глава 16

Кисть руки - андроїда

У цьому розділі ми спробуємо виготовити андроидное або людиноподібну кисть руки. Для приведення в рух пальців цієї руки ми будемо використовувати повітряні м'язи, описані в гл. 3.

Повітряна м'яз являє собою пневматичний пристрій, здатне лінійно скорочуватися при подачі стисненого повітря. При активації цей м'яз скорочується подібно живої біологічної м'язі. Ви можете подумати, що цю роботу можуть з успіхом виконувати пневматичні циліндри, які в даний час знаходять широке застосування. Це дійсно так, проте повітряні м'язи в певному сенсі є знахідкою і благом для конструкторів-любителів і творців роботів, оскільки її вартість набагато нижче, вона має виключно малу вагу, гнучкість і проста в застосуванні.

Повітряна м'яз має відношення потужності, що розвивається до власної ваги близько 400: 1. Оскільки більшість частин м'язи виготовлені з гуми або пластику, вона здатна працювати у вологих умовах або навіть під водою. Повітряна м'яз являє собою гнучку конструкцію, що дозволяє використовувати її для з'єднання і стиснення співвісних або Неспіввісність блоків і важелів. Повітряна м'яз здатний до скорочення, навіть якщо її перегнути уздовж викривленої поверхні. Простота використання м'язи робить її краще звичайних пневматичних циліндрів в ряді експериментів.

Безумовно, як і для будь-якого пневматичного пристрою, для роботи м'язи потрібно стиснене повітря. Стиснене повітря не настільки доступний, як електричний струм. Коли я вперше вирішив спробувати зробити повітряну м'яз, я думав, що створення невеликого пристрою, який виробляє стиснене повітря, може виявитися проблемою. Як виявилося, я помилявся. Просту повітряну систему можна зробити, витративши всього лише $ 25,00, а невелика електрична пневмосистема обійдеться в $ 50,00.

При використанні електрики для стиснення повітря сумарний ККД пристрою падає. Однак повітряна м'яз споживає для роботи дуже невелика кількість повітря, тому можна створити резервуар для його зберігання. М'яз дуже швидко реагує на подачу повітря і має короткий робочий цикл. Невелика м'яз вагою всього 10 г здатна підняти вагу близько 6,5 кг.

Перед тим як ми почнемо робити андроидное руку, ми спершу виготовимо кілька демонстраційних пристроїв з ручним керуванням, що використовують повітряну м'яз. Демонстраційні пристрої дозволять нам докладніше познайомитися з пристроєм і роботою повітряної м'язи, перш ніж ми візьмемося за більш складний проект.

Якщо в пристрої використовуються одна або дві м'язи, то вони можуть легко управлятися «вручну». Якщо є п'ять чи шість повітряних м'язів, то для їх послідовної або одночасної активації управління «вручну» стає скрутним. В цьому випадку ми застосовуємо комп'ютерне управління. Можна використовувати комп'ютер IBM PC або відповідний PIC мікроконтролер. Схема інтерфейсу для будь-якого комп'ютера зберігається незмінною. У цьому розділі ми будемо використовувати IBM PC. Управління повітряної м'язом за допомогою комп'ютера (порт принтера IBM або сумісний) через паралельний порт PC додасть приблизно $ 25,00 до вартості конструкції повітряної м'язи.

Переваги повітряної м'язи

• Мала вага. Повітряна м'яз довжиною 150 мм з підвідної повітряною трубкою діаметром 4 мм і довжиною 450 мм важить приблизно 10 м

• Скорочення. Повітряна м'яз довжиною 150 мм скорочується приблизно на 25 мм (близько 25% без урахування довжини кріплень).

• Потужність. Розвиває силу близько 200 г при тиску повітря 3 кгс. Ставлення розвивається потужності до ваги може досягати 400: 1.

• Гнучкість. М'яка і гнучка конструкція, яка може бути вигнута вздовж викривленою поверхні без порушення її працездатності.

