RU2645804C1

RU2645804C1 - Bionic exoskeleton

Info

Publication number: RU2645804C1
Application number: RU2017119913A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Андреевич Журавлёв
Original assignee: Дмитрий Андреевич Журавлёв
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2018-02-28

Abstract

FIELD: robotics.

SUBSTANCE: invention relates to robotics, namely, to devices that provide an increase in the carrying capacity, as well as the speed and strength of the operator's movements, and can be used for military, medical and civil purposes. Exoskeleton contains a framework, the intermetallic filaments with a shape memory with a direct original shape and an L-type initial shape located in the framework, and an electric current generator connected to these filaments. As an electric current generator, it contains converters of mechanical motion into electric current, made in the form of a stationary electrode located on the outer surface of the exoskeleton framework, and the movable electrode, the working surfaces of the electrodes face each other and are made of materials having different electronic conductivity, the intermetallic filaments with shape memory are arranged in a flexible thermoelectric-insulating shell.

EFFECT: invention provides an increase in the accuracy of repetition of movements, the ability to adjust to the anatomy and motor features of a particular operator, the exclusion of the power source and microcomputer from the exoskeleton structure.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области робототехники, а именно к устройствам, обеспечивающим увеличение грузоподъемности, а также скорости и силы движений оператора. Изобретение может быть использовано для военных, медицинских и гражданских целей.The invention relates to the field of robotics, and in particular to devices that provide an increase in carrying capacity, as well as speed and strength of the operator. The invention can be used for military, medical and civilian purposes.

Известен двуногий экзоскелет для использования человеком-оператором, включающий ранец со жгутами для крепления экзоскелета к туловищу и каркас, соединенный с указанным ранцем. Каждая нога экзоскелета выполняет функции, аналогичные движению человеческой ноги, в том числе тазобедренного сустава, бедра, коленного сустава, икры, и крепится манжетами к ноге пользователя в области бедра, голени, а под подошвой ноги пользователя расположена пластина. Силовые приводы расположены в суставах экзоскелета (US 2014100493 A1, А61Н 3/00, 10.04.2014).Known two-legged exoskeleton for use by a human operator, including a satchel with plaits for attaching an exoskeleton to the body and a frame connected to the specified satchel. Each exoskeleton leg performs functions similar to the movement of the human leg, including the hip joint, thigh, knee joint, calf, and is attached by cuffs to the user's leg in the thigh, lower leg, and under the sole of the user's foot is a plate. Power drives are located in the joints of the exoskeleton (US 2014100493 A1, A61H 3/00, 04/10/2014).

Использование силовых приводов усложняет и удорожает конструкцию. Экзоскелет обладает недостаточной подвижностью корпуса, зависит от внешних источников питания.The use of power drives complicates and increases the cost of construction. The exoskeleton has insufficient mobility of the body, depending on external power sources.

Известно роботизированное устройство, состоящее из каркаса, элементы которого имитируют части человеческого тела, системы приводов, основанных на электродвигателях, и системы управления (JP 5420405 В2, B25J 3/00, 19.02.2014).A robotic device is known, consisting of a frame, the elements of which imitate parts of the human body, a drive system based on electric motors, and a control system (JP 5420405 B2, B25J 3/00, 02/19/2014).

Большая энергоемкость приводов, сложная система управления данным экзоскелетом не обеспечивают мгновенный отклик движителей и вызывают дополнительное мышечное напряжение у оператора.The high energy intensity of the drives, the sophisticated control system for this exoskeleton do not provide an instant response of the movers and cause additional muscle tension in the operator.

