SU825064A1 - Привод протеза руки - Google Patents
Привод протеза руки Download PDFInfo
- Publication number
- SU825064A1 SU825064A1 SU792808726A SU2808726A SU825064A1 SU 825064 A1 SU825064 A1 SU 825064A1 SU 792808726 A SU792808726 A SU 792808726A SU 2808726 A SU2808726 A SU 2808726A SU 825064 A1 SU825064 A1 SU 825064A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- drive
- mechanisms
- gearbox
- self
- wedge grooves
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2/70—Operating or control means electrical
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/54—Artificial arms or hands or parts thereof
- A61F2/58—Elbows; Wrists ; Other joints; Hands
- A61F2/583—Hands; Wrist joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2002/6836—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
(54) ПРИВОД ПРОТЕЗА РУКИ
1
Изобретение относитс к медицинской технике , а именно к активным протезам верхних конечностей.
Известен привод протеза руки, который содержит корпус, электродвигатель, исполнительные механизмы с входными шестерн ми и редуктором,, т гу и рычаг управлени , систему микропереключателей управлени и предназначен дл обеспечени поочередной работы по одному более двух активных шарниров.
В приводе установлен управл юший механизм с редуктором и винтовой передачей, гайка которой несет промежуточную шестерню , на выходе редуктора исполнительных механизмов на подвижной шпонке размещена ведуш,а шестерн с буртиками, св занна с промежуточной шестерней управл ющего механизма, а электродвигатель установлен в корпусе подвижно, подпружинен, соединен с т гой управлени через кулисный механизм и имеет два выходных конца, соединенных фрикционными муфтами со входами редукторов управл ющего и исполнительного механизмов 1.
Однако возможность включени активных шарниров в работу только поочередно,
по одному увеличивает напр женность в работе оператора при управлении многофункциональным устройством, имеющим, например , 4-8 активных шарниров, и требует от оператора обременительной сосредоточенности в процессе работы, св занной с запоминанием позиций включени и воспроизведением их в произвольном пор дке. Движени звеньев устройства неэкономичны, так как- требуют от оператора посто нных корректировок их положени , поскольку оператор при ориентации звеньев по одному не может точно оценить положение промежуточных звеньев дл ориентации конечного звена, что приводит к значительным затратам времени и способствует увеличению энергозатрат .
Кроме того, использование в устройстве одного электродвигател дл переключени функций и дл привода исполнительных механизмов приводит к нерациональному расходу электроэнергии в процессе переключени функций. При этом двигатель подвижен и воспринимает динамические осевые нагрузки при включении фрикционных муфт, что снижает его долговечность и надежность.
Цель изобретени - обеспечение управлени протезом без напр жени инвалида и снижение энергопотреблени .
Поставленна цель достигаетс тем, что редуктор исполнительных механизмов выполнен двойным, планетарным, с количеством выходных валов не менее двух в каждой половине и двум электродвигател ми, в приводе установлены управл емые механизмы самоторможени , соединенные с выходными валами редуктора исполнительных механизмов; каждый из механизмов самоторможени имеет входной вал с диском, имеюа1им клиновые пазы, и выполнен в виде муфты обгона двустороннего действи с наружной обоймой, зафиксированной в корпусе , звездочкой с клиновыми пазами и вилкой с возможностью перемещени в осевом направлении, имеющей с двух стоptrR конические штифты, размещенные в клиновых пазах звездочки и диска, причем управл ющий механизм оснащен автономным электродвигателем и распределительным поворотным устройством в виде копирных барабанов с двуплечими рычагами, соединенными с вилками механизмов самоторможени .
Кроме того, блоки центральных колес выходных ступеней планетарного редуктора исполнительных механизмов выполнены безопорными , а сателлиты этих ступеней установлены .в сферических подшипниках.
На фиг. 1 изображена кинематическа схема привода протеза руки; на фиг. 2 - управл емый механизм самоторможени , сечение, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - то же, вид сбоку.
Привод протеза руки,содержит корпус 1, электродвигатели 2. В корпусе 1 размещены многоступенчатые планетарные редукторы 3 испо;1нительных механизмов, каждый из которых имеет, например, три входных вала 4-6, выполненные заодно с диска.ми входных валов управл емых тормозных механизмов . На дисках имеютс радиальные клиновые пазы.
В клиновые пазы каждого диска вход т неподвижные установленные в вилке 7 конические щтифты 8. Вилки 7 управл емых механизмов самоторможени , вл ющиес составной частью муфт 9 обгона двустороннего действи , установлены в них с возможностью осевого перемещени и соединены посредством конических щтифтов 8 с клиновы .ми радиальными пазами звездочек 10 муфт. Причем наружна обойма муфты обгона зафиксирована в корпусе.
