Привод протеза при вычленении плеча

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!!) 548273

Союз Советских

Сшралнстнческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.05.75 (21) 2135039/13 с присоединением заявки № (51) M. Кл. А 61F 1/06

Государственнь!й комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 19.04.77 (53) УДК 615.477.21:

:616-089.28 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Л. Фарберов (71) Заявитель Ленинградский научно-исследовательский институт протезирования (54) ПРИВОД ПРОТЕЗА ПРИ ВЫЧЛЕНЕНИИ ПЛЕЧА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к протезированию.

Известен привод протеза при вычленении плеча, содержащий тяговые механизмы плеча и локтя, дистальное звено с кистью, пружинный разгрузочный механизм с электроприводом регулирования, выполненным в виде передачи винт — гайка, а также блок микропереключателей {1).

Однако известный привод не устраняет компенсаторных движений при управлении и не обеспечивает автоматической саморазгрузки привода при захвате кистью предметов.

Цель изобретения — устранить компенсаторные движения при управлении и обеспечить автоматическую саморазгрузку привода при захвате кистью предметов.

Это достигается тем, что механизмы плеча и локтя выполнены в виде электродвигателей с редукторами, на выходе электродвигателя механизма плеча установлены дифференциал и электромагнитная муфта, выходные шестерни дифференциала кинематически связаны с редуктором механизма плеча, передачей винт — гайка разгрузочного механизма и электромагнитной муфтой, а в пальцах кисти закреплен пороговый чувствительный элемент, например тензодатчик, электрически связанный с электродвигателем механизма плеча и электромагнитной муфтой.

На чертеже приведена принципиальная схема привода протеза при вычленении плеча.

Привод протеза содержит механизмы плеча и локтя, выполненные в виде электродвига5 телей 1 и 2 с соответствующими редукторами (показаны схематично), причем на выходе электродвигателя 1 механизма плеча установлены дифференциал 3 и электромагнитная муфта 4, а выходные шестерни 5 дифферен10 циала 3 связаны с редуктором механизма плеча 6, передачей 7 винт — гайка разгрузочного механизма 8 и электромагнитной муфтой

4, дистальное звено 9 с кистью 10, в пальцах которой закреплен пороговый чувствительный

15 элемент 11, например тензодатчик, электрически связанный с электродвигателем 1 механизма плеча и электромагнитной муфтой 4, Устройство работает следующим образом.

При манипулировании с предметом, вес ко20 торого меньше порогового, сигнал с порогового чувствительного элемента 11 равен нулю и сопротивление цепи Мд,, — Мк„(где Мд,,— момент, создаваемый электродвигателем 1, и Мк,-компенсирующий момент, создаваемый

25 разгрузочным механизмом 8) велико из-за того, что разгрузочный элемент настраивается па компенсацию веса плеча 12. Поэтому момент электродвигателя 1, за счет свойств дифференциала 3 и наличия нормально замкну30 той электромагнитной муфты 4 распределя548273

3 ется по цепи Мд,,— Мз,„, что вызывает движение плеча 12 на основании сигнала, поданного оператором на датчик 13 управляющих воздействий, следовательно, на электродвигатель 1.

При захвате предмета, вес которого больше порогового (а это значит, что сопротивление цепи Мд,, — Мзв„больше, чем Мд,, — Мк,), сигнал с порогового чувствительного элемента 11 вводится на электродвигатель 1 и нормально замкнутую электромагнитную муфту

4. Срабатывание нормально замкнутой электромагнитной муфты 4 приводит к расфиксации выходной шестерни 5 дифференциала 3, и момент, создаваемый электродвигателем 1, распределяется по цепи Мд,,— Мк.„создавая дополнительный компенсирующий момент

ЛМ к, относительно оси вращения 14 в результате деформации разгрузочного механизма 8 на величину Л1, функционально связанную с весом захваченного предмета, за счет перемещения гайки 15 по винту 16. После завершения процесса регулирования силы схвата сигнал с порогового чувствительного элемента

11 становится равен нулю, нормально замкнутая муфта вновь фиксирует подвижность выходной шестерни 5 дифференциала — происходит «запоминание» приращения компенсирующего момента, т. е. осуществляется саморазгрузка электродвигателя 1. Такое состояние сохраняется в процессе манипулирования предметом, осуществляемое в результате формирования команд оператора с датчика 13 управляющих воздействий на электродвигатель

1. Одновременно с разгрузкой электродвигателя 1 осуществляется разгрузка электродвигателя 2 локтевого механизма, поскольку дополнительное растяжение на величину Л1 разгрузочного механизма 8, происходящее в результате захвата предмета, вызывает увеличение компенсирующего момента Мк, (Мк,— компенсирующий момент, создаваемый разгрузочным механизмом 8 относительно оси 17)

5 на величину ЛМк,.

При освобождении от предмета сигнал с порогового чувствительного элемента 11 вводится на нормально замкнутую электромагнитную муфту 4 и электродвигатель 1 — происходит

l0 сброс приращения компенсирующего момента.

Формула изобретения

Привод протеза при вычленении плеча, со15 держащий механизмы плеча и локтя, дистальное звено с кистью и пружинный разгрузочный механизм с электроприводом регулирования, выполненным в виде передачи винт — гайка, отличающийся тем, что, с целью уст20 ранения компенсаторных движений при управлении и обеспечения автоматической саморазгрузки привода при захвате кистью предметов, механизмы плеча и локтя выполнены в виде электродвигателей с редукторами, 25 на выходе электродвигателя механизма плеча установлены дифференциал и электромагнитная муфта, выходные шестерни дифференциала кинематически связаны с редуктором механизма плеча, передачей винт — гайка раз30 грузочного механизма и электромагнитной муфтой, а в пальцах кисти закреплен пороговый чувствительный элемент, например тензодатчик, электрически связанный с электродвигателем механизма плеча и электромагнит35 ной муфтой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св. № 411862, кл. А 61 F 5/00, 1972 (прототип).

548273

% %, г 1 г

1

Составитель В. Остапчук

Редактор М. Дмитриева Техред И. Карандашова Корректор И. Позняковская

Заказ 367/9 Изд. № 242 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2