Известен общевойсковой экзоскелет, содержащий каркасную систему, приводы движения, электронную систему управления и аккумуляторный источник питания. Каркасная система состоит из углепластиковой панели, повторяющей форму тыловой части торса человека, и рычагов, выполненных из шестнадцати углепластиковых труб диаметром 40-50 мм и соединенных шестнадцатью шарнирными соединениями, взаимное расположение которых повторяет основные анатомические механизмы двигательного аппарата человеческого скелета, при этом приводы движения рычагов каркаса выполнены из твердотельного аэрогеля из углеродных нанотрубок с примесью каучука в виде цилиндров диаметром от 40 до 120 мм с конусным заострением с двух сторон, прикрепленных к рычагам путем защемления конусных концов синтетическими тканевыми лентами, пропитанными эпоксидной смолой и стянутыми стальными заклепками (RU 2552703 С2, B25J 11/00, 10.06.2015).Known combined-arms exoskeleton containing a frame system, motion drives, electronic control system and battery power source. The frame system consists of a carbon fiber panel repeating the shape of the rear part of the human torso, and levers made of sixteen carbon fiber pipes with a diameter of 40-50 mm and connected by sixteen articulated joints, the mutual arrangement of which repeats the basic anatomical mechanisms of the motor apparatus of the human skeleton, while the lever movement drives the frame is made of solid-state airgel made of carbon nanotubes with an admixture of rubber in the form of cylinders with a diameter of 40 to 120 mm with a conical point with two sides attached to the levers by pinching the conical ends with synthetic fabric tapes impregnated with epoxy resin and strained with steel rivets (RU 2552703 C2, B25J 11/00, 06/10/2015).

Поскольку движения экзоскелета обеспечиваются только лишь системой рычагов, следовательно, невозможно обеспечить высокую точность повторения движений. Также отсутствует возможность настраиваться под движения и анатомические особенности конкретного оператора.Since exoskeleton movements are provided only by a system of levers, it is therefore impossible to ensure high accuracy of repetition of movements. Also, there is no way to adjust to the movements and anatomical features of a particular operator.

Наиболее близким аналогом предложенного изобретения является экзоскелет на основе искусственных мышц из нитинола, содержащий каркас из пластиковых деталей, закрепляемых на теле человека, передающий полезную нагрузку человеку, нитиноловые проволоки в роли приводов экзоскелета с прямой первоначальной формой, которые при нагреве будут разгибать суставы, и с г-образной памятью формы, которые в свою очередь будут сгибать суставы, систему нагрева нитиноловой проволоки до температуры срабатывания посредством пропускания через них электричества, систему водяного охлаждения нитинола путем циркуляции воды вдоль проволоки, систему управления нагрузкой (микрокомпьютер) и систему датчиков (http://marketprofs.ru/economics/view/ekzoskelet-na-osnove-iskusstvennykh-myshts-iz-nitinola-1470120430#sthash.TSCInRho.dpuf, 02.08.2016).The closest analogue of the proposed invention is an exoskeleton based on artificial muscles made of nitinol, containing a frame made of plastic parts fixed on the human body, transmitting the payload to the person, nitinol wires in the role of exoskeleton drives with a straight initial shape, which when unheated, will extend the joints, and L-shaped shape memory, which in turn will bend the joints, a system for heating the nitinol wire to the operating temperature by passing electric substances, a water cooling system for nitinol by circulating water along the wire, a load management system (microcomputer) and a sensor system (http://marketprofs.ru/economics/view/ekzoskelet-na-osnove-iskusstvennykh-myshts-iz-nitinola-1470120430# sthash.TSCInRho.dpuf, 02/02/2016).

Общим недостатком всех экзоскелетов является их зависимость от источников питания. В большинстве случаев необходима система управления с микрокомпьютером.A common drawback of all exoskeletons is their dependence on food sources. In most cases, a control system with a microcomputer is needed.

Технической задачей предложенного изобретения является разработка упрощенного бионического экзоскелета, многократно увеличивающего мышечную силу за счет энергии движения оператора.The technical task of the proposed invention is the development of a simplified bionic exoskeleton, repeatedly increasing muscle strength due to the energy of movement of the operator.

