Quins aspectes es reflecteixen en el disseny del motor sense nucli per a pròtesis electròniques?

El disseny demotors sense nuclien pròtesis electròniques es reflecteix en molts aspectes, incloent el sistema d'alimentació, el sistema de control, el disseny estructural, el subministrament d'energia i el disseny de seguretat. A continuació introduiré aquests aspectes en detall per entendre millor el disseny de motors sense nucli en pròtesis electròniques.

1. Sistema d'alimentació: el disseny del motor sense nucli ha de tenir en compte els requisits de potència de sortida per garantir el moviment normal de la pròtesi. Motors de corrent continu omotors pas a pass'utilitzen normalment, i aquests motors han de tenir una gran velocitat i parell per satisfer les necessitats de moviment de les extremitats protètiques en diferents situacions. Durant el disseny s'han de tenir en compte paràmetres com ara la potència del motor, l'eficiència, la velocitat de resposta i la capacitat de càrrega per garantir que el motor pugui proporcionar una potència suficient.

2. Sistema de control: el motor sense nucli ha de coincidir amb el sistema de control de la pròtesi per aconseguir un control precís del moviment. El sistema de control sol utilitzar un microprocessador o un sistema incrustat per obtenir informació sobre l'extremitat protèsica i l'entorn extern mitjançant sensors, i després controla amb precisió el motor per aconseguir diversos modes d'acció i ajustos de força. Els algorismes de control, la selecció de sensors, l'adquisició i el processament de dades s'han de tenir en compte durant el disseny per garantir que el motor pugui aconseguir un control precís del moviment.

3. Disseny estructural: el motor sense nucli ha de coincidir amb l'estructura de la pròtesi per garantir la seva estabilitat i comoditat. Els materials lleugers, com els materials compostos de fibra de carboni, s'utilitzen normalment per reduir el pes de les pròtesis alhora que garanteixen una resistència i una rigidesa suficients. Quan es dissenya, cal tenir en compte la posició d'instal·lació, el mètode de connexió, l'estructura de transmissió i el disseny impermeable i a prova de pols del motor per garantir que el motor pugui cooperar estretament amb l'estructura protèsica alhora que garanteix la comoditat i l'estabilitat.

4. Subministrament d'energia: el motor sense nucli requereix un subministrament d'energia estable per garantir el funcionament continu de la pròtesi. Com a subministrament d'energia s'acostumen a utilitzar piles de liti o bateries recarregables. Aquestes bateries han de tenir una alta densitat d'energia i una tensió de sortida estable per satisfer les necessitats de treball del motor. La capacitat de la bateria, la gestió de càrrega i descàrrega, la durada de la bateria i el temps de càrrega s'han de tenir en compte durant el disseny per garantir que el motor pugui obtenir un subministrament d'energia estable.

5. Disseny de seguretat: els motors sense nucli han de tenir un bon disseny de seguretat per evitar la inestabilitat o danys a la pròtesi per fallada del motor o accidents. Normalment s'adopten diverses mesures de protecció de seguretat, com ara protecció contra sobrecàrregues, protecció contra sobreescalfament i protecció contra curtcircuits, per garantir que el motor pugui funcionar de manera segura i fiable en diverses circumstàncies. A l'hora de dissenyar, cal tenir en compte la selecció de dispositius de protecció de seguretat, condicions d'activació, velocitat de resposta i fiabilitat per garantir que el motor pugui mantenir un funcionament segur sota qualsevol circumstància.