Пневмомышца для робота

Пневмомышца это простое пневматическое устройство, созданное в 1950 году Джери Маккибеном. Как и биологические мышцы, пневмомышцы сокращаются при подаче сигнала. Для робототехники они интересны тем, что они являются приемлемой копией биомышц. Благодаря этому исследователи могут использовать человеческий скелет с присоединенными вместо крупных биомышц пневмомускулами для изучения биомеханики и низкоуровневых нервных свойств биомышц.

Эта особенность используется во многих проектных институтах множеством исследователей. 

Применение

Пневмомышцы применяются в робототехнике, биоробототехнике, биомеханике, искуственных конечностях и промышленности. Исследователям и тем, кто использует их в своем хобби понравится простота использования пневмомышц (по сравнению с пневмоцилиндрами) и простота изготовления. Пневмомышцы легкие, мягкие, податливые, имеют высокое отношение поднимаемого веса к собственному (400:1), могут скручиваться вдоль своей оси и использоваться без точной установки а так же обеспечивать силу сжатия для суставов. Пневмомышцы можно использовать под водой. 

Как работает пневмомышца

Пневмомышца состоит из 2-х главных деталей: мягкая эластичная внутренняя резиновая трубка и плетеный ячеистый рукав из полиэстера, см. рисунок 1. Резиновая трубка называется внутренним пузырем и находится внутри рукава из сетки.

Все что осталось для создания  для создания мышцы - установить фитинг для воздуха на одном из концов, заглушку на другом и сухожилия на каждом конце для прикрепления мышцы к устройству. Хомуты на рисунке 1 используются от газовых шлангов и выдерживают большое давление.

Когда во внутреннем пузыре создается повышенное давление, он надувается и растягивает ячеистый рукав изнутри, увеличивая диаметр рукава. Ячеистый рукав обладает свойством уменьшать длину пропорционально увеличению диаметра. Именно благодаря этому свойству создается стягивающая сила.

Для корректной работы важно что бы мышца в неактивном положении была растянута или находилась под нагрузкой. В противном случае она просто расширится. Таким образом мышца находится в нормально растянутом состоянии для того что бы произвести работу при сокращении, см рисунок 2. Обычно пневмомускул сокращается примерно на 25% своей длины. 

Иллюстрация одной сокращенной мышцы на рисунке 2 преувеличена. Когда пневмомышца сокращается, ее диаметр увеличивается пропорционально сокращению длины. Пневмомышца как правило не образует большой бугор в центре при сокращении, на рисунке они изображен для наглядности.

В процессе мастер класса вы соберете пневмомышцу для робота под руководством опытного преподавателя!

ЦМИТ ГРАВЕР

инновации в жизнь

info@cmit.moscow

Тел.: +7 (916) 687 07 95 

  • Серый Vkontakte Иконка
  • Серый Instagram Иконка
  • Серый Facebook Icon

Центр молодежного инновационного творчества

© 2016 - 2020 ЦМИТ ГРАВЕР ООО "ГРАВЕР"