Техническим результатом предложенного изобретения является исключение источника питания и микрокомпьютера из конструкции экзоскелета, а также повышение точности повторения движений и обеспечение возможности настройки под анатомию и двигательные особенности конкретного оператора.The technical result of the proposed invention is the exclusion of the power source and the microcomputer from the design of the exoskeleton, as well as improving the accuracy of repetition of movements and providing the ability to customize the anatomy and motor features of a particular operator.

Технический результат достигается за счет того, что предложен экзоскелет, содержащий каркас 9, расположенные в нем нити интерметаллида с памятью формы с прямой первоначальной формой 2а и с г-образной первоначальной формой 2б, и генератор электрического тока, соединенный с данными нитями. В качестве генератора электрического тока он содержит преобразователи механического движения в электрический ток 1, выполненные в виде неподвижного электрода 6, расположенного со стороны внешней поверхности 12 каркаса экзоскелета, и подвижного электрода 7, рабочие поверхности электродов обращены друг к другу и выполнены из материалов, имеющих различную электронную проводимость, нити интерметаллида с памятью формы размещены в гибкой теплоэлектроизолирующей оболочке 5.The technical result is achieved due to the fact that the proposed exoskeleton containing the frame 9, located in it an intermetallic filament with shape memory with a direct initial form 2A and with an l-shaped initial form 2b, and an electric current generator connected to these threads. As a generator of electric current, it contains converters of mechanical motion into electric current 1, made in the form of a fixed electrode 6, located on the side of the outer surface 12 of the exoskeleton frame, and a movable electrode 7, the working surfaces of the electrodes are facing each other and made of materials having different electronic conductivity, intermetallic filaments with shape memory are placed in a flexible thermally insulating shell 5.

В гибкой теплоэлектроизолирующей оболочке 5 может быть также размещено нейлоновое и/или полиэтиленовое волокно 4, соединенное с генератором электрического тока 1 через термоэлектрический преобразователь 3.In a flexible thermally insulating sheath 5 can also be placed nylon and / or polyethylene fiber 4 connected to the electric current generator 1 through a thermoelectric converter 3.

Гибкая теплоизолирующая оболочка 5 может представлять собой среду из по меньшей мере одного полиорганосилоксана, по меньшей мере одной эпоксидной смолы и по меньшей мере одного катализатора полимеризации эпоксидной смолы с разделением фаз между эпоксидной смолой и катализатором ее полимеризации.Flexible heat-insulating shell 5 may be a medium of at least one polyorganosiloxane, at least one epoxy resin and at least one epoxy resin polymerization catalyst with phase separation between the epoxy resin and its polymerization catalyst.

Работа предложенного бионического экзоскелета поясняется на фиг. 1, 2, 3 и 4.The operation of the proposed bionic exoskeleton is illustrated in FIG. 1, 2, 3 and 4.

На фиг. 1 изображен привод движения экзоскелета.In FIG. 1 shows an exoskeleton motion drive.

На фиг. 2 изображен преобразователь механического движения в электрический ток.In FIG. 2 shows a converter of mechanical motion into electric current.

На фиг. 3 изображено расположение преобразователей механического движения в электрический ток относительно внешней поверхности экзоскелета.In FIG. 3 shows the location of the converters of mechanical motion into electric current relative to the outer surface of the exoskeleton.

На фиг. 4 изображено взаимное расположение функциональных элементов экзоскелета и конечности человека (руки) (масштаб не соблюден).In FIG. 4 shows the relative position of the functional elements of the exoskeleton and the limb of a person (arm) (scale not respected).

