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假肢仿生腿的制作方法及結(jié)構(gòu)設(shè)計

發(fā)表時間:2021-08-18

  對截肢患者來說,雖然假體提供了大量的活動性好處,但其生理、心理和社會影響還會限制許多截肢患者的生活質(zhì)量,為了促 進(jìn)控制方法的研究和公平比較,降低進(jìn)行控制研究的障礙并防止重復(fù)工作,一個獨特的機(jī)器人膝關(guān)節(jié)-踝關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)運用而生。
 
  膝關(guān)節(jié)仿生腿的制作方法及結(jié)構(gòu)設(shè)計:
 
  使用了無人機(jī)行業(yè)的低成本電,由于無人機(jī)電機(jī)無法依靠變速器來增加扭矩輸出,因此它們產(chǎn)生的扭矩比通常用于假肢的電機(jī)多2-10倍。
 
  馬達(dá)增加的轉(zhuǎn)矩密度使能夠?qū)崿F(xiàn)比同類假體低5倍的傳動比,變速器放大了電機(jī)產(chǎn)生的扭矩,變速器通常每級的效率為百分之80。
 
  通過一個多步驟的設(shè)計過程來設(shè)計,包括人體關(guān)節(jié)生物力學(xué)、傳輸運動學(xué)、機(jī)電一 體 化(包括電機(jī)的電氣和熱限制)和結(jié)構(gòu)外殼。
 
  在設(shè)計腿部時,專注于保持簡單,低成本和便攜,高性能。采用模塊化設(shè)計,可以作為膝蓋,腳踝或兩者兼有;以及可在任何地方進(jìn)行測試的板載電源和控制電子設(shè)備。
 
  雖然上半身有許多開源假肢,例如手,但這是第 一個用于下肢的平臺。下肢仿生學(xué)的研究傳統(tǒng)上落后于上肢假肢的研究,主要是由于維持平衡和支撐患者整個身體的高風(fēng)險。
 
  數(shù)百萬下肢截肢患者的生活質(zhì)量下降,這些人中的大多數(shù)人與健康人相比,走得慢、累得更快、更不穩(wěn)定。在完整的人體中,腿部肌肉在行走過程中收縮以增加機(jī)械能,這使得要求更高的活動,如爬樓梯和坡道,尤其困難,仿生腿的出現(xiàn)無疑給他們的生活帶來了新的希望。
 
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