Устройство для управления приводами многофункционального протеза
Союз Советских
Социапистическик
Респубпик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву{22)Заявлено 15.01.80 (21) 2900615/28-13 с прнсоелнненнем заявки М(23) П рнорнтет
А. 61 F 1/06
3Ьсуаерстеенный кеинтет
СССР по делзи нзабретеннй н еткрытнй
Опублнковано 30.06.82, Бюллетень Ме 24
Дата опублкковання описания 30 . 06. 82 (53у УДК 615.471 (088.8) А.А,Биушкин, Ю.Н. Васильев, А.Н.Шаров я. Ц. Гинзбург — =-= и Р. Г. Райцын
;;1л 9 Ткб-! ., - )(н т1 "И,йй
Ц ул о1ЬъА (72) Авторы изобретения (7!) Заявнтель (54,) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДАМИ
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРОТЕЗА
Изобретение относится к медицинс- кой технике, а именно к протезированию и протезостроению.
Известно устройство для управления приводами многофункционального протеза, включающее последовательно соединенные схему записи, запоминающее устройство, дешифратор и схему блокировки (11.
Однако при использовании известного устройства требуется большое время на выполнение операций дви" жения, при этом устройство имеет недостаточную надежность, что осложняет и ограничивает его применение.
Цель изобретения - сокращение времени на выполнение операций дви1кения и повышение надежности.
Указанная цель достигается тем, что устройство для управления приводами многофункционального протеза, включающее последовательно соединенные схему записи, запоминающее устройство, дешифратор и схему блокировки, введены формирователь импульсов, подключенный к схеме записи, последовательно соединенные второй дешифратор, триггер и схема запрета, последовательно соединенные третий дешифратор, второй триггер, вторая схема запрета и четвертый дешифратор и соединенные пятый дешифратор и схема совпадения, при этом входы схемы записи подклю" чены к выходам первого триггера, первой схемы запрета и к четвертому
1 дешифратору, а выход запоминающего устройства соединен с входами чет" вертого и пятого дешифраторов.
На чертеже изображена структурная схема устройства для управления приводами многофункционального Ilpo теза.
Устройство для управления приводами многофункционального протеза
3899! 4 включает последовательно соединенные схему 1 записи, запоминающее устройство 2, дешифраторы 3-7, схему
8 блокировки, формирователь 9 импульсов, подключенный к схеме 1 записи, последовательно соединен» ные дешифратор 7, триггер 10 и схему 1! запрета, последовательно соединенные дешифратор 6, триггер 12, схему 13 запрета и дешифратор и соединенные пятый дешифратор 4 и схему
14 совпадения, при этом входы схемы 1 записи подключены к четвертому дешифратору 5,. а выход зайоминающего устройства соединен с входами дешифраторов 4 и 5, при этом схема
Il запрета имеет управляющие входы
15 - 17, дешифратор 5 - управляющий вход 18, схему 13 запрета - управляющий вход 19, а дешифратор 3 соединен с электроприводами 20 - 22, а устройство 23 переключения кинематических пар — с выходом схемы 14 совпадения.
Устройство работает следующим образом.
Код сигналов с выходом запоминающего устройства 2 однозначно определяет выбор исполнительных электроприводов 20 - 22, положение электромеханического устройства 23 переключения кинематических пар и алгоритм работы логического устройства от двухпозиционного датчика (не показан). При включении питания с формирователя 9 импульсов на вход схемы 1 записи поступает импульсный сигнал, длительность которого больше времени включения элементов устройства управления и занесения информации в запоминающее устройство 2. С выходов схемы 1 записи сигналы поступают на входы запоминаюцего устройства 2 и устанавливают его в заданное состояние. При этом электромеханическое устройство 23 переключения кинематических пар подключает требуемые кинематические пары, а на выходах дешифратора 3 формируются единичные сигналы, которые включают исполнительные электроприводы 20 - 22.
Состояние запоминающего устройства 2 однозначно устанавливается сигналами,поступающими с одного или при одновременном поступлении сигналов с нескольких входов 15 — 17 (например с входов 15 и !6), В последнем случае на выходе дешифратора
7 формируется сигнал, который устанавливает триггер 10 в единичное состояние„С выхода триггера !О через схему 1 записи на входы запоминающего устройства 2 поступают сигналы, которые устанавливают его a определенное состояние. Одновременно сигнал с триггера 10 поступает на управляющий, вход схемы ll запрета, которая исключает прохождение управляющих сигналов с входов 15 и
16 устройства управления на входы схемы 1 записи. При неодновременном снятии сигналов с входов 15 и
l6 состояние триггера 10, запоминающего устройства 2 и схемы 11 запрета не изменяется. Триггер 10 возвращае1ся в нулевое состояние только после исчезновения сигналов с входов 15 и 16. Таким образом обеспечивается сохранение информации s запоминающем устройстве 2 при.неодновременном снятии управляющих сигналов с входов 15 и 16.