На фигурах обозначены следующие элементы:In the figures, the following elements are indicated:

1 - преобразователи механического движения в электрический ток (генератор тока),1 - converters of mechanical motion into electric current (current generator),

2 - нити интерметаллидов с памятью формы,2 - filaments of intermetallic compounds with shape memory,

2а - нити интерметаллидов с памятью формы с прямой первоначальной формой,2A - filaments of intermetallic compounds with shape memory with direct initial form,

2б - нити интерметаллидов с памятью формы с г-образной первоначальной формой,2b - filaments of intermetallic compounds with shape memory with the l-shaped initial shape,

3 - термоэлектрический преобразователь (элемент Пельтье),3 - thermoelectric converter (Peltier element),

4 - нейлоновое и/или полиэтиленовое волокно,4 - nylon and / or polyethylene fiber,

5 - гибкая теплоэлектроизолирующая оболочка,5 - flexible thermally insulating shell,

6 - неподвижный электрод,6 - fixed electrode,

7 - подвижный электрод,7 - movable electrode,

8 - пружины,8 - spring

9 - каркас экзоскелета,9 - frame exoskeleton,

10 - область перемещения подвижного электрода.10 - area of movement of the movable electrode.

12 - внешняя поверхность каркаса экзоскелета,12 - the outer surface of the skeleton of the exoskeleton,

13 - рука.13 - hand.

Известен параметрический емкостный преобразователь, содержащий электроды, обращенные друг к другу рабочими поверхностями и установленные с возможностью перемещения относительно друг друга. Рабочая поверхность одного электрода выполнена из материала, имеющего электронную проводимость, отличную от электронной проводимости рабочей поверхности другого электрода, причем при сближении электродов образуется электрический контакт между их рабочими поверхностями (RU 2344537 С2, H02N 1/00, 27.02.2008). Его работа осуществляется следующим образом. При соединении рабочих поверхностей электродов образуется электронно-дырочный переход. Поскольку в р-области образованного электронно-дырочного перехода концентрация дырок гораздо выше, чем в n-области, дырки из р-области стремятся диффундировать в электронную область. Электроны диффундируют в p-область. Однако после ухода дырок в р-области остаются отрицательно заряженные акцепторные атомы, а после ухода электронов в n-области - положительно заряженные донорные атомы. Так как акцепторные и донорные атомы неподвижны, то в области электронно-дырочного перехода образуется двойной слой пространственного заряда - отрицательные заряды в р-области и положительные заряды в n-области. Таким образом, электроды самопроизвольно заряжаются противоположными зарядами. После разведения рабочих поверхностей электродов напряжение между ними увеличивается, и заряды с электродов стекают в нагрузку, вырабатывая электрическую энергию.Known parametric capacitive transducer containing electrodes facing each other by working surfaces and installed with the possibility of movement relative to each other. The working surface of one electrode is made of a material having electronic conductivity different from the electronic conductivity of the working surface of the other electrode, and when the electrodes approach each other, electrical contact is formed between their working surfaces (RU 2344537 C2, H02N 1/00, 02.27.2008). His work is as follows. When connecting the working surfaces of the electrodes, an electron-hole transition is formed. Since the concentration of holes in the p region of the formed electron – hole transition is much higher than in the n region, holes from the p region tend to diffuse into the electron region. Electrons diffuse into the p-region. However, after leaving the holes in the p-region, negatively charged acceptor atoms remain, and after leaving the electrons in the n-region, positively charged donor atoms remain. Since acceptor and donor atoms are motionless, a double layer of space charge is formed in the region of the electron – hole transition — negative charges in the p-region and positive charges in the n-region. Thus, the electrodes are spontaneously charged by opposite charges. After diluting the working surfaces of the electrodes, the voltage between them increases, and the charges from the electrodes flow into the load, generating electrical energy.

Если данные преобразователи расположить вдоль всего каркаса 9 таким образом, чтобы при движении конечности или корпусом электрод 6, расположенный по направлению движения, был неподвижен относительно каркаса 9, а второй электрод 7 по инерции смещался в противоположном направлении в область 10, то благодаря такой схеме движение любой части конечности или туловища оператора будет преобразовываться в электричество.If these transducers are positioned along the entire frame 9 in such a way that when the limb or body moves, the electrode 6 located in the direction of motion is stationary relative to the frame 9, and the second electrode 7 is inertially displaced in the opposite direction to region 10, then thanks to this scheme, the movement any part of the limb or torso of the operator will be converted to electricity.

