Стенд для испытания механизмов протезов верхних конечностей Советский патент 1978 года по МПК A61F1/06 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ПРОТЕЗОВ ВЕРХНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ

Изобретение относится к области мелицины; в частности к протезированию и протезостр.оению. Известен стенд для : испытания механизмов протезов верхних конечносте содержащий основание, электропривод, механизмы воздействия и элементы креп ления протезов.fl.Однако такой стен может воспроизводить только циклические движения в прямом и обратном направлениях, причем только с одной заданной амплитудой, что не соответс Вует реальньом- условиям эксплуатации. Цель изобретения - приближение ус ловий испытания механизмов к условиям эксплуатации протеза, а также увели-чение числа испытываемых функций. Для этого в стенде установлен механизм управления .в виде генератора случайных чисел, электрически связан ного с ним электромагнита с толкатет лем, имеющим сквозной паз, и датчика реверса, а механизм воздействия выполнен в виде блока с кулачковым диском, неподвижно закрепленного на валу электропривода, и двуплечего ры чага, одно плечо которого имеет ролик и соединено с блоком при помощи троса, а другое кинематически связано с толкателем. При этом датчик ре,верса выполнен в виде шарика, установленного в пазу толкателя, и микропереключателя с плоской пружиной, установленного в цепи питания электропривода. На чертеже изображена схема стенда для испытания механизмов протезов верхних конечностей. Стенд содержит основание 1, электропривод 2 с редуктором 3, на выходном валу которого установлен механизм воздействия, выполненный в виде блока 4 с кулачковым диском 5. На основании 1 закреплен также электромагнит б, якорь 7, которого снабжен пружиной 8 и шарнирно соединен с толкателем 9. При незапитанном состоянии электромагнита толкатель 9 поджат пружиной к двуплечему рычагу 10, который упирается В упор 11. При этом правым плечом рычага 10 нажата кнопка микропереключателя 12, установленного в цепи пуска электродвигателя. Толкатель 9 установлен в плоскости кулачкового диска 5 и имеет сквозной паз 13, в котором установлен шарик 14, выполняющий функцию датчика ревера. В ллоскости диска устаноълен таке микропереключатель 15, находящийя в электрической цепи реверса электропривода. Кнопка микропереключателя |15 закрыта упругой пластиной 16. Трос 17 испытываемого локтевого механизма протеза огибает ролик 18 двуплечего рычага 19 механизма воздействия и закреплен на блоке 4. Рычаг ме ханизма воздействия подпружинен пружиной 20. Электрическая цепь питания электро магнита 6 коммутирована с генератором 21 случайных чисел, В конечных положениях исполнительного органа протеза, например гильзы предплечья 22 с кистью, установлены концевые микропереключатели 23 и 24 реверса электропривода. Стенд работает следующим образом. Генератор 21 случайных чисел, являясь задающим элементом, вырабатывает команды на снятие и подачу питания электромагниту 6. В случае, если генератор 21 случайных чисел вырабатывает сигнал на снятие питания с электромагнита 6, его якорь 7 под действием пружины 8 поджимает шарнирно связанный о ним толкатель 9 к правому плечу рычага 1 Последний, нажимая на кнопку микропереключателя 12, замыкает цепь, в которую включен электропривод 2, При этом электропривод 2 врашает блок 4, на который наматывается трос 17, и испытательный орган протезагильза предплечья 22 с кистью вращается в локтевом шарнире (происходит сгибание в локте) . Сгибание осуществляется до тех пор, пока предплечье 22 с кистью не нажмет на кнопку микр переключателя 23. Вал электропривода 2 вращается в обратном направлении, при этом происходит разгибание пре,цплечья 22 с кистьюв локтевом шарнире. Указанное движение происходит до момента нажатия предплечьем 22 с кистью кнопки микропереключателя 24, после чего вал электропривода вращае ся в обратном направлении, и предплечье 22 с кистью начинает сгибатьс в локтевом шарнире и т.д. Микропереключатели 23 и 24 автома тически переключают, таким образом, направление вращения электропривода в конечных положениях исполнительного органа (предплечья с кистью 22) протеза. В процессе этого движения в какой-то момент времени генератор 21 случайных чисел вырабатывает сигнал на подачу питания электромагниту 6. Якорь 7 электромагнита 6 втягивается перемешая за собой толкатель 9. Пружина 20, воздействуя на рычаг 19 механизма воздействия, фиксирует предплечье 22 с кистью под произвольным углом сгибания - разгибания и одновременно разворачивает рычаг 10, коорый, в свою очередь, отпускает нопку микропереключателя 12. При этом роисходит остановка электропривода 2. Одновременно, в процессе перемещеия, толкатель.9 может оказаться либо feo впадине, либо на вершине профиля кулачкового диска 5. Это зависит от того, в каком положении кулачковый диск 5 находился в момент остановки электропривода. В случае контакта с вершиной профиля кулачкового диска 5 шарик датчика реверса, перемещаясь в сквозном пазу 13 толкателя 9, нажима-ет через упругую пластину 16i на кнопку микропереключателя 15. При этом в электрической схеме формируется ко1манда на реверс электроприводу 2.Если; шарик контактирует с. впадиной профиля кулачкового диска 5, то команда реверса электропривода 2 не формируется. При выработке генератором 21 случайных сигналов на снятие питания с электромагнита 6 цикл повторяется. Применение стенда позволяет испытывать не толькр несущую часть протеза, но также и взаимодействие других механизмов протеза, например механизмов воздействия или управления, без разборки протеза.При этом можно задавать различные законы распределения случайных факторов воздействия на механизмы протеза со стороны инвалида, т.е. таких факторов. Как изменение направления (реверс), амплитуды движения, пуск и остановка. Тем самым условия испытания максимально приближаются к реальным условиям эксплуатации. Формула изобретения 1.Стенд для испытания механизмов протезов верхних конечностей, содержащий основание, электропривод, механизм воздействия и элементы крепления протезов, отличающийся тем, что, с целью приближения уело- , ВИЙ испытания механизмов к условиям эксплуатации протеза, а также увеличения числа испытываемых функций, в стенде установлен механизм управления в виде генератора случайных чисел, электрически связанного с ним электромагнита с толкателем, имеющим сквозной паз, и датчика реверса, а механизм воздействия выполнен в виде блока с кулачковым диском, неподвижно закрепленного на валу электропривода, и двуплечего рычага, одно плечо которого имеет ролик и соединено с блоком при помощи троса, а другое кинематически связано с толкателем. 2.Стенд для испытаний механизмов протезов верхних конечностей по п. 1, отлйчаюшийся тем, что датчик реверса выполнен в виде шариka, установленного в пазу толкателя и микропереключателя с плоской пружигой/ установленного в цепи питания электропривода.

626776

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1, Авторское свидетельство СССР 434940, кл. А 61 F 1/00, 1974.

/////////////

г-5