Установка для испытаний биоэлектрических систем управления

Союа Советских Социалистических Республикпем заявкис присоединенПриоритетОпубликованоДата опублик МПК А 611 Л 61 ЬУД К 615.471:616-089,28: :612,014.421 (088,8) Комитет пп делам иаобретений и открытипри Соеете МинистровСССР 16 Л,1967. Ьюллетень11овяния описания 2 О.И 1,1967 Авторизобретения.Д. Еж Центральный научно-исследовательский инст итут протезирования протезостроенияаявите УСТАНОВКА ДЛЯ ИС 11 ЫТАИИЙ БИОЗД СИСТЕМ УБРАРЛЕНИЯРИЧЕС тпах 1 и 2 выполнен в ультивибратора, рабоельном режиме В леИзобретение относится к техническим средствам, предназначенным для испытаний систем управления или их отдельных узлов.Установки для испытаний биоэлектрических систем управления или нх узлов известны. Однако на этих установках можно исследовать только работоспособность систем. Для испытаний систем на надежность и долговечность они не приспособлены.В отличие от известных, предлагаемая установка оснащена выключающими реле времени, коммутирующим устройством в виде переключателей, генератором калиброванного сигнала в виде мультивибратора на тиратронах с холодным катодом и многозвенным КС-фильтром на выходе, а ее реверсирующее устройство снабжено электромагнитным реле и питающим это реле автогенератором, который соединен с пересчетной ячейкой, собранной по триггерной схеме.Такое выполнение устройства позволяет имитировать реальные условия эксплуатации при испытаниях систем или их узлов на надежность и долговечность,На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки; на фиг, 2 - блок-схема установки.Лвтогенератор на лапвиде симметричного мтающего в автоколебат вое плечо генератора в качестве нагрузки включена обмотка электромагнитного счетчика 3, В правое плечо включена обмотка электромагнитного реле 4.Лвтогенератор служит для реверсирования электродвигателей приводов исполнительных механизмов роезов, например при испытании искусственных кистей и механизмов ротации этих кистей, а также прн испытании блоков питания с электродвигателями в качестве нагрузок.Реверсирование достигается с помощью электромагнитного реле 4, питаемое автогенератором.1 астотъ автогенеряторя можно наменять с помощью переменного резистора 5, Электромагнптнь.н счетчик д регистрирует число циклов работы автогенератора. Пересчетная ячейка на лампах б - 11 является системой, состоящей из трех =риггеров, которые могут быть с помощью переключателей 12 - 1 б последовательно включены к катодной нагрузке автогеперятора, с которой снимается запускающий импульс.Генератор калпсрованного сигнала лампы 17 и 18 выполнен в виде мультивибратора на тиратронах с холодным катодом, работающим в автоколебятельном режиме; сигнал с генера. торя снимается через многозвепньш КС-фильтр с . - ,елнте,ей 19 и 20. Лмплптудя выходногосигналы составляет 100 мкв, а его частота190 - 10 г 1. Генератор калиброванного сигнала предназначен для испытания усилителейбиопотенциалов,При испытании таких двухканальных усилителсй с логическими устройствами пересчетнаяячейка с помоцью реле 21 и реле времени 22осуществляет подачу кратковременных импульсов с генератора калиброванного сигналаодновременно на оба входа усилительных каналов. При этом длительность подачи сигналов регулируется посредством резисторы 23,Реле времени 24 - 27 кннематически связаны с подвжными элементами испытуемыхприводов в механизмах протезов и обеспечивают нагрузку на электродвигатели с последующим отключением их от источника питания, Длительность выдержки электродвигагслей под током может меняться в зависимостиот условий испытаний в пределах 0,1 - 2 сек спомощью переменных резисторов 28 и 29, дди 31.Узел коммутации состоит из переключателей12 - 16, 31 - 51 и выключателей 52 и 53. Узелобеспечивает выбор соответствующей программы испытаний,Каждый из переключателей 12 - 16 имееттри положения - (левое, среднее и правое.см. фиг. 1), обеспечивающие чередование циклов работы приводов кисти и ротации в отношениях 1; 1, 1: 2 и 1: 4.