Jarrohlik robotlari, quvvatli protezlar va ekzoskeletlar inson imkoniyatlarini kengaytirish va yaxshilash, shu bilan birga sog'liqni saqlash sohasini rivojlantirish uchun motorlardan foydalanadi. Ushbu ilg'or tibbiy mahsulotlar qisman tibbiy motorlar va elektron drayvlar bilan ta'minlash uchun ishlatiladigan ilg'or texnologiyalar tufayli haqiqatga aylandi.
Quyida odamlar hayoti va sog'lig'ini yaxshilaydigan tibbiy motorlar va haydovchilarning beshta asosiy turi keltirilgan.
Tishli motorlar nogironlar aravachasidagi odamlarga erkinlikdan bahramand bo'lishga va yo'lda odatdagidek "yurishga" yordam beradi. G'ildiraklar o'rniga bir nechta yo'llardan foydalanadigan, barchasi tishli motorlar tomonidan boshqariladigan noyob butun er usti nogironlar aravachasini oling. U dalalar, o'rmonlar va hatto kichik oqimlardan o'tishi mumkin. Bu bir qator off-road harakatlanish echimlarini ochadi.
RAD36 to'g'ri burchakli tishli dvigatel yo'l stulini boshqaradi. Bu paletli nogironlar aravachasiga 350 funt yukga erishishga, soatiga 5 milyagacha tezlikka erishishga va qiyaliklarni, bo'shliqlarni, shag'alli yo'llarni va boshqa maxsus yo'l sharoitlarini kesib o'tishga imkon beradi.
Tibbiy motorlar ko'plab zamonaviy tibbiy asboblarda ishlatiladigan nasoslar uchun muhim bo'lib, sovutish quvvatini ta'minlaydi va suyuqliklar, gazlar va farmatsevtika mahsulotlarini aniq o'lchaydi.
KT skaneri: Kompyuter tomografiyasi skanerlari inson tanasining ichki qismini tez, yuqori aniqlikdagi skanerlash va uch o'lchamli tasvirni ta'minlaydi. Ko'pgina KT skanerlari skanerning rentgen tizimining haroratini saqlab turish uchun sovutish suvini aylantirish uchun markazdan qochma nasoslardan foydalanishni talab qiladi. Odatda, o'rnatilgan haydovchiga ega cho'tkasi bo'lmagan DC vosita nasosni ishonchli quvvat bilan ta'minlaydi.
Dializ: Gemodializ tizimi bemorning qonini va dializatini dializator orqali aniq harakatlantirish uchun ishonchli peristaltik nasosni talab qiladi. Ushbu hayot beruvchi mashinalarda yuqori aniqlikdagi cho'tkasiz motorlar ishonchli va jim ishlaydi.
CPAP: CPCP mashinalari zaiflashtiruvchi kasalliklarga chalingan millionlab odamlarda uyqu apnesi muammosini hal qildi. Zamonaviy CPAPlar juda ixcham va juda jim bo'lib, ba'zi CPAPlar batareyadan quvvatlanadi. CPAP ning markazida odatda cho'tkasi bo'lmagan doimiy tok dvigateli bilan ishlaydigan yuqori dinamik puflagich mavjud.
Odatda jarrohlik roboti deb ataladigan narsa aslida jarrohlik yordami bilan ishlaydigan robot deb nomlanishi kerak. Chunki jarrohlar operatsiyani bajarish uchun bunday robotlarga masofadan rahbarlik qilishmoqda. Ushbu yondashuv shikastlanishni kamaytiradi va bemorni yanada qulay qiladi.
Jarrohlik robotlarining ishlash tezligi har yili 25 foizga oshib bormoqda. Faktlar, shuningdek, jarrohlik robotlari ochiq jarrohlik bilan bog'liq xavf va asoratlarni kamaytirishga yordam berishi mumkinligini isbotladi, bu esa ko'proq bemorlarga minimal invaziv jarrohlik afzalliklaridan bahramand bo'lish imkonini beradi. Jarrohlik robotlari jarrohlarga qaraganda kichikroq jarrohlik asboblaridan foydalanishi va kichikroq kesmalar qilishlari mumkin.
Ushbu aniq jarrohlik tizimlari turli diametrli ramkasiz torkli motorlarni, shuningdek, jarrohlik robotli harakat echimlarini moslashtirishni ta'minlaydi. Jarrohlik robototexnika muhandislari eng zarur bo'lgan joyda yuqori samaradorlikni ta'minlash uchun moslashuvchanlik, innovatsion mexanik dizaynlar orqali yanada samarali, uzoq muddatli operatsiyalar va sovuqroq uskunalarni ta'minlaydi.