застосування

Сама конструкція повітряної м'язи робить її особливо придатною до використання в робототехніці і системах автоматизованих рухів. У деяких випадках ними можна замінити сервомотори або двигуни постійного струму. Їх унікальні властивості - незначну вагу, потужність і гнучкість - можуть бути комплексно використані в багатьох додатках і застосовуватися для поліпшення характеристик існуючих пневматичних пристроїв. Одному словом, повітряні м'язи можуть бути використані в багатьох пристроях, в яких потрібні лінійні і скоротливі руху. У багатьох випадках ними можна з успіхом замінювати пневматичні циліндри.

Як працює повітряна м'яз

Повітряна м'яз являє собою довгу трубку, виконану у вигляді чорного пластикового рукава. Всередину рукава поміщена трубка з м'якої гуми. До кожного кінця прикріплені металеві затиски. Кожен кінець пластикового рукава згорнуть в петлю, складний вдвічі і скріплений за допомогою металевого затиску. Ці петлі використовуються для кріплення повітряної м'язи до інших частин пристрою.

При подачі повітря під тиском м'яз скорочується в такий спосіб. Коли у внутрішню м'яку гумову трубку подається стиснене повітря, то вона розширюється. Внутрішня трубка тисне на зовнішній чорний пластиковий рукав, що також призводить до його розширення. Коли пластиковий рукав розширюється, то він коротшає в довжину паралельно зі збільшенням його діаметра. Це призводить до скорочення конструкції повітряної м'язи. Однак важливим є те, що для правильної роботи м'язи вона повинна знаходитися в розтягнутому положенні, коли вона не активована. В іншому випадку при активації м'яза ми не отримаємо її скорочення (див. Рис. 16.1).

Мал. 16.1 Принцип роботи повітряної м'язи

Деталі системи повітряної м'язи

На рис. 16.2 наведені малюнки деталей, необхідних для створення повітряної м'язи. Деталь 1 - це власне повітряна м'яз (що очевидно). Деталь 2 - повітряний клапан на три положення. Трьохпозиційний повітряний клапан дозволяє управляти роботою м'язи вручну (див. Рис. 16.3).

Мал. 16.2. Необхідні частини для експериментів з повітряної м'язом

Мал. 16.3. Трьохпозиційний повітряний клапан для управління повітряної м'язом

Деталь 3 - перехідник кришки пляшки із запобіжним клапаном (клапан відкривається при тиску понад 4,2 кгс). Перехідник кришки пляшки дозволяє використовувати стандартні поліетиленові пляшки з-під газованої води в якості повітряних резервуарів. Запобіжний клапан автоматично підбурює надлишкове повітря, коли тиск перевищує задану межу.

Деталь 4 - поліетиленова пляшка з-під газованої води, яка використовується в якості повітряного резервуара. Пластикова пляшка легко витримує тиск 3,5 кгс. Я перевіряв подібні пляшки з-під газованої води статичним тиском до 7 кгс. Попередження: Ні в якому разі не використовуйте в якості повітряного резервуара скляні пляшки. Невелика тріщина в пляшці або її випадкове падіння можуть призвести до вибуху пляшки, що супроводжується розлітанням скляних осколків. Перекачування пластикової пляшки може привести тільки до її роздування.

Деталь 5 - перехідник ножного насоса, а деталь 6 - власне повітряний насос. Звичайний ножний насос з манометром здатний створити тиск в пляшці до 7 кгс. Через малої місткості пластикових пляшок тиск в 3,5 кгс досягається в них після чотирьох «качків» ножного насоса. Повітряна м'яз використовує дуже невелика кількість повітря, тому в невеликій поліетиленовій пляшці міститься досить повітря для чотирьох або п'яти повних циклів роботи. Деталь 7 являє собою нейлонові кабельні стяжки, які використовуються для швидкого прив'язування повітряної м'язи до інших механічних деталей.

На рис. 16.4 показаний загальний вигляд всієї системи в зборі. У деяких випадках вам доведеться скористатися епоксидним клеєм для склеювання деяких деталей для запобігання їх «вискакування» під тиском. Наприклад, якщо ви збираєтеся використовувати трьохпозиційний повітряний клапан для експериментів з повітряної м'язом виключно спільно з перехідником кришки пляшки, то можете постійно вклеїти клапан в перехідник.

