое тело. Или для решения проблемы всего тела, как насчет экзоскелета FORTIS от Lockheed Martin?

Слева: Noonee «Кресло без стула», справа: Lockheed Martin FORTIS

Хотя развитие аккумуляторных технологий значительно расширит потенциал костюмов с механическими экзоскелетами, я считаю, что следующий прорыв в функциональных экзоскелетах будет намного проще.Все дело в механическом преимуществе.

Кредитное плечо

Колесо, а затем и велосипед произвели революцию в транспортной отрасли. Это позволило людям использовать механическое преимущество с помощью зубчатых передач, чтобы делать то, что они никогда не могли раньше. Как если бы вы двигались со скоростью более 120 км / ч своей собственной, очень человеческой силой.

Мы уже используем множество инструментов, которые используют рычаги и передаточные числа, так что, если бы мы могли создать экзоскелет, который делал бы то же самое, что и велосипед, для транспортировки, но вместо этого позволял бы людям достичь сверхчеловеческого уровня силы в таких областях, как строительство, катастрофы? помощь, военная помощь и любая другая задача, которая выходит за рамки того, с чем может справиться наше собственное тело?

Вот что меня волнует.Без лишних слов, вот последние приготовления, а затем большое испытание.

Очевидно, что оставить этот проект (и тестирование!) На последнюю минуту было не самым разумным решением, но, эй, немецкая телевизионная группа должна была снять небольшую часть «создания», поскольку мы поспешили закончить это, что утро. Мы многому научились, и у нас есть много вещей, которые нужно улучшить в конструкции - возможно, вы заметили в видео, что голени экзоскелета на самом деле была снята во время первого теста! К счастью, это не было катастрофой, и мы смогли исправить это до финальных испытаний.Если вы хотите продолжить работу над проектом, рассмотрите возможность подписки на мой канал YouTube, где я публикую новости почти каждую неделю.

Еще в 2008 году мы рассмотрели реальные силовые костюмы. Скорее всего, нам скоро понадобится что-то новое ... но очевидно, что ни один из этих дизайнов не получил широкого распространения. Вы никогда не видели, чтобы кто-нибудь из них использовался в реальной жизни, верно? Но все, что для этого нужно, - это продуманный до конца правильный дизайн.

Если есть кто-то, кто работает над своим собственным оборудованием для улучшения человека, мы хотим об этом услышать!

.

ExR выбирает 8 лучших самодельных экзоскелетов из отчета по экзоскелетам 2015 года

Вот 8 самых интересных сборок, которые были завершены или опубликованы в 2015 году, по выбору команды Exoskeleton Report (ExR). В целом 2015 год был отличным годом для самодельных, созданных с нуля экзоскелетов, экзокостюмов и носимых роботов! Поскольку все разные экзоскелеты преследовали разные цели дизайна, было бы несправедливо судить, что один дизайн лучше другого. Вместо этого все проекты перечислены в алфавитном порядке:

AJAX YouTube Report by: Popular Science

Экзоскелет AJAX для подъема тяжестей был разработан и построен группой старшеклассников в гараже.Студенты (с помощью своих родителей) смогли спроектировать и построить свою собственную версию силового погрузчика, но провели успешную кампанию на Kickstarter. AJAX был завершен для Maker Faire 2015 года. Для получения дополнительной информации о костюме вы можете посетить веб-сайт команды, 428 Industries.

ExoBicep Пользователь YouTube: gsutton78

Ни один другой DIY-проект не воспринимает тяжелую работу так серьезно, как этот! ExoBicep может выполнять серьезные упражнения самостоятельно или прикрепленный к полной внешней раме, которая направляет силу веса на землю.Это один из немногих домашних проектов, в котором функциональность важнее внешнего вида.

Самодельный экзоскелет Пользователь YouTube: MrTeslonian

Можете ли вы построить экзоскелет с электроприводом менее чем за 1000 долларов, используя в основном детали инвалидной коляски? Видимо, да! В этом экзоскелете используется система шкивов, поэтому всего несколько двигателей могут приводить в действие несколько суставов тела. На канале MrTeslonian вы можете найти несколько видеороликов о том, как создавался костюм, а также видеоролики о новой Модели-2.

