Техника - молодёжи 1972-07, страница 24

i

0

/

m

It

j

D

li il

Еще в середине 50-х годов сотрудники Корнельской авиационной лаборатории, что находится в американском городе Буффало, Б. Милликен и Г. Айкен пытались сконструировать «усилитель механической мощности человека». С помощью такого компактного устройства, по их замыслу, обычный человек обретет сказочную силу. Но лишь в последнее время работы в этом направлении увенчались определенным успехом. Представьте себе подвижный металлический каркас (его иногда называют внешним скелетом), носимый человеком. Источник питания расположен на самой конструкции. Имея 35 шарнирных и одно скользящее (для спины) сочленение, он плотно облегает тело и послушно следует за его движениями. Свободу движений оператора лучше всего иллюстрирует фотография, помещенная на вкладке внизу. Снимок сделан с длительной выдержкой (светлые линии — след от горящих лампочек, закрепленных на макете скелета). Сочленения усилителя должны работать при больших вращающих моментах и при малых скоростях. Каждый шарнир снабжен двухлопастным, ограниченно вращающимся, гидравлическим приводом. Сначала перепад давлений между рабочими полостями привода установили в 140 атм. Диаметр и длина цилиндра привода получились около 10 см. Макет верхней части скелета с установленными на него силовыми приводами изображен на верхней фотографии (на предыдущем снимке — скелет без приводов). Увы, испытания показали, что усилитель таких габаритов и веса очень неудобен. Хотя оператор и мог выполнять некоторые виды работ, однако в целом он был стеснен в движениях. Поэтому специалисты приступили к разработке привода, действующего при больших давлениях. Шарниры, кроме всего прочего, Ьборудованы датчиками: они воспринимают движения человека и вынуждают внешний скелет совершать «следящие» перемещения. Однако датчики имеют и другую функцию: с их помощью оператор узнает, какое усилие и в каком на-чравлении развивает механизм. Наше тело по своей природе способно шолнять от 10 до 20 различных кон-ролируемых движений сразу, а вот при управлении механизмами мы можем совершать одновременно не более двух движений. Основная причина такого различия состоит. в том, что человеку приходится приспосабливаться к неестественному для него способу работы, присущему почти всем машинам. Сохраняя свободу движений человека, усилитель силы значительно уменьшает потребность адаптации, позволяет ему работать непринужденно. Усилитель, механизм сам по себе очень сложный и дорогой, выгоден там, где нет подъемных кранов и транспортеров с подъемными платформами или где эти машины нельзя использовать. Человек с механическими мускулами может переносить тяжелые грузы в необычной обстановке — в тайге, горах, заболоченных местах. В дальнейшем специалисты собираются сделать усилитель автоматическим, то есть превратить его в человекоподобного робота.