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假肢仿生腿的制作方法及结构设计

发表时间:2021-08-18

  对截肢患者来说,虽然假体提供了大量的活动性好处,但其生理、心理和社会影响还会限制许多截肢患者的生活质量,为了促 进控制方法的研究和公平比较,降低进行控制研究的障碍并防止重复工作,一个独特的机器人膝关节-踝关节假体系统运用而生。
 
  膝关节仿生腿的制作方法及结构设计:
 
  使用了无人机行业的低成本电,由于无人机电机无法依靠变速器来增加扭矩输出,因此它们产生的扭矩比通常用于假肢的电机多2-10倍。
 
  马达增加的转矩密度使能够实现比同类假体低5倍的传动比,变速器放大了电机产生的扭矩,变速器通常每级的效率为百分之80。
 
  通过一个多步骤的设计过程来设计,包括人体关节生物力学、传输运动学、机电一 体 化(包括电机的电气和热限制)和结构外壳。
 
  在设计腿部时,专注于保持简单,低成本和便携,高性能。采用模块化设计,可以作为膝盖,脚踝或两者兼有;以及可在任何地方进行测试的板载电源和控制电子设备。
 
  虽然上半身有许多开源假肢,例如手,但这是第 一个用于下肢的平台。下肢仿生学的研究传统上落后于上肢假肢的研究,主要是由于维持平衡和支撑患者整个身体的高风险。
 
  数百万下肢截肢患者的生活质量下降,这些人中的大多数人与健康人相比,走得慢、累得更快、更不稳定。在完整的人体中,腿部肌肉在行走过程中收缩以增加机械能,这使得要求更高的活动,如爬楼梯和坡道,尤其困难,仿生腿的出现无疑给他们的生活带来了新的希望。
 
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