Оновлення CCEFP: Пневматика, зроблена для прогулянок

Dec 25, 2019

Переносний гомілковостопний ортез (PPAFO) - це пневматичний пристрій, створений для задоволення потреби в двонаправленій допомозі крутного моменту. Однією з нових особливостей PPAFO є його портативний характер, що живиться від пневматичного джерела живлення, як правило, стисненої пляшки з CO2. Переносний характер блоку живлення дозволяє користувачеві носити PPAFO в будь-яких умовах, подалі від лабораторних прив’язок і тестувального обладнання.

ccefp1

Одним із обмежень портативного аспекