Entwicklung der Muskeln des Exoskeletts

Forschung und Entwicklung

Entwicklung der Muskeln des Exoskeletts

Exoskelettsysteme ermöglichen es Menschen, die von Behinderungen oder Unfällen betroffen sind, wieder zu gehen, oder sorgen für zusätzliche Kraft, um schwere Lasten zu bewegen.

Die Hüft- und Kniegelenke sind aus Sicht der Betätigung eine besondere Herausforderung. Um die menschliche Funktionalität zu reproduzieren, muss ein Anfangsdrehmoment von mehr als 100 Nm aufgebracht werden, während das Gelenk klein, effizient und auch kalt sein muss, da es in Kontakt mit dem Körper des Trägers ist.

Heutige Geräte verwenden stark getriebebetriebene Motoren mit hoher Drehzahl. Diese Lösung hat mehrere Nachteile:

– Hohe „roboterartige“ Geräusche beim Gehen

– Hohe Trägheit: schnelle Bewegungen sind nahezu unmöglich

– Nahezu unumkehrbar, d.h. es gibt keine taktile Rückmeldung beim Aufprall auf ein Hindernis

– Hohe mechanische Komplexität, erhebliche Kosten, Verschleiß und Wartung

Um dieses Problem zu lösen, entwickelte und patentierte das Phase F&E-Team ein integriertes Gelenksystem, bei dem ein PM-Außenläufer-Motor mit hohem Drehmoment in das Gelenklagersystem und ein reversibles Getriebe mit niedriger Übersetzung integriert ist.
Das Projekt durchläuft derzeit Anwendungstests.