Мал. 16.4. Загальна схема з'єднання частин установки

Кріплення повітряної м'язи до інших механізмів

Повітряна м'яз виготовлена ​​з м'якої внутрішньої трубки, укладеної в міцний пластиковий рукав. Конструкція скріплена металевими зажимами з кожного боку. Кінці пластикового рукава зігнуті в петлю, що має отвір. Петля з отвором має велику механічну міцність і може бути використана для з'єднання повітряної м'язи з іншими механізмами. На рис. 16.5 зображений гвинт, вставлений в отвір петлі.

Мал. 16.5. Гвинт проходить через одну з петель повітряної м'язи

Використання перехідника повітряного насоса

Набутий вами повітряний насос має стандартний носик (сопло), як показано на рис. 16.6. Нам буде необхідно замінити стандартний носик спеціальним перехідником. Підніміть замикає важіль, як показано на рис. 16.7. Видаліть стандартний носик (див. Рис. 16.8) і вставте повітряний перехідник (див. Рис. 16.9). Закрийте запірний важіль, натиснувши на нього вниз.

Мал. 16.6. Сопло ножного насоса

Мал. 16.7. Підніміть замикає важіль (над соплом ножного насоса)

Мал. 16.8. Видаліть стандартне сопло-перехідник

Мал. 16.9. Вставте перехідник в ножний насос

У вас Кока Кола або Пепсі Кола?

Вам потрібно буде дістати пластикову поліетиленову пляшку. Найпростіший спосіб - купити пляшку газованої води. Переконайтеся, що пляшка зроблена саме з пластика. Не купуйте пляшку об'ємом більше 1 літра. Ідеальною є пляшка 0,5 літра. Я пробував нагвинчувати перехідник на пляшки різної ємкості аж до 2 літрів, і він підійшов до всіх.

Використовуйте вміст пляшки, а потім вимийте пляшку теплою водою. Перед використанням пляшка повинна бути абсолютно сухою. Цікавим є той факт, що якщо випадково упустити повну пляшку з газованою водою, то результуючий тиск вуглекислого газу, вивільненого з карбонату натрію, значно перевищить 3,5 кгс - межа, встановлений нами для подібних пляшок. Компанії з виробництва газованих напоїв виготовляють поліетиленові пляшки з таким розрахунком, щоб вони витримували швидке підвищення тиску газу, що виникає при випадковому падінні пляшки. Я не усвідомлював цього факту до того, як почав працювати з повітряними м'язами, і думаю, що так би і не дізнався. Пам'ятайте, що в конструкції повітряних м'язів можна використовувати скляні пляшки.

Виготовлення першого демонстраційного пристрою

Перше демонстраційне пристрій, який ми збираємося зробити, дуже просто за конструкцією і може бути використано для вимірювання ступеня скорочення повітряної м'язи (див. Рис. 16.10). Підстава являє собою дощечку товщиною 25х 50х 275 мм. Я використовував подібний матеріал, оскільки його можна знайти всюди. З тим же успіхом ви можете використовувати метал або пластик. На кожному з кінців я просвердлив отвір під гвинти 3 міліметрів завдовжки 45 мм. Гвинти вставлені в отвір і закріплені за допомогою двох 3 мм гайок, по одній з кожного боку дощечки. Головка гвинта і частина різьблення виступають над дощечкою приблизно на 20 мм.

Мал. 16.10. Перша демонстрація моделі

Перед установкою головку верхнього гвинта необхідно протягнути в отвір верхньої петлі повітряної м'язи. В отвір нижньої петлі повітряної м'язи протягується відрізок гумової стрічки, який потім закріплюється на нижньому гвинті. У вільному стані м'язи гумова стрічка повинна її розтягувати.

