Der Kampf um die Kraft: Drehmoment verstehen und warum es wichtig ist

Bei der Suche nach einem leistungsstarken Exoskelett für Wanderungen oder Outdoor-Abenteuer stößt man unweigerlich auf eine Vielzahl technischer Daten. Eine der wichtigsten Kennzahlen ist das Drehmoment, üblicherweise in Newtonmetern (Nm) gemessen. Derzeit liegt der Marktstandard für Exoskelette im Consumer-Bereich oft bei etwa 32 Nm oder darunter. Geräte der nächsten Generation, wie das Ascentiz Hüftexoskelett, setzen jedoch neue Maßstäbe mit einem Drehmoment von 24 Nm bis insgesamt 48 Nm. Aber spielen 16 Nm Unterschied wirklich eine Rolle? Im Bereich der tragbaren Robotik lautet die Antwort eindeutig Ja.

Dieser Artikel erklärt, was Drehmoment wirklich bedeutet, welche Vorteile ein höheres Drehmoment bietet und wie Ascentiz mit seinem Ansatz zum Leistungsgewicht neue Maßstäbe in der Branche setzt.

Was ist Drehmoment in einem Exoskelett?

Drehmoment ist im Wesentlichen die Rotationskraft, die die Bewegung antreibt. In einem aktiven Exoskelett bestimmt das Drehmoment, wie viel Kraft das Gerät ausüben kann, um Ihre Muskeln bei Bewegungen wie Gehen, Stehen oder Klettern zu unterstützen.

Dieses Konzept ist besonders wichtig, wenn man die Last betrachtet, die das Exoskelett tragen soll, und die Umgebungen, in denen es eingesetzt wird. Man kann sich Drehmoment als „Kletterkraft“ vorstellen.

Es bestimmt, ob das Gerät Ihr Körpergewicht aktiv einen steilen Hügel hinaufheben kann oder lediglich Ihren Schritt auf ebener Strecke mitgehen kann.

Vorteile eines höheren Drehmoments bei Exoskeletten

Während alle Exoskelette auf ebener Strecke zufriedenstellend funktionieren, beeinflusst das Drehmoment direkt, wie gut ein Exosuit unter schwierigen Bedingungen funktioniert. 16 Nm mögen zunächst viel klingen, bedeuten aber eine enorme Steigerung der Unterstützungskraft. Dieser Unterschied ist oft entscheidend für den Erfolg. Ein höheres Drehmoment ermöglicht dem externen Skelett eine bessere Unterstützung, verbesserte Stabilität und ein dynamischeres Benutzererlebnis, insbesondere wenn Benutzer zusätzliche Unterstützung beim Heben schwerer Lasten, Klettern oder in schwierigem Gelände benötigen.

1. Stärkere Unterstützung an Steigungen

Ein motorisiertes Exoskelett mit höherem Drehmoment bietet eine größere Abstoßkraft. Wenn Sie einen 30-Grad-Hang hinaufwandern oder mit Rucksack Treppen steigen, wirkt die Schwerkraft am stärksten. Ein Paar Roboterbeine mit hohem Drehmoment besitzt die nötige Kraft, um die Schwerkraft zu überwinden und Ihren Oberschenkel anzuheben, während Beine mit geringerem Drehmoment an steilen Hängen möglicherweise nicht ausreichend Unterstützung bieten können.

2. Sofortige Beschleunigung

Sensoren bestimmen, wann Unterstützung benötigt wird, während das Drehmoment bestimmt, wie schnell der Motor diese Unterstützung ausführen kann. Ein höheres Drehmoment ermöglicht es dem Motor, seine maximale Leistung schneller zu erreichen, sodass sich der Roboteranzug sofort mit Ihnen bewegt und nicht hinter Ihnen her. Sie fühlen sich weder träge noch beschwert, wenn Sie sprinten oder schnell hinaufsteigen.

3. Verbesserte Stabilität und Sicherheit

Drehmoment dient nicht nur der Bewegung, sondern auch dem Bremsen und der Dämpfung. Ein höheres Drehmoment ermöglicht dem Exoskelett eine stärkere Bremswirkung beim Abstieg, beispielsweise bergab oder Treppensteigen. Für Personen mit geschwächter Beinmuskulatur oder Kniegelenken bieten Exoskelettbeine mit höherem Drehmoment ein stabileres Sicherheitsnetz, das die Belastung der Knie abfängt, ein Einknicken der Knie verhindert und den Druck effektiver reduziert als weniger leistungsstarke Alternativen.

4. Stärker und dennoch effizienter

Ein weit verbreiteter Irrtum ist, dass ein höheres Drehmoment den Akku immer schneller entlädt. Tatsächlich ist das Gegenteil der Fall.

Beispielsweise arbeitet ein 32-Nm-Exoskelett, das einen steilen Hügel hinaufsteigt, nahe seiner maximalen Kapazität, was zu übermäßiger Wärmeentwicklung und schnellem Energieverlust führt.

Ein 48-Nm-Exoskelett, das dieselbe Aufgabe mit demselben Drehmoment und derselben Last ausführt, hat hingegen noch Leistungsreserven.

Es arbeitet in einem effizienteren Bereich, bleibt kühler und kann mit derselben Ladung potenziell länger durchhalten.

