Zachte robothandschoen - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Mijn project is een softrobotic handschoen. Het heeft een actuator op elke vinger; het onderste deel van de handschoen is verwijderd om de gebruiker het dragen te vergemakkelijken. De actuatoren worden geactiveerd door een apparaat dat iets groter is dan een horloge om de pols.

De actuatoren zijn gemaakt van een siliconen materiaal (EcoFlex-30) en zijn opblaasbaar.

Terwijl de actuatoren worden opgeblazen, duwen de rechthoeken die ze aan de bovenkant hebben tegen elkaar, waardoor de bijbehorende vingers worden gebogen.

De motor die de inflatie regelt, is een apparaat genaamd "FlowIO". Dit apparaat kan opblazen, leeglopen en een vacuüm creëren. Op dit moment gebruikt het apparaat een Adafruit-platform dat wordt bestuurd door een app op mijn telefoon, maar mijn doel is om het te associëren met een andere handschoen met flex-sensoren op zijn vingers, zodat de bewegingen van de softglove die van de ander zouden weerspiegelen.

Dit project heeft een revalidatiedoel, voor patiënten die een hand verloren hebben. Het bewegen van de zachte handschoen activeert de spieren van de gewonde hand, terwijl de twee handen die dezelfde bewegingen maken spiegelneuronen stimuleren, waardoor neurale verbindingen in de hersenen worden hersteld.

Dit project kan ook worden gebruikt als ondersteunende technologie, omdat het gemakkelijk te dragen is en de actuatoren een goede grip op objecten garanderen.

Tijdens het werken aan dit project leer je over de elastische eigenschappen van materialen, hoe je silicium giet, hoe je TinkerCad en 3D-printers gebruikt.

Benodigdheden

• Een elektricien handschoenen
• EcoFlex 30
• 3D-printer
• FlowIO
• Vacuümkamer
• Schaal
• Kunststof bril
• Ease Release™ 200
• Houten stokken (10cm)
• Hete lijm
• Plastic handschoenen (altijd te dragen bij het hanteren van siliconen of lijm)

Stap 1: 3D-printen van de mallen

• Elk van deze bestanden bevat de drie stukken die nodig zijn voor een vinger.
• Hoge kwaliteit (minstens 0,001 mm) wordt aanbevolen voor de afdruk.
• Het is niet nodig om een ondersteuning te bouwen, maar het wordt aanbevolen om een vlot te bouwen als platform van adhesie.

Stap 2: De mallen voorbereiden

1. Bevestig twee mallen op elkaar zoals weergegeven in de afbeelding.
2. Verzegel die met hete lijm in de ruimte ertussen.
3. Steek een spijker in het gat in de zijkant van die mallen en lijm deze aan de buitenkant vast met hotglue.
4. Spuit de mallen twee keer in met het Easy Release middel met een tussenpoos van 5 minuten.

Stap 3: Het silicium voorbereiden

1. Schenk de twee componenten van EcoFlex in twee verschillende plastic glazen. Ze moeten van hetzelfde gewicht zijn, gebruik de weegschaal om ze te meten.
2. Giet een van de componenten in het andere glas en mix ze voorzichtig gedurende drie minuten.
3. Plaats het glas in de vacuümkamer en begin met ontgassen. Zodra de druk binnen -25atm bereikt, heropent u de klep en schakelt u het vacuüm uit, totdat het -20atm bereikt. Sluit vervolgens de klep en activeer het vacuüm opnieuw. Dit proces moet gedurende 10 minuten worden herhaald.
4. Haal het glas uit de camber.

Stap 4: Het silicium gieten

1. Giet het silicium uit het glas in de vormen en let erop dat er geen luchtbellen ontstaan.
2. Haal na vijf minuten een houten stok, horizontaal gehouden, over de twee vormen om het overtollige silicium te verwijderen.
3. Laat het silicium drie uur stollen.

Stap 5: De aandrijvingen extraheren

Voor samengestelde vormen

1. Verwijder de laag hete lijm.
2. Haal de twee vormen voorzichtig uit elkaar en houd ze tijdens het proces zo veel mogelijk parallel aan elkaar.
3. Het bovenste stuk van de actuator zal bijna altijd in de bovenste mal blijven. Trek op dit punt het bovenste stuk van de actuator eruit en trek het eruit, maar let op dat u het niet remt of beschadigt

Voor enkele vormen

Haal gewoon het onderste stuk van de actuator uit de mal

Stap 6: De aandrijvingen afronden

1. Verwijder de buitenste laag silicium op de basis van de bovenste mal
2. Smeer een dunne laag Sil-Poxy op de onderste stukken. Indien mogelijk moet de lijm meer geconcentreerd zijn aan de zijkanten van de rechthoeken dan in het midden. Gebruik de zijkant van een kaart met plastic coating
3. Plaats het bovenste stuk op het onderste stuk. Blijf de twee stukken zachtjes tegen elkaar duwen, gedurende ten minste zeven minuten.
4. Laat de actuatoren 40 minuten staan om de lijm te laten uitharden.
5. Knip stukjes van 10 cm uit de plastic buis. Steek elk van deze stukken in het gat aan de zijkant van elke actuator. Verzegel ze met Sil-Poxy

als alternatief

Als u enkele precieze instrumenten tot uw beschikking heeft om de lijm te verdringen, verdient het de voorkeur om deze aan de onderkant van het naar een deel van de actuatoren uit te smeren.

Stap 7: Het project afronden

1. Smeer een laag Sil-Poxy op het onderste deel van de actuatoren.
2. Bevestig elke actuator één voor één op de relatieve vinger van de elektricienhandschoen, houd deze minimaal zeven minuten ingedrukt en wacht tot de lijm 40 minuten is uitgehard.
3. Zet de FlowIO om de pols of op de onderarm vast.
4. Knip het handpalmgedeelte van de handschoen af, en mogelijk ook de binnenkant van het eerste vingerkootje van elke vinger, om het dragen te vergemakkelijken
5. Draag de handschoen.
6. Sluit elke plastic buis aan op de bijbehorende klep op de FlowIO.

OPMERKING: Als het voor u niet mogelijk is om een FlowIO-apparaat te krijgen, is dit project compatibel met elk soort luchtpomp.

Stap 8: Geniet van de handschoen

Gebruik de app op je iPhone om je apparaat te gaan gebruiken.