Différences entre versions de « Projets:Poignet Nolan Electrique »

Version actuelle datée du 16 juin 2022 à 14:22

Description du projet

Le poignet Nolan est un poignet taille S détachable pour prothèses du membre supérieur. Il s'agit d'une interface mécanique composée de deux parties (mâle-femelle) facilement détachable dont l'une (femelle) est intégrée dans une emboiture de prothèse d'avant-bras. L'autre partie (mâle) est fixée sur un outil qui devient par conséquent interchangeable avec d'autres outils équipés également de l'interface mâle. Les pièces du poignet sont usinées en aluminium assurant un maximum de solidité.

Le but du projet est d'adapter le poignet pour y brancher une main électrique, c'est-à-dire, modifier la conception du poignet afin de permettre le passage d'électricité (courant électrique 7,2V + signaux d'ouverture/fermeture envoyé par les capteurs EMG) et permettre l'interchangeabilité de la main grâce à une connectique simple.

shema description prothèse electrique

Il est important que ce poignet soit réalisable à moindres coûts, avec des outils/machines accessibles facilement et par tout le monde. Le propriétaire doit aussi être en capacité de le réparer facilement grâce à des plans, eux aussi accessibles.

Cahier des charges

Nous partons du constat que le poignet mécanique est fiable

Brancher et débrancher électriquement la main rapidement (possibilité d'interchanger des outils électrifiés)
Avoir au moins 4 contacts (+, -, signal 1, signal 2, autres signaux optionnels)
Assurer le contact électrique même avec une rotation du poignet (réglage en position)
Utiliser des composants standards
Résiste au courant électrique
Facile a réalisé et a réparé
Prix bas
Petit et léger
Open source du projet
Esthétique
Disponible en différentes tailles

Analyse de l'existant

Plusieurs entreprises proposent déjà des poignets électriques notamment:

TSR Prosthétics:ici

Ottobock:ici

Mais leurs projets ne sont pas en open source et ont des prix élevés.

L'entreprise Orthopus ici s'est alors inspiré du poignet mécanique de Ottobock pour réaliser le leur et le rendre open source en 2020.

poignet Orthopus

Suite à ça, le lycée Saint Aubin La Salle à Angers a réalisé en 2022 avec la classe de BTS CIM le poignet Nolan (taille S) disponible en Open Source. Ce projet est basé sur les poignets déjà existants cités ci-dessus.

Poignet Nolan 1
Poignet Nolan 2

Après comparaisons des 2 poignets disponibles en open source (poignet Nolan taille S et poignet Orthopus taille M), j'ai constaté que le poignet Nolan a été optimisé pour rendre les pièces faciles à produire avec des machines numériques conventionnelles.

J'ai donc décidé d'utiliser le poignet Nolan pour mon projet d'électrification de poignet que je réalise dans le cadre de mon stage d'étude chez My Human Kit d'un mois (BTS CRSA)

Equipe (Porteur de projet et contributeurs)

Porteurs du projet : Nicolas
Concepteurs/contributeurs :Nicolas et Mathis
Animateur (coordinateur du projet) :Nicolas
Fabmanager référent :Nicolas
Responsable de documentation :Mathis et Nicolas

Matériel nécessaire

Quincaillerie :

Vis CHC, M5x0,8 longueur 13mm
Ressort d3-0.3-10

Matière / brut :

2x Brut alu de au moins 5x38x13 mm
Brut alu de au moins Diamètre 32 mm
Brut alu de au moins Diamètre 5 mm
2x Brut alu de au moins Diamètre 1,5 mm
Taule de au moins 2x50x10
Taule de au moins 2x22x10

Outils nécessaires

Machines :

Tours 2 ou 3 axes
Perceuse a colonne
Fraiseuse numérique
Plieuse de taule

logiciel

Fusion 360, logiciel de dessin/conception 3D (gratuit)

Coût

Délai estimé

Fichiers source

Etapes de fabrication pas à pas

Durée de fabrication du prototype final

Journal de bord

Lundi 23 mai

Découverte du poignet Nolan créer au lycée Saint Aubin La Salle a Angers par la classe de BTS CIM ( Conception et Industrialisation en Microtechnique ).

