Motor für Exoskelett

[warawa]

Hallo Community,

Ich hätte ein paar Fragen.
Wir müssen für ein Hochschulprojekt ein Exoskelett entwerfen.
Es soll an der Schulter ein Motor angebracht werden, der ca. 10 kg halten soll.
Da wir noch keine Erfahrung mit Motoren hatten, wollten wir Fragen, ob es Leistungsfähige Motoren gibt die min. 100 Nm haben.
Im besten Fall wäre es nett gleich einen passenden Motor vorzuschlagen.

Danke schonmal für Antworten

Mit freundlichen Grüßen,
warawa

[ARetobor]

Hallo warawa,
herzlich willkommen im Forum.
Eure, Deine Frage ist zu allgemein gehalten.
Ohne Parameter der Geometrie und konkreten Vorstellungen,
wie schnell die 10kg bewegt werden sollen, kann man nur Raten.
Auch benötigt man die Parameter der Stromversorgung. (Spannung)
Der Suchbegriff Servo sollte da vielleicht weiterhelfen.

Gruß
AR

[warawa]

Danke ARetobor für die schnelle Antwort,

entschuldigugn für die verspätete Antwort.
Die 10kg sollten in etwa 3-6 sec 120° bewegt werden,
Die Stromversorgung ist nicht fest, aber sie sollte in einem niedrigeren Bereich liegen.
Fals weitere Parameter benötigt werden kann ich kern antworten.

Mit freundlichen Grüßen,
warawa

[ARetobor]

Hallo,
was möchtest du machen?
So etwas:
https://www.golem.de/news/german-bionic-aktives-exoskelett-cray-x-hilft-beim-heben-1904-140431.html

Zu den Parametern:
120 Gtad – wie lang ist Hebelarm ?
120 Grad horizontal oder vertikal ?

Deine Angaben zur Stromversorgung sind leider auch sehr dürftig.

Ich nehme mal an:
https://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung

Also 12 Volt, 24 Volt oder 48 Volt ? Oder oder?

Gruß
AR

PS
Vielleicht fast du erst mal alle deine Gedanken zusammen und bündelst deine Ergebnisse.
Jeden einzelnen Punkt hier zu bearbeiten dauert sonst ziemlich lange.

[oberallgeier]

.. Wir müssen für ein Hochschulprojekt ein Exoskelett entwerfen .. an der Schulter ein Motor .. der ca. 10 kg halten soll ..
.. Die 10kg sollten in etwa 3-6 sec 120° bewegt werden ..10 kg - also eine Masse - soll gehalten werden - oder bewegt ? Bewegung 120° - geschwenkt oder gedreht? Das ist alles leider nicht wirklich anschaulich/verständlich erklärt - ich jedenfalls kann mir vermutlich vorstellen was >gemeint< ist, aber sicher bin ich mir da nicht. Wenn Du Hilfe möchtest, mußt Du Dir schon die Mühe machen, Deine Aufgabe gut vorzustellen, sonst werden zahllose Antworten nötig die dann vorzugsweise nicht wirklich stimmen - ein endloser Palaver.


.. Fals weitere Parameter benötigt werden kann ich kern antworten ..Na ja, wir wissen dass Du 10 kg irgendwie bewegen willst. Mehr nicht. Das sind doch wirklich nicht genug Angaben.

Um ein10 kg-Gewicht zu drehen brauchst Du nur nen kleinen Motor - mit Wechselstrom nicht mal ´n Netzteil (da das ja mit Strom laufen sollte). Das ist doch die komplette Antwort auf die bisher vorgestellte Aufgabe :confused:

Ich kann mich nur dem PS von oben dringend anschließen.

[warawa]

Danke für eure Antworten und Tipps,

So in etwa soll das aussehen https://grabcad.com/library/exoskeleton

Das Exoskelett soll etwa 10kg Vertikal in einem Winkel von etwa 120° ohne Drehung heben können und die länge des Arms ist etwa 1m.
Die 120° sollten in einem Zeitraum von 3-6 sec abgefahren werden.
Die Spannung soll 12-48V haben.

Ich hoffe ich hab das recht verständlich erklärt.

Mit freundlichen Grüßen,
warawa

Bearbeitet: Horizontal wurde zu Vertikal

[Moppi]

Horizontal und heben passt irgendwie nicht zueinander. Horizontal kann man was versetzen. Anheben aber eigentlich nur vertikal?



MfG

[ARetobor]

Hallo warawa,
als Student würde ich zB hier mal nachfragen:
https://www.heidrive-motion.net/produkte/getriebemotoren/stirnkegelradgetriebe_bis_100_nm.html

Gruß
AR

[oberallgeier]

Horizontal und heben passt irgendwie nicht zueinander ..Ich finde, dass da einiges nicht zueinander passt.