Sun'iy a'zolar baxtsiz hodisalar, kasalliklar, tug'ma nuqsonlar, urush jarohatlari va boshqalar kabi turli vaziyatlarda qo'llaniladi. Bugungi kunda inson mushak, skelet va asab tizimining bionik a'zolari ishlab chiqilgan bo'lib, ulardan foydalanish tobora tabiiy bo'lib, harakatni boshqarish usullari bilan boshqariladi. .
Harakatni boshqarish muhandislari Power-Knee va dvigateldan foydalanadigan to'liq xususiyatli protezlar kabi ajoyib protezlarni ishlab chiquvchilar bilan ishladilar.
Jarrohlik qo'l motori yuqori quvvatli qurilmadir, lekin u kichik, engil va samarali bo'lishi kerak - ko'pchilik dvigatel konstruktsiyalarida bunga erishish qiyin. Kichkina teshiksiz va tirqishli cho'tkasiz motorlar bu robotlarni quvvatlantirishi mumkin. Ushbu motorlar sanoat jarrohlik talablariga javob beradi va ko'pincha ulardan oshadi, ular aniqlik va samaradorlikni 100,000RPM yoki undan yuqori tezlikda ta'minlaydi.
servo vosita
"Servo" so'zi yunoncha "qul" so'zidan kelib chiqqan. "Servo motor" boshqaruv signalining buyrug'iga mutlaqo bo'ysunadigan vosita sifatida tushunilishi mumkin: nazorat signali yuborilishidan oldin, rotor harakatsiz; nazorat signali yuborilganda, rotor darhol aylanadi; nazorat signali yo'qolganda, rotor darhol to'xtashi mumkin.
Servo motorlar avtomatik boshqaruv moslamalarida aktuator sifatida ishlatiladigan mikro motorlar bo'lib, ularning vazifasi elektr signallarini burchakli siljish yoki aylanadigan milning burchak tezligiga aylantirishdir. Servo motorlar, shuningdek, ijro etuvchi motorlar sifatida ham tanilgan, qabul qilingan elektr signallarini burchakli siljish yoki vosita milidagi burchak tezligiga aylantirish uchun avtomatik boshqaruv tizimlarida boshqaruvchi elementlar sifatida ishlatiladi.
Servo motorlarning tasnifi
Servo motorlar ikki toifaga bo'linadi: AC servo va DC servo.
AC servo motorning asosiy tuzilishi o'zgaruvchan tok asenkron motoriga o'xshaydi (asenkron vosita). Statorda doimiy o'zgaruvchan tok kuchlanishiga ulangan 90 graduslik fazali bo'shliqqa ega bo'lgan ikkita qo'zg'atuvchi o'rash Wf va boshqaruv o'rashlari WcoWf mavjud va dvigatelning ishlashini boshqarish uchun Wc ga qo'llaniladigan AC kuchlanish yoki faza o'zgarishi ishlatiladi. . AC servo motorlar barqaror ishlash, yaxshi nazorat qilish, tezkor javob berish, yuqori sezuvchanlik va mexanik xususiyatlar va sozlash xususiyatlarining qat'iy chiziqli bo'lmagan ko'rsatkichlariga ega (mos ravishda 10 foizdan 15 foizgacha va 15 foizdan 25 foizgacha talab qilinadi) ).
DC servo motorlarning afzalliklari va kamchiliklari
Afzalliklari: To'g'ri tezlikni boshqarish, juda qattiq moment-tezlik xususiyatlari, oddiy boshqaruv printsipi, ishlatish uchun qulay va arzon.
Kamchiliklari: cho'tkaning kommutatsiyasi, tezlik chegarasi, qo'shimcha qarshilik, aşınma zarralarini hosil qilish (changsiz va portlovchi muhit uchun mos emas).
DC servo motorning asosiy tuzilishi umumiy DC motoriga o'xshaydi. Dvigatel tezligi n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j, bu yerda E - armatura orqaga elektromotor kuchi, K doimiy, j bir qutbga magnit oqimi, Ua, Ia - armatura kuchlanishi va armatura oqimi, Ra - Armatura qarshiligi, Ua o'zgarishi yoki ph ni o'zgartirish DC servo vosita tezligini boshqarishi mumkin, lekin odatda armatura kuchlanishini boshqarish usuli qo'llaniladi. Doimiy magnit DC servo motorida qo'zg'atuvchi o'rash doimiy magnit bilan almashtiriladi va magnit oqimi ph doimiydir. . DC servo vosita yaxshi chiziqli sozlash xususiyatlariga va tez vaqt javobiga ega.
AC servo motorlarning afzalliklari va kamchiliklari
Afzalliklari: yaxshi tezlikni boshqarish xususiyatlari, butun tezlik diapazonida silliq nazorat, deyarli hech qanday tebranish yo'q, 90 foizdan yuqori yuqori samaradorlik, kamroq issiqlik hosil qilish, yuqori tezlikni boshqarish, yuqori aniqlikdagi pozitsiyani boshqarish (koderning aniqligiga qarab), nominal ishlash maydon U doimiy momentga, past inersiyaga, past shovqinga, cho'tkaning eskirishiga yo'l qo'ymaslik va texnik xizmat ko'rsatishsiz (changsiz va portlovchi muhit uchun mos) erishish mumkin.
