空気圧駆動強化外骨格（パワードスーツ）の開発 / Making OSHW air pressure driven powered exoskeleton

ESI · 2021 年 6 月 3 日午前 9:13

前置き

Ciclop ベースのフォトグラメトリ系 3D スキャナを思いついて青写真を投稿したのですが、その後 Youtube を検索してみんな同じことを考えるものだと痛感。

OSHW の開発者に先を越される分には問題ないのですが、クローズドなものに先を越されるとその後の開発に支障がありそうでこわい。

よって「落書き＋概念実証用ガラクタ」な段階ですが、現在設計＆開発中の空気圧駆動強化外骨格の設計を本トピックにおいて CC BY-SA 4.0 で公開します。

完成品のイメージとしては

↑これのような大気圧潜水服に外付けでエアーシリンダーが複数くっついた感じを想像して下さい。

動力は圧縮空気。パワーアシスト・増力機構も考案済み。

必要に応じて（棘皮動物のキャッチ結合組織のように）関節がロックされることで、エネルギー消費を抑えるものになる予定。

ESI · 2021 年 6 月 3 日午前 9:20

設計図全図（ラクガキ段階）

MX-M264FP_20210603_171843.pdf (1.0 メガバイト)

ページ毎データ

概念実証装置群

股関節・肩関節の試作品

要改良。このままでは動きづらそう。

腕部、脚部向けの関節の試作品

過負荷で外れて中身の腕、足を切断……とならないよう対策が必要。

腰部用ひねり動作可能な蛇腹関節の試作品

腹肉挟みそう。要改善。

関節ロック機構の試作品

搭乗者が力を入れていない場合に関節をロックしたい（とっさにバランスを取りづらくなると予想される。足部に転倒防止機構の併用が必要？）。中腰での作業が楽になる？

肩部前後動作（案）

人間の肩部の構造は複雑で興味深いです。

ja.wikipedia.org

肩

肩（かた、英:shoulder）とは、肩は、運動器としてとらえると、ヒトのさまざまな関節のなかでもっとも複雑な動きをする関節だと知られている。「肩」は（医学的見ると）、広義の肩である肩複合体（胸骨、鎖骨、肩甲骨、肋骨、上腕骨から構成される複合体）を指す場合と、（狭義に）その肩複合体の一部である肩甲骨と上腕骨の関節（肩甲上腕関節）に限定して指す場合がある。実際的には（たとえば人々が「肩」の不調などを訴える時、医療やスポーツ医学などで「肩」の治療を行う場合など、「肩」がテーマになっている時）その「肩」はほとんどの場合、（たとえ一般人は理解・自覚できていなくても、実際には）広義の肩複合体が関係している。肩複合体は、胸骨・鎖骨・肩甲骨・肋骨・上腕骨から構成される複合体であるが、特にポイントとなることは、（人体の背中側で）スライド運動をする肩甲骨と、その肩甲骨の端に位置する球関節（肩甲上腕関節）が組み合わさった構造を持っている、ということである。