Патент ссср 411862

Веесоюзиаи ва ест ио -: .:...=->%1 библиотека МЬА

О П Сова Советских Социалистических

Елуалии

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.Ч.1972 (№ 1782147/31-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 25.1.1974. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 20.ЧI.1974

М, Кл, А 61f 5 00 Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

IIo делам изобретений и открытий

УДК 615.477;616-089.28 (088.8) Автор изобретения

А. Л. Фарберов

Заявитель Ленинградский научно-исследовательский институт протезирования

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ МОМЕНТОВ СИЛ ВЕСА

ЗВЕНЬЕВ ПРОТЕЗА ПОСЛЕ ВЪ|ЧЛЕНЕНИЯ ПЛЕЧА

Изобретение относится к протезированию и протезостроению.

Известно компенсирующее устройство моментов сил веса звеньев протезов и аппаратов, содержащее тяговые механизмы плеча и локтя, звенья «плечо» и «предплечье-кисть» разгрузочный механизм в виде пружины, растянутой между механическими элементами, связанными с тяговыми механизмами плеча и локтя. Однако в таком устройстве в связи с постоянной настройкой упругого элемента

его момент относительно осей вращения звеньев протеза не зависит от веса захваченного предмета.

Цель изобретения — обеспечение управления протезом с захваченным грузом.

Для этого устройство содержит привод регулирования разгрузочного механизма, выполненный в виде электродвигателя, винтового механизма и блока микропереключателей, причем пружина разгрузочного механизма прикреплена к перемещающейся гайке винтового механизма.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемого устройства для компенсации сил веса звеньев протеза после вычленения плеча.

Устройство содержит тяговый механизм 1 плеча и тяговый механизм 2 локтя, звенья

«плечо» 3 и «предплечье-кисть» 4 и разгрузочный механизм в виде пружины 5. Привод регулирования разгрузочного механизма выполнен в виде электродвигателя 6, винтового механизма 7 и блока микропереключателей

5 8 — 11. Пружина 5 разгрузочного механизма прикреплена к перемещающейся гайке 12 винтового механизма.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии предмета в кисти мускуль10 ная сила оператора Е„приложенная к тяге

13, закрепленной на секторе тягового механн"-..;ìà, локтя, поднимает звено «предплечьекисть» 4. Компенсация вращающего момента Al>, создаваемого весом звена «предплечье15 кисть» на секторе тягового механизма локтя осуществляется механическим узлом с пальцем 14. При использовании угла сгпбания локтя меняется и величина компенсирующего момента М„ определяемая линейно изменьчо20 щейся силой пружины 5 и плечом действия этой силы, изменяющейся по закону сии са.

Мускульная сила F оператора, приложенная к тяге 15, закрепленной на секторе тягового механизма плеча, обеспечивает вынос

25 протеза.

Компенсация вращающего момента (И,, определяемого,весом,всего протеза, достигается формированием компенсирующего момента М4, величина которого определяется

30 произведением силы пружины 5 на плечо

411862

3 действия этой силы, причем плечо изменяется по синусоид а льном у з а кону.

При взятии предмета в кисть происходит следующее. Усилия, прило>кенные к тяге 13, вызывают подъем звена «предплечье-кисть» с захваченным предметом. При возрастании усилий, больше пороговых, величина которых определяется настройкой механического порогового элемента 16, срабатывают микропереключатели 10 и 11, в результате чего элек- 10 тродвигатель 6 начинает вращаться и растягивать пружину 5, до тех пор пока не наступит равенство моментов порогового элемента М и оператора М, относительно оси вращения собачки 17. Увеличение деформации 15 пружины 5 вызывает приращение компенсирующего момента М, что уменьшает усилие оператора для управления протезом. Вследствии того, что передача винт-гайка самотормозящаяся, приращение момента запоминает- 20 ся до тех пор, пока имеется предмет в кисти, что позволяет производить неоднократно сгнбание-разгибание протезировашн>й конечности без последующего включения двигателя.

Величина компенсирующего момента М«25 также изменяется, поскольку увеличивается сила пружины 5 относительно оси вращения

18 и плечо ее действия, а потому усилия оператора, необходимые для выпоса протеза, будут также уменьшены. 30

При установке на замок нормально разомкнутые микропереключатели 19 и 20 замыкаются, однако сороса компенсации не последует до тех пор, пока имеется предмет. При раскрытии кисти микропереключатель 21 замыкается, и пружина возвращается в исходное положение.

При выносе всей конечности при угле сгибания дистального звена, равном нулю, усилия, приложенные к тяге 15, будут также уменьшены вследствии срабатывания микропереключателей 22 и 23, подключения электродвигателя и растяжения пружины и увеличения плеча ее действия. При нахождении гайки 12 в нижнем или верхнем положении электродвигатель обесточивается при срабатывании микропереключателей 8 и 9 соответственно.

Предмет изобретения

Устройство для компенсации моментов сил веса звеньев протеза после вычленения плеча, включающее тяговыс механизмы плеча и локтя, звенья «плсчо» и «предплечье-кисть» и разгрузочный механизм в виде пру>инны с элементами крепления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения управления протезом с захваченным грузом, оно содержит привод регулирования разгрузочного механизма, выполненный в ниде электродвигателя, винтового механизма и блока микропереключателей, причем пружина разгрузочного механизма прикреплена к перемещающейся гайке винтового механизма.

Редактор Т. Иванова

Составитель Т. Головина

Техред Т. Курилко

Корректор Е, Сапунова

Заказ 1355/3 Изд. № 471 Тираж 482 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва,, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2