Soft Robotics Hanske: 8 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-13 06:58

Prosjektet mitt er en softrobotisk hanske. Den har en aktuator plassert på hver finger; den nedre delen av hansken fjernes for å gjøre det lettere for brukeren å bruke den. Aktuatorene aktiveres av en enhet som er plassert på håndleddet, litt større enn en klokke.

Aktuatorene er laget av et silisiummateriale (EcoFlex-30) og er oppblåsbare.

Når aktuatorene blåses opp, skyver rektanglene de har på toppen mot hverandre og bøyer de tilhørende fingrene.

Motoren som styrer oppblåsingen er en enhet som kalles "FlowIO". Denne enheten er i stand til å blåse opp, tømme luft og skape et vakuum. For øyeblikket bruker enheten en Adafruit-plattform som styres av en app på telefonen min, men jeg har som mål å knytte den til en annen hanske med flex-sensorer på fingrene, slik at softhands bevegelser speiler den andres.

Dette prosjektet har et rehabiliteringsformål for pasienter som hadde mistet hånden. Bevegelsen av softhansen reaktiverer musklene i den skadede hånden, mens de to hendene som gjør de samme bevegelsene stimulerer speilneuroner og gjenskaper nevrale forbindelser i hjernen.

Dette prosjektet kan også brukes som hjelpemiddel, ettersom det er lett å ha på og aktuatorene garanterer god grep om gjenstander.

Mens du arbeider med dette prosjektet vil du lære om materialets elastiske eiendommer, hvordan du støper silisium, hvordan du bruker TinkerCad og 3D -skrivere.

Rekvisita

• En elektriker hansker
• EcoFlex 30
• 3D -skriver
• FlowIO
• Vakuum-kammer
• Skala
• Plastglass
• Ease Release ™ 200
• Trepinner (10cm)
• Varmt lim
• Plasthansker (alltid å bruke når du håndterer silisium eller lim)

Trinn 1: 3D -utskrift av formene

• Hver av disse filene inneholder de tre stykkene som er nødvendige for en finger.
• Høy kvalitet (minst 0,001 mm) foreslås for utskriften.
• Det er ikke nødvendig for å bygge en støtte, men det foreslås å bygge en flåte som en plattform for vedheft.

Trinn 2: Forberede formene

1. Fest to former en oppå den andre som vist på bildet.
2. Forsegl dem med varmt lim i mellomrommet mellom dem.
3. Stikk en spiker i hullet i siden av formene og lim den på utsiden ved hjelp av lim.
4. Spray formene med Easy Release -middelet, to ganger med et intervall på 5 minutter i mellom.

Trinn 3: Klargjøring av silisium

1. Hell de to komponentene i EcoFlex i to forskjellige plastglass. De må ha samme vekt, bruk skalaen for å måle dem.
2. Hell en av komponentene i det andre glasset og bland dem forsiktig i tre minutter.
3. Sett glasset inne i vakuumkammeret og begynn å avgasse. Når trykket inne når -25atm, åpner du ventilen igjen og slår av vakuumet til det når -20atm. Lukk deretter ventilen og reaktiver vakuumet igjen. Denne prosessen må gjentas i 10 minutter.
4. Ta glasset fra camber.

Trinn 4: Hell silikonet

1. Hell silisiumet fra glasset til formene, og vær oppmerksom på at det ikke dannes luftbobler inni.
2. Etter fem minutter passerer du en trepinne, holdt vannrett, over de to formene for å fjerne overflødig silisium.
3. La silisiumet stivne i tre timer.

Trinn 5: Trekk ut aktuatorene

For sammensatte former

1. Fjern laget av varmt lim.
2. Skill forsiktig de to formene, og hold dem mest parallelle med hverandre under prosessen.
3. Toppstykket på aktuatoren vil nesten hver gang forbli i toppformen. På dette tidspunktet trekker du ut det øverste stykket på aktuatoren bare ved å trekke det ut, men vær oppmerksom på ikke å bremse eller skade det

For enkeltformer

Bare trekk ut bunnstykket på aktuatoren fra formen

Trinn 6: Fullfør aktuatorene

1. Fjern det ytre laget av silisium på bunnen av toppformen
2. Fordel et tynt lag med Sil-Poxy på bunnbitene. Hvis mulig, bør limet være mer konsentrert på sidene av rektanglene enn i midten. Bruk siden av et plastbelagt kort
3. Legg toppstykket på toppen av bunnstykket. Fortsett å skyve de to delene forsiktig sammen, i minst syv minutter.
4. La aktuatorene stå i 40 minutter for å la limet herde.
5. Skjær 10 cm stykker fra plastrøret. Sett hver av disse bitene inn i hullet på siden av hver aktuator. Forsegl dem med Sil-Poxy

Alternativt

Hvis du har noen presise instrumenter til disposisjon for å forskyve limet, er det å foretrekke å spre det på undersiden av til en del av aktuatorene.

Trinn 7: Fullfør prosjektet

1. Spred et lag med Sil-Poxy på den nedre delen av aktuatorene.
2. Fest hver aktuator, en om gangen, på den relative fingeren til elektrikerhansken, hold den inne i minst syv minutter og vent på at limet skal herde i 40 minutter.
3. Fest FlowIO på håndleddet eller på underarmen.
4. Skjær håndflatens del av hansken, og muligens også innsiden av den første falangen på hver finger, for å lette bruk
5. Bruk hansken.
6. Koble hvert plastrør til den relative ventilen på FlowIO.

MERK: Hvis det ikke er mulig for deg å få en FlowIO -enhet, er dette prosjektet kompatibelt med alle slags luftpumper.

Trinn 8: Nyt hansken

Bruk appen på iPhone for å begynne å bruke enheten.