Sbm 밑창에 얇은 고무 마찰 스트립을 추가하는 목적은 무엇인가요? 중요한 측면 안정성을 보장합니다.

측면 균형 메커니즘(SBM) 밑창에 얇은 고무 마찰 스트립을 추가하는 뚜렷한 목적은 발과 지면 사이의 높은 마찰 계수를 보장하는 것입니다. 이 수정은 작동의 중요한 순간에 장치가 측면으로 미끄러지는 것을 방지하여 메커니즘이 의도한 대로 작동하도록 합니다.

핵심 요점: 측면 균형 메커니즘은 안정성을 유지하기 위해 회전력에 의존합니다. 이러한 고무 스트립이 제공하는 높은 마찰이 없으면 장치에서 생성된 토크는 균형을 회복하는 데 필요한 지면 반력으로 변환되는 대신 미끄러짐을 통해 소산될 것입니다.

메커니즘의 생체 역학

SBM은 발을 능동적으로 회전시켜 작동합니다. 구체적으로 내반(발을 바깥쪽으로 굴림)과 외반(발을 안쪽으로 굴림)을 사용합니다.

이러한 회전 운동은 수동적이지 않습니다. 특정 토크를 생성하도록 설계되었습니다. 이 토크는 시스템이 불안정성에 저항하고 사용자를 똑바로 유지하는 데 사용하는 물리적 힘입니다.

메커니즘이 작동하려면 발이 고정되어 있어야 합니다. 회전 중에 밑창이 옆으로 미끄러지면 균형 보정을 위한 에너지가 손실됩니다. 고무 스트립은 앵커 역할을 하여 토크가 가해질 때 측면 미끄러짐이 발생하지 않도록 합니다.

SBM의 궁극적인 목표는 지면 반력을 생성하는 것입니다. 미끄러짐을 방지함으로써 고무 스트립은 회전 토크가 지면으로 완전히 효율적으로 전달되도록 합니다. 이 반력은 사용자의 질량 중심을 안정적인 위치로 다시 밀어내는 물리적 힘입니다.

고무 스트립은 표준 단단한 표면(콘크리트 또는 타일 등)에서 뛰어난 접지력을 제공하지만 효과는 짝을 이루는 표면에 따라 달라집니다. 자갈 또는 모래와 같이 지면 자체가 미끄러짐을 유발하는 느슨한 지형에서는 효과가 떨어질 수 있습니다.

이 스트립은 모든 균형 보정 중에 높은 전단력을 받기 때문에 마모가 심한 부품입니다. 스트립의 "얇은" 특성은 무게와 높이를 최소화하지만 최고의 마찰 수준을 유지하려면 정기적인 검사가 필요할 가능성이 높습니다.

측면 균형 메커니즘의 효과를 극대화하려면 다음을 고려하십시오.

안전과 신뢰성이 주요 초점이라면: 마모된 스트립이나 손상된 스트립은 균형 회복을 직접적으로 손상시키므로 고무 스트립을 정기적으로 검사하십시오.
운영 환경이 주요 초점이라면: 고무 스트립이 필요한 마찰을 생성할 수 있도록 운영 표면이 단단하고 건조한지 확인하십시오.

마찰 스트립은 단순히 보호용이 아니라 메커니즘 회전을 인간의 안정성으로 전환하는 기능적 전달 부품입니다.

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Evert S. van Hal, Egbert Otten. A Passive Polycentric Mechanism to Improve Active Mediolateral Balance in Prosthetic Walking. DOI: 10.1109/tnsre.2023.3339701

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