Μαλακό γάντι ρομποτικής: 8 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Το πρότζεκτ μου είναι ένα softrobotic γάντι. Έχει έναν ενεργοποιητή τοποθετημένο σε κάθε δάχτυλο. το κάτω μέρος του γαντιού αφαιρείται για να διευκολύνει τον χρήστη να το φορέσει. Οι ενεργοποιητές ενεργοποιούνται από μια συσκευή τοποθετημένη στον καρπό λίγο μεγαλύτερη από ένα ρολόι.

Οι ενεργοποιητές είναι κατασκευασμένοι από υλικό πυριτίου (EcoFlex-30) και είναι φουσκωτά.

Καθώς οι ενεργοποιητές φουσκώνουν, τα ορθογώνια που έχουν στην κορυφή τους σπρώχνουν το ένα πάνω στο άλλο, λυγίζοντας τα αντίστοιχα δάχτυλα.

Ο κινητήρας που ελέγχει τον πληθωρισμό είναι μια συσκευή που ονομάζεται "FlowIO". Αυτή η συσκευή είναι σε θέση να φουσκώσει, να ξεφουσκώσει και να δημιουργήσει ένα κενό. Αυτή τη στιγμή η συσκευή χρησιμοποιεί μια πλατφόρμα Adafruit που ελέγχεται από μια εφαρμογή στο τηλέφωνό μου, αλλά ο στόχος μου είναι να τη συνδέσω με ένα άλλο γάντι με ευαίσθητους αισθητήρες στα δάχτυλά της, έτσι ώστε οι κινήσεις του μαλακού γάντι να αντικατοπτρίζουν τις κινήσεις του άλλου.

Αυτό το έργο έχει σκοπό αποκατάστασης, για ασθενείς που είχαν χάσει το χέρι τους. Η κίνηση του μαλακού γάντι επανενεργοποιεί τους μυς του τραυματισμένου χεριού, ενώ τα δύο χέρια που κάνουν τις ίδιες κινήσεις διεγείρουν τους νευρώνες καθρέφτη, δημιουργώντας νευρικές συνδέσεις στον εγκέφαλο.

Αυτό το έργο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως σκοπούς Υποβοηθητικής Τεχνολογίας, καθώς είναι εύκολο να φορεθεί και οι ενεργοποιητές εγγυώνται καλή πρόσφυση σε αντικείμενα.

Ενώ εργάζεστε σε αυτό το έργο, θα μάθετε για τις ελαστικές ιδιότητες των υλικών, τον τρόπο χύτευσης πυριτίου, τον τρόπο χρήσης των εκτυπωτών TinkerCad και 3D.

Προμήθειες

• Γάντια ηλεκτρολόγου
• EcoFlex 30
• Τρισδιάστατος εκτυπωτής
• FlowIO
• Θάλαμος κενού αέρος
• Κλίμακα
• Πλαστικά γυαλιά
• Ease Release ™ 200
• Ξύλινα μπαστούνια (10 εκατοστά)
• Ζεστή κόλλα
• Πλαστικά γάντια (πάντα για να φοράτε όταν χειρίζεστε πυρίτιο ή κόλλα)

Βήμα 1: Τρισδιάστατη εκτύπωση των καλουπιών

• Κάθε ένα από αυτά τα αρχεία περιέχει τα τρία απαραίτητα κομμάτια για ένα δάχτυλο.
• Για την εκτύπωση προτείνεται υψηλή ποιότητα (τουλάχιστον 0,001mm).
• Δεν χρειάζεται να χτίσετε ένα στήριγμα, αλλά προτείνεται να κατασκευάσετε μια σχεδία ως πλατφόρμα πρόσφυσης.

Βήμα 2: Προετοιμασία των καλουπιών

1. Συνδέστε δύο καλούπια το ένα πάνω στο άλλο όπως φαίνεται στην εικόνα.
2. Σφραγίστε αυτά με ζεστή κόλλα στο κενό μεταξύ τους.
3. Κολλήστε ένα καρφί στην τρύπα στο πλάι αυτών των καλουπιών και κολλήστε το εξωτερικά χρησιμοποιώντας hotglue.
4. Spεκάστε τις φόρμες με τον παράγοντα Easy Release, δύο φορές με μεσοδιάστημα 5 λεπτών.

