Aké aspekty sa odrážajú v návrhu bezjadrového motora pre elektronické protézy?

Dizajnbezjadrové motoryv elektronických protézach sa odráža v mnohých aspektoch vrátane napájacieho systému, riadiaceho systému, konštrukčného návrhu, dodávky energie a bezpečnostného návrhu. Nižšie uvediem tieto aspekty podrobnejšie, aby som lepšie pochopil návrh bezjadrových motorov v elektronických protézach.

1. Napájací systém: Pri konštrukcii bezjadrového motora je potrebné zohľadniť požiadavky na výstupný výkon, aby sa zabezpečil normálny pohyb protézy. Jednosmerné motory alebokrokové motorysa zvyčajne používajú a tieto motory musia mať vysokú rýchlosť a krútiaci moment, aby spĺňali potreby pohybu protézových končatín v rôznych situáciách. Pri návrhu je potrebné zvážiť parametre, ako je výkon motora, účinnosť, rýchlosť odozvy a nosnosť, aby sa zabezpečilo, že motor dokáže poskytnúť dostatočný výstupný výkon.

2. Riadiaci systém: Bezjadrový motor musí zodpovedať riadiacemu systému protézy, aby sa dosiahlo presné riadenie pohybu. Riadiaci systém zvyčajne používa mikroprocesor alebo vstavaný systém na získavanie informácií o protéze a vonkajšom prostredí prostredníctvom senzorov a potom presne riadi motor, aby sa dosiahli rôzne režimy činnosti a nastavenia sily. Pri návrhu je potrebné zvážiť riadiace algoritmy, výber senzorov, zber a spracovanie údajov, aby sa zabezpečilo presné riadenie pohybu motora.

3. Konštrukcia: Bezjadrový motor musí zodpovedať štruktúre protézy, aby sa zabezpečila jej stabilita a pohodlie. Na zníženie hmotnosti protézy a zároveň na zabezpečenie dostatočnej pevnosti a tuhosti sa zvyčajne používajú ľahké materiály, ako sú kompozitné materiály z uhlíkových vlákien. Pri navrhovaní je potrebné zvážiť montážnu polohu, spôsob pripojenia, štruktúru prevodovky a vodotesnú a prachotesnú konštrukciu motora, aby sa zabezpečilo, že motor bude môcť úzko spolupracovať s protézou a zároveň zaistiť pohodlie a stabilitu.

4. Napájanie: Bezjadrový motor vyžaduje stabilný zdroj energie, aby sa zabezpečila nepretržitá prevádzka protézy. Ako zdroj energie sa zvyčajne používajú lítiové batérie alebo nabíjateľné batérie. Tieto batérie musia mať vysokú hustotu energie a stabilné výstupné napätie, aby spĺňali prevádzkové potreby motora. Pri návrhu je potrebné zvážiť kapacitu batérie, riadenie nabíjania a vybíjania, výdrž batérie a čas nabíjania, aby sa zabezpečilo stabilné napájanie motora.

5. Bezpečnostná konštrukcia: Bezjadrové motory musia mať dobrú bezpečnostnú konštrukciu, aby sa predišlo nestabilite alebo poškodeniu protézy v dôsledku poruchy motora alebo nehôd. Zvyčajne sa prijíma viacero bezpečnostných ochranných opatrení, ako je ochrana proti preťaženiu, ochrana proti prehriatiu a ochrana proti skratu, aby sa zabezpečilo, že motor môže bezpečne a spoľahlivo fungovať za rôznych okolností. Pri navrhovaní je potrebné zvážiť výber bezpečnostných ochranných zariadení, spúšťacie podmienky, rýchlosť odozvy a spoľahlivosť, aby sa zabezpečilo, že motor dokáže za každých okolností udržiavať bezpečnú prevádzku.