Каждый из переключателей 82 - 40 можезанимать четыре последовательных положениявключения (слева направо): приводов, усилителя, логического устройства (ЛУ) и усилителя с ЛУ.Переключатели 41 - 50 могут иметь пятьположений (слева направо), обеспечивающихвыполнение программы испытаний при одновременном и последовательном режиме, а также включение усилителя, ЛУ и усилителя сЛУ.Источник питания состоит из двух сетевыхвыпрямителей; низковольтного (диоды 54 - 57)и высоковольтного (диоды 58 - 65), Высоковольтный выпрямитель обеспечивает работуузлов установки (автогенератора, генераторакалиброванного сигала, нересчетной ячейки,реге Времени) . Нзковсль Гный Выпрямительсо сглаживающим 1.С-фильтром обеспечиваетработу испытуемых объектов (усилителейбиопотенпиалов, логических переключающихустройств, электромеханических приводов) прииспытании их на надежность и долговечность.При испытании всей системы биоэлектрического управления, включая электромеханическиеприводы и блоки питания, низковольтный выпрямитель отключается с помощью переключателя 51, который устанавливается в этомслучае в положение испытания.Установка для испытаний кистей и механизмов ротации при их одновременной работе работает следующим образом. На кисти (илиприводе кисти) закрепляются концевые высрключатели бб н б, и дат гик усилия схпата оо,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 соединенный с тензометрическим усилителем; на прегплечье (или приводе ротации) закрепляются концевые выключатели 69 и 70, причем вьключатель 66 устанавливается на срабатывание при полном смыкании пальцев кисти, а выключатель 67 - при полном разгибании их. Выключатели 69 и 70 устанавливаются так, чтобы выключатель 69 срабатывал в крайнем положении супинации кисти, а выключатель 70 - в крайнем положении пронации ее, Электродвигатели 71 и 72 приводов кисти и ротации соответственно присоединяотся к зажимам 73 и 74 установки. При этом выключатели 52 и Я включены, переключате ли 32 - 40 устанавливаются в крайнее левое положение, а переключатели 41 - 50 - в положение, соответствующее одновременной работе. При обкатке приводов при испытании их на надежность и долговечность, переключатель 51 устанавливается в положение Сеть. Если производится испытание блоков питания, а в качестве нагрузок используотся приводы, то переключатель 51 устанавливается в поло:кение испытания и к зажимам 75 с соблюдением полярности присоединяется блок питания.С помощью, например, шлейфного осциллографа регистрируются усилие схвата на концах пальцев кисти, ток и напряжение источника питания и отметка времени. Количество циклов работы механизмов фиксирустся электромагнитным счетчиком 3,Для испытаний кистей и механизмов ротации при их последовательной работе установка собирается аналогично. Переключатели 12 - 16 устанавливаются в одно из трех положений (1: 1, 1: 2, 1: 4) в зависимости от того, через какое количество циклов работы должны чередоваться приводы кисти и механизма ротации. Переключатели 32 - 40 устанавливаются в положение, соответствующее включению привода, переключатели 41 - 50 -- в положение последовательной работы, а псреключатель 51 - в положение испьпания. В этом случае производятся испытания:а количество циклов работы механизмов за один заряд - разряд блока питания, Выключатель 52 при этом включен, а выключатель 53 выклоен,При испытании двухканального усилителя к трем зажимам 76 и 77 присоедпяотся входы усилительных каналов, причем к средней клемме присоединяется общая точка схемы усилителя (Зел,гя) и по одному из проводов от входа каждого усилительного канала. К райним зажимам 76 присоединяются вторые провода от входов усилительных каналов. К зажимам 78 присоединяется шнур питания усилителя с сосл;одепием полярно:ти включе. ния. Выход усилителя присоедпгяется к зажиа: 79.1 ыкочс с. ь 52 нри этом ялм Счен, а выключатель 53 включен. Г 1 ерек.