ZitierenWenn der Unterarm 10 kg wiegt, wäre es noch wichtig, wie weit der Schwerpunkt vom Ellenbogengelenk weg ist. Damit kann man sich das notwendige Drehmoment am Gelenk rechnen. Beispiel: Der Unterarm ist 1,5 m lang, Schwerpunkt in der Mitte, also 0,75m vom Gelenk entfernt, Gesamtgewicht 10kg, entsprechend 100N, dann ist das nötige Drehmoment 100N * 0,75m = 75 Nm. Außerdem kann man sich noch überlegen wie schnell der Arm bewegt werden soll, obwohl es nur eine Schwenkbewegung wird, kann man das in Umdrehungen pro Sekunde angeben. Wenn man eine Vierteldrehung in einer Sekunde realisieren will, wären das also 0,25 1/s.
Aus diesen Angaben kann man sich schonmal die nötige Leistung (mechanisch, maximal, stationär) rechnen, das wäre P= 75 * 6,28 * 0,25 = 118 Watt. (der Faktor 6,28 wäre mathematisch genau 2 * pi).
Die elektrische Leistung muß etwas größer sein, wegen diverser Verluste. Wenn man einen Scheibenwischermotor verwenden will, wird das schon knapp, man könnte vielleicht Abstriche bei der Geschwindigkeit machen (oder eine Spannung von mehr als 12V verwenden, bei der kurzen Betriebszeit durchaus vertretbar, der Motor wird aber gehörig Wärme entwickeln). Auf jeden Fall wird es ein Motor mit zusätzlichem mechanischen Getriebe werden. Zur Entlastung des Motors könnte man auch über eine (wenigstens teilweise) Entlastung des Gewichts durch Federn o.ähnl. nachdenken.
Was man sich auch überlegen sollte: Das vom Motor generierte Moment muß endlich auch über die Schultergelenke abgestützt werden, hier vermutlich mit reiner Muskelkraft? Dann seht einen sportlichen Bediener vor der keine Angst vor Muskelkater hat und eine ergonomische Anbindung an dessen Körper.
Ich freu mich jetzt schon auf Fotos von dem Ding.
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