Проведіть необхідні з'єднання деталей, як це показано на рис. 16.4. У деяких випадках у мене виникали труднощі при надяганні трубки діаметром 4 мм на патрубки. Тут існує декілька хитрощів. По-перше, якщо трубка не хоче вдягатися на перехідник, то можна помістити її під струмінь гарячої води з водопровідного крана. Це розм'якшить пластик і дозволить виконати операцію. Можна також скористатися відрізком прозорою пластиковою медичної трубки. Пластикова трубка досить щільно надівається на патрубки перехідників (див. Рис. 16.11). З іншого боку, вона є досить розтяжне, щоб в неї можна було вставити трубку діаметром 4 мм (див. Рис. 16.12). Відрізок м'якої трубки виконує роль перехідника і легко може бути розчіплюючи при зміні пристроїв, що використовують повітряні м'язи.

Мал. 16.11. Використання прозорої медичної трубки зі стандартними переходниками

Мал. 16.12. З'єднання прозорою трубки і трубки 4 мм

Щоб пристрій запрацював, спершу створіть надлишковий тиск за допомогою ножного насоса. Щоб підняти тиск до 3,5 кгс, досить чотирьох натискань. Час роботи з насосом залежить від ємності використовуваної поліетиленової пляшки.

Відкрийте трьохпозиційний клапан для заповнення м'язи повітрям. М'яз негайно скоротиться. Ви можете визначити ставлення скорочення м'язи в залежності від величини подається надлишкового тиску. Ви зможете зробити чотири або п'ять повних циклів скорочення - розслаблення м'язи, перш ніж вам знову буде потрібно наповнити пляшку повітрям. Дійсно, м'яз при роботі споживає дуже невелику кількість повітря.

Зверніть увагу, що повітряна м'яз залишається в скороченому стані до тих пір, поки кран повітряного клапана не повернуть для випуску повітря. Для підтримки м'язи в скороченому стані не потрібна енергія. На противагу цьому для забезпечення втягування або витягування соленоїда і позиціонування сервомотора вони повинні постійно забезпечуватися електричною енергією.

Якщо м'яз не скорочується, то вона, можливо, не була достатньо розтягнута в початковому стані. Пам'ятайте, що нормальна робота повітряної м'язи забезпечується тільки при її попередньому розтягуванні.

Виготовлення другого демонстраційного пристрою

Друга модель являє собою важіль (див. Рис. 16.13 та 16.14). Я виготовив модель важеля з дерева і пластика. Повітряна м'яз і гумова стрічка прикріплені до важеля за допомогою гвинтів. У точці опори важіль закріплений на дерев'яному штифті. На другому дерев'яному штифті кріпляться повітряна м'яз і гумова стрічка. Пристрій працює за допомогою трипозиційного клапана, про що я вже розповідав вище. При подачі повітря важіль піднімається вгору.

Мал. 16.13. Друга демонстраційна модель «важіль»

Мал. 16.14. Друга демонстраційна модель «важіль»

IBM інтерфейс

Управління за допомогою комп'ютера дуже просто. Комп'ютер керує електричним трьохпозиційним клапаном. Недорогі трипозиційні, керовані за допомогою електричного соленоїда повітряні клапани є в продажу (див. Рис. 16.15). Повітряний клапан управляється постійною напругою 5 В і розрахований на тиск до 6,3 кгс. Повітряний клапан має легко приєднуються і роз'єднувані повітряні «роз'єми». Трубка діаметром 4 мм легко входить в отвір клапана і там надійно фіксується. Для від'єднання трубки необхідно натиснути пальцями на кільце навколо отвору клапана, а потім вийняти трубку діаметром 4 мм.

Мал. 16.15. Електричний трьохпозиційний повітряний клапан

Для управління одним повітряним клапаном досить задіяти один висновок на роз'ємі паралельного порту (порт принтера) і висновок землі (див. Рис. 16.16). Висновок підключається через логічний елемент - неінвертірованную буферну схему на ІС 4050HCT. Вихід буфера управляє транзисторним ключем на транзисторі TIP 120 NPN Darlington. Транзистор управляє струмом, що протікає через повітряний клапан.