очатели 82 - 40 и 41 - 50 устанавливаются в положения, соответствуюн;е г:ключешцо усилителя. Переклю5чаель 51 устд 55 ЯВ 55 ивается В положсь 5 ие СВть при испытании усилителя или в положение Ыспьтания, если испытывается усилитель вме сте с блоком питания.Количество циклов работы задающего гене ратора фиксируется счетчиком 3, а количество срабатываний усилителя - счетчиком 80,Для испытаний усилителя с приводом установка собирается так же, как и для испытаиий усилителя, а к выходу усилителя присое диняются привод исполнительного механизма (например, кисти) и счетчик 80. На приводе (или кисти) закрепля 5 отся концевые выключатели 66 и 67. Степень надежности испытуемых объектов определяется по показаниям 15 счетчиков 3 и 80.Для испытаний логического переключающего устройства его вход присоединяется к зажимам 81. К зажимам 78 присоединяются проьода питания этого устройства с соблюде ниеполярности включения. Оди 5 из проводов выхода логического устройства (це общий для обоих двигателей) присоединяется к правому (по схеме) зажиму 79 счетчика 80. Пепекл 5 О.атели 12 - 16 устанавливаются в лезое 25 (по схеме) положение 1: 1, перекл 5 очатели 32 - УО и 41 - 50 устанавливаются в положение вклкп 5 ения Л.5, гри этом ьыключатель 52 Включен, я 55 ы.;Л 5 очятель 53 Выключен. Переключатель 51 устанавливается ь зависимости 30 от условий эксперимента либо В положение Сеть, л 5 б 5 о в положение Испытания. Надежность работы логического устройства определяется по показаниям счетчиков 3 и 80,При испытаниях усилителя с логическим пе реключающим устройством вход усилителя и шнур питания присоединяются к зажимам 76, выход уси,плте 5 я соединяется со входом логического устройства, питание и выход логического устройства соединяются с зажимами как 40 при испытаниях логического устройства, Переключатели 12 - 16 устанавливаются в положение 1: 1, выключатели 52 и 53 включены, переключатели 32 - 40 и 41 - 50 - в положение включения усилителя с ДУ. Переключатель 45 51 в зависимости от условий эксперимента устаняВлп 5 ается В по,50 ке П . О ь и:и Ис 55 ь тоныя,При испытани протеза, наприме 1, цредг 5 лечь 5 или плеча с одной парой движении, оц закрепляется ца штативе. На кисти протеза устанавливается датчик усилия схвата 68 ц концевые выключатели 66 и 67. Выклочате 15 ь 52 при этом выключен, а 53 - включен. Перекл 5 очатели 32 - 40 и 41 - 50 устанавливаются в положение Вкл 5 очецця усилителя, Количество циклов работы протеза регистрруется счетчиком 3. Вели па усилия схвати, потребляемый ток ц напряжение блока питания регистрируются, например, с помощью шлейфного осциллографа.ПодготоВка установки дл 5 Испыт аццй ИС)- теза с двумя парами движений сводится к следующему. На протезе закрепляются концевые выключатели бб - 70, на кисти устацявлц 3 яетс 5 датчик усилия схВятя, тОкосъе."п 5 ики соедицяются с зажимами 76, Переключатели 12 - 16 устанавливаются в одно из трех цоложещш 1: 1, 1: 2, 1; 4), в зависимости от условий эксперимента. Пеоеключатели 32 - 40 и 41 - 50 устанавливаются в положение вкл 5 очеН 5 я усилителя с ЛР, а Выключатели 52 ц 53 ппи этом включены,Предмет изобретения,1 с 5 ЯИ 055 ка;5:5 5 спъта ни 1 Оиоэлектрических систем управле;п 5 я цлц цх узлов, содержащая гецер 55 тоо ;5 Либ 1 овацно 5 О сигнала и реверсирующее устройство, отли;ающаяся тем, ч 5 о, с целью имитации реальных условий эксплуатации при испытаццях на надежность и долговечность испытуе.5 ых обьектов, она оснащена выклгочающими реле времени, коммутирующим устройстьом в виде переключателей, ге. нератором калиброванного сигнала, выполненным в виде мультивибратора на тиратронах с холодным катодом и многозвенным КС-фильтром на выходе, а ее реверсирующее устройство снабжено электромагнитным реле и питающим это реле автогенератором, соединенным с пересчетной ячейкой, собранной, например, по триггерной схеме.аказ 2190/13 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр, Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2