第二百七十四章 設計上的困難

　　一套樣品制作出來，自然要進行測試，因為用的是自己父親以前的舊工作服，所以陳新也就順勢邀請自己的父親來幫自己進行測試。

　　然而陳新的父親對陳新做出來的這件外骨骼防護服卻表現的并不滿意。

　　“步子邁不開，手抬不起來，這根本不適合做事穿。”陳新的父親套著這套外骨骼防護服，活動了一下身體之后，給出了他的意見：“而且這個頭盔做的太大了，很不方便。”

　　“問題這么多嗎？”陳新面對自己父親對這套成品的評價，感到有些意外。

　　陳新的父親想要將頭上的頭盔拿下來，但卻因為外骨骼的關節結構問題而無法將手臂彎折超過九十度，使得只能由陳新幫忙取下頭盔。

　　取下了頭盔的陳新父親對陳新說道：“連頭盔都要別人幫忙拿下來，你這個設計怎么能沒有問題？外骨骼至少要保證人體正常的活動，不能造成阻礙。”

　　“那我調整一下，應該是關節連接結構的問題。”陳新很虛心的聽著自己父親給出的建議，這其中存在的問題他自己也已經看出來了。

　　因為顧慮成本問題，陳新對外骨骼的結構采取了相對簡單的設計，但很顯然這種過于湊合的設計讓這套外骨骼在靈活性上大打折扣，甚至不能滿足實際需要了。

　　幫著自己的父親將外骨骼從身上拆了下來，陳新又對自己的父親問道：“爸，防護服用起來怎么樣？”

　　“有點重，不過還好，跟穿了一件棉襖差不多。”陳新的父親拉開了防護服的拉鏈，將其脫了下來：“穿著身上感覺有點悶，其他倒是沒什么問題。”

　　“那看來還行，我想辦法減輕一些重量，調整一下透氣性。”陳新拿筆在一旁的本子上記下了自己父親所說的事項。

　　脫掉這一身略顯厚重的外骨骼防護服之后，陳新的父親這才對自己的兒子說道：“衣服的問題都是小事情，關鍵還是這個外骨骼，你這個東西設計出來是給人做事的時候穿的，那么首先就不能影響到身體的靈活性。

　　設計一個東西，你首先要搞清楚你設計它出來是做什么的，你所有的設計和功能都應該圍繞這個核心功能來設計，如果你的設計偏離了這個核心功能，那么你的設計本身就是錯誤的，哪怕設計的再好，也和你原本的目的是相違背的。

　　所以好好想一想，你設計這個東西的目的是什么，你想用它做到什么事，達到什么樣的效果，你現有的設計是不是圍繞這個核心來設計的。”

　　語重心長的說完了這些，陳新的父親這才拍了拍自己兒子的肩膀，被陳新的媽媽叫去幫忙了。

　　陳新被自己父親這么一番教導，他也重新調整了自己的思路，將整套外骨骼防護服規整整齊放到了工作臺上，打算對其重新進行調整。

　　陳新父親所提到的問題，總結起來的一個關鍵點就是外骨骼部分的關節設計存在問題。

　　對于人體骨骼關節來說很容易實現的動作，放到機械外骨骼上就顯得沒那么容易了，越是靈活的機械關節，其機構也就越發的復雜。

　　為了減少成本，陳新在外骨骼關節的連接方式上采用的都是擺動連接，只能在一個平面內進行一定程度的擺動，想要靈活的活動，需要多個關節一起配合。

　　這無疑就使得外骨骼的關節活動范圍和靈活度受到了限制。

　　放到下肢還好，畢竟人類的兩條腿大多數時候都只是做鐘擺運動，只需要來回擺動就可以了，沒人會平時閑的無聊劈橫叉。

　　但對于上肢來說，這樣的設計就有些尷尬了。

　　人體的上肢，也就是手臂除開手掌的指關節外，還有肩、肘、腕和橈尺這四個關節部分。

　　其中肩關節有屈、伸、外展、內外旋轉的功能，也因此關節頭呈現為球形，被稱為球形關節，靠著球形關節結構的優勢，肩關節可以屈0°180°，伸0°50°，外展0°180°，內外旋轉0°90°，堪稱人體最靈活的關節之一，甚至比腕關節還要靈活。

　　陳新的父親說手臂抬不起來，很大一部分程度上就是受到外骨骼在肩部的活動關節影響。

　　畢竟陳新在外骨骼的肩部關節所采用的是兩個鐘擺連接，一個負責前后擺動，一個負責上下擺動，兩個關節配合倒是也能讓手臂在一定范圍內靈活活動。

　　可受限于結構本身的限制，加上還需要連接助力結構，這一部分的靈活性是有限的。

　　其最明顯的表現就是使用者的手臂無法抬得比肩膀還高，也沒有辦法向后彎曲。

　　再加上外骨骼肘部的連接關節因為連接結構的問題只能做0°90°的屈、伸，和正常手臂關節0°150°的屈、伸相比，少了足足60°的活動范圍，這就使得使用者沒有辦法靠自己的雙手摘掉頭上的頭盔。

　　想要提升靈活性，就只能調整外骨骼關節的連接結構，增大其活動角度，或者采用更復雜的結構，讓其變得更加靈活。

　　采用和人體骨骼結構一樣的球形關節倒不是不可以，只是人體的骨骼關節的連接面上有著一層軟骨，靠著這層能夠不斷的再生的軟骨人體才能夠承受住關節的磨損。

　　并且即便如此，也依舊有人因為高強度的勞動，導致關節磨損嚴重，出現關節勞損的病癥。

　　對于機械來說，換成球形關節的話，機械磨損將是一個無可避免的難題。

　　無法再生只能采用軸承和潤滑來減小摩擦，或者在磨損嚴重之后進行替換，但替換頻繁無疑會增加維護成本，違背陳新想要降低成本的初衷。

　　而且在球形關節上使用普通金屬材料扛不住高強度的使用，而采用耐磨的高強度材料又會提高成本。

　　除此之外就只有增加更多的活動關節來實現更靈活的活動角度，但復雜的結構又會使得維護變得無比麻煩，這讓陳新頓時陷入了一種令人頭禿的死循環。