Электромеханический привод протезов конечностей

Союз СоветскииСоциалистическиеРеспублик и 971312 ОП ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ К,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. с присоединением заявки И А 61 Р 1 Ю 6 3 Ьпударетееиай кпмнтет СССР пю делам изобретений и открытийДата опубликования описания 07,11.82 В. И. Верентннее, А. Н. Снтенна, Л. П. ПасненеНи Т. В. КнязеваУкраинский научно-исследовательский инстит барр,протезирования, протезостроения экспертиэыи восстановления трудоспособности инвалидов" бь,.(54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПРОТЕЗОВ КОНЕЧНОСТЕЙ1Изобретение относится к медицинскойтехнике, а именно к протезированию, иможет бьнь использовано для приведенияв действие протезов с привлечением внешнего источника .энергии,Известен электромеханический приводпротезов конечностей, который содержитреверсивный электродвигатель с выходнымвалом, редуктор и управляемый рычагпротеза 1,Однако известный привод имеет сложную громоздкую конструкцию, Кроме того, для уменьшения длины рычажных передач и повышения КПД привод необходимо размещать непосредственно возлеобъектов управления, например приводпаЛьцев искусственной кисти располагается в корпусе кисти. Это привод к нерациемнальному с точки зрения моментов распределению масс, так как в этом случае 2 овся масса механизма будет сосредоточена в основном в корпусе кисти, поэтомудля сгибания протеза в локте необходимообеспечить большее усилие в локтевом 2шарнире, т.е. при выполнении тех или иныхдвижений электромеханический приводтребует большого расхода мощности.Белью изобретения является упрощениепривода и улучшение распределения массв протезе.Поставленная цель достигается тем,что в электромеханическом приводе протезов конечностей, содержащем реверсивный электродвигатель с выходным валом,редуктор и управляемый рычаг протеза,редуктор выполнен в виде параллельныхнитей, одни концы которых закрепленына диаметральных точках выходного вала, а противоположные концы соединеныс управляющим рычагом протеза,На фиг. 1 изображена кинематическаясхема электромеханического приводапротезов конечностей; на фиг. 2 и 3пример использования привода в протезеплеча; на фиг. 4 - пример использования.привода в протезе бедра.Электромеханический привод содержитреверсивный электродвигатель 1 с вы3 9713ходным валом 2, редуктор, выполненныйв виде параллельных нитей 3, одни концы которых закреплены на диаметральныхточках 4 выходного вала, а противоположные концы соединены с управляемым 5рычагом 5 протеза, Электродвигатель 1через коммутатор 6 соединен с источником 7 питания,Устройство работает следующим образом. 1 ОПри подключении с помошью коммутатора 6 (фиг. 1) источника 7 питаниявал 2 электродвигателя 1 начинает вращаться и передает крутящий момент насистему нитей 3, которые закручиваются. 15Это привод к сокращению длины нитей, врезультате рычаг 5 перемешается, т.е.вращательные движения вала электродвигателя, передаваясь на систему нитей исокращая ее, создают тяговую силу, ко- щоторая производит линейные или угловыеперемещения объекта управления. Такаясила будет действовать на объект управления до тех пор, пока не прекратитсяподача напряжения на вал электродвига- Ытеля. При перемене полярности вал 2вращается в противоположную сторону.В результате система нитей раскручивается, линейная длина ее увеличивается.Рычаг 5 перемещается в противоположном направлении.Превращая вращательные движейиявала в поступательные движения нитей,описъюаемое устройство позволяет осуществлять угловые перемещения рьяагакинематической системы в одной плоскости, например угловые перемещениясочленений искусственной конечности,функционально заменяя мьппцы человека,Выбирая произвольную длину системынитей и располагая их в гибком нитепроводе, можно выбрать удобную трассу"соединения системы электродвигателя 12 4и объекта управления, что особенно важно в протезировании, так как появляется воэможность расположить электродвигатель в удобном, с точки зрения распределения масс элементов конструкции, месте.Исследования электромеханического привода с электродвигателем типа ДПМ, используемым в протезировании, показали, что тяговое усилие системы нитей длиной 250 мм достигает от 100 до 300 Н и больше. Его КПЙ составляет 0,5-0,9 и зависит от угла закручивания нитей и от их толщины.Таким образом, предлагаемый электромеханический привод значительно проще, обладает небольшим весом, так , как редуктор и система металлических рычажных передач заменена на систему нитей, например, капроновых, Уменьшение веса также очень важно в протезировании, где предъявляются жесткие требования к этим характеристикам протезов.Формула изобретенияЭлектромеханический привод протезовконечностей, содержащий реверсивныйэлектродвигатель с выходным валом, редуктор и управляемый рычаг протеза,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью упрощения привода и улучшенияраспределения масс в протезе, редукторвыполнен в виде параллельных нитей, одни концы которых закреплены на диаметральных точках выходного вала, а противоположные концы соединены с управляемым рычагом протеза.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе3 Авторское свидетельство СССРМ 741871, кл. А 61 Г 1/06, 1980,971312 ставитель П. Соловьеехред А.Бабинец еда ректор Н. Король филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, улПроектная 69/10 ВНИИПИ Гос по делам 113038, Мосираж 714 Подписноеарственного комитета СССРизобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д. 4