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Mecanismo de exoesqueleto de articulación de codo de ocho barras

Autores: Figliolini, Giorgio; Lanni, Chiara; Tomassi, Luciano; Ortiz, Jesús

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Mecanismo de exoesqueleto de articulación de codo de ocho barras


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Diseño
Análisis cinemático
Mecanismo
Exoesqueleto
Articulación del codo
Mecanismo de cuatro barras

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 45

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento trata sobre el diseño y análisis cinemático de un novedoso mecanismo para la articulación del codo de un exoesqueleto de extremidad superior, con el objetivo de ayudar a los operadores, en términos de esfuerzo y resistencia física, en la realización de operaciones pesadas. En particular, el mecanismo propuesto del exoesqueleto de articulación del codo de ocho barras consiste en un enlace de seis barras de Watt I motorizado y un adecuado díada RP, que conecta mecánicamente las partes externas del brazo humano con el antebrazo correspondiente mediante velcro, ayudando así a su movimiento relativo de cierre para levantar objetos durante operaciones repetitivas y pesadas. Este movimiento relativo no es una rotación pura, y así la parte superior del exoesqueleto está sujeta al brazo, mientras que la parte inferior no está conectada rígidamente al antebrazo, sino a través de un par prismático que permite tanto la rotación como el deslizamiento a lo largo del eje del antebrazo. En cambio, el brazo humano se representa mediante un enlace de cuatro barras cruzadas, cuyo eslabón acoplador se considera como adjunto al glifo del par prismático, que está sujeto al antebrazo. Por lo tanto, se formula el análisis cinemático de todo el mecanismo de diez barras, que se obtiene al unir el enlace de seis barras de Watt I y la díada RP al enlace de cuatro barras cruzadas, para investigar el rendimiento cinemático principal y con fines de diseño. El algoritmo propuesto ha dado varios resultados numéricos y gráficos. Finalmente, se consideró un enlace de doble paralelogramo, como en el caso particular del enlace de seis barras de Watt I, en combinación con la díada RP y el enlace de cuatro barras cruzadas, dando un primer diseño mecánico y un prototipo impreso en 3D.

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