Устройство для переключения управления механизмов протезов

ЯЗОЗО ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Саветскик Содиалистичеокик Республик/31-16 исоединением заявки МПК А 61 нори гет Комитет по деламбретений и открытийи Совете МинистровСССР ДК 621 38 617 57 -089.28(088,8 о 02.111.1967. летень6 публико ДЛЯ ПЕРЕКЛ ЕХАН ИЗМОВ Заявлено 08 Х.1964 (М 8990 Устроиства для переключения механизмов протезов, работающих с помощью биотоков мышц, известны. Такие устройства содержат усилители биотоков и электромагнитные реле и служат для последовательного управления двумя парами движений (например, схватом - раскрытием пальцев искусственной кисти и пронацией - супинацией этой же кисти) с помощью биосигналов от одной пары мышц культи. В известных устройствах ца входе 10 реле времени применен делитель напряжения для (при одновременной подаче двух сигналов) переключения контактов реле с первой пары управляемых биотоками мышц движений на вторую пару, при этом обеспечивается 15 удерживание в замкнутом состоянии контактов реле в течение времени, определяемого цепочкой РС. Это устройство может быть применено в протезах предплечья и плеча с биоэлектрическим управлением с двумя пара ми последовательно выполняемых движений, в тех случаях, когда одна пара движений, например сжатие - разжатие кисти, является основным, постоянно подключенным к системе управления, а вторая лара движений, напри мер пронация - супинация искусственной кисти, должна являться вспомогательной, т. е. подключаться для выполнения кратковременного движения.Такое переключающее устройство может 30 ЮЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ РОТЕЗОВ быть использовано нрн протезировании инвалидов с односторонней ампутацией предплечья, иногда с односторонней ампутацией плеча. Оцо це может быть применено при протезировании инвалидов с двухсторонней ампутацией предплечья и плеча, Между тем желательно, чтобы обе пары управляемых движений сжатие - расжатие и пронация - супинация искусственной кисти были равноценными ц переключение с одной пары управляемых движений ца другую производилось инвалидом по его желанию путем кратковременной подачи биосигналов с обеих управляемых мышц. Наличие равноценных функций в про тезах плеча и предплечья с двухсторонней ампутацией особенно необходимо при выполнении многих бытовых движений (при приемепищи и т. д.).В предлагаемом устройстве, в отличие от известных, установлена схема совпадения и электронная схема с двумя устойчивыми состояниями, например мультивибратор, управляемая сигналами с выхода схемы совпадения. Такое выполнение устройства обеспечивает последовательное управление двумя механизмами протеза биотоками одной пары мышц антагонистов,На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит схему совпадения 1, электронную схему 2 с двумя устойчивыми состояниями, например, мультивибратор, исполнительный механизм 3.Устройство работает следующим образом, Предположим, что, например, цз-за флуктуации тока, ток коллектора одного из транзисторов, например транзистора Т 1 ца мгновение увеличится. Зто приведет к увеличению падения напряжения ца сопротивлении Я 10 вследствие чего напряжение на коллекторе транзистора Т, понизится. Это изменение напряжения через сопротивление Р будет передано в цепь основания транзистора Т., ц снизит напряжение ца его основании. В результа те ток коллектора транзистора Т., уменьшится, что вызовет увеличение напряжения на коллекторе транзистора Т которое через сопротивление Р; будет подано в цепь основания транзистора Т, ц еще более увеличит ток, 20 его коллектора. Процесс будет быстро развцваться в этом направлении до тех пор, пока транзистор Т, це будет полностью открыт. Таким образом схема приходит в одно из положений устойчивого равновесия, В таком ус тойчивом состоянии схема будет находиться до тех пор, пока це последует отрицательный пусковой импульс для переброса состояния схемы. Отрицательное пусковое напряжение, поступающее на открытый транзистор Т ма ло сказывается ца режиме его работы, так как коллекторный ток этого транзистора настолько велик, что це может больше увеличиваться при изменении коллекторного напряжения. Но, поступая на основание трацзисто ра Т 2, пусковой импульс вызывает ток в цепи его коллектора и напряжение на коллекторе уменьшается, Зто изменение напряжения через сопротивление Р;, передается в цепь основания транзистора Т вследствие чего ток его 40 коллектора уменьшается. Начавшись, этот процесс становится лавинообразным и продолжается ло тех пор, пока транзистор Т, це будет закрыл, а транзистор Т, полностью открыт. Это будет вторым устойчивым положе нием схемы. Переброс состояния транзисторов наступает скачкообразно, а це плавно, т. е, схема работает как переключатель. Конденсаторы С, и С. служат для того, чтобы передать импульс от коллектора одного трацзисто ра ца основание другого, Диоды Д, и Д.предохраняют коллекторы обоих транзисторов от замыкания, цо допускают передачу отрицательного импульса на коллекторы тран.зисторов Т, и Т. В одном из устойчивых по ложеций (в тех случаях, когда транзистор Т., оказывается закрытым) с его коллектора че рез делитель Р Р;, ца основание транзистора Т;, поступа ет отрицательное напряжение, открывающее транзистор Ть в нагрузке которого включена обмотка электромагнитного реле Р. Реле срабатывает, а контакты реле отключают подключенный к выходу узла управления двигатель д, исполнительного механизма и подключаюг двигатель д 2 другого исполнительного механизма. В тех случаях, когда закрыт транзистор Т напряжение на основании транзистора Т оказывается незначительным, реле отключается, а контакты реле возвращаются г, нормально замкнутое состояние, подключая при этом к выходу узла управлеция двигатель д, исполнительного механизма.Подключение желаемого исполнительного механизма оператором производится путем подачи кратковременного сигнала с мышц антагонистов ца вход узла управления, а затем при раздельной подаче сигналов с той или иной мышцы оператор управляет реверсивной работой двигателя исполнительного механизма (например, сжатием - разжатием или пронацией - супицацией кисти).Схема совпадения, собранная ца емкостях С, С С.- и диодах Д; Д 4, обеспечивает переброс устойчивого положения переключающего устройства только в тех случаях, когда на контакты входа А и В переключающего устройства подается два отрицательных импульса, ц удерживает в устойчивом состоянии схему при подаче на контакты входа А или В переключающего устройства одного отрицательного импульса.При подаче отрицательного импульса на коцтакг А переключающего устройства отрицательный импульс, пройдя емкость С диод Д, и контакт В, попадает на плюс питания через контакты реле выхода одного из каналов узла управления. При подаче отрицательного импульса ца контакт В этот импульс, пройдя емкость С 4, диод Д, и контакт Апопадает на плюс питания через контакты реле выхода второго канала узла управления.П р ел м ет цзобретеци яУстройство для переключения управления механизмов протезов, содержащее усилитель и электромагнитное реле, отличающееся тем, что, с целью последовательного управления двумя механизмами протеза биотоками одной пары мышц антагонистов, в нем установлена схема совпадения и электронная схема с двумя устойчивыми состояниями, например, мультивибратор, управляемая сигналами с выхода схемы совпадения.ставитель Е. Я. Ланцбуредактор А. И. Пименова Техред А, А. Камышникова Корректоры: В, В. Крылова и Г. Е, Опарина Заказ 1383,19 Тирахк 535 11 одиисй(ЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров ССС 1Москва, Центр, пр. Серова, д. 4ипография, пр. Сапуно