第二百七十六章 解决关节问题(第2/3页)

肘部关节的调整相对比较容易,因为肘部的活动角度本身不算太大,通过对助力的液压伸缩杆进行长度调整,也就能够凑合了。

但肩关节的调整就没那么简单了。

肩关节的部分一共是两个活动关节,其中一个是一根垂直于后背的轴,位于人体的肩胛骨的位置,整个外骨骼手臂部分的结构都连接在这根轴上,从而与外骨骼的主体连接,也是手臂部分能够前后摆动的主要关节。

这个关节的活动方式是轴本身固定,连接到轴上的其他结构围绕这根轴转动,受限于结构本身,加上手臂前后摆动的幅度在实际使用中也不算太大,这根轴只能有限的摆动0°~70°,经过调整可以达到90°,在使用上来说虽然还是不算太灵活,但也够用了。

剩下的就是一个肩部的关节,这是一个典型的钟摆连接,负责连接后背的轴关节结构和手臂的主要部分,是整个外骨骼上肢部分最重要的一个活动关节,也是活动幅度最大的一个关节。

这两个关节配合,理论上是可以让手臂前后上下摆动的,但因为结构上的问题,现在肩关节的钟摆幅度只有0°~120°,这种摆动幅度,连法兰西军礼都敬不了,只能敬个二战时期的德意志军礼。

要改进这个关节其他连接方式只会让结构更复杂,虽然灵活性确实增加了,但助力机构的安装就变得麻烦了。

陈新考虑过用万向节、磁吸关节和空气轴承的球形关节来作为连接方式,但做出来的样品在试用之后,效果都不理想,不仅会让外骨骼的结构变得更复杂,也会和助力结构发生干涉,实际上能够改善的灵活度实在有限。

这让陈新很是挠头。

实在是想不出改良方法,陈新在一通烦躁之后,选择扔下了满桌子作废的方案,决定去打个游戏放松一下,顺便也想从科幻游戏中找找灵感。

打开了游戏机,陈新拿着手柄划拉着游戏,《光环》和《质量效应》参考价值不大,那是动力装甲,包裹全身的结构和只是两根铁杆一样的外骨骼结构全然不同。

倒是《使命召唤11》里的外骨骼让陈新有眼前一亮的感觉,但在仔细观察之后,他还是只能部分借鉴。

在《使命召唤11》里出现的外骨骼后背是固定的,但在肩部直接采用了与人体结构相同的球形关节,并且是两个球形关节相连,为肩部提供了足够的灵活度。

这种结构当然可以,但球形关节的摩擦面太大,而且要保证足够的灵活性就不能采用固定结构,只能是像人体关节一样用柔性材料包裹或者干脆做成磁吸。

柔性材料当然首选橡胶,但现在的橡胶只能工业合成,并且在零下几十度的低温环境下很容易变脆,失去原有的效果,而磁吸的话,如何保证结构的稳定性,不会在使用中脱节,磁吸面的磨损,这些都是需要考虑的问题。

而且最关键的是游戏里怎么设计都没有问题,不需要考虑科技是否做得到,结构是不是真的合理,哪怕是设计成磁悬浮关节,别人只会说一句技术牛逼。

但现实里陈新必须考虑更多,尤其是他是奔着节省成本这个前提去考虑设计结构的,就更加不可能采取太复杂或者成本太高的结构。

所以思来想去,球形关节的连接方式被陈新排除了。

然而排除一个方案简单,想要解决问题依旧很难。

好在几个游戏里的机械结构还是给了陈新不少参考,在认真思考和一番比对之后,陈新决定在原有的两个肩部关节的基础上,再增加一个新的关节,从而增加灵活性。

背部的轴连接关节不变,肩膀部分原本的钟摆连接被改成了一个圆盘状的连接结构,将助力结构和关节整合到了一起,通过电机驱动圆盘内部结构的转动来实现0°~270°的转动角度。