Звездочки 10 вл ютс одновременно выходными валами привода и привод т в движение исполнительные механизмы. С вилками 7 подвижно посредством двуплечих рычагов 11 вилок соединены распределительные поворотные устройства в виде установленных на одной оси копирных барабанов 12 управл ющего механизма, приводимые во
вращение автономным приводом, состо щим из электродвигател 13 и редуктора 14.
В процессе поворота барабаны 12 имеют возможность в необходимой последовательности своими упорами 15, установленными
на разных углах поворота, воздействовать на микропереключатели 16, св занные электрически с электронной системой управлени .
Кроме того, блоки центральных колес 17 и 18 выходных ступеней планетарных редукторов 3 исполнительных механизмов выполнены безопарными, а сателлиты 19-21 этих ступеней установлены на сферических подщипниках .
Привод работает следующим образом.
Движение от электродвигател 2 передаетс на редукторы 3, в которых заторможено по два выходных вала, например 4 и 5. Два вала 6 при этом могут вращатьс одновременно и независимо, привод в движение соответствующие выходные валы привода.
При необходимости включени другой пары исполнительных механизмов; например, валы 5 растормаживают, а валы 6 затормаживают . Валы 5 получают возможность одновременного и независимого вращени совместно с соответствующими валами, которыми вл ютс звездочки 10. Включение валов 4 осуществл етс в той же последовательности , при этом также заторможено две пары выходных валов, а одна пара имеет возможность одновременного и независимого вращени . Торможение элементов планетарных р дов может производитьс попарно в любом сочетании и в любой необходимости в любом сочетании и в любой необходимой последовательности. При этом привод управл ющего .механизма приводит во вращение барабаны 12, воздействующие своими пазами на рычаги 11, которые, поворачива сь , перемещают в осевом направлении вилки 7 управл емых механизмов самоторможени . Последовательность включени и
0 выключени требуемых пар выходных валов обеспечиваетс формой и расположением пазов на копирных барабанах 12, а своевременна остановка управл ющего механизма осуществл етс в момент нажати упоров 15 на один из микропереключателей
5 16 электронной системы управлени . Управл емые .механизмы самоторможени , устанавливаемые между выходными валами 4, 5 или 6 редуктора и выходными валами (звездочки 10) привода, осуществл ют бесстуQ пенчатое торможение и растормаживание выходных валов, а также обеспечивают необходи .мость передач при их растормаживании .
Управл емый механизм самоторможени работает следующим образом (фиг. 2).
5 Когда вилка 7 с помощью рычага 11 передвинута в крайнее положение, например в направлении к выходному валу 6 редуктора , щтифты 8 вход т без зазора в клиновые пазы диска механизма, св занного с этим валом. При этом вилка 7 может поворачиватьс совместно с валом 6 в пределах зазора между штифтами 8, установленными с другой стороны вилки 7, и клиновыми пазами звездочки 10 муфты обгона двустороннего действи . Этот зазор обеспечивает поворот вилки настолько, чтобы расклинить ролики муфты 9 и обеспечить вращение выходного вала привода. Движение свободно передаетс от вала б редуктора через штифты 8 звездочке 10, а следовательно, выходному валу привода. При выключении электродвигател муфта обгона двустороннего действи обеспечивает необратимость передачи . После перемещени вилки 7 в направлении к звездочке 10, выбираетс зазор между штифтами и клиновыми пазами звездочки (фиг. 2), при этом выходной вал 6, воздейству на вилку 7, не может ее повернуть , так как она св зана без зазора со звездочкой 10, котора заклинена с помощью роликов на наружную обойму муфты 9, причем обойма неподвижно закреплена в корпусе 1 привода. Выходной вал редуктора оказываетс заторможенным, а следовательно , осуществл етс торможение элементов планетарного р да, причем выходной вал привода также 3 заторможен с помощью муфты 9.
Переключение управл емого механизма самоторможени происходит без участи внешней нагрузки. Вилка 7 в процессе осевого перемещени разворачиваетс в пределах зазора между штифтами 8 и клиновыми пазами диска вала 6 или звездочки 10 в зависимости от исходного положени вилки, что обеспечивает надежное и точное переключение .
Дл уменьшени размеров редукторов в приводе применено выравнивание нагрузки на сателлитах 19-21 выходных ступеней. Дл этого блоки центральных колес 17 и 18 выполнены плавающими, устанавливаемыми на сателлитах 19-21 соответственно, которые в свою очередь установлены на сферических опорах. В зацеплении каждого выходного вала в этом случае участвует одновременно несколько зубчатых колес, что обеспечивает величину коэффициента неравномерностей нагрузки на сателлитах близкой к единице. Модуль зацеплени может быть существенно .понижен, а весогабаритные характеристики уменьщены.
