超人力量尽在手中 | Faulhaber微驱动为全民健康保驾护航

   日期:2020-11-10     浏览:6029    评论:0    
核心提示:在欧洲和北美,肌肉骨骼疾患是一种常见职业病,也是长期病假中最常见的原因之一。在欧盟境内,该类疾病的年度医疗费用高达21亿欧元,占所有职业病的45%。通过特殊技术制造的功能性服饰可以有效降低这类疾病

image.png

 

在欧洲和北美,肌肉骨骼疾患是一种常见职业病,也是长期病假中最常见的原因之一。在欧盟境内,该类疾病的年度医疗费用高达21亿欧元,占所有职业病的45%。通过特殊技术制造的功能性服饰可以有效降低这类疾病的发病率。为此,瑞士BIOSERVO TECHNOLOGIES公司研制出了一种Ironhand?机器人手套,它采用SEM?专利技术,质地柔软,可通过FAULHABER微驱动系统来增强手指的握持力。

 

image.png

 

重复性工作已成为欧盟国家职业病的最大隐患,欧盟境内74%的雇员至少需要25%的工作时间来完成重复性的手臂和手部动作。根据德国联邦职业安全和健康管理局,肌肉骨骼疾患是影响工作能力并导致严重残疾、提前退休以及暂时性丧失工作能力最常见的原因。欧盟职业健康和安全委员会的一项调查表明,调查对象中有45%的人在工作中感到疼痛或疲劳,25%的人患有腰背疼痛,20%的人患有肌肉疼痛。调查还指出,截止到2030年,一半的工人会患有肌肉骨骼疾患。

 

与工作相关的颈部和上肢疾病会影响到颈部、肩部、手臂、手、手腕和手指,并引发刺痛、麻痹、不适或疼痛感。使用振动工具或受到寒冷会加剧以上症状,最终导致活动性和握持力降低,还可能会产生其他工作危险,比如员工无法安全握紧或操作工具。

 

人口变化导致社会日趋老龄化,同时不可避免会延长工作年限。因此,不管是对健康人群,还是对身体机能已经受限制的人来说,改善工位人机工学将变得更加重要。除了改善工位(也就是工作台、办公桌或装配线)自身的人机工学以外,企业越来越多地将目光转向可增强人力的解决方案,例如上文提到的可以像普通衣服一样穿戴在身上的外骨骼动力服就是其中一种。

 

柔性外骨骼动力手套增强手部力量

 

瑞典公司BIOSERVO TECHNOLOGIES研制的Ironhand?是一种佩戴在手和手指上的柔性外骨骼动力手套。通常,人手的握持动作由前臂和手部肌肉来完成,肌肉通过拉动肌腱来完成手指动作。Ironhand?的工作原理与其类似,手套指尖部位的压力感应器可以检测到使用者手部的握持动作,系统计算机则负责计算所需的额外握持力,微型伺服电机控制带动手指的拉线。感应器检测到的压力越强,Ironhand?产生的动力就越大。手套的设置还可以根据个人需求和工作类型进行调整。

 

由于具备数据功能,因此可以通过数字化方式对手部风险进行评估,并将使用者融入工业4.0及“未来工厂”方案中。通过分析实际操作过程中的数据可以识别人机工学的风险,例如握持强度是否过大,从而及时采取有效的防范措施。

 

image.png

 

满足个性化及多样化配置

 

该手套有四种不同的尺寸,可以左手或右手佩戴。动力包可以背在背上,内含一台计算单元和控制手指的电机。使用者可以预设传感器的灵敏度、力度、手指对称性和锁紧趋势等多项设置。如需改变用户配置,使用者只需按下胸口的遥控按钮即可。

 

通过使用不同的用户配置,可以灵活应对一天当中不同的工作要求。比如上午完成一些低强度工作,而下午的工作则需要肌肉承受较大的压力。这也可以保证男性或女性使用者同时使用一台系统。在若干毫秒时间内,该系统可以提供高达80 N的握持力。

 

此外,该系统的设计不影响使用者穿戴普通个人防护装备,比如手套、高空防坠落装置、头盔或警示服饰等。休息时,使用者可以独自卸下和重新戴上整套系统。动力蓄电池的电量可以完成一整天的工作。

 

Faulhaber微驱动系统

 

精准控制每根手指

 

为实现对单个手指的控制,BIOSERVO公司在Ironhand?手套内安装了1741…CXR系列碳刷直流微电机。该系列产品具有结构紧凑,动力强、坚固耐用、可控性强等优势。这得益于碳刷换向、高质量钕磁体和FAULHABER久经考验的转子技术。强力的钕磁体为电机提供了高功率密度和范围为3.6至40 mNm的持续转矩。它们拥有傲人的性能数据和紧凑的尺寸和优越的性价比,因而受到各种应用青睐。

 

image.png

 

Faulhaber直流微电机系列1741…CXR

 

BIOSERVO公司研发部经理Martin Remning Wahlstedt对FAULHABER非常满意:“我们决定在Ironhand?动力手套内使用1741 … CXR 1741…CXR。”

 
标签: Faulhaber
打赏
 
更多>同类行业资讯

0相关评论
Copyright © 2017-2020  电机之家  版权所有  
Powered By DESTOON 豫ICP备18045666号-1

工商网监标识