Неподвижные электроды 6 должны быть размещены ближе к внешней поверхности 12 экзоскелета, нежели подвижные. Это обеспечит инерционное перемещение подвижного электрода относительно неподвижного при движении оператора.The fixed electrodes 6 should be placed closer to the outer surface 12 of the exoskeleton than the movable ones. This will ensure inertial movement of the movable electrode relative to the stationary when the operator moves.

Возникающий электрический ток, проходя через нити интерметаллидов с памятью формы 2а и 2б, будет возвращать их в первоначальное положение - прямое или г-образное, и через каркас 9 полезная нагрузка будет передаваться оператору, увеличивая силу его движения.The electric current arising, passing through the filaments of intermetallic compounds with a memory of form 2a and 2b, will return them to their original position - direct or l-shaped, and through the frame 9 the payload will be transmitted to the operator, increasing the strength of his movement.

Гибкая теплоэлектроизоляционная оболочка 5 исключит чувствительность интерметаллида к температуре окружающей среды и внешним электрическим воздействиям и, таким образом, предотвратит неконтролируемые движения.Flexible thermoelectric insulation shell 5 eliminates the sensitivity of the intermetallic to ambient temperature and external electrical influences and, thus, prevent uncontrolled movements.

В качестве гибкой теплоэлектроизолирующей оболочки 5 можно использовать среду из по меньшей мере одного полиорганосилоксана, по меньшей мере одной эпоксидной смолы и по меньшей мере одного катализатора полимеризации эпоксидной смолы с разделением фаз между эпоксидной смолой и катализатором ее полимеризации.As a flexible heat-insulating shell 5, you can use a medium of at least one polyorganosiloxane, at least one epoxy resin and at least one epoxy resin polymerization catalyst with phase separation between the epoxy resin and its polymerization catalyst.

Наличие эпоксидной смолы наравне с катализатором ее полимеризации, например наиболее доступного катализатора Граббса, позволит оболочке 5 за короткий период времени восстановиться (сшиваться) в случае повреждений, например, механических, химических или тепловых.The presence of epoxy resin along with its polymerization catalyst, for example, the most affordable Grubbs catalyst, will allow the shell 5 to recover (crosslink) in a short period of time in case of damage, for example, mechanical, chemical or thermal.

Для увеличения скорости и силы движений в гибкой теплоэлектроизолирующей оболочке 5 можно разместить полиэтиленовое и/или нейлоновое волокно 4, соединенное с генератором электрического тока 1 через термоэлектрический преобразователь 3.To increase the speed and strength of movements in a flexible thermally insulating sheath 5, it is possible to place a polyethylene and / or nylon fiber 4 connected to an electric current generator 1 through a thermoelectric converter 3.

Данные виды волокон способны быстро сжиматься под тепловым воздействием, они отличаются высокой прочностью и износостойкостью. В случае синхронного воздействия импульса на интерметаллидные нити с памятью формы 2 и на нейлоновое и/или полиэтиленовое волокно 4 через термоэлектрический преобразователь (элемент Пельтье) 3 умный материал «нити интерметаллида-волокно» через некоторое количество повторяющихся импульсов становится способен сокращаться с большой амплитудой и скоростью, что связано с цепной реакцией: первый импульс приводит к небольшому сокращению волокна, провоцирующему небольшое сжатие интерметаллида, с которым он находится в одной системе, размещенной в теплоэлектроизолирующей оболочке, второй импульс уже непосредственно сжимает интерметаллид, запомнивший свое прежнее положение при токе с определенными характеристиками (сила, частота), в связи с чем волокно сокращается с большей амплитудой. С третьим и последующими импульсами система «интерметаллид-волокно» начинает работать с высокой скоростью и амплитудой движения.These types of fibers are able to quickly compress under thermal influence, they are characterized by high strength and wear resistance. In the case of a synchronous pulse effect on intermetallic filaments with shape memory 2 and on nylon and / or polyethylene fiber 4 through a thermoelectric transducer (Peltier element) 3, the smart material “intermetallic fiber-filament” after a certain number of repetitive pulses becomes able to contract with high amplitude and speed , which is associated with a chain reaction: the first pulse leads to a small contraction of the fiber, which provokes a slight compression of the intermetallic compound with which it is in the same system, hydrochloric teploelektroizoliruyuschey a shell, a second pulse is already directly compresses intermetallic, remember its original position at a current with specific characteristics (power frequency), and therefore the fiber is reduced from greater amplitude. With the third and subsequent pulses, the intermetallic-fiber system begins to work with high speed and amplitude of motion.

