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報告No.2 空気圧人工筋肉と滑車
空気圧人工筋肉と滑車を用いた吊り上げ装置を製作しました。
使用したPneumuscleは20サイズで駆動部長さが4.6mのものを1本。
工事現場などで見かけるクレーンの要領で、定滑車と動滑車を組み合わせています。
一般的なクレーンのワイヤ部分がPneumuscleに置き換わっており、圧縮空気を印加することでワイヤ自体が収縮し、物を持ち上げる仕組みになっています。
Pneumuscle周辺機器の、バルブ・スピードコントローラセットを使用し、重りの上げ下げの速度を制御しています。
6709.6g
今回の装置では、動滑車の原理により8分の1の力で物を動かすことが出来ます。
持ち上げる重りは写真に示すように約6700gなので、一箇所あたり6700g÷8=837.5g、つまり約8.4N以上の牽引力が発生すれば重りを持ち上げられる計算になります。Productメニュー内に掲載している特性グラフを参照すると、0.3MPaの空気圧を印加した場合、8.4N以上の牽引力が発生するのは収縮率が9~10%の時であることがわかります(下図点線部分を参照)。
重りが持ち上がる高さ(物の移動距離)はPneumuscleの収縮長さにおおむね依存します。今回は駆動部長さ(滑車に沿っている部分を除く)を一箇所あたり約52cmにし、重りが5cm程度持ち上がる装置に仕上げました。
Productのラインナップは駆動部長さ1000mm以下のもののみとなっていますが、1000mmを超えるものも受注対応しています。お気軽にお問い合わせください。
現在、滑車の原理を応用した試作を行っています。完成した折にはまたこの場でご紹介できればと思っています、乞うご期待!
8.4N
9-10%
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