F. A. Q. Воздушные мышцы

Published on Ноябрь 22nd, 2013 | by Павел Брызгалов

2

Что такое воздушные мышцы?

Воздушные мышцы – это устройства, аналогичные мышцам человека. Они состоят из:

  • Воздушного патрубка для подачи давления во внутреннюю полость мышцы.
  • Резиновой трубки, которая расширяется под давлением. Это расширение обеспечивает движение мышцы.
  • Сетчатого рукава. Он сделан из нерастяжимых нитей, что обеспечивает прочность в растянутом состоянии.

Принцип роботы заключается в том, что  мышца закрепляется в растянутом состоянии. От разрыва ее защищает сетчатый рукав. По патрубку в резиновую трубку закачивается сжатый воздух. Резиновая трубка надувается как «шарик». Это приводит к тому, что расстояние между концами трубки уменьшается. Такие мышцы сжимаются в среднем на 25% от первоначальной длинны. Важно отметить, что для того, чтобы реализовать какое-либо возвратно-поступательное движение необходимо присоединить к объекту управления пару мышц. Одну для выполнения движения, например для сжатия пальца, а другую для его выпрямлении.

Плюсы:

  • Простота и гибкость конструкции.
  • Высокое отношение массы к развиваемому усилию (400:1).

Минусы:

  • Не линейность изменения сжатия от давления.
  • Необходимость установки клапанов и компрессоров.
  • Чувствительность к давлению внешней среды.

Развитие воздушных мышц позволит создавать протезы, которые будут работать, как полный аналог человеческой руки.

Если материал понравился, то, пожалуйста, поделитесь им с друзьями:

Tags: ,


About the Author

Павел Брызгалов

Редактор раздела технологии. Окончил магистратуру МГТУ "СТАНКИН" на кафедре "Робототехника и мехатроника".



  • Aleksey Vlasinkevich

    Для 1 приближения всё довольно точно. Только хотелось бы уточнить — для полноценного имитирования настоящих мышц — «воздушные мышцы» должны (и чаще всего так и делают) быть парными, т.е. антагонистами — 1 отвечает за сжатие, а ее антагонист за разжатие. Поскольку собственных механизмов движения туда-назад у «воздушных мышц» нет. Это не кардинально, но важно. Ведь и у настоящих мышц есть антагонисты. Вообще это красивая идея — «воздушные мышцы». Может, подскажите, кто в России с ними экспериментирует?

    • Pavel Bryzgalov

      Спасибо за дополнение. Из российских компаний воздушными мышцами занимаются в Neurobotics. Они разрабатывают проект по использованию воздушных мышц для реабилитации подвижности рук и ног.

Back to Top ↑