原创《新科技改变物料搬运》：此文是一篇物料搬运论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
除软件故障给人带来不便之外,自动化和机器人已让物料搬运变得更加轻松.然而,它们也存在一定的局限性,也有不能完成的任务,或作业成本高昂.目前,相关设备和科技已经问世,并且在不久的将来这种局限性会逐渐被消除.
智能辅助设备
虽然智能辅助设备（Intelligent Assist Devices, IADs）并不算新颖,其技术也不属科技最前沿,但它的表现仍然优于其他搬运手段.就成本而言,智能辅助设备比机器人更经济；尽管它比升降台昂贵,但功能也更强大.
从某种意义上讲,智能辅助设备是机器人和人工手动的结合体,是结合了传感器及相关元件的小型高科技起重工具,它的功能更多,可实现更广泛的人机交互.
此类设备通过伺服电机和微控制器,让使用者直接操控,如人类动作一般,随使用者移动,以精准的动作和速度提起、推动或放置物体.它通过软件计算,直接做出动作,因此使用者感觉不到任何时间延迟.另外,由于连接有不同种类的起重部件,它可把物体的全部重量分散在设备上,而不对人体产生任何压力.
智能辅助设备的末端执行器有钩子、夹子、真空吸盘、磁铁等,几乎包括人类可以制造的所有工具.正是有了这些末端执行器,设备才可以用于升降、旋转、按压、抓取和释放物体,同时动作既轻松,速度也稳定.有的体型巨如汽车,有的小如模型.
此类设备的主要缺点在于它们的起重设备主要通过起重臂或其他方式连接,悬于人体上方,这会限制其使用场合.它能完美适应加工工厂的组装线,但却不适合空间小,或需要反复进出的家庭场合.
人体外骨骼
就在上述场合缺陷限制了智能辅助设备的发展时,最新版的外骨骼设备以高度的灵活性,完全解决了这一问题.人体外骨骼类似机器人设备,可穿戴于人体外部,模拟人类行动,如同人体外部包裹着一层机械.人体外骨骼设备利用机械的优势,让人几乎不费吹灰之力举起重物.在不借助外力的情况下,它可举起超过90 kg的物体.
它并非人们想象的那样——看似如同钢骨般的金属大块头.多数情况下,它们呈流线型,碳纤维材料如紧身衣物般覆盖于结构框架之外,其外表更为美观,形状也更为纤细.有的外骨骼设备除少量部件坚硬之外,大部分比较柔软,包含了充气囊、绳子或细线等材料,同时又体现出了机械的优势.
外骨骼设备种类不同,从背包式升降器到全身式行走工具和升降工具.有的设备能通过手动控制升降动作,有的则通过传感器完成作业.另外,有的外骨骼设备属于被动式的,也没有电源；有的则通过电池、液压或气压实现发力.
尽管目前只有为数不多的设备投入工业运用,但一些已经转交客户使用,另外还有一些设备处于研发阶段.康复外骨骼设备和军用装备已投入使用多年,但其工业用途的探索工作才刚刚起步.
被动式外骨骼设备
有一种穿戴设备是专门为手动拉升箱子或需要类似动作的任务而设计的.该设备可将物体重量分散于身体不同部位,主要集中于肩膀和腿部,同时还会将背部调整至合适的提拉姿势,承担50%～75%的分量.
另一种设备类似于背带,穿起来则像短袖T恤,可减少人们手臂外伸或上举物体时产生疲劳感（如将物体提升或放置于腰部或头部以上的某处）.当手臂延伸至人体可调整的高度之外时,它能将手臂的负重通过肩膀转移至身体核心力量区域.
因这种混合型外骨骼设备成本较低,更易于工人接受,将会改变手动物料搬运作业的完成方式,让更多工人免于遭受背部和肩膀病痛.
此外,还有一些零负荷被动式外骨骼设备,设备本身不会对人体造成任何压力,作业时会将手臂承受的压力转移至地面,将人体所受压力降低50%,人们稍微用力便可操作设备,完成作业.目前,此类设备已在航空航天和造船等行业通过了测试,并且已用于生产环节,如操作重量超过18 kg的工具.
全功能外骨骼设备
如今,部分最高科技的外骨骼设备中已经使用了传感器.这些传感器可通过穿戴者的神经系统,检测其大脑电脉冲信号,当大脑给双腿下达运动指令时,外骨骼设备就可以立即随着腿部移动,没有任何时间延迟.设备上不存在控制按钮,不通过按钮即可让设备完成行走、弯腰、拉升等动作.这类设备在医疗领域有巨大的发展潜力,可用于提升转移病人,同时也可用于涉及手动重物搬运的行业.这些设备的发展趋势主要为全身穿戴方向和下身穿戴方向,且多数设备的后背或腰部处装有电池.全功能外骨骼设备几乎不会对人体造成任何压力,也属零负荷式设备.
用于下半身佩戴的外骨骼设备已广泛用于人体恢复领域,帮助截瘫患者站立起来.这些设备可减轻搬运物体时人体疲劳,在物体搬运行业拥有良好的发展前景.如能结合某些配件,下身佩戴外骨骼设备甚至还能为组合式设备的发展奠定基础.
未来
有些公司已在研发阶段设计出了设备图纸,这些设备可用于应对灾害,全方位保护人们免遭大火、高温、尖锐物体等伤害,甚至还能防御弹片.研发这些设备是为了当人处于剧毒环境或高辐射环境时进行保护,我们可以将其想象为带有呼吸系统和饮用水供给系统的核生化防护服.当然,这些设备不仅可以保护人类,还能赋予人类近乎于超人的力量,移动事故残骸、载人,同时在保证作业时长的情况下,减轻疲劳感.
总结
在减少伤害方面,这些新兴技术拥有巨大的潜力,特别是预防骨骼肌肉损伤,或反复作业导致的其他损伤.它们的初始成本或许较高,但也比背部手术要便宜得多.如同所有的科技手段,设备的初次设计会耗费一定的资本,但目前来看,其成本正在降低.
30年后,或许每个人都会拥有1辆飞行汽车,并且如同电影《回到未来2》所暗示的情节一样,我们将穿越至“2015”年,创造一个没有伤病的世界.（注：《回到未来2》讲述的是从1985年穿越到2015年未来世界的故事）.
编译自 Occupational Health & Safety 2016年第2期
（图片源自百度）
编辑 郁振山
物料搬运论文参考资料：
结论：新科技改变物料搬运为适合不知如何写物料搬运方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于物料搬运论文论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
