طراحي و مدل سازي يك نمونه مكانيزم پيشنهادي اگزواسكلتون پايين تنه جهت كاهش خستگي در موقعيت هاي مختلف نشستن كاربر

كارشناسي ارشد

در چالش هاي جهان امروزي ماشين و انسان فضاي يكساني را در كار سهيم هستند ، بعضي از محيط هاي كاري شامل ايستادن هاي بلند مدت در طول روز ميشود،براي چنين فعاليت هايي خستگي افزايش پيدا كرده و متعاقبا بازدهي كاهش ميابد. ماشين ها ميتوانند بدون هيچ استراحي بهترين كارشان را انجام دهند،آن ها خسته نميشوند،اما براي انسان ها، نيازها و راحتي نقش حياتي و اساسي را ايفا ميكند. به خاطر ملزومات راحتي كارگر، امكان فراهم كردن نشستن لحظه اي ، عدم به كار بردن صندلي ها در مكان هاي كاري،زمان آن ميرسد كه متفاوت فكر كنيم و از يك اگزواسكلتوني استفاده كنيم كه فضاي كمتري را اشغال ميكند و وزن سبكي دارد.كارگراني كه در كارخانه ها مخصوصا كارخانه هاي خط توليد كه گاهي اوقات ناچار به تغيير حالت خود ميكنند ميتواند كمك زيادي كند. اين محصول آزادي عملي به كاربران ميدهد كه در هر مكاني كه احساس خستگي ميكنند بدون نياز به صندلي هاي معمول عمل نشستن را انجام دهند.در اين پايان نامه،ما يك نمونه از اين نوع اگزواسكلتون ها را طراحي كرديم.در مرحله اول ابعاد آن را متناسب با ابعاد استاندارد اندام انسان به شكل سه بعدي مدل كرديم. در مرحله دوم جنس و وزن اگزواسكلتون براي ما امري مهم بود؛بنابراين در ميان آلياژهايي كه در صنايع هوايي استفاده ميشد ما آلياژ 6061 با عمليات حرارتي6T را انتخاب كرديم. اين آلياژ داراي خواص مكانيكي مطلوب و وزن قابل قبولي به مدل ما ميداد.در مرحله سوم هنگامي كه فرد در حال نشسته از آن استفاده ميكند را در نرم افزار انسيس از لحاظ تنش و خستگي مورد تحليل قرار داديم.ازمزاياي اين نوع از اگزواسكلتون ميتوان به وزن نهايي آن اشاره كرد كه تنها با 1.7 كيلوگرم،توانايي تحمل وزن فردي تا 140 كيلوگرم را دارا بود.اساس كار اين نوع از اگزواسكلتون مكانيكي ميباشد و از ويژگي برجسته آن، ميتوان به عدم نياز به منبع برق و انرژي الكتريكي اشاره كرد.

195503

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي

دكتر مجيد رجبي