Мал. 16.16. Принципова схема контролера повітряного клапана

Програма на BASIC

Програма на BASIC дуже проста. Після знаходження адреси порту прин тера, програма управляє роботою повітряного клапана через висновок 2.

5 REM Контролер соленоїда повітряного клапана

10 REM Джон Іовін

15 REM Знайти адресу порту принтера

20 DEF SEG = 0

25 a = (PEEK (1032) + 256 * PEEK (1033))

30 REM Наступний рядок містить повітряну м'яз

35OUT a, 1

40 REM Наступний рядок вимикає повітряну м'яз

45 OUT a, 0

При високому рівні сигналу на виводі 2 DB 25 повітряний клапан відкривається і подається повітря в повітряну м'яз. При низькому рівні сигналу на виводі 2 нагнітання повітря в повітряну м'яз припиняється, і клапан випускає повітря з м'язи.

Інші джерела повітря

I В повітряної м'язі, яку ми описували, як джерело сжа

того повітря використовувався ножний насос і пластикова пляшка як повітряного резервуара. Зрозуміло, що можна використовувати стиснене повітря з будь-якого доступного джерела. Наприклад, ви можете придбати невеликі балончики зі стисненим повітрям, що використовуються в фарборозпилювачами. Невеликі трубки і фітинги, наявні в комплектах таких розпилювачів, допоможуть вам у ваших експериментах.

На Сайти Вся є кілька моделей невеликих електричних повітряних компресорів. Дорожчі моделі, вікорістовувані в фарборозпілювачамі, ма ють металеві резервуари для зберігання Повітря и регулятори тиску. З протилежного боку цінової шкали знаходяться дешеві портативні повітряні компресори, що працюють від 12 В постійного струму і використовуються для накачування шин. В таких компресорах, як правило, немає повітряного резервуара і регулятора тиску. Подібні компресори можна придбати для того, щоб створити недорогу пневматичну систему.

Для систем автоматичних повітряних компресорів ніколи не використовуйте пластикові пляшки. Такі пляшки можна використовувати для зберігання повітря виключно в системах ручних (або ножних) компресорів (насосів). В автоматичних системах стиснення повітря використовуйте тільки спеціальні ємності, призначені для зберігання стисненого повітря. Невеликі ємності коштують досить недорого.

Безпека понад усе

Пневматичні системи використовуються в побуті відносно рідко, тому лише деякі вміють правильно поводитися з подібними пристроями. З цієї причини при роботі з пневматичними системами необхідно дотримуватися деяких правил техніки безпеки.

При випробуванні нового пристрою завжди носите захисні окуляри.

Чи не приєднуйте пластикову пляшку до автоматичного компресора.

Ні в якому разі не використовуйте для зберігання повітря скляні пляшки.

Не використовуйте в якості резервуарів пляшки об'ємом більше 1 літра.

Чи не відвертайте кришку пляшки, які не виймайте клапан і не знімайте трубки з патрубків, коли система знаходиться під тиском. Перед виконанням цих операцій обов'язково спустіть тиск в системі.

Кисть руки андроїда

Конструювання механізму захоплення, що нагадує кисть руки людини, починається з візиту в магазин іграшок. Нам буде потрібно іграшка під назвою Awesome Arm, що випускається китайською компанією Zima (див. Рис. 16.17). Для того щоб вам вистачило «пальців», необхідно купити дві такі іграшки. Великий палець іграшки має фіксоване положення, і його не можна використовувати.

Мал. 16.17. Механічна рука Awesome компанії Zima

Іграшка працює наступним чином: «пальці» іграшки наводяться в дію пальцями оператора, т. Е. Іграшка являє собою рід дистанційного маніпулятора. Щоб зробити андроидное кисть руки, нам доведеться розібрати іграшки і видалити з них більшість деталей.

Коли ви переверне руку, то ви побачите п'ять невеликих гвинтів, які скріплюють конструкцію. Послабити ці гвинти, і конструкція розпадеться на частини (див. Рис. 16.18). Витягніть «пальцеву» частина іграшки (див. Рис. 16.19). Решта частини іграшки нам не будуть потрібні. На кінці стерженьков, які керують «пальцями», знаходяться «колечка», куди оператор вставляє пальці при управлінні іграшкою. Нам ці колечка не знадобляться, тому необхідно видалити їх за допомогою кусачок, залишивши довгий пластиковий стрижень.

