تصميممحركات بدون قلبفي الأطراف الصناعية الإلكترونية ينعكس في العديد من الجوانب، بما في ذلك نظام الطاقة ونظام التحكم والتصميم الهيكلي وإمدادات الطاقة وتصميم السلامة. سأقدم أدناه هذه الجوانب بالتفصيل لفهم تصميم المحركات عديمة النواة في الأطراف الاصطناعية الإلكترونية بشكل أفضل.
1. نظام الطاقة: يحتاج تصميم المحرك عديم النواة إلى مراعاة متطلبات خرج الطاقة لضمان الحركة الطبيعية للطرف الاصطناعي. محركات التيار المستمر أومحركات السائروعادة ما تستخدم هذه المحركات، وتحتاج إلى سرعة وعزم دوران عاليين لتلبية الاحتياجات الحركية للأطراف الصناعية في المواقف المختلفة. يجب مراعاة المعلمات مثل قوة المحرك والكفاءة وسرعة الاستجابة وقدرة التحميل أثناء التصميم لضمان قدرة المحرك على توفير خرج طاقة كافٍ.
2. نظام التحكم: يحتاج المحرك عديم النواة إلى مطابقة نظام التحكم الخاص بالطرف الاصطناعي لتحقيق تحكم دقيق في الحركة. يستخدم نظام التحكم عادةً معالجًا دقيقًا أو نظامًا مدمجًا للحصول على معلومات حول الطرف الاصطناعي والبيئة الخارجية من خلال أجهزة الاستشعار، ثم يتحكم بدقة في المحرك لتحقيق أوضاع عمل مختلفة وتعديلات القوة. يجب أخذ خوارزميات التحكم واختيار المستشعر والحصول على البيانات ومعالجتها في الاعتبار أثناء التصميم لضمان قدرة المحرك على تحقيق التحكم الدقيق في الحركة.
3. التصميم الهيكلي: يحتاج المحرك بدون قلب إلى مطابقة هيكل الطرف الاصطناعي لضمان استقراره وراحته. عادةً ما تُستخدم المواد خفيفة الوزن، مثل المواد المركبة من ألياف الكربون، لتقليل وزن الأطراف الاصطناعية مع ضمان القوة والصلابة الكافية. عند التصميم، يجب مراعاة موضع التثبيت وطريقة الاتصال وهيكل النقل وتصميم المحرك المقاوم للماء والغبار لضمان قدرة المحرك على التعاون بشكل وثيق مع الهيكل الاصطناعي مع ضمان الراحة والاستقرار.
4. إمداد الطاقة: يتطلب المحرك عديم النواة مصدر طاقة ثابتًا لضمان التشغيل المستمر للطرف الاصطناعي. عادة ما تستخدم بطاريات الليثيوم أو البطاريات القابلة لإعادة الشحن كمصدر للطاقة. تحتاج هذه البطاريات إلى كثافة طاقة عالية وجهد خرج ثابت لتلبية احتياجات عمل المحرك. يجب مراعاة سعة البطارية وإدارة الشحن والتفريغ وعمر البطارية ووقت الشحن أثناء التصميم لضمان حصول المحرك على مصدر طاقة ثابت.
5. تصميم الأمان: تحتاج المحركات بدون قلب إلى تصميم أمان جيد لتجنب عدم الاستقرار أو تلف الطرف الاصطناعي بسبب عطل المحرك أو الحوادث. عادةً ما يتم اعتماد تدابير حماية السلامة المتعددة، مثل الحماية من الحمل الزائد والحماية من الحرارة الزائدة وحماية الدائرة القصيرة، لضمان عمل المحرك بأمان وموثوقية في ظل ظروف مختلفة. عند التصميم، من الضروري مراعاة اختيار أجهزة حماية السلامة وظروف التشغيل وسرعة الاستجابة والموثوقية لضمان قدرة المحرك على الحفاظ على التشغيل الآمن تحت أي ظرف من الظروف.
خلاصة القول، تصميممحركات بدون قلبفي الأطراف الصناعية الإلكترونية ينعكس في العديد من الجوانب مثل نظام الطاقة ونظام التحكم والتصميم الهيكلي وإمدادات الطاقة وتصميم السلامة. يحتاج تصميم هذه الجوانب إلى النظر بشكل شامل في المعرفة من مجالات متعددة مثل التكنولوجيا الإلكترونية والهندسة الميكانيكية وعلوم المواد والهندسة الطبية الحيوية لضمان أن الأطراف الاصطناعية الإلكترونية يمكن أن تتمتع بأداء جيد وراحة وتوفر إعادة تأهيل ومساعدة حياتية أفضل للأشخاص ذوي الإعاقة.
الكاتب : شارون
وقت النشر: 05 سبتمبر 2024