Egzoszkielety – Elesa+Ganter częścią nowej ery wspomagania ruchu
Elesa+GanterPolska firma ExoFrame opracowała pasywny egzoszkielet APE zaprojektowany z myślą o różnych gałęziach przemysłu. Kluczowym wyzwaniem podczas projektowania tego typu urządzeń jest zapewnienie ergonomii, aby nie ograniczać nadmiernie ruchu użytkownika i zapobiegać zmęczeniu. Egzoszkielet APE wyróżnia się niską masą, minimalnymi oporami ruchu i elementami regulowanymi za pomocą komponentów Elesa+Ganter, co pozwala na dostosowanie się do anatomii użytkownika.
Projekt zdobył uznanie w kategorii specjalnej „Badania+Rozwój”, otrzymując Nagrodę Gospodarczą Prezydenta RP.
Projektowanie Egzoszkieletów
Egzoszkielety są projektowane z myślą o zmniejszeniu obciążenia układu kostno-mięśniowego użytkowników. Dzięki aktywnie sterowanym serwomechanizmom, egzoszkielety mogą także wspomagać siłę i wydolność, co jest szczególnie korzystne dla osób z niepełnosprawnościami, umożliwiając im częściowe zastąpienie ruchów ciała. Egzoszkielety są uważane za technologię innowacyjną i przełomową, mogącą zmienić wiele aspektów życia i pracy ludzi. Są używane nie tylko w sektorze wojskowym i przemysłowym, ale również w opiece nad osobami starszymi i niepełnosprawnymi.
Obecnie egzoszkielety (aktywne/wspomagane) to złożone urządzenia, które są kosztowne w produkcji i utrzymaniu. Wiele z nich to zaawansowane prototypy technologiczne, wymagające zewnętrznego zasilania, co ogranicza ich zastosowania. Alternatywą są egzoszkielety pasywne i to właśnie na nich skupiła się firma ExoFrame. Ten typ konstrukcji nie wykorzystuje aktywnych serwomechanizmów, co sprawia, że są one tańsze i łatwiejsze do wdrożenia, choć oferują mniej możliwości. Egzoszkielety pasywne zyskują popularność w przemyśle, szczególnie w sektorze motoryzacyjnym i logistycznym, gdzie są stosowane przez firmy takie jak BMW czy Ford. Ich zaletą jest mechanizacja procesów, które wcześniej opierały się wyłącznie na pracy ludzkiej.
Egzoszkielet APE – Innowacyjne Rozwiązanie Polskiej Firmy
Egzoszkielet APE to modułowe urządzenie pasywne, wspierające osoby zdrowe w przemysłowych zastosowaniach. Jego główną funkcją jest odciążenie układu kostno-mięśniowego użytkownika poprzez przenoszenie ciężaru bezpośrednio na podłoże. Dzięki temu APE znacząco poprawia komfort i efektywność pracy, ograniczając zmęczenie oraz ryzyko kontuzji.
Egzoszkielet jest idealny dla miejsc, w których mechanizacja procesów jest niemożliwa, np. w sektorze budowlanym, wydobywczym czy logistycznym. Może być również użyteczny w służbach ratunkowych i wojsku. Dzięki ergonomicznemu projektowi, APE zapewnia naturalny zakres ruchu, nie powodując dyskomfortu. Jego rozmiar można dostosować do różnych użytkowników, co czyni go wszechstronnym i intuicyjnym w użyciu.

Zastosowanie APE może obniżyć koszty pracy fizycznej, zwiększając wydajność i zmniejszając absencję spowodowaną problemami zdrowotnymi. Dzięki temu, egzoszkielet wspiera nie tylko pracowników, ale także osoby fizycznie słabsze, umożliwiając im podjęcie wymagających zadań.
Kluczową cechą w egzoszkielecie APE jest pokrywanie się zakresu ruchów zaprojektowanych mechanizmów z naturalną ruchomością człowieka użytkującego APE. W tym celu wymagany jest szereg regulacji w konstrukcji egzoszkieletu, które pozwalają na jego idealne dopasowanie do anatomii użytkownika. W rozwiązaniu tego problemu bardzo dobrze sprawdziły się komponenty Elesa+Ganter takie jak:
- Dźwignie przestawne ERX