Kamchiliklari: Boshqarish yanada murakkab, PID parametrlarini aniqlash uchun haydovchi parametrlarini joyida sozlash kerak va ko'proq ulanishlar talab qilinadi.
DC servo motorlar cho'tkasi va cho'tkasi bo'lmagan motorlarga bo'linadi.
Cho'tkasi bo'lgan vosita past narxga ega, oddiy tuzilishga, katta boshlanish momentiga, keng tezlikni tartibga solish diapazoniga, oson nazoratga ega va texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi, lekin uni saqlash oson (uglerod cho'tkalarini almashtirish), elektromagnit shovqinlarni keltirib chiqaradi, foydalanish muhiti uchun talablar mavjud, va odatda xarajatlarni talab qiladigan umumiy sanoat va fuqarolik holatlari uchun ishlatiladi.
Cho'tkasi bo'lmagan vosita kichik o'lchamli, vazni engil, chiqishi katta va tez javob beradi, yuqori tezlikda, kichik inertsiyada, momentda barqaror va aylanishda silliq, boshqarishda murakkab, aqlli, elektron kommutatsiyada moslashuvchan, kommutatsiya qilinishi mumkin. Kvadrat to'lqin yoki sinus to'lqini bo'yicha, dvigatelga texnik xizmat ko'rsatmaydi, yuqori samaradorlik va energiya tejash, kichik elektromagnit nurlanish, past harorat ko'tarilishi va uzoq umr, turli muhitlarga mos keladi.
AC servo vosita ham cho'tkasiz vosita bo'lib, u sinxron va asenkron motorlarga bo'linadi. Hozirgi vaqtda sinxron motorlar odatda harakatni boshqarishda qo'llaniladi. Quvvat diapazoni katta, quvvat katta bo'lishi mumkin, inertiya katta, maksimal tezlik past va tezlik kuch bilan ortadi. Bir xil tezlikda tushish, past tezlikda va barqaror yugurish holatlariga mos keladi
Servo vosita ichidagi rotor doimiy magnitdir. Haydovchi elektromagnit maydon hosil qilish uchun U/V/W uch fazali elektr tokini boshqaradi. Rotor bu magnit maydon ta'sirida aylanadi. Shu bilan birga, vosita bilan birga keladigan enkoder haydovchiga qayta aloqa signalini uzatadi. Rotorning aylanish burchagini sozlash uchun qiymatlar taqqoslanadi. Servo motorning aniqligi enkoderning aniqligi (chiziqlar soni) bilan belgilanadi.
Q
AC servo motorlar va cho'tkasiz DC servo motorlar o'rtasidagi ishlashda qanday farq bor?
A
AC servo motorining ishlashi yaxshiroq, chunki AC servo sinus to'lqin tomonidan boshqariladi va moment to'lqini kichik; cho'tkasiz DC servo esa trapezoidal to'lqin tomonidan boshqariladi. Lekin cho'tkasi bo'lmagan DC servo boshqaruvi nisbatan sodda va arzon.
Doimiy magnitli AC servo haydovchi texnologiyasining jadal rivojlanishi DC servo tizimini 1980-yillardan boshlab integral mikrosxemalar, quvvat elektroniği rivojlanishi bilan bartaraf etish inqiroziga duchor qiladi. texnologiya va AC o'zgaruvchan tezlikli drayverlar Texnologiyaning rivojlanishi bilan doimiy magnitlangan AC servo haydovchi texnologiyasi ajoyib rivojlanishga erishdi va turli mamlakatlardagi mashhur elektr ishlab chiqaruvchilari ketma-ket AC servo motorlar va servo drayverlarning yangi seriyasini ishga tushirdilar. AC servo tizimi zamonaviy yuqori samarali servo tizimning asosiy rivojlanish yo'nalishiga aylandi, bu esa DC servo tizimini bartaraf etish inqiroziga duchor qiladi.
DC servo vosita bilan taqqoslaganda, doimiy magnitlangan AC servo vosita quyidagi asosiy afzalliklarga ega:
(1) Cho'tkalar va kommutatorlarsiz ishlash yanada ishonchli va texnik xizmat ko'rsatmaydi.
(2) Stator o'rashining isishi sezilarli darajada kamayadi.
(3) Inertiya kichik va tizim yaxshi tezkor javobga ega.
⑷ Yuqori tezlik va yuqori momentli ish holati yaxshi.
⑸ Xuddi shu quvvat ostida kichik o'lcham va engil vazn.
