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

Dizajn zbezjadrové motoryv elektronických protézach sa odráža v mnohých aspektoch, vrátane energetického systému, riadiaceho systému, konštrukčného návrhu, dodávky energie a bezpečnostného návrhu. Nižšie podrobne predstavím tieto aspekty, aby som lepšie pochopil konštrukciu bezjadrových motorov v elektronických protézach.

1. Systém napájania: Konštrukcia motora bez jadra musí brať do úvahy požiadavky na výkon, aby sa zabezpečil normálny pohyb protézy. Jednosmerné motory respkrokové motorysa zvyčajne používajú a tieto motory musia mať vysokú rýchlosť a krútiaci moment, aby vyhovovali pohybovým potrebám protetických končatín v rôznych situáciách. Parametre, ako je výkon motora, účinnosť, rýchlosť odozvy a zaťažiteľnosť, je potrebné zvážiť pri návrhu, aby sa zabezpečilo, že motor môže poskytnúť dostatočný výkon.

2. Riadiaci systém: Bezjadrový motor sa musí zhodovať s riadiacim systémom protézy, aby sa dosiahlo presné ovládanie pohybu. Riadiaci systém zvyčajne využíva mikroprocesor alebo vstavaný systém na získanie informácií o protetickej končatine a vonkajšom prostredí prostredníctvom senzorov a následne presne riadi motor, aby sa dosiahli rôzne režimy akcie a úpravy sily. Riadiace algoritmy, výber snímačov, získavanie a spracovanie údajov je potrebné zvážiť počas návrhu, aby sa zabezpečilo, že motor môže dosiahnuť presné riadenie pohybu.

3. Konštrukčný dizajn: Bezjadrový motor musí zodpovedať štruktúre protézy, aby bola zabezpečená jej stabilita a pohodlie. Ľahké materiály, ako sú kompozitné materiály z uhlíkových vlákien, sa zvyčajne používajú na zníženie hmotnosti protéz pri zabezpečení dostatočnej pevnosti a tuhosti. Pri navrhovaní je potrebné zvážiť polohu inštalácie, spôsob pripojenia, prevodovú konštrukciu a vodotesný a prachotesný dizajn motora, aby sa zabezpečilo, že motor môže úzko spolupracovať s protetickou konštrukciou a zároveň zabezpečiť pohodlie a stabilitu.

4. Prívod energie: Bezjadrový motor vyžaduje stabilný prísun energie na zabezpečenie nepretržitej prevádzky protézy. Ako zdroj energie sa zvyčajne používajú lítiové batérie alebo dobíjacie batérie. Tieto batérie musia mať vysokú hustotu energie a stabilné výstupné napätie, aby vyhovovali pracovným potrebám motora. Pri návrhu je potrebné zvážiť kapacitu batérie, riadenie nabíjania a vybíjania, životnosť batérie a čas nabíjania, aby sa zabezpečilo, že motor môže získať stabilnú dodávku energie.

5. Bezpečnostný dizajn: Bezjadrové motory musia mať dobrý bezpečnostný dizajn, aby sa predišlo nestabilite alebo poškodeniu protézy v dôsledku zlyhania motora alebo nehôd. Zvyčajne sa prijímajú viaceré bezpečnostné ochranné opatrenia, ako je ochrana proti preťaženiu, ochrana proti prehriatiu a ochrana proti skratu, aby sa zabezpečilo, že motor môže pracovať bezpečne a spoľahlivo za rôznych okolností. Pri návrhu je potrebné zvážiť výber bezpečnostných ochranných zariadení, podmienky spustenia, rýchlosť odozvy a spoľahlivosť, aby sa zaistilo, že motor dokáže za každých okolností zachovať bezpečnú prevádzku.