Мал. 16.18. Зворотний бік руки, де необхідно вивернути гвинти

Мал. 16.19. Пальці з тягами, витягнуті з руки

Деталі конструкції зібрані на платі. Я почав з того, що обвів контури кисті моєї правої руки на папері. Потім я зачорнив деяку внутрішню частину малюнка (див. Рис. 16.20). За контурам зачерненого малюнка я вирізав пластину з алюмінію завтовшки 3 мм.

Мал. 16.20. Контур кисті руки і положення алюмінієвої основи

Пальці кріпляться до кінця плати. Спершу відзначте положення кріплення пальців на платі. Потім помістіть невелику алюмінієву пластину шириною 12 мм і товщиною 3 мм відразу за пластиковим кріпленням пальців (див. Рис. 16.21). Ця пластина являє собою задній упор для кріплення пальців. Просвердлите три отвори крізь пластинку і підстава і прикріпіть пластинку до основи за допомогою гвинтів і гайок. Зміцніть алюмінієву пластинку 3x12 мм поверх пластикового підстави кріплення пальців. Просвердлите чотири отвори в пластинці і платі, як це показано на рис. 16.22. Конструкція скріплюється за допомогою гвинтів, довжиною 25 мм і гайок. Ці гвинти мають подвійне призначення. По-перше, вони кріплять підставу пальців і утримують пальці в конструкції. По-друге, до них буде кріпитися гумова стрічка, що забезпечує розтягнення повітряних м'язів.

Мал. 16.21. Кріплення задньої пластинки

Мал. 16.22. Кріплення верхньої пластинки

Після того як пальці закріплені на платі, нам необхідно прикріпити до кожного пальця повітряну м'яз. Нагадаю, що для правильного скорочення повітряної м'язи вона повинна бути попередньо розтягнута. Протягніть гумову петлю через кінець повітряної м'язи. Потім відверніть і вийміть перший з чотирьох гвинтів довжиною 25 мм, які кріплять підставу пальців. Просуньте складені кінці гумової петлі в те місце, де гвинт проходить через верхню пластинку. Вставте гвинт на місце, протягнувши через нього кінці гумової петлі, і потім затягніть за допомогою гайки (див. Рис. 16.23 та 16.24).

Мал. 16.23. Протягнути складену гумову стрічку через один кінець повітряної м'язи і закріпити кінці стрічки на гвинті кріплення верхньої пластинки

Мал. 16.24. Загальний вид кріплення повітряної м'язи до тяги пальця

Потягніть повітряну м'яз за інший кінець до того, як вона буде повністю розтягнута. Зауважте положення кінця повітряної м'язи. У цьому місці просвердлите отвір в платі і вставте туди гвинт, закріплений за допомогою гайок. Для підтримки повітряної м'язи в розтягнутому стані надіньте кінцеву петлю повітряної м'язи на гвинт (див. Рис. 16.25).

Мал. 16.25. Кріплення заднього кінця повітряної м'язи до кріпильному гвинта для її розтяжки

Тепер просвердлите невеликий отвір у пластиковій частині тяги пальця. Положення отвори повинно відповідати положенням передньої петлі кріплення повітряної м'язи. Отвір має бути досить велике, щоб в нього проходив складений удвічі багатожильний провід. Можна використовувати оголений одножильний мідний дріт 0,6 мм або багатожильний сталевий. Пропустіть складений удвічі багатожильний провід через отвір в пластиці і через отвір петлі переднього кріплення м'язи. Скріпіть деталі шляхом скручування кінців дроту. Якщо кінці скрученого дроту опиняться занадто довгими, то видаліть надлишки за допомогою кусачок.