Du Lundi 23 mai au Mercredi 25 :

Étude et comparaison des 2 poignets disponible en Open Source ( Poignet Nolan et Poignet Orthopus). Pour cela, les dessins 3D et le montage des poignets a été analysé.

comparaison des 2 poignets démontés

C’est le poignet Nolan qui a été retenu pour sa fabrication simple et peu coûteuse, son design ovale, son poids plus léger et sa simplicité de montage/démontage et réparation.

Lundi 30 mai :

Il fallait trouvé un moyen d’électrifié le poignets Nolan grâce a une connectique simple qui fait passer du courant et des signaux de l’emboîture jusqu’à la main.

shema d'électrification du poignet

Nous avons étudié la connections qu’utilisait l’entreprise Orthopus mais celle-ci n’était pas très simple a réaliser et donc il fallait une autre solution.

Après avoir fait une liste des connexions auquel nous avons pensé, nous les avons comparé avec ces critères :

Faire passer 3 ampères en utilisation max
Être coaxiale pour faire tourner la main
Simple d’utilisation
Pourvoir faire passer au moins 4 fils
Ne pas être trop cher
Esthétique

liste des différentes connexions auquel nous avons pensé

C’est la prise jack qui a été retenue car elle remplie tout ces critères.

Une étude de la prise jack a été faite pour choisir laquelle utilisé car il en existe plusieurs :

Du Mardi 7 juin au Vendredi 10 juin :

Nous avons réfléchis a un moyen d’intégrer la prise jack a l’assemblage du poignet Nolan. Pour mettre en forme nos idées plusieurs dessin d’assemblage ont été réalisé mais une solution a été gardé.

dessin assemblage

L’assemblage de la prise jack a également été faites en 3D sur le logiciel fusion 360.

Mercredi 8 juin :

Teste de la prise jack sur la pince tri-digitale de l’entreprise Ottobock.

(photo ou vidéo du teste)