- Dźwignie zaciskowe mimośrodowe LAC

- Pokrętła VTT


Wchodząc w szczegóły mechanizmu przestawionego na powyższym zdjęciu, możemy zaobserwować, że:
- Dźwignie ERX (zaznaczone na czerwono) służą do zaciskania profili w celu regulacji geometrii. Gwarantują solidne zaciśnięcie, a ich specjalny mechanizm przestawny umożliwia ustawienie „rączki” po zaciśnięciu w dowolnym położeniu.
- Dolna dźwignia LAC (zaznaczona na zielono) również reguluje geometrię, dociskając kształtowe połączenie (regulacja kątowa modułu biegnącego wzdłuż nogi użytkownika). Ta dźwignia posiada mechanizm mimośrodowy, umożliwiający szybkie rozłączenie, a następnie zablokowanie połączenia kształtowego, co skraca czas wykonywanych regulacji.
- Pokrętło VTT (zaznaczone na żółto) reguluję siłę wstępną na zabudowanej wewnątrz sprężynie, co pozawala na dostosowanie wsparcia stawu do obciążenia. Trójramienny kształt pokrętła umożliwia łatwą obsługę, a obłe kształty minimalizują ryzyko uderzenia się o pokrętło.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
W opisywanej konstrukcji zastosowano jeszcze inne rozwiązania Elesa+Ganter takie jak:
- Trzpienie ustalające GN 607.3

- Przeguby GN 71802.1

- Zatrzaski trzpieniowe GN 615.4

- Magnesy w obudowie gumowej GN 51.3

W ExoFrame kładzie się duży nacisk na minimalizowanie masy i bezwładności konstrukcji egzoszkieletu. Osiągnięcie tego celu jest możliwe dzięki zastosowaniu materiałów, które są zarówno lekkie jak i wytrzymałe, a do takich należą aluminium oraz tworzywa sztuczne.
Produkty Elesa+Ganter wpisują się w tą wizję, ponieważ mają niską masę i bardzo dużą wytrzymałość. Dzięki temu projektowane egzoszkielety są nie tylko funkcjonalne i żywotne, ale również zoptymalizowane cenowo.
ExoFrame prowadzi nieustanne badania, których celem jest zapewnienie, że egzoszkielet nie ogranicza naturalnej ruchomości człowieka. Konstrukcja jest testowana podczas wykonywania różnorodnych czynności typowych dla pracy w magazynach, zarówno przez kobiety jak i mężczyzn. Ponadto, egzoszkielety są testowane w bardziej ekstremalnych warunkach, takich jak tory do parkouru, aby zapewnić ich uniwersalność i elastyczność.

Egzoszkielety mogą odegrać kluczową rolę w poprawie warunków pracy osób zatrudnionych w zawodach wymagających dużego wysiłku fizycznego. Ich zastosowanie przynosi wiele korzyści m.in.:
- zmniejszenie ryzyko urazów w pracy
- ograniczenie chorób zawodowych i schorzeń układu ruchu
- zmniejszenie wypadków w miejscu pracy
- zmniejszenie kosztów związanych z opieką medyczną, co jest szczególnie istotne w sektorach takich jak górnictwo czy budownictwo
- zmniejszenia absencji pracowników spowodowanej problemami zdrowotnymi
- dłuższe zachowanie pełnej zdolności do pracy
- możliwość zatrudnienia osób, które z racji słabszej kondycji fizycznej lub zaawansowanego wieku, dotychczas nie mogłyby pracować w niektórych zawodach. To rozwiązanie jest szczególnie istotne w kontekście starzejącego się społeczeństwa oraz niedoboru siły roboczej w wielu branżach wymagających intensywnego wysiłku fizycznego.
Udział w Prestiżowym Projekcie
Warto wspomnieć, że ExoFrame została zakwalifikowana do prestiżowego grona firm uczestniczących w poniżej opisanym projekcie (żołnierz przyszłości):
Projekt AUGMENTED CAPABILITY FOR HIGH-END SOLDIERS koncentruje się na zwiększeniu możliwości elitarnych żołnierzy poprzez zastosowanie zaawansowanych technologii wspomagających. Jego celem jest integracja egzoszkieletów, inteligentnych systemów ochrony, sensorów oraz wsparcia cyfrowego w celu podniesienia siły fizycznej, wytrzymałości, świadomości sytuacyjnej i przeżywalności żołnierza na nowoczesnym polu walki. Projekt zakłada stworzenie żołnierza „ulepszonego”, zdolnego do działania szybciej, dłużej i skuteczniej w ekstremalnych warunkach.
Źródło: Elesa+Ganter Polska
































