Jaké aspekty se odrážejí v návrhu bezjádrového motoru pro elektronické protézy?

Návrhbezjádrové motoryv elektronických protézách se odráží v mnoha aspektech, včetně energetického systému, řídicího systému, konstrukčního návrhu, dodávky energie a bezpečnostního návrhu. Níže tyto aspekty podrobně představím, abych lépe porozuměl konstrukci bezjádrových motorů v elektronických protézách.

1. Napájecí systém: Konstrukce bezjádrového motoru musí vzít v úvahu požadavky na výkon, aby byl zajištěn normální pohyb protézy. Stejnosměrné motory popřkrokové motoryse obvykle používají a tyto motory musí mít vysokou rychlost a točivý moment, aby vyhovovaly pohybovým potřebám protetických končetin v různých situacích. Parametry, jako je výkon motoru, účinnost, rychlost odezvy a nosnost, je třeba vzít v úvahu při návrhu, aby bylo zajištěno, že motor může poskytovat dostatečný výkon.

2. Řídicí systém: Bezjádrový motor musí odpovídat řídicímu systému protézy, aby bylo dosaženo přesné kontroly pohybu. Řídicí systém obvykle využívá mikroprocesor nebo vestavěný systém k získávání informací o protetické končetině a vnějším prostředí prostřednictvím senzorů a následně přesně řídí motor pro dosažení různých akčních režimů a úprav síly. Řídicí algoritmy, výběr senzoru, sběr dat a zpracování je třeba vzít v úvahu během návrhu, aby bylo zajištěno, že motor může dosáhnout přesného řízení pohybu.

3. Konstrukce: Bezjádrový motor musí odpovídat struktuře protézy, aby byla zajištěna její stabilita a pohodlí. Ke snížení hmotnosti protéz při zajištění dostatečné pevnosti a tuhosti se obvykle používají lehké materiály, jako jsou kompozitní materiály z uhlíkových vláken. Při navrhování je třeba zvážit polohu instalace, způsob připojení, převodovou konstrukci a vodotěsnou a prachotěsnou konstrukci motoru, aby bylo zajištěno, že motor může úzce spolupracovat s protetickou konstrukcí a zároveň zajistit pohodlí a stabilitu.

4. Dodávka energie: Bezjádrový motor vyžaduje stabilní dodávku energie, aby byl zajištěn nepřetržitý provoz protézy. Jako zdroj energie se obvykle používají lithiové baterie nebo dobíjecí baterie. Tyto baterie musí mít vysokou hustotu energie a stabilní výstupní napětí, aby vyhovovaly pracovním potřebám motoru. Při návrhu je třeba vzít v úvahu kapacitu baterie, řízení nabíjení a vybíjení, životnost baterie a dobu nabíjení, aby bylo zajištěno, že motor může získat stabilní dodávku energie.

5. Bezpečnostní design: Bezjádrové motory musí mít dobrý bezpečnostní design, aby se zabránilo nestabilitě nebo poškození protézy v důsledku poruchy motoru nebo nehod. Obvykle se používají různá bezpečnostní ochranná opatření, jako je ochrana proti přetížení, ochrana proti přehřátí a ochrana proti zkratu, aby bylo zajištěno, že motor může pracovat bezpečně a spolehlivě za různých okolností. Při návrhu je nutné zvážit výběr bezpečnostních ochranných zařízení, podmínky spouštění, rychlost odezvy a spolehlivost, aby bylo zajištěno, že motor může za jakýchkoliv okolností zachovat bezpečný provoz.