Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1)

И снова привет всем.

А теперь более сложная инструкция. Будем собирать тяжелый силовой экзоскелет с защитой пилота.  В своё время именно этот скелет стоял на стенде калужской области во время форума «Открытые инновации - 2014», но это было давно и неправда.


Этот экзоскелет сложный, но и значительно интересней в сборке.

Выглядит он вот так.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Это пневматический экзоскелет с очень прочным стальным каркасом. К сожалению в отличии от предыдущей инструкции тут не будет всё так подробно. Зато будут сканы первичных чертежей! Почти весь скелет можно восстановить чисто по ним, если внимательно их изучить.


Для этого скелета нам понадобится сварка (совсем немного), дрель и отрезная. Обшивка была нарезана на чпу фрезе. Ну и немного стали.


Начнем мы с каркаса рук.


Весь каркас мы делаем из стального профиля. Он хорошо обрабатывается и благодаря многочисленным отверстиям очень удобен для соединения. Для первого элемента (на фото) нужно примерно 2 метра стального профиля, джойстик, кусок оргстекла и 18 болтов с гайками на 6мм.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Или же сбоку. Внизу будет установлена дуга из ПЭТа.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Все элементы подгоняются под конкретную руку поэтому о каких- то точных размерах сказать сложно. В моем случае основа этого элемента делалась из цельного куска в 1 метр и перегибалась под 90 градусов через 45-10-45 см.


Второй элемент идет от локтя до плеча. Его размеры также подгоняются под конкретного пилота, но важно учитывать что именно через это элемент будет одевать вся рука и поэтому его нужно сделать чуть свободней, чем нужно. Суставом и соединителем тут служит очень мощная петля. Само собой можно нагородить и нормальные локти из подшипников, но тут это будет лишнее. На каждую руку нужно будет по 2 петли. Крепятся они также на 6 мм болты.

Вот так выглядит это всё сверху.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Или сбоку. Если есть небольшие «перепилы» как у меня это не страшно. На сталь в слабых местах всегда можно наварить нужные элементы. Для этого участка понадобится примерно 1,5 метра стального профиля.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Вот так рука крепится к шаровой опоре, которая служит тут плечевым суставом. Довольно мощный и подвижный элемент. Крепится эта опора на 2 насквозь проходящие через весь каркас шпильки на 10 мм.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Сделаем 5-6 штук 20 см пневмомускул. Со стороны джойстика устанавливаем стальную пластину. Примерно на расстоянии 3 см от конца петли.

На эту пластину и на другой конец каркаса и крепим мускулы. Если отверстий будет не хватить — сверлим. Всё равно всё это будет ещё покрываться пластиком.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Сверху это выглядит вот так. Нужно так подобрать расположение пластины и длины мышц чтобы при полном их расслаблении рука была полностью прямой и дальше не двигалась. Только на изгиб и только при активации мускулов.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Также, при подборе элементов и нужного градуса изгиба, нужно учитываться что мускулы сокращаются примерно на 1/3.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Так же делается и вторая рука. Вместо двух штырей на конец можно приделать всё что угодно. Там место много и благодаря большому количеству отверстий на профиле можно приделать хоть манипулятор, хоть крюк.


Следующий элемент это грудная основа с пнематикой. Это наиболее сложный и тяжелый элемент т.к. очень много элементов.


Сначала покажу как это должно выглядеть в конце.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Можно увидеть огромное количество зеленых трубок пневмопровода, мускулы, клапана, аккумуляторы.


Основу каркаса спины мы также делаем из стального профиля. Состоит он из 2 пропиленных и изогнутых элементов по 1 метру и одного «П» образного элемента 60-30-60. Всё это прошивается шпильками нужной длины. Я брал по 50 см плечевые и по 35 см которые сшивают по ширине. Вот так это выглядит спереди.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Сбоку это выглядит вот так. Все зажимается и соединяется болтами — никакой сварки. Так потом проще что-то снимать и подгонять, а это точно нужно будет делать не раз.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Бедра состоят из 4 элементов профиля длиной 20 см, 2 элементов из профиля длиной 10 см и 2 мощные шпильки на 12 мм, которые и соединяют все это. К спине бедра крепятся через очень мощную петлю.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

Ноги также крепятся через шаровую опору. Она устанавливается через 5 см кусок профиля. Это элемент зажимается 20 см кусками профиля через шпильку. Должно быть что-то типа вот такого. Это прочно и подвижно получается.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

А теперь самое сложное — пневматика.

Будем использовать стандартную полную схему. Она состоит из следующих элементов:16 пневмоклапанов, тройники, компрессор , пневмореле, ресивер, 8 групп пневмомускул, распределитель на все группы и 2 аккумулятора. Устанавливать её будем в спине.

Тяжёлый силовой экзоскелет (часть 1) Техника, Экзоскелет, Робот, Инновации, Длиннопост, Рукоделие с процессом

На этом пока всё.
Если интересно то параметры этого скелета можно прочитать тут, но напомню что это был прототип. Чисто на пробу.

Продолжение следует.

Рукодельники

51.4K поста58.1K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

В сообществе запрещена торговля, обсуждение цен, ссылки на страницы с продажами, контакты автора в комментариях. Обязательна информация о материалах и инструментах в текстовом виде.

0. Соблюдайте основные правила Пикабу.


1. Будьте вежливы, старайтесь писать грамотно.


2. В публикациях используйте четкие и красивые фотографии.


3. Автор поста с тегом [моё] может оставить ссылку на свой профиль, группу или канал на других источниках, при условии, что ссылки (активные и не активные) не ведут на прямые продажи. Допускается не больше четырёх ссылок и только в конце поста (п. 8.5 основных правил).


Запрещены:

-ссылки рекламного характера/спам;

-ссылки, ведущие на магазины с указанием стоимости товара/услуги;

-ссылки, ведущие на призывы, покупки, продажи, подписки, репосты, голосование и тому подобное.

(нарушение основных правил сайта, п.8.1 и п. 8.2).

При переходе по ссылке запрещено наличие активных (кликабельных) ссылок, ведущих на вышеперечисленное в п.3, содержание таких ключевых слов как «товар», «услуга», «купить», «продам», «в наличии», «под заказ» и т.п.


3.1 Размещение контактов автора (самим автором или другими пользователями) в комментариях запрещено и подлежит удалению (п. 9.1 и 9.3 основных правил).


4. Обязательным для авторов является наличие технических характеристик изделия в публикациях (материалы, техники, авторские приемы, размеры, времязатраты и прочее) в текстовом виде.

Также помечайте свою работу тегом «Рукоделие с процессом» или «Рукоделие без процесса».


5. Пост-видео, пост-фото без текстового описания переносится в общую ленту. Даже если в видео показан подробный процесс изготовления, делайте краткое описание для тех, у кого нет возможности/желания смотреть видео.

Администрация оставляет за собой право решать, насколько описание соответствует п. 5.


6. Посты с нарушениями без предупреждения переносятся в общую ленту.

За неоднократные нарушения автор получает бан.

Автор может размещать новую публикацию в сообществе, не допуская полученных ранее замечаний.