.. Wir müssen für ein Hochschulprojekt ein Exoskelett entwerfen .. an der Schulter ein Motor .. der ca. 10 kg halten soll ..Beispielsweise "Hochschulprojekt" und die befremdlich unklare Aufgabenbeschreibung.


.. Das Exoskelett .. etwa 10kg Horizontal in einem Winkel von etwa 120° ohne Drehung heben .. Die 120° sollten in .. 3-6 sec abgefahren werden ..Drei bis sechs Sekunden für diese Teilbewegung des Schultergelenks (und nicht des ganzen Exoskeletts !!) ist ein Zeitraum der mir viel zu lang erscheint. Unrealistisch lang. Das bekommt man (bekomme ich) mit dem eigenen (heilen) Schultergelenk nur schwierig in dieser ewig langen Zeit simuliert. Auch ein mögliches Zielgebiet "Reha" zur Eingewöhnung bzw. Wieder-Mobilisierung scheint mir da nicht wirklich angepeilt zu werden - so etwas wird von feinfühlingen, entsprechend ausgebildeten Physiotherapeuten zu erledigen sein.


.. Die Spannung soll 12-48V haben ..Der untere Bereich der Angabe klingt mir eher nach Auto- oder LKW-Akku - oder alter eBike-Akku. Heute sind 36 V für eBikes Stand der Technik und als Massenartikel mit hoher Energiedichte und Zyklenfestigkeit vermutlich erste Wahl für so ein Projekt.

Usw usf.

Dazu scheinen grundlegende Kenntnisse zu fehlen zu Kinematik und Kinetik, überhaupt zur Kinesiologie und den entsprechenden Teilgebieten, die Grundlage für die vermutete Aufgabenlösung sind. Von Dynamik, Maschinenelementen und Projektplanung will ich erstmal garnicht anfangen. Dazu fehlen wohl auch Kenntnisse zum Stand der aktuellen Technik. Und wenn diese Grundlagen fehlen - müsste dann eine Beratung nicht schon beim Niveau der Mittelstufe (NICHT Hochschule) anfangen? Schade irgendwie. Ich bin da raus. Sind ja noch genug andere da.

[Moppi]

".. Wir müssen für ein Hochschulprojekt ein Exoskelett entwerfen .. an der Schulter ein Motor .. der ca. 10 kg halten soll ..

Beispielsweise "Hochschulprojekt" und die befremdlich unklare Aufgabenbeschreibung."

Kann schon sein. Ich könnte mir vorstellen, dass die Thematik behandelt wurde und alles notwendige Wissen vermittelt. Nun soll man eine praktische Aufgabe lösen, was dann, in aller Regel, in irgendeiner Bewertung mündet.

Es sollte vor allem ein Vorschlag zum Motor kommen, der um die 100Nm Drehmoment hat und die benötigte Umdrehungsgeschwindigkeit bringt.

"Wieder-Mobilisierung scheint mir da nicht wirklich angepeilt zu werden - so etwas wird von feinfühlingen, entsprechend ausgebildeten Physiotherapeuten zu erledigen sein."

Oh, da muss ich etwas widersprechen. Es gibt tatsächlich so Teile, wo man beispw. den Arm rein legt und ein Gelenk maschinell bewegt wird. Nach Operationen mit Fixateur z.b. Die Teile verursachen weniger Kosten, als ein Physiotherapeut. Wenig sinnvoll - finde ich auch - aber wahr und deswegen wird so etwas da auch eingesetzt; zur Eigentherapie durch den Patienten.


MfG

[warawa]

Um hoffentlich alle Unklarheiten zu klären.

Für das Fach Projekt Autonome Systeme muss meine Gruppe ein Exoskelett entwerfen.
Das Projekt ist bisher rein Theoretisch und wird von einer späteren Gruppe realisiert.
Unsere Aufgabe ist es in CAD ein Modell zu entwerfen wo bereits theoretisch reale Bauteile eingebunden wurden.
Deshalb können wir nur ungefähre Parameter wie 12-48V, 1 m Hebelarm, 10 kg, 3-6 sec und 120° angeben.
Aus diesen Gründen bräuchten wir einen Motor mit dem das theoretisch umsetzbar wäre.

Mit freundlichen Grüßen,
warawa

[oberallgeier]

.. Es gibt tatsächlich so Teile .. Nach Operationen mit Fixateur z.b. ..Ja, das ist bekannt. Meines Wissens nach besteht ein interessiereter Markt auf dem Gebiet der industriellen Fertigung - mit entsprechendem Forschungsbedarf und entsprechender Forschungsförderungslandschaft. Beispielsweise Anwendungen bei Überkopfmontagen mit entsprechenden motorischen (und sensiblen) Unterstützungen bis hin zum Exoskelett eines kleinen Fingers (soweit ich weiß einem Daumen) sind verfügbar.