Устройство для оценки веса манипулируемого предмета

111 497017 ЗОБ оюз СоветскихциалистическихРеспублик ТЕЛЬ СТВУ К АВТОРСКОМ-в Кл. А 611 1/04 2055667/28-1 киГасударственные комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий иоритет 5,477:616 89 28(088 бликовано 30.12,75. Бюллетень4 а опубликования описания 19.03.76(72) Автор изобретен Л. фарберов 1) Заявител но-исследов отезировани ьскии институ нинградски(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ВЕС МАН И ПУЛ И РУЕМО ГО ПРЕДМЕТАкая Изобретение относится к протезированию и протезостроению, а именно к протезам верхних конечностей.Известно устройство для уменьшения моментов мышечных сил оператора, позволяющее получать информацию о весе захваченного предмета, содержащее тяговый механизм, звено предплечье - кисть и разгрузочный механизм в виде регулируемого электродвигателя постоянного тока, упругого элемента и самотормозящейся винтовой пары,Однако масштаб ощущения оператором веса манипулируемого предмета в известном устройстве зависит от углового положения звена предплечье - кисть в момент захвата предмета.С целью уменьшения моментов мышечных сил оператора пропорционально весу взятого предмета независимо от углового положения звена предплечье - кисть в момент захвата устройство содержит блок выделения управляющего сигнала, состоящий из датчика углового положения звена предплечье - кисть, например угольного сопротивления, тензодатчиков давления, расположенных в кисти, и суммирующего усилителя, связанного с электродвигателем разгрузочного механизма.На чертеже изображена кинематичес схема предлагаемого устройства,Устройство для оценки веса манипулируемого предмета содержит тяговыи механизм, состоящий из сектора 1, соединенного со звеном 2 предплечье - кисть, тяги 3 и подпружиненной собачки 4; разгрузочный механизм, 5 выполненный в виде упругого элемента 5, прикрепленного одним концом к пальцу 6 на секторе 1, а другим - к гайке 7 самотормозящейся винтовой пары, винт 8 которой кинематически связан с валом регулируемого элек- О тродвигателя 9 постоянного тока разгрузочного механизма. Имеется также блок выделения сигнала, состоящий из тензодатчиков 10 давления, расположенных в кисти, датчика 11 углового положения звена 2 предплечье - кисть, 5 например угольного сопротивления, и суммирующего усилителя 12, связанного с электродвигателем 9 разгрузочного механизма.При отсутствии предмета в кисти предварительно растянутый упругий элемент 5 создает О компенсирующий момент, обеспечивающийкомпенсацию момента от неуравновешенных сил веса звена 2 предплечье в кис до уровня, определяемого максимальной чувствительностью оператора, а потому последний через 5 тягу 3 в некотором масштабе ощущает вес управляемого звена.При взятии предмета по команде операторапри нулевом угле сгибания звена происходит развитие силы схвата. Сигнал с тензодатчиков О 10, косвенно связанный с весом предмета,497017 едмет изобрете лируе- мехазочный РОДВи ента и личаия мо- орциоСоставитель Л. Соловьев Редактор М. Дмитриева Техред Е. Подурушина Корректор Н, Ау2124 ного комм изобрет а, Ж,Тираж 559ета Совета Министровий и открытийаушская наб., д. 4/5 ПодписСР пография, пр, Сапунов вводится на суммирующий усилитель 12 (сигнал с датчика 11 углового положения звена 2 равен нулю), и далее на обмотку возбуждения электродвигателя 9 разгрузочного механизма, которым развивается момент и растя гивается упругий элемент 5, создавая компенсирующий момент, пропорциональный весу предмета относительно оси вращения звена 2. Ввиду того, что момент трансформируется через самотормозящуюся винтовую пару, ком пенсирующий момент хранится пока предмет находится в кисти. В результате чего при последующем манипулировании оператор ощущает вес предмета в некотором масштабе, определяемом разностью моментов от веса пред мета и компенсирующего момента.При освобождении кисти от предмета осуществляется реверс двигателя по сигналу с тензодатчиков 10 и сброс компенсирующего момента до исходного. 20При захвате предмета некоторого веса при некотором угле наряду с сигналом с тензодатчиков 10 на вход суммирующего усилителя 12 подается и сигнал с датчика 11 углового положения звена 2, В суммирующем усилителе 25 12 происходит вычитание входных сигналов, и их разность с выхода поступает на обмотку возбуждения электродвигателя 9 разгрузочного механизма, который, вращаясь, растягивает упругий элемент, создавая компенсирующий 30 момент, пропорциональный разности входных сигналов суммирующего усилителя 12, т. е, независимо от угла, при котором произведен захват предмета, достигается равенство компенсирующих моментов, что позволяет операто ру ощущать вес предмета в одинаковом масштабе. Устройство для оценки веса манипу мого предмета, содержащее тяговый низм, звено предплечье - кисть и разгру механизм в виде регулируемого элект гателя постоянного тока, упругого элем самотормозящейся винтовой пары, о т ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшен ментов мышечных сил оператора прап нально весу взятого предмета, независимо от углового положения звена предплечье - кисть в момент захвата, оно содержит блок выделения управляющего сигнала, состоящий из датчика углового положения звена предплечье - кисть, например угольного сопротивления, тензодатчиков давления, расположенных в кисти, и суммирующего усилителя, связанного с электродвигателем разгрузочного механизма.