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 == Description du projet ==
-Le poignet Nolan est poignet taille S détachable pour prothèses du membre supérieur. Il s'agit d'une interface mécanique composée de deux parties (mâle-femelle) facilement détachable dont l'une est intégrée dans une emboiture de prothèse d'avant-bras. L'autre partie (mâle) est fixée sur un outil qui devient par conséquent interchangeable avec un autre outil équipé également de l'interface mâle. Les pièces du poignet sont usinées en aluminium assurant un maximum de solidité.
+Le poignet Nolan est un poignet taille S détachable pour prothèses du membre supérieur. Il s'agit d'une interface mécanique composée de deux parties (mâle-femelle) facilement détachable dont l'une (femelle) est intégrée dans une emboiture de prothèse d'avant-bras. L'autre partie (mâle) est fixée sur un outil qui devient par conséquent interchangeable avec d'autres outils équipés également de l'interface mâle. Les pièces du poignet sont usinées en aluminium assurant un maximum de solidité.
-Le but du projet est d'adapter le poignet pour y brancher une main électrique, c'est à dire,  modifier la conception du poignet afin de permettre le passage d'électricité (courant électrique 7,2V + signaux d'ouverture/fermeture envoyé par les capteurs EMG) et permettre l'interchangeabilité de la main.
+Le but du projet est d'adapter le poignet pour y brancher une main électrique, c'est-à-dire,  modifier la conception du poignet afin de permettre le passage d'électricité (courant électrique 7,2V + signaux d'ouverture/fermeture envoyé par les capteurs EMG) et permettre l'interchangeabilité de la main grâce à une connectique simple.
+[[File:schema_description_prothese.jpg|thumb|center|shema description prothèse electrique|700px]]
-Le but du projet est de concevoir un poignet pour prothèse électrique de main (main bionique) par des amputés pour des amputés.
+Il est important que ce poignet soit réalisable à moindres coûts, avec des outils/machines accessibles facilement et par tout le monde. Le propriétaire doit aussi être en capacité de le réparer facilement grâce à des plans, eux aussi accessibles.
-Ce poignet doit s’adapter sur une prothèse d’avant-bras et pouvoir être réalisé a moindre coûts, avec des outils/machines accessibles facilement et par tout le monde. Le propriétaire doit aussi être en capacité de le réparer facilement grâce à des plans, eux aussi accessibles.
-Ce poignet est un mélange de mécanique et d'électronique puisqu'il doit aussi être en capacité de faire passer le courant et les signaux de l'avant-bras jusqu'à la main grâce a une connectique simple.
-Il est important de pouvoir interchanger d'outil (mécaniques ou électriques)
 == Cahier des charges ==
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 Nous partons du constat que le poignet mécanique est fiable
-* Brancher et débrancher électriquement la main rapidement (possibilité d'interchanger des outils électrifié)
+* Brancher et débrancher électriquement la main rapidement (possibilité d'interchanger des outils électrifiés)
-* Avoir 4 contacts (+, -, signal 1, signal 2)
+* Avoir au moins 4 contacts (+, -, signal 1, signal 2, autres signaux optionnels)
-* Assurer le contact électrique même que le poignet change de position angulaire (réglage en position)
+* Assurer le contact électrique même avec une rotation du poignet (réglage en position)
 * Utiliser des composants standards
 * Résiste au courant électrique
+* Facile a réalisé et a réparé
-* Facile a réalisé
-* Facile a réparer grâce a des
 * Prix bas
-* Petit
+* Petit et léger
-* Leger
+* Open source du projet
-* Pratique
-* Open source
-* Possibilité d'interchanger des outils électrifié (main bionique)
 * Esthétique
-* Disponible en différente taille
+* Disponible en différentes tailles
 == Analyse de l'existant ==
-Plusieurs entreprises proposent déjà des poignet électrique notamment:
+Plusieurs entreprises proposent déjà des poignets électriques notamment:
 TSR Prosthétics:[https://www.trsprosthetics.com:  ici]
@@ Ligne 43 : / Ligne 33 : @@
 Ottobock:[https://www.ottobock.com/fr-fr/accueil:  ici]
-Mais leurs projets ne sont pas en open sources et ont des prix élevés.
+Mais leurs projets ne sont pas en open source et ont des prix élevés.
 L'entreprise Orthopus [https://orthopus.com:  ici] s'est alors inspiré du poignet mécanique de Ottobock pour réaliser le leur et le rendre open source en 2020.
-[[File:Poignet Orthopus.png|400px]]
