Modelowanie pasa biodrowego Systemu Pionizacji i Wspomagania Ruchu

• Autorzy: Credo W. , Jasińska-Choromańska D.

Warianty tytułu

EN

Modeling of the hip belt of the System for Verticalization and Aiding Motion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano problem projektowania pasa biodrowego stanowiącego element składowy robota ortotycznego. Pas ten pełni istotną funkcję w mechanicznej strukturze systemu. Dla mechanizmów robota jest on ostoją, czyli zespołem zapewniającym stałe, wzajemne położenie elementów łańcuchów kinematycznych obu kończyn. Z tego względu musi on spełniać wymagania dużej sztywności i określonej wytrzymałości. Pas biodrowy służy ponadto do połączenia systemu z tułowiem użytkownika. W tym przypadku ważne są zasady ergonomii takie jak możliwość łatwego ubierania systemu i wygoda jego użytkowania. Wiąże się to z potrzebą wprowadzenia niezbędnych podatności i nieciągłości mechanicznych, które utrudniają osiągnięcie wymaganych charakterystyk wytrzymało-ściowych. Pogodzenie tych sprzeczności jest rolą konstruktora. Przeprowadzone badania wytrzymałościowe, wykorzystujące metodę elementów skończonych pozwoliły na wybranie konstrukcji pasa biodrowego, który przy spełnieniu podstawowych wymagań, umożliwił ograniczenie masy elementu.

EN

The paper describes a problem related to design of a hip belt, which is a member of an orthotic robot. The belt plays an important role in the mechanical structure of the system. It is a bearing frame for mechanisms of the robot, i.e. it is a unit that ensures a constant mutual position of the members of kinematic chains of both limbs. Because of this fact, it must satisfy requirements pertaining to high rigidity and appropriate mechanical strength. Besides, the hip belt serves also a purpose of connecting the system with the user’s trunk. In this case, the principles related to ergonomics are of utmost importance: it must be easy for the user to put on the system and to use it in a comfortable way. This is connected with a necessity of introducing indispensable mechanical compliances and discontinuities, which makes it difficult to obtain the required strength characteristics. To reconcile these contradictions is a task of the design engineer, who is expected to strike a happy medium. Studies related to the strength, using the finite element method, that were carried out, allowed one to choose a design of the hip belt, which made it possible to reduce the mass of this element and to meet the basic requirements at the same time.

Słowa kluczowe

PL

roboty ortotyczne; biomechanika; roboty medyczne; rehabilitacja

EN

wearable robots; biomechanics; medical robots; rehabilitation

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 4
• Strony: 212--215
• Opis fizyczny: Bibliogr. 2 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Credo W.

• Instytut Mikromechaniki i Fotoniki, ul. Św Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa

autor

Jasińska-Choromańska D.

• Instytut Mikromechaniki i Fotoniki, ul. Św Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa

Bibliografia

• [1] Wierciak J., Szykiedans K., Binder-Czajka.: Modeling of mechatronic devices supported by 3D engineering software. Journal of Automation Mobile Robotics and Inteligent System, vol. 6, s. 042-046, 2012.
• [2] Jasińska-Choromańska D., Szykiedans K., Wierciak J., Kołodziej D., Zaczyk M., Bagiński K., Bojarski M., Kabziński B.: Mechatronics system for verticalization and aiding the motion of the disabled, Biulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, Vol. 61, No. 2, 2013, 419-431.