Projets:Exosquelette coude

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Exosquelette coude

Exosquelette coude profil 06.10.2021.JPG

Informations
Description Exosquelette de coude permettant de plier le coude afin de soulever la main commandée par capteurs flexibles
Catégorie Motricité
Etat d'avancement En cours
Techniques bricolage, électronique, mécanique
Durée de fabrication
Coût matériel
Niveau
Licence by-sa
Date de création 2020-11-13
Équipe
Porteur de projet Mathilde
Contributeurs Elektron
Fabmanager Delphine
Référent documentation Delphine, Elektron
Nom humanlab Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation Partielle
Relecture de la documentation Non vérifiée

Description du projet

Exosquelette de coude permettant de plier le coude afin de déplacer l'avant bras sur l'axe gauche droite et haut et bas. Celui-ci est contrôlée par deux capteurs flexibles (faits maison) positionnés sur l'index et l'annulaire de la main opposée.

Vidéo de démonstration du prototype

Cahier des charges

  • poids du bras 300g coude posé
  • déplacer l'exosquelette à l'horizontale et à la verticale
  • pouvoir commander le déplacement de l'exosquelette par la personne dans le fauteuil et par son AVS

Analyse de l'existant et liens utiles

Partir de cet outil pédagogique https://www.eduexo.com/eduexo-kit/ pour en faire un exosquelette utilisable

Une documentation du projet en cours mais non finalisé a été réalisé lors du Fabrikarium en Octobre 2022, et est visible sur cette autre page

La documentation du prototype fonctionnel finalisé est sur cette page. Les développements antérieurs au Fabrikarium figurent sur l'onglet "Journal de bord" de cette page.

Equipe (Porteur de projet et contributeurs)

  • Porteurs du projet : Mathilde
  • Concepteurs/contributeurs : Christian, Michel, David E, David N
  • Animateur (coordinateur du projet) : Mathilde
  • Fabmanager référent :Delphine
  • Responsable de documentation : Mathilde, Delphine

Matériel nécessaire

Outils nécessaires

Coût

Délai estimé

Fichiers source

Code à téléverser sur l'ESP32

Télécharger l'ensemble des STL à imprimer

Fichiers STL pour fabriquer les capteurs en filament flexible (TPU95) (fichiers nommés Flex), les autres fichiers sont à imprimer en PLA ou ABS

Etapes de fabrication pas à pas

Assemblage mécanique

Avec la plaque d'aluminium procéder au découpage et pliage de manière à répondre aux côtes suivantes

Alu droit
Alu face
Support exosquelette en aluminium
Bloque coude 2.3mm
Bloque coude 3.6mm


Circuit électronique

Les deux circuits rassemblant l'électronique sont posés sur deux plaques de dibons.

Principe du câblage

Câblage depuis la carte alimentation
Câblage depuis la carte moteur


Le câble d'alimentation est déjà en place, on ne le change pas.

La fiche est une XT30, jaune, pas très sécure, on la change par un couple M/F, étanche et circulaire 2 pôles avec détrompeur. On alimente la carte moteur par un câble de 8 conducteurs de 0.22mm2. Cela peut paraître de section faible mais un câble de 0.22mm2 peut supporter 2A et le courant d'un moteur n'est jamais plus de 200mA. Le câble est blindé.

Les connecteurs ont 9 pôles pour assurer la continuité du blindage.

La répartition des tension est la suivante :

  • 2 conducteurs pour le 5v
  • 2 conducteurs pour le 24v moteur1
  • 2 conducteurs pour le 24v moteur2
  • 2 fils de contrôle des convertisseurs 24 vers 0 à 30v (On a besoin de ces deux fils pour couper l'alimentation des convertisseurs afin de réduire la consommation lorsqu'il n'y a pas d'activité.)

On utilise un câble à conducteur blindé de 4 conducteur de 0.22mm2 pour la réuprérations des informations des boutons poussoir pour le contrôle des moteurs par l'assitante.

On utilise un cable à conducteur blindé de 4 conducteur de 0.22mm2 pour les capteurs de la main. Les connecteurs circulaires ont 5 pôles pour assurer la continuité du blindage.

Vue de la position des éléments sur la face interne de la plaque supports moteurs
Vue de la position des éléments sur la face externe de la plaque supports moteurs
Vue de la position des éléments sur la plaque d'alimentation
Photo de la face externe de la plaque_moteurs


Plaques de dibons à préparer

  • Découper une plaque de dibon de 156 X 90 mm pour le circuit de l'alimentation. Se référer aux schémas ci-dessous pour faire les trous aux emplacements appropriés.
Schéma de la carte alimentation profil
Schéma de la carte alimentation vue du dessus


  • Découper une plaque de dibon de 156 X 156 mm pour le circuit des moteurs. Se référer aux schémas ci-dessous pour faire les trous aux emplacements appropriés.
Assemblage de la plaque moteur
Carte moteur vue de gauche
Plaque moteur vue du dessus


Schémas électroniques de la carte moteur et la carte alimentation

Schéma carte moteur et alimentation


Assemblage des éléments sur les deux plaques (alimentation et moteurs)

Plaque moteurs
Carte moteur côté câbles
Carte moteur côté électronique


Plaque alimentation
Vue du dessus de la carte alimentation
Vue du dessous ce la carte alimentation