+[[File:Poignet Orthopus.png|thumb|center|poignet Orthopus|600px]]
-Le lycée Saint Aubin La Salle à Angers a réalisée en 2022 dans le cadre du BTS CIM le poignet Nolan (taille S) en se basant sur les travaux citées ci-dessus. Après comparaisons avec le poignet Orthopus (taille M), j'ai constaté que le poignet Nolan a été optimisé pour rendre les pièces facile à produire avec des machines numériques conventionnelles. (METTRE PHOTOS des 2 POIGNETS)
+Suite à ça, le lycée Saint Aubin La Salle à Angers a réalisé en 2022 avec la classe de BTS CIM le poignet Nolan (taille S) disponible en Open Source. Ce projet est basé sur les poignets déjà existants cités ci-dessus.
-J'ai décidé d'utiliser le poignet Nolan pour mon projet d'électrification de poignet dans le cadre de mon stage d'étude chez My Human Kit d'un mois (BTS CRSA)
+<div><ul>
+<li style="display: inline-block; vertical-align: top;"> [[File:IMG_20220525_105801.jpg|thumb|Poignet Nolan 1|300px]] </li>
+<li style="display: inline-block; vertical-align: top;"> [[File:IMG_20220525_1058.jpg||thumb|Poignet Nolan 2|500px]] </li>
+</ul></div>
+<br clear=all>
+Après comparaisons des 2 poignets disponibles en open source (poignet Nolan taille S et poignet Orthopus taille M), j'ai constaté que le poignet Nolan a été optimisé pour rendre les pièces faciles à produire avec des machines numériques conventionnelles.
+J'ai donc décidé d'utiliser le poignet Nolan pour mon projet d'électrification de poignet que je réalise dans le cadre de mon stage d'étude chez My Human Kit d'un mois (BTS CRSA)
 == Equipe (Porteur de projet et contributeurs) ==
@@ Ligne 62 : / Ligne 59 : @@
 == Matériel nécessaire ==
+=== Quincaillerie : ===
+* Vis CHC, M5x0,8  longueur 13mm
+* Ressort d3-0.3-10
+=== Matière / brut : ===
+* 2x Brut alu de au moins 5x38x13 mm
+* Brut alu de au moins Diamètre 32 mm
+* Brut alu de au moins Diamètre 5 mm
+* 2x Brut alu de au moins Diamètre 1,5 mm
+* Taule de au moins 2x50x10
+* Taule de au moins 2x22x10
 ==Outils nécessaires==
+=== Machines : ===
+* Tours 2 ou 3 axes
+* Perceuse a colonne
+* Fraiseuse numérique
+* Plieuse de taule
+=== logiciel ===
+* Fusion 360, logiciel de dessin/conception 3D (gratuit)
 ==Coût==
@@ Ligne 76 : / Ligne 98 : @@
 ==Journal de bord==
+==== Lundi 23 mai ====
+Découverte du poignet Nolan créer au lycée Saint Aubin La Salle a Angers par la classe de BTS CIM ( Conception et Industrialisation en Microtechnique ).
+==== Du Lundi 23 mai au Mercredi 25 : ====
+Étude et comparaison des 2 poignets disponible en Open Source ( Poignet Nolan et Poignet Orthopus). Pour cela, les dessins 3D et le montage des poignets a été analysé.
+[[File:Capture.PNG|thumb|center| comparaison des 2 poignets démontés |800px]]
+C’est le poignet Nolan qui a été retenu pour sa fabrication simple et peu coûteuse, son design ovale, son poids plus léger et sa simplicité de montage/démontage et réparation.
+=== Lundi 30 mai : ===
+Il fallait trouvé un moyen d’électrifié le poignets Nolan grâce a une connectique simple qui fait passer du courant et des signaux de l’emboîture jusqu’à la main.
+[[File:Capture2.PNG|thumb|center| shema d'électrification du poignet |800px]]
+Nous avons étudié la connections qu’utilisait l’entreprise Orthopus mais celle-ci n’était pas très simple a réaliser et donc il fallait une autre solution.
+Après avoir fait une liste des connexions auquel nous avons pensé, nous les avons comparé avec ces critères :
+* Faire passer 3 ampères en utilisation max
+* Être coaxiale pour faire tourner la main
+* Simple d’utilisation
+* Pourvoir faire passer au moins 4 fils
+* Ne pas être trop cher
+* Esthétique
+[[File:Capture3.PNG|thumb|center| liste des différentes connexions auquel nous avons pensé |600px]]
+C’est la prise jack qui a été retenue car elle remplie tout ces critères.
+Une étude de la prise jack a été faite pour choisir laquelle utilisé car il en existe plusieurs :[[File:doc technique jack.pdf|700px]]
+=== Du Mardi 7 juin au Vendredi 10 juin : ===
+Nous avons réfléchis a un moyen d’intégrer la prise jack a l’assemblage du poignet Nolan. Pour mettre en forme nos idées plusieurs dessin d’assemblage ont été réalisé mais une solution a été gardé.
+[[File:IMG_20220615_104728.jpg|thumb|center|dessin assemblage|600px]]
+L’assemblage de la prise jack a également été faites en 3D sur le logiciel fusion 360.
+=== Mercredi 8 juin : ===
+Teste de la prise jack sur la pince tri-digitale de l’entreprise Ottobock.
+(photo ou vidéo du teste)
 [[Category:Projets]]