Технико-экономическа эффективность устройства заключаетс в том, что оно обеспечивает одновременную и независимую работу пар исполнительных механизмов без увеличени напр женности в работе оператора .
Коэффициент полезного действи привода имеет высокое значение, так как он состоит из передачи типа 2К-Н, кажда из которых имеет КПД колеблющийс от 0,97 до 0,99 в зависимости от их передаточного отнощени (1,14-8). Причем КПД муфты обгона двустороннего действи достигает величины не ниже 0,97. Все это способствует снижению энергопотреблени привода в целом.
Использование планетарных передач обеспечивает снижение веса привода в 2- 6 раз, причем планетарные передачи позвол ют повысить погрузочную способность зацеплений , что.невоз.можло или нерационально в обычных пределах.
15
Claims (2)
1. Привод протеза руки, содержащий корпус , электродвигатель, редуктор исполнительных механизмов, управл ющий .механизм с
0 редуктором и микропереключател ми, отличающийс тем, что с целью обеспечени управлени протезом без напр жени инвалида и снижени энергопотреблени , редуктор исполнительных механизмов выполнен
5 двойным, планетарным, с количеством выходных валов не менее двух в каждой половине и двум электродвигател ми, в приводе установлены управл емые механизмы самоторможени , соединенные с выходными валами редуктора исполнительных меха0 низмов; каждый из .механизмов самоторможени имеет входной вал с диском, имеющим клиновые пазы, и выполнен в виде муфты обгона двухстороннего действи с наружной обоймой, зафиксированной в корпусе,
5 звездочкой с клиновыми пазами и вилкой с возможностью перемещени в осевом направлении , имеющей с двух сторон конические щтифты, размещенные в клиновых пазах звездочки и диска, причем управл ющий механизм оснащен автономным электро0 двигателем и распределительным поворотным устройством в виде копирных барабанов с двуплечими рычагами, соединенными с вилками механизмов самоторможени .
2. Привод протеза руки по п. 1, отличающийс тем, что блоки центральных колес
5 выходных ступеней планетарного редуктора исполнительных механизмов выполнены безопорными , а сателлиты этих ступеней установлены на сферических подшипниках.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторской свидетельство СССР № 614793, кл. А 61 F 1/06, 1977.
/I III
Ю
9 7 if- 21 IS 20 /7 i3
5 9uiA
8 7
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792808726A SU825064A1 (ru) | 1979-06-19 | 1979-06-19 | Привод протеза руки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792808726A SU825064A1 (ru) | 1979-06-19 | 1979-06-19 | Привод протеза руки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU825064A1 true SU825064A1 (ru) | 1981-04-30 |
Family
ID=20845903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792808726A SU825064A1 (ru) | 1979-06-19 | 1979-06-19 | Привод протеза руки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU825064A1 (ru) |
-
1979
- 1979-06-19 SU SU792808726A patent/SU825064A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101433848B1 (ko) | 무한 가변 변속용 구동 메커니즘 | |
US7955210B2 (en) | Drive mechanism for infinitely variable transmission | |
DE60318490T2 (de) | Stufenloses getriebe mit leistungverzweigung und elektrischem variator | |
US3793910A (en) | Variable speed friction drive | |
JPH05501603A (ja) | トロイダルレース転動牽引形の変速機に関する改良 | |
US4685861A (en) | Continuous shaft-driven industrial robot | |
CN109681593B (zh) | 一种双内啮合正倒机构 | |
SU825064A1 (ru) | Привод протеза руки | |
US2856784A (en) | Conical roller transmission apparatus | |
DE112005001576T5 (de) | Kontinuierlich verstellbares Getriebe der Toroidalen Art für ein Fahrzeug mit Vier-Rad-Antrieb | |
GB2152164A (en) | Bidirectional marine drive lower gear case | |
US3386547A (en) | Alternately operated forward and reverse cam clutches | |
SU838193A1 (ru) | Фрикционный вариатор | |
JPH034784B2 (ru) | ||
CN109846451A (zh) | 用于肠道微型机器人的剪刀式径向扩张装置 | |
JP2000257685A5 (ru) | ||
JPS61103052A (ja) | トロイダル形無段変速機の変速装置 | |
JPS5910421Y2 (ja) | 正逆転切換クラッチ | |
US2183507A (en) | Variable speed transmission | |
RU2052688C1 (ru) | Многодисковая бесступенчатая фрикционно-зубчатая передача | |
JP4158320B2 (ja) | 無段変速装置 | |
SU1462053A1 (ru) | Фрикционный вариатор | |
SU684235A1 (ru) | Планетарна шарикова передача | |
JPH01269758A (ja) | 前後進変速機構を有する無段変速装置 | |
SU937841A1 (ru) | Фрикционна планетарна передача |