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 می کند، 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 نمی سازد 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 می شود. در ادامه، معادلات سینماتیکی و دینامیکی حاکم بر سیستم برون پوش استخراج گردیده و با شبیه سازی سیستم در نرم افزارهای کتیا و متلب و ارائه ی نتایج، عمل کرد آن مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج حاصل مشخص می کند که برون پوش طراحی شده به خوبی قادر به انجام تمرین های توان بخشی برای مفصل شانه می باشد.