Design e Fabricação de Exoesqueleto de Corpo Inferior

2 de julio de 2024 Roberto Magalhães

Abstrato:

Milhões de pessoas que trabalham em fábricas, linhas de montagem, locais públicos e centros de distribuição ao redor do mundo sofrem de distúrbios musculares. Devido à constante flexão das costas e problemas musculares relacionados ao joelho. Considerando o aspecto, o objetivo deste trabalho é desenvolver um novo mecanismo que auxilie a locomoção humana, aprender em detalhes como o exoesqueleto da parte inferior do corpo funciona e entender o conceito envolvido. A solução para o problema é ter um dispositivo portátil que tenha um design ergonômico. É um dispositivo mecânico ergonômico que é projetado em torno do formato e função do corpo humano. O dispositivo proposto serve como um dispositivo eficaz para qualquer tipo de pessoa trabalhar por muito tempo sem fadiga. Este dispositivo fornecerá conforto e segurança ao usuário durante o trabalho do que qualquer outro método.

INTRODUÇÃO

Uma cadeira é uma peça de mobiliário com superfície elevada apoiada por pernas, comumente usada para sentar uma única pessoa. O objetivo da cadeira é sentar em qualquer lugar e a qualquer hora, confortavelmente e com segurança, sem qualquer hesitação.

Depois, a cadeira foi usada onde o ser humano queria sentar. Isso levou ao uso da cadeira na industrialização. Mas, infelizmente, devido a vários tipos de projetos e condições ambientais, a cadeira projetada normalmente era um modelo malsucedido para uso no trabalho ou no local. Para superar problemas como conforto, segurança, espaço de trabalho, volume de trabalho, fadiga, confiabilidade e alguns obstáculos, uma invenção é feita. Pensamos no design de um modelo que superaria esse tipo de problema, bem como as desvantagens dos modelos existentes.

DECLARAÇÃO DO PROBLEMA

Cadeira convencional não é adequada para uso contínuo de 5 a 6 horas para o usuário, então o usuário fica cansado e se sente desconfortável. Ao mesmo tempo, problemas musculares relacionados ao joelho e costas aumentam. Então, tendo em vista a diminuição do tempo necessário para o trabalho ser feito, qualidade do trabalho, produtividade, eficiência do trabalhador, é importante desenvolver um exoesqueleto do corpo inferior para atingir o objetivo desejado.

Objetivos do Projeto

Com base na limitação para modelos de cadeiras convencionais, os seguintes objetivos foram decididos para levar a cabo o trabalho presente dado abaixo. Oferecer um mecanismo eficaz para sentar.
1) Para proteger o operador de problemas de saúde.
2) Para fornecer uma técnica de sentar eficiente, isso exigirá o mínimo de esforço.
3) Desenvolver um mecanismo de assento acessível para todos os tipos de usuários.
4) Entender a necessidade do usuário e assim projetar um produto centrado no ser humano.
5) Para reduzir a fadiga no corpo humano.
6) Não será necessário nenhum drive externo para acionar o mecanismo
7) Fazer um mecanismo de assento com custo mínimo.
8) Desenvolver dispositivos simples e que ocupem menos espaço para aplicações industriais.
9) Aumentar a produtividade geral.

Consideração de design

Para projetar o exoesqueleto da parte inferior do corpo, a ergonomia humana é levada em consideração, e os componentes e estruturas foram projetados pelo seguinte método.

1) Design do quadro
2) Procedimento
a) Primeiramente, meça o peso do modelo.
b) Levando em consideração o peso do corpo humano a ser sentado.
c) De acordo com a ergonomia humana, considerando o comprimento do assento.
d) Além disso, o problema é resolvido usando fórmulas do método das forças de reação.
e) Calcule cada força em cada membro que afetará o projeto da estrutura.
f) Após obter a força, encontre a tensão que deve atuar na seção transversal da estrutura.
g) Compare a tensão calculada com a tensão admissível.
h) Novamente, para calcular a tensão de flexão, primeiro calcule o momento de flexão e depois o módulo de seção para a seção transversal.
i) Compare a tensão de flexão calculada com a tensão permitida do material.

BENEFÍCIOS E LIMITAÇÕES DO LBE

A. Benefícios do lbe
1) É automático.
2) É impotente.
3) Proporciona o máximo conforto no ambiente de trabalho.
4) É leve.
5) É compacto em tamanho e, portanto, portátil.
6) Pode ser ajustado em segundos.
7) É muito confiável.
8) Aumenta a produtividade e a qualidade.

Limitações do LBE

1) Não é ajustável a diferentes tamanhos de pessoas.
2) Não é utilizado para pessoas com deficiência.
3) Depois de passar algum tempo fazendo isso, pode ocorrer dor nas costas devido à ausência de suporte.

CONCLUSÃO

Neste trabalho, o design e a fabricação do exoesqueleto da parte inferior do corpo foram feitos. O objetivo principal do trabalho era dar conforto e segurança aos trabalhadores, que trabalham na linha de produção por muitas horas. E o custo necessário para o exoesqueleto da parte inferior do corpo foi menor. A obtenção de muitas vantagens sobre o método de sentar atual tornou este modelo muito bem-sucedido e útil para o mundo.