Зразковий вид зверху показаний на рис. 16.24. Тепер ми можемо побачити, яким чином будуть скорочуватися пальці. Пальці скорочуються при подачі стисненого повітря в повітряну м'яз. Скоротилася м'яз впливає на пластикову тягу, керуючу пальцем, що в свою чергу викликає його скорочення. Коли з повітряної м'язи знімається тиск, то гумова стрічка розтягує її в початкове положення.

Тепер непогано провести статичне випробування роботи пальця. З'єднайте подачу повітря з повітряної м'язом, щоб переконатися в працездатності пристрою. У початковому варіанті пристрою для повного згинання вказівного пальця потрібно тиск близько 3 кгс.

Коли ви переконаєтеся, що палець працює правильно, надішліть листа з повітряні м'язи до решти пальцях таким же чином. На рис. 16.26 показаний детальний вид повітряних м'язів, з'єднаних з тягами відповідних пальців.

Мал. 16.26. Детальний вид повітряних м'язів, гумових стрічок і пальцевих тяг в зборі

Великий палець

Великий палець є найважливішим при роботі кисті. З його допомогою сильно полегшується захоплення, утримання і використання різних предметів. Ви так не думаєте? Спробуйте тоді підняти з підлоги або зі столу монету без допомоги великого пальця. А тепер спробуйте попрацювати з плоскогубцями, кусачками, молотком або дрилем.

Для виготовлення великого пальця скористайтеся мізинцем з набору другий купленої іграшки. Закріпіть цей палець нижче під кутом 45 ° по відношенню до інших пальцях (див. Рис. 16.27).

Мал. 16.27. Вид кисті-робота в зборі

У початковій конструкції великий палець згинається в зчленуваннях (рухається), але не може здійснювати рухів назустріч іншим пальцях. Конструкцію можна поліпшити, забезпечивши зустрічний рух великого пальця, що збільшить ефективність роботи руки. Щоб забезпечити зустрічний рух пальця, необхідно відрізати «місце» великого пальця на платі і замінити його шарнірним з'єднанням на пружині (див. Рис. 16.28). Підпружинений шарнір може бути розташований на прямокутної коробочці, показаної на рис. 16.28. Повітряна м'яз приєднується до цієї секції: коли м'яз активується, то вона тягне великий палець в сторону долонній частині кисті. Таким чином, забезпечується як згинальні, так і зустрічний рух великого пальця.

Мал. 16.28. Варіант кріплення великого пальця для забезпечення сгибательного і зустрічного руху

подальше вдосконалення

Можливе створення пристрою інтерфейсу між кистю руки робота і IBM-сумісним комп'ютером, в якому використовуються п'ять електричних повітряних клапанів, аналогічне влаштуванню з одним клапаном, описаного вище. Щоб перетворити кисть робота в кисть - андроїда, можна надіти на кисть зверху відповідний чохол (див. Рис. 16.29).

Мал. 16.29. Гумова рукавичка підходящої форми і розміру для перетворення руки-робота в «андроидное» руку

Відзначимо ще кілька цікавих застосувань повітряної м'язи:

• Шестиногий робот-ходок

• Затискач для швидкого відкривання банок (для людей, які страждають на артрит)

• Кисть-робот

• Рука-робот

Список деталей для повітряної м'язи

• (1) Повітряна м'яз, довжина 150 мм з підвідної трубкою 4 мм

• (1) Кришка поліетиленової пляшки із запобіжним клапаном

• (1) Трьохпозиційний повітряний клапан

• (1) Перехідник для повітряного насоса

• (1) Ножной повітряний насос з максимальним тиском до 7 кгс

• (1) повітряна трубка діаметром 4 мм

• (1) медична прозора трубка (для швидкого розбирання)

Список деталей для інтерфейсу IBM

• (1) Трьохпозиційний електричний повітряний клапан, керований соленоїдом постійного струму 5 В, максимальний тиск 6,3 кгс

• (1) роз'єм DB 25

• (1) ІС логічний буферний елемент 4050HCT

• (1) Транзистор TIP 120 NPN Darlington

Деталі можна замовити в:

Images Company

39 Seneca Loop

Staten Island, NY 10314

(718) 698-8305

http://www.imagesco.com