Βήμα 3: Προετοιμασία του πυριτίου

1. Ρίξτε τα δύο συστατικά του EcoFlex σε δύο διαφορετικά πλαστικά ποτήρια. Πρέπει να έχουν το ίδιο βάρος, χρησιμοποιήστε την κλίμακα για να τα μετρήσετε.
2. Ρίξτε ένα από τα συστατικά στο άλλο ποτήρι και ανακατέψτε τα προσεκτικά για τρία λεπτά.
3. Βάλτε το γυαλί μέσα στο θάλαμο κενού και ξεκινήστε την απαέρωση. Μόλις η πίεση στο εσωτερικό φτάσει -25atm ανοίξτε ξανά τη βαλβίδα και απενεργοποιήστε το κενό, μέχρι να φτάσει στα -20atm. Στη συνέχεια, κλείστε τη βαλβίδα και ενεργοποιήστε ξανά το κενό. Αυτή η διαδικασία πρέπει να επαναληφθεί για 10 λεπτά.
4. Βγάλτε το ποτήρι από το κάμπερ.

Βήμα 4: Ρίχνουμε το πυρίτιο

1. Ρίξτε το πυρίτιο από το γυαλί στα καλούπια, προσέχοντας να μην δημιουργηθούν φυσαλίδες αέρα μέσα.
2. Μετά από πέντε λεπτά περνάτε ένα ξύλινο ραβδί, που διατηρείται οριζόντιο, πάνω από τα δύο καλούπια, για να αφαιρέσετε το πυρίτιο σε περίσσεια.
3. Αφήστε το πυρίτιο να στερεοποιηθεί για τρεις ώρες.

Βήμα 5: Εξαγωγή των ενεργοποιητών

Για σύνθετα καλούπια

1. Αφαιρέστε το στρώμα θερμής κόλλας.
2. Διαχωρίστε προσεκτικά τα δύο καλούπια, διατηρώντας τα πιο παράλληλα μεταξύ τους κατά τη διαδικασία.
3. Το πάνω κομμάτι του ενεργοποιητή θα παραμένει σχεδόν κάθε φορά στο πάνω καλούπι. Σε αυτό το σημείο αφαιρέστε το πάνω κομμάτι του ενεργοποιητή τραβώντας το προς τα έξω, αλλά προσέχοντας να μην το φρενάρετε ή να το χαλάσετε

Για μονές φόρμες

Απλώς εξαγάγετε το κάτω κομμάτι του ενεργοποιητή από το καλούπι

Βήμα 6: Ολοκλήρωση των ενεργοποιητών

1. Αφαιρέστε το εξωτερικό στρώμα πυριτίου στη βάση του πάνω καλούπι
2. Απλώστε ένα λεπτό στρώμα Sil-Poxy στα κάτω κομμάτια. Εάν είναι δυνατόν, η κόλλα πρέπει να είναι πιο συγκεντρωμένη στις πλευρές των ορθογωνίων παρά στη μέση. Χρησιμοποιήστε την πλευρά μιας πλαστικής επικαλυμμένης κάρτας
3. Τοποθετήστε το πάνω κομμάτι πάνω από το κάτω κομμάτι. Συνεχίστε να σπρώχνετε τα δύο κομμάτια απαλά μαζί, για τουλάχιστον επτά λεπτά.
4. Αφήστε τους ενεργοποιητές για 40 λεπτά, για να στεγνώσει η κόλλα.
5. Κόψτε κομμάτια 10 εκατοστών από τον πλαστικό σωλήνα. Τοποθετήστε καθένα από αυτά τα κομμάτια στην τρύπα στο πλάι κάθε ενεργοποιητή. Σφραγίστε τα με Sil-Poxy

Εναλλακτικά

Εάν έχετε στη διάθεσή σας ορισμένα ακριβή όργανα για να μετατοπίσετε την κόλλα, είναι προτιμότερο να την απλώσετε στην κάτω πλευρά του τμήματος των ενεργοποιητών.

Βήμα 7: Ολοκλήρωση του Έργου

1. Απλώστε ένα στρώμα Sil-Poxy στο κάτω μέρος των ενεργοποιητών.
2. Συνδέστε κάθε ενεργοποιητή, έναν κάθε φορά, στο σχετικό δάχτυλο του γάντι ηλεκτρολόγου, κρατώντας το πιεσμένο για τουλάχιστον επτά λεπτά και περιμένοντας την κόλλα να σκληρύνει για 40 λεπτά.
3. Ασφαλίστε το FlowIO στον καρπό ή στον πήχη.
4. Κόψτε το τμήμα της παλάμης του γαντιού, και ενδεχομένως και το εσωτερικό της πρώτης φάλαγγας κάθε δακτύλου, ώστε να διευκολύνετε τη φθορά του
5. Φορέστε το γάντι.
6. Συνδέστε κάθε πλαστικό σωλήνα στη σχετική του βαλβίδα στο FlowIO.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Εάν δεν μπορείτε να αποκτήσετε μια συσκευή FlowIO, αυτό το έργο είναι συμβατό με κάθε είδους αντλία αέρα.

Βήμα 8: Απολαύστε το γάντι

Χρησιμοποιήστε την εφαρμογή στο iPhone σας για να ξεκινήσετε να χρησιμοποιείτε τη συσκευή σας.