Наличие термоэлектрического преобразователя 3 увеличивает чувствительность волокна к импульсу тока, поскольку ему свойственно лучше сокращаться непосредственно под тепловым воздействием, нежели от электрического нагрева, повысит скорость сокращения системы «интерметаллид-волокно» и увеличит точность движений, поскольку его рабочая сторона, соприкасающаяся с волокном, максимально быстро нагревается под действием электрических импульсов, и ее температура и продолжительность нагрева четко задаются параметрами электрического импульса, который зависит от продолжительности и амплитуды движения оператора.The presence of a thermoelectric transducer 3 increases the sensitivity of the fiber to the current pulse, since it is better to contract directly under thermal influence than from electric heating, increase the rate of contraction of the intermetallic-fiber system and increase the accuracy of movements, since its working side in contact with the fiber quickly heats up under the influence of electrical impulses, and its temperature and duration of heating are clearly set by the parameters of electric impulses meat which depends on the duration and the amplitude operator's movement.

При протекании тока через контакт входящих в состав термоэлектрического преобразователя двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов (например, теллурида висмута Bi₂Te₃ и твердого раствора SiGe) в зоне проводимости электрон должен приобрести энергию, чтобы перейти в более высокоэнергетическую зону проводимости другого полупроводника. За счет этого эффекта при поглощении этой энергии происходит охлаждение места контакта полупроводников. При протекании тока в обратном направлении происходит нагревание места контакта полупроводников, которое немного усиливается за счет обычного теплового эффекта.When a current flows through the contact of two semiconductor materials that are part of a thermoelectric converter with different electron energy levels (for example, bismuth telluride Bi ₂ Te ₃ and SiGe solid solution) in the conduction band, the electron must acquire energy in order to transfer to a higher-energy conduction band of another semiconductor. Due to this effect, when this energy is absorbed, the contact point of the semiconductors is cooled. When the current flows in the opposite direction, the contact point of the semiconductors is heated, which is slightly enhanced due to the usual thermal effect.

Термоэлектрический преобразователь 3 должен иметь продольную форму и иметь большую площадь соприкосновения с нейлоновым и/или полиэтиленовым волокном 4. Это повысит равномерность нагрева волокна по всей длине, что положительно скажется на скорости сокращения волокна и точности движений приводов движения.The thermoelectric transducer 3 should have a longitudinal shape and have a large contact area with nylon and / or polyethylene fiber 4. This will increase the uniformity of heating of the fiber along the entire length, which will positively affect the speed of fiber reduction and the accuracy of movement of the drive drives.

Охлаждающаяся сторона термоэлектрического преобразователя предотвратит длительный перегрев в области интерметаллидных нитей и нейлонового и/или полиэтиленового волокна.The cooling side of the thermoelectric converter will prevent prolonged overheating in the area of intermetallic filaments and nylon and / or polyethylene fibers.

