طراحی و تحلیل دینامیکی برون پوش بازو با استفاده از تاندون کابلی برای حرکت مفصل شانه

در این تحقیق، یک برون پوش بالاتنه به منظور انجام تمرین های توان بخشی و کمک به افراد دارای مشکل حرکتی در انجام کارهای روزانه طراحی شده است. این برون پوش قادر به دوران دو درجه ی آزادی مفصل شانه به صورت فعال و یک درجه ی آزادی به صورت غیرفعال است. در سیستم طراحی شده از ایده ی مکانیزم انتقال کابلی و پولی راهنما با قابلیت تغییر راستای اعمال نیرو بهره برده شده است. در این طرح، بر پایه ی سیستمی با ساختاری ساده تنها از یک کابل برای حرکت رفت و برگشتی هر محور استفاده شده است. مکانیزم میله ای طراحی شده در این طرح با دوران دو درجه ی آزادی مفصل شانه، قابلیت حمل آن را بدون نیاز به پایه ای ثابت فراهم آورده است. سیستم محرکه ی هر محور مستقل از محور دیگر عمل می­کند، و بدین ترتیب، می توان تنها مکانیزم مربوط به یک محور را روی بازو نصب و از آن استفاده نمود. این برون پوش حرکت کتف را در راستای عمودی محدود نمی­سازد و در ضمن، ارزان، سبک، و قابل حمل بوده و به آسانی پوشیده می شود. در این مقاله، پس از معرفی سیستم برون پوش، روابط مربوط به گشتاور موتورها برای انجام گستره ی مشخصی از وظایف بدست آورده می­شود. در ادامه، معادلات سینماتیکی و دینامیکی حاکم بر سیستم برون­پوش استخراج گردیده و با شبیه سازی سیستم در نرم افزارهای کتیا و متلب و ارائه ی نتایج، عمل کرد آن مورد ارزیابی قرار می­گیرد. نتایج حاصل مشخص می­کند که برون پوش طراحی شده به خوبی قادر به انجام تمرین های توان بخشی برای مفصل شانه می باشد.

کلیدواژه ها:

برون پوش ، مفصل شانه ، تاندون کابلی ، عمل گر سری الاستیک