background image

Teoria Układów Napędowych

background image

Plan Wystąpienia

Określenie funkcji protezy aktywnej

Podział protez

Rodzaje mechanizmów chwytnych 
oraz sposoby ich realizacji

Układy przeniesienia napędu

Algorytmy sterowania bioprotezami

Istniejące rozwiązania

background image

Budowa i funkcje ręki 
ludzkiej

background image

Podział Bioprotez - kryteria

Wysokość Amputacji

Źródło siły sterującej 
końcówką chwytną

Protezy palców

Dłoni 

Przedramienia

Ze stawem łokciowym

Po wyłuszczeniu w 
stawie barkowym

Bierne 

Czynne: (siła 
mięśniowa, 
sterowanie 
bioelektryczne)

background image

Warunek utrzymania 
chwytu

background image

Struktury Mechaniczne 
Chwytaków

background image

Struktury Mechaniczne 
Chwytaków - c.d.

background image

Sposoby realizacji napędu 
chwytaków

background image

Sposoby realizacji napędu 
chwytaków – c.d.

background image

Sposoby realizacji napędu 
chwytaków – c.d.

background image

Rodzaje przekładni 
używanych w bioprotezach

background image

Źródła Energii 
Mechanicznej

Silniki krokowe

Silniki prądu stałego 
szczotkowe

background image

Źródła Energii 
Mechanicznej

Silnik prądu stałego 
bezszczotkowy

Servo-napęd

background image

Źródła Energii 
Mechanicznej

Siłowniki 
Pneumatyczne

Metale z pamięcią 
kształtu

background image

Sterowanie Bioprotezami

background image

SensorHand

Układ napędowy: 
Silnik prądu 
stałego, 
przekładnia 
zębata kątowa, 
przekładnia 
zębata czołowa

Sterowanie: 
Elektromiograficz
ne

background image

I - Limb

Układ napędowy: 
silnik prądu 
stałego, 
przekładnia 
zębata z 
elastyczną listwą 
zębatą

Sterowanie: 
Elektromiograficz
ne

background image

Shadow Hand

Układ napędowy: 
siłowniki 
pneumatyczne, 
cięgna

Sterowanie: 
elektryczne 
(biomanipulator 
studyjny)

background image

Porównanie osiągów

background image

Podsumowanie

Wymagania względem 

napędu i układu napędowego

Zakres parametrów

Mała waga

Małe wymiary

Wysoka prędkość 
ruchu

Duża siła na wyjściu

Energooszczędność

Wysoka sprawność

Samohamowność

Moment obrotowy: 
<3Nm

Prędkości obrotowe: 
<21000obr/min

background image

Bibliografia

Michał Turów, „Projekt i wykonanie 
biomanipulatora typu ręka 
człowieka”, praca dyplomowa 
magisterska

„Biocybernetyka i Inżynieria 
Biomedyczna 2000: Tom5: 
Biomechanika i inżynieria 
rehabilitacyjna Tom 5” pod red. 
Macieja Nałęcza

background image

Document Outline