Управление работой устройства
23 переключения кинематических пар осуществляется следующим образом.
Сигналы с выхода запоминающего устройства 2 через дешифратор 4 поступают на первую группу входов схемы 14 совпадения. На вторую группу входов поступает информация о текущем положении электромеханического устройства 23 переключения кинематических пар. Если коды сигналов на первой и второй группе входов схемы 14 совпадения не равны, то электромеханическое устройство 22 переключения кинематических пар будет включено. При совпадении кода сигналов с задающим кодом дешифратора 4 электромеханическое устройство 23 переключения кинематических пар не изменяет своего состояния.
При работе устройства управления при переключении исполнительных электромеханизмов протеза руки от сигналов с двухпозиционного датчика не показан ) сигналы от двухпозиционного датчика поступают на вхо" ды 18 и 19 и могут принимать значения 0 или 1, причем специфика датчика исключает состояние на входе !
9 0, а на входе 18 - 1. Значение кода сигналов с двухпозиционного датчика и его последовательность определяют состояние запоминающего устройства 2 и выходов устройства для управления приводами многофунк938991 ционального протеза. Управление состоянием запоминающего устройства
2 осуществляется через элементы 5, 6, 12 и 13 схемы. При начальной установке сигналы на выходах 18 и 19 равны 0 и запоминающее устройство
2 находится в состоянии 0-1. Если входные сигналы на входе 19 равны 1, а на входе 18 — 0, то состояние запоминающего устройства 2 изменится на 1-0. При возвращении к исходным сигналам на входах 18 и 19 состояние запоминающего устройства 2 сохраняется. Повторное появление сигналов также изменяет состояние запоминающего устройства 2. Если далее устанавливаются сигналы на входах 18 и 19, равные 1, то состояние запоминающего устройства 2 изменяется на 1-1, которое сохраняется при последующем переходе входных сигналов в состояние 1 и О, так как схема 13 запрета не пропускает сигнал с входа 19, что определяется состоянием триггера 12 и дешифратора
6. Состояние запоминающего устройства 2 также сохраняется 1-1 при дальнейшей установке входных сигналов в исходное состояние, а триггер 12 и схема 13 запрета возвращаются в исходное положение. Повторное появле.ние сигналов на входе 19, равного 1 ; на входе 18 — 0 изменит состояние запоминающего устройства 2 на 0-0, которое сохраняется при установке исходных входных сигналов. Возвращение запоминающего устройства 2 в исходное состояние 1-0 производится повторной подачей сигналов на входах 18 и 19, равных 1. Блокировка сигнала на включение перегруженных исполнительных электроприводов 2022 производится по сигналу о перегрузке исполнительного электропривода с помощью схемы 8 блокировки, при этом она осуществляет также одновременную блокировку входных сигналов дешифратора 3 при наличии хотя бы одного иэ управляющих сигналов на входах 15 — 19 и во время ра- . боты электромеханического устройства 23 переключения кинематических пар.
По сравнению с известным устройством предложенное устройство для управления приводами многофункционального протеза позволяет сократить вдвое время выполнения операций дви-. жения с целью определения подключенной группы исполнительных механизмов, повысить более чем на 204 надежность работы протеза.
Формула изобретения
20 Устройство для управления приво" дами многофункционального протеза, включающее последовательно соединенные схему записи, запоминающее устройство, дешифратор и схему
25 блокировки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени на выполнение операций движения и повышения надежности, в него введены формирователь импульсов, подключенЗо ный к схеме записи, последовательно соединенные второй дешифратор, триггер и схема запрета, последовательно соединенные третий дешифратор, второй триггер, вторая схема запрета и четвертый дешифратор и соединенные пятый дешифратор и схема совпадения, при этом входы схемы записи подключены к выходам первого триггера, первой схемы запрета и к четвертому
4в дешифратору, а выход запоминающего устройства соединен с входами четвертого и пятого дешифраторов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Протезирование и протезостроение. Сб.трудов, М., вып.45, ЦНИИП, 1978, с.55-60.