Это творение представляет собой экзоскелет LEGO, используемый для дистанционного управления роботом LEGO. Что касается творений LEGO Mindstorm NXT, то это просто круто! Экзоскелет использует 2 блока управления EV3 и 8 моторных блоков в качестве датчиков вращения для отслеживания положения рук пользователя. Робот-гуманоид использует еще 3 контроллера EV3 и 9 двигателей! Все блоки EV3 общаются друг с другом через Bluetooth. Робот запрограммирован на имитацию движений плеч и локтей.Хотя это снижает требования к крутящему моменту на руках гуманоида, это также заставляет создателя имитировать движение плеча, который является самым сложным суставом в человеческом теле. В целом, это отличная самодельная система ведущий-ведомый.

Больше похоже на учебное упражнение, чем на прототип экзоскелета. Это носимое устройство использует 4 контроллера LEGO NXT, подключенных к 3 двигателям на каждый тазобедренный и коленный суставы. С 3 двигателями на соединение, LEGO обеспечивают достаточно значительный крутящий момент, чтобы его почувствовал пользователь, и могут облегчить раскачивание ног.Следующим этапом будет прикрепление еще 3 моторов к каждой лодыжке для создания экзоскелета нижней части тела с полным приводом. Вы можете найти больше информации об экзоскелете LEGO Hip-Knee Exoskeleton в нашей предыдущей статье.


Созданный одним из самых молодых самодельных создателей, «Экзоскелет Железного человека» использует воздушные мышцы и сжатый воздух для придания крутящего момента локтю пользователя. Воздушные мышцы сокращаются, когда они наполняются воздухом, и расслабляются при выпуске сжатого воздуха. Воздушные клапаны управляются с помощью миоэлектрических сигнальных электродов, подключенных через плату Arduino.

Робот-экзоскелет Пульт дистанционного управления Пользователь YouTube: Даниэле Бенедеттелли


Это один из самых просматриваемых проектов экзоскелета в 2015 году. Создатель создал раму экзоскелета LEGO для дистанционного управления, но не использовал двигатели или контроллеры LEGO. Вместо этого движение рук фиксируется потенциометрами (переменными резисторами), и сигнал отправляется на плату Arduino. Затем плата Arduino связывается с роботом LEGO, который в конечном итоге копирует движения телеметрического костюма.

Прототип экзоскелета, повышающего силу, Пользователь YouTube: Саймон Бай

Этот самодельный проект представляет собой пневматический экзоскелет, способный легко поднять 50 кг (110 фунтов) при половинной мощности (давлении). Экзоскелет может показаться немного громоздким, но весь его вес переносится прямо на землю. Управление устройством осуществляется с помощью NI LabVIEW и compactRIO. В этом костюме используются встроенные датчики для определения движения пользователя, что значительно сложнее, чем использование кнопок или переключателей.С некоторой помощью местного университета общая стоимость проекта составила около 400 фунтов стерлингов.

Хотите еще видео с экзоскелетами 2015 года, сделанными своими руками? Посмотрите, как наши участники, занявшие второе место на YouTube, не попали в топ:

. У вас есть или известно о самодельной сборке экзоскелета, которую мы пропустили? Не стесняйтесь добавлять его в поле для комментариев ниже.

.

Самодельный супергерой: самодельный экзоскелет [Джеймса]

Здесь, в Hackaday, мы не просто кучка обезьян с пишущими машинками; мы надеваем хакерскую шляпу всякий раз, когда позволяет наше расписание. Или, как в случае с собственным [Джеймсом Хобсоном] Хакадэем, Ака [Хэксмит], вместо этого он надевает этот изящный прототип экзоскелета, превращаясь в супергероя. Вдохновленный экзоскелетом из фильма Elysium , этот проект приближает [Джеймса] на шаг ближе к более важной цели - созданию костюма в стиле Железного человека.

А пока экзоскелет сам по себе впечатляет. Конструкция представляет собой комбинацию перфорированных стальных труб, изготовленных по индивидуальному заказу, и пневматических цилиндров, прикрепленных к своего рода задним распоркам. В демонстрационном видео [Джеймс] смотрит вниз на 170 фунтов шлакоблока, прикрепленного к штанге, и, хотя он не легкий, вы можете сразу сказать по его реакции, насколько помогает экзоскелет, когда [Джеймс] снова и снова сгибает самодельные гири. . И это только при половинном давлении. [Джеймс] думает, что смог бы преодолеть отметку в 300 фунтов в подъеме, если бы сначала не сломал себе ноги.

Есть много закулисных съемок процесса сборки, так что не забудьте остаться после прыжка, чтобы увидеть немалую порцию видео, и посетите веб-сайт [Хэксмита], чтобы увидеть другие его проекты.

Финальный тест экзоскелета:

Некоторые видео из журнала сборки экзоскелета. Подробнее на его канале!

.

Смотрите также