Таким образом, поскольку нити интерметаллидов с памятью формы и система «интерметаллид с памятью формы - нейлоновое и/или полиэтиленовое волокно» представляют собой умные материалы, способные повторять движения, отработанные при воздействии того или иного электрического импульса, а преобразователь механической энергии в электричество вырабатывает ток, параметры которого (частота, амплитуда, продолжительность импульса) зависят от характеристики движения тела оператора, предлагаемый бионический экзоскелет может функционировать без микрокомпьютера (системы управления), обеспечит эффект многократного увеличения мышечной силы, повысит точность повторения движений, обеспечит возможность настройки под анатомию и двигательную особенность конкретного оператора.Thus, since the filaments of intermetallic compounds with shape memory and the system "intermetallic with shape memory - nylon and / or polyethylene fiber" are smart materials that can repeat the movements worked out under the influence of a particular electrical impulse, and the converter of mechanical energy into electricity generates current whose parameters (frequency, amplitude, pulse duration) depend on the characteristics of the body movement of the operator, the proposed bionic exoskeleton can function without m the microcomputer (control system), will provide the effect of a multiple increase in muscle strength, increase the accuracy of repetition of movements, and provide the ability to customize the anatomy and motor feature of a particular operator.

Возможность преобразователя механической энергии в электричество работать автономно исключает необходимость использовать источники питания, что значительно упрощает процесс эксплуатации экзоскелета и снижает его себестоимость.The ability of the mechanical energy to electricity converter to work autonomously eliminates the need to use power sources, which greatly simplifies the operation of the exoskeleton and reduces its cost.

Возможность самовосстановления интерметаллидов с памятью формы обеспечивает большой ресурс работы экзоскелета, а использование в качестве гибкой теплоизолирующей оболочки среды из по меньшей мере одного полиорганосилоксана, по меньшей мере одной эпоксидной смолы и по меньшей мере одного катализатора полимеризации эпоксидной смолы с разделением фаз между эпоксидной смолой и катализатором ее полимеризации обеспечивает дополнительные возможности самовосстановления экзоскелета.The possibility of self-healing of intermetallic compounds with shape memory provides a long life of the exoskeleton, and the use of a medium of at least one polyorganosiloxane, at least one epoxy resin and at least one epoxy resin polymerization catalyst as a flexible heat-insulating membrane shell between the epoxy resin and the catalyst its polymerization provides additional opportunities for self-healing of the exoskeleton.

Бионический экзоскелет может быть предназначен для выполнения боевых задач. В таком случае внешнюю поверхность 12 его каркаса можно покрыть бронированными пластинами.Bionic exoskeleton can be designed to perform combat missions. In this case, the outer surface 12 of its frame can be covered with armored plates.

Грузоподъемность экзоскелета в первую очередь будет зависеть от конструктивных особенностей каркасной системы, поскольку данное изобретение предусматривает лишь многократное увеличение мышечной силы при совершении оператором движений.The carrying capacity of an exoskeleton will primarily depend on the structural features of the frame system, since this invention provides only a multiple increase in muscle strength when the operator performs movements.

Claims

1. The exoskeleton containing the frame, located in it an intermetallic filament with shape memory with a direct initial shape and with an L-shaped initial shape and an electric current generator connected to these threads, characterized in that it contains mechanical motion transducers as an electric current generator in an electric current made in the form of a fixed electrode located on the side of the outer surface of the exoskeleton frame and a movable electrode, the working surfaces of the electrodes are facing each other They are made of materials having different electronic conductivity, and the intermetallic filaments with shape memory are placed in a flexible thermally insulating shell.

2. The exoskeleton according to claim 1, characterized in that a nylon and / or polyethylene fiber connected to the electric current generator through a thermoelectric converter is also placed in a flexible thermally insulating sheath.

3. The exoskeleton according to claim 1, characterized in that the flexible insulating shell is a medium of at least one polyorganosiloxane, at least one epoxy resin and at least one epoxy resin polymerization catalyst with phase separation between the epoxy resin and its polymerization catalyst .