Abwägungen: Nachteile eines höheren Drehmoments bei Exoskeletten

Obwohl ein höheres Drehmoment bei einem Exoskelett eine Reihe von Vorteilen bietet, bringt es auch einige Nachteile mit sich. Hier sind die wichtigsten Nachteile der Wahl eines Exoskeletts mit höherem Drehmoment:

Größere Größe und höheres Gewicht: Ein höheres Drehmoment erfordert in der Regel leistungsstärkere Motoren, was oft zu einer Vergrößerung der Größe und des Gewichts des Exoskeletts führt. Dies kann es weniger ideal für Personen machen, die Wert auf Tragbarkeit legen oder einen leichten Exosuit für längeres Tragen benötigen.

Höhere Kosten: Exoskelette mit höherem Drehmoment sind in der Regel teurer. Dies liegt an der höheren Komplexität der Motoren, der Batterietechnologie und der in ihrer Konstruktion verwendeten fortschrittlichen Materialien.

Warum das Ascentiz-Exoskelett wählen?

Das Ascentiz-Exoskelett zeichnet sich dadurch aus, dass es die Gleichung „Gewicht vs. Leistung“ löst. Es bietet hohe Leistung ohne unnötiges Gewicht durch fünf Schlüsseltechnologien:

1. 24 Nm Dual-Hochleistungsmotor für zusätzliche Unterstützung

Der Ascentiz Exoskelett-Anzug verfügt über zwei Hochleistungsmotoren mit jeweils 24 Nm Spitzendrehmoment. Diese liefern den nötigen kraftvollen Vortrieb für anspruchsvolle Aktivitäten, ohne dabei zu überfordern. Das zusätzliche Drehmoment in den bionischen Beinen sorgt für mehr Unterstützung nach vorn, reduziert den Kraftaufwand der Beine um 40 % und ermöglicht eine maximale unterstützte Klettergeschwindigkeit von 28 km/h (17 mph) an Steigungen. Damit ist er die ideale Wahl für alle, die ein motorisiertes Exoskelett für anspruchsvolle Outdoor-Aktivitäten wie Wandern, Klettern oder das Tragen schwerer Rucksäcke suchen.

2. 52 Nm/kg Hochleistungsmotor

Dies ist die wichtigste Spezifikation. Die Drehmomentdichte misst die Leistung pro Kilogramm Motorgewicht. Während viele Wettbewerber schwere und sperrige Motoren verwenden, setzt Ascentiz auf einen selbstentwickelten Antriebsmotor mit beeindruckenden 52 Nm/kg. Das bedeutet mehr Leistung in einem leichteren und kompakteren Design. Das Ascentiz Hüftexoskelett bietet dadurch überragende Leistung ohne unnötiges Volumen und ist somit auch über längere Zeiträume angenehm zu tragen.

3. Hochleistungsakku

Für optimale Leistung kombiniert Ascentiz seinen Motor mit einem Lithium-Ionen-Akku mit hoher Energiedichte. Diese Kombination gewährleistet, dass das hohe Drehmoment nicht zu Lasten der Reichweite geht und ermöglicht bis zu 25 km mit einer einzigen Akkuladung. Ob beim Spazierengehen, Wandern oder Erkunden von Wanderwegen – diese langanhaltende Energie sorgt dafür, dass Sie ohne ständiges Aufladen unterwegs sind.

4. Leichter Carbonfaserrahmen

Leistung ist nutzlos, wenn der Rahmen schwer ist. Die Ultra-Version des Ascentiz Exoskeletts ist aus der leichten Toray T700 Carbonfaser und der Titanlegierung AMS 4928 gefertigt und bietet mit nur 2,5 kg ein optimales Verhältnis von Stärke und Leichtigkeit. Diese Materialien sind so steif, dass sie das Drehmoment auch unter anspruchsvollen Bedingungen ohne Nachgeben auf Ihre Beine übertragen, und gleichzeitig so leicht, dass sie ganztägigen Tragekomfort gewährleisten.

5. KI-Leistungsanpassung & Anpassbare Einstellungen

Die KI-basierte MotionEngine erkennt über 16 Bewegungsszenarien in Echtzeit und passt sich automatisch Ihren Bewegungen an, um Ihnen eine natürliche und intuitive Unterstützung zu bieten. Zusätzlich ermöglicht sie manuelle Anpassungen. Mit Ascentiz können Sie die Leistungsstufen Ihrer Exoskelett-Beine vollständig an Ihre Bedürfnisse anpassen. Ob Sie sich in der Stadt bewegen oder Bergpfade erklimmen – die Möglichkeit, Ihre Unterstützung individuell anzupassen, garantiert ein personalisiertes Mobilitätserlebnis.

Fazit: Der König des „Kraft-Gewichts-Verhältnisses“

Bei der Auswahl eines motorisierten Exoskeletts für Wanderungen und Outdoor-Abenteuer erweist sich das Ascentiz Hüftexoskelett als die ideale Wahl. Mit einem Drehmoment von 24 Nm (Dual) und einer Motorleistung von 52 Nm/kg, einem ultraleichten Carbonfaserrahmen und einem Hochleistungsakku bietet der Ascentiz-Exosuit die Unterstützung und Leistung, die Sie benötigen, um neue Höhen zu erreichen.