Quels aspects sont reflétés dans la conception du moteur sans noyau pour prothèse électronique ?

La conception demoteurs sans noyaudans les prothèses électroniques se reflète dans de nombreux aspects, notamment le système d'alimentation, le système de contrôle, la conception structurelle, l'approvisionnement en énergie et la conception de sécurité. Ci-dessous, je présenterai ces aspects en détail pour mieux comprendre la conception des moteurs sans noyau dans les prothèses électroniques.

1. Système d'alimentation : La conception du moteur sans noyau doit prendre en compte les exigences de puissance de sortie pour assurer le mouvement normal de la prothèse. Moteurs à courant continu oumoteurs pas à passont généralement utilisés, et ces moteurs doivent avoir une vitesse et un couple élevés pour répondre aux besoins de mouvement des membres prothétiques dans différentes situations. Des paramètres tels que la puissance du moteur, l'efficacité, la vitesse de réponse et la capacité de charge doivent être pris en compte lors de la conception pour garantir que le moteur peut fournir une puissance de sortie suffisante.

2. Système de contrôle : Le moteur sans noyau doit correspondre au système de contrôle de la prothèse pour obtenir un contrôle précis des mouvements. Le système de contrôle utilise généralement un microprocesseur ou un système intégré pour obtenir des informations sur le membre prothétique et l'environnement externe via des capteurs, puis contrôle avec précision le moteur pour obtenir divers modes d'action et ajustements de force. Les algorithmes de contrôle, la sélection des capteurs, l'acquisition et le traitement des données doivent être pris en compte lors de la conception pour garantir que le moteur puisse obtenir un contrôle de mouvement précis.

3. Conception structurelle : Le moteur sans noyau doit correspondre à la structure de la prothèse pour assurer sa stabilité et son confort. Des matériaux légers, tels que les matériaux composites en fibre de carbone, sont généralement utilisés pour réduire le poids des prothèses tout en garantissant une résistance et une rigidité suffisantes. Lors de la conception, la position d'installation, la méthode de connexion, la structure de transmission et la conception étanche à l'eau et à la poussière du moteur doivent être prises en compte pour garantir que le moteur peut coopérer étroitement avec la structure prothétique tout en garantissant confort et stabilité.

4. Alimentation énergétique : Le moteur sans noyau nécessite une alimentation énergétique stable pour assurer le fonctionnement continu de la prothèse. Des piles au lithium ou des batteries rechargeables sont généralement utilisées comme source d'énergie. Ces batteries doivent avoir une densité énergétique élevée et une tension de sortie stable pour répondre aux besoins de fonctionnement du moteur. La capacité de la batterie, la gestion de la charge et de la décharge, la durée de vie de la batterie et le temps de charge doivent être pris en compte lors de la conception pour garantir que le moteur puisse obtenir une alimentation énergétique stable.

5. Conception de sécurité : les moteurs sans noyau doivent avoir une bonne conception de sécurité pour éviter toute instabilité ou tout dommage à la prothèse dû à une panne de moteur ou à un accident. Plusieurs mesures de protection de sécurité sont généralement adoptées, telles que la protection contre les surcharges, la protection contre la surchauffe et la protection contre les courts-circuits, pour garantir que le moteur peut fonctionner de manière sûre et fiable dans diverses circonstances. Lors de la conception, il est nécessaire de prendre en compte la sélection des dispositifs de protection de sécurité, les conditions de déclenchement, la vitesse de réponse et la fiabilité pour garantir que le moteur puisse maintenir un fonctionnement sûr en toutes circonstances.