Ръкавица Soft Robotics: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Моят проект е софтроботизирана ръкавица. Той има задвижващ механизъм, разположен на всеки пръст; долната част на ръкавицата се отстранява, за да се улесни потребителят да я носи. Задвижванията се активират от устройство, разположено на китката малко по -голямо от часовника.

Задвижванията са изработени от силициев материал (EcoFlex-30) и са надуваеми.

Докато задвижванията се надуват, правоъгълниците, които имат отгоре, се притискат един към друг, огъвайки съответните пръсти.

Двигателят, който контролира надуването, е устройство, наречено "FlowIO". Това устройство може да се надува, да се издухва и да създава вакуум. В този момент устройството използва платформа Adafruit, управлявана от приложение на телефона ми, но целта ми е да го свържа с друга ръкавица с гъвкави сензори на пръстите си, така че движенията на меката ръкавица да отразяват движенията на другата.

Този проект има рехабилитационна цел за пациенти, които са загубили ръка. Преместването на меката ръкавица реактивира мускулите на ранената ръка, докато двете ръце, които правят еднакви движения, стимулират огледалните неврони, пресъздавайки нервните връзки в мозъка.

Този проект може да се използва и като помощна технология, тъй като е лесен за носене и задвижванията гарантират добро захващане на обекти.

Докато работите по този проект, ще научите за еластичните свойства на материалите, как да излеете силиций, как да използвате TinkerCad и 3D принтери.

Консумативи

• Електротехнически ръкавици
• EcoFlex 30
• 3D принтер
• FlowIO
• Вакуумна камера
• Мащаб
• Пластмасови очила
• Ease Release ™ 200
• Дървени пръчки (10 см)
• Горещо лепило
• Пластмасови ръкавици (винаги да се носят при работа със силиций или лепило)

Стъпка 1: 3D отпечатване на форми

• Всеки от тези файлове съдържа трите парчета, необходими за пръст.
• За печат се препоръчва високо качество (поне 0,001 мм).
• Не е необходимо за изграждане на опора, но се предлага да се изгради сал като платформа за сцепление.

Стъпка 2: Подготовка на формите

1. Прикрепете две форми една върху друга, както е показано на изображението.
2. Запечатайте тези с горещо лепило в пространството между тях.
3. Забийте пирон в отвора отстрани на тези форми и го залепете отвън с помощта на горещо лепило.
4. Пръскайте формите с Easy Release агент, два пъти с интервал от 5 минути между тях.

Стъпка 3: Подготовка на силиция

1. Изсипете двата компонента на EcoFlex в две различни пластмасови чаши. Те трябва да са с еднакво тегло, използвайте везната, за да ги измерите.
2. Изсипете един от компонентите в другата чаша и ги разбъркайте внимателно в продължение на три минути.
3. Поставете стъклото във вакуумната камера и започнете дегазирането. След като вътрешното налягане достигне -25atm, отворете отново клапана и изключете вакуума, докато достигне -20atm. След това затворете клапана и активирайте отново вакуума. Тези процедури трябва да се повтарят в продължение на 10 минути.
4. Извадете стъклото от разклонението.

Стъпка 4: Изливане на силиций

1. Изсипете силиция от стъклото към формите, като внимавате да не създавате въздушни мехурчета вътре.
2. След пет минути прекарайте дървена пръчка, държана хоризонтално, върху двете форми, за да отстраните излишния силиций.
3. Оставете силиция да се втвърди за три часа.

Стъпка 5: Извличане на задвижванията

За съставени форми

1. Отстранете слоя горещо лепило.
2. Внимателно разделете двете форми, като ги държите най -успоредни една по друга по време на процеса.
3. Горната част на задвижването почти всеки път ще остане в горната форма. В този момент извадете горната част на задвижването, просто го издърпайте, но внимавайте да не го спрете или повредите

За единични форми

Просто извадете долната част на задвижването от формата

Стъпка 6: Финализиране на задвижванията

1. Отстранете външния слой силиций върху основата на горната форма
2. Нанесете тънък слой Sil-Poxy върху долните парчета. Ако е възможно, лепилото трябва да е по -концентрирано отстрани на правоъгълниците, отколкото в средата. Използвайте отстрани на карта с пластмасово покритие
3. Поставете горната част върху долната част. Продължавайте да натискате двете части внимателно заедно, поне седем минути.
4. Оставете задвижванията за 40 минути, за да изсъхне лепилото.
5. Изрежете 10 см парчета от пластмасовата тръба. Поставете всяко от тези парчета в отвора отстрани на всеки задвижващ механизъм. Запечатайте ги със Sil-Poxy

В алтернатива

Ако имате на разположение някои прецизни инструменти за изместване на лепилото, за предпочитане е да го разнесете от долната страна на частта на задвижванията.

Стъпка 7: Финализиране на проекта

1. Нанесете слой Sil-Poxy върху долната част на задвижванията.
2. Прикрепете всеки задвижващ механизъм, един по един, към относителния пръст на ръкавицата на електротехника, като го държите натиснат поне седем минути и изчаквате лепилото да се втвърди в продължение на 40 минути.
3. Закрепете FlowIO върху китката или предмишницата.
4. Изрежете дланта на ръкавицата, а може би и вътрешната страна на първата фаланга на всеки пръст, за да улесните носенето й
5. Носете ръкавицата.
6. Свържете всяка пластмасова тръба към съответния й клапан на FlowIO.

ЗАБЕЛЕЖКА: Ако не е възможно да получите устройство FlowIO, този проект е съвместим с всякакъв вид въздушна помпа.

Стъпка 8: Насладете се на ръкавицата

Използвайте приложението на вашия iPhone, за да започнете да използвате устройството си.