Усилитель мощности для протезов с биоэлектрическим управлением Советский патент 1975 года по МПК A61F1/06 

1

Усилители мощности для .протезов с биоэлектрическим управлением, содержащие два канала усиления напряжения, известны.

В предлагаемом усилителе в отличие от известных установлены общий выходной усилитель мощности, выполненный, например, на полупроводниковом триоде, и электронно-ре- . лейная схема реверсирования, управляемая сигналами с одного или другого усилителя напряжения. Такое выполнение усилителя позволяет плавно управлять двигателем протеза в обоих направлениях вращения и использо.вать один источник питания для обоих каналов усиления.

В цепь выходного усилителя мощности включена схема обратной связи с усилителем напряжения обратной связи, периодически прерывающая цепь питания двигателя протеза при остановке двигателя под нагрузкой, что дает возможность управлять силой схвата пальцев.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема усилителя.

Усилитель содержит два канала усиления напряжения, питаемых общим источником тока. На выходе обоих каналов имеется -один полупроводниковый триод 1.

Усиленный по напряжению предусилителем биосигнал детектируется диодами 2 и 3 и фильтруется емкостью 4, после чего поступает

а вход трехкаскадного усилителя мощности на триодах 1, 5 и 6, соединенных гальваничеки. В нагрузку последнего каскада включен двигатель 7 постоянного тока привода исполнительного устройства. Скорость вращения двигателя зависит от амплитуды входного сигнала. Когда вал двигателя оказывается максимально нагруженным, и ток, протекающий через триод 1, достигает определенной величины, с сопротивления 8, включенного в цепь эмиттера выходного триода 1, снимается сигнал отрицательной полярности. Этот сигнал, попав через диод 9 на базу триода 10, открывает его, а следовательно, и триод 11, в нагрузку которого включено реле 12. Последнее, срабатывая, прерывает цепь питания триода 1. Время удержания контактов реле в переключенном состоянии определяется величиной емкостей 13 и 14. Затем контакты реле 12 возвращаются в нормальное (исходное) состояние, и триод 1 через двигатель 7 опять оказывается подключенным к источнику питания; затем процесс включения реле 12 и отключения двигателя 7 от источника питания повторяется, пока на. вход предусилителя подается сигнал определенной амплитуды.

Когда ток в цепи триода 1 и двигателя возрастает до определенной величины, двигатель и триод автоматически начинают работать в импульсном режиме. Это предохраняет триод

от перегрева, а двигатель с редуктором осуществляют управляемое автоматическое дожатие исполнительного механизма. Усиленный по напряжению сигнал попадает через емкость 15 на ,блок детектирования, собранный на диодах 16 и 17, фильтруется емкостью 18, поступает на базу триода 19, открывает его и, соответственно, триод 20, в эмиттерную нагрузку которого включены реле 12 и 21; оба реле, срабатывая, меняют полярность подключения двигателя. С увеличением амплитуды входного сигнала возрастает ток в цепи триода 20, а следовательно - и падение напряжения на сопротивлении 22, включенном в коллекторную цепь триода 20. С сопротивления 22 через сопротивление 23 отрицательный потенциал поступает на базу триода 6, открывает его, а затем триод 1, в нагрузку которого включен двигатель 7. Изменение амплитуды входного сигнала вызывает изменение скорости вращения двигателя.

Таким образом, предлагаемый усилитель позволяет плавно управлять реверсивным двигателем протеза с использованием управляемого автоматического дожатия исполнительного механизма (например, пальцев кисти). При этом используются один источник питапия и один выходной мощный триод для двухканального усилителя мощности.

Предмет изобретения

1.Усилитель мощности для протезов с биоэлектрическим управлением, содержащий два канала усиления напряжения, отличающийся тем, что, с целью плавного управления двигателем в обоих направлениях вращения и использования одного источника питания для обоих каналов усиления, в нем установлены общий выходной усилитель мощности, выполненный, например, на полупроводниковом триоде, и электронно-релейная схема реверсирования, управляемая сигналами с одного или другого усилителя напряжения.

2.Усилитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения управляемой силы схвата пальцев протеза, в цепь выходного усилителя мощности включена схема обратной связи с усилителем напряжения обратной связи, периодически прерывающая цепь питания двигателя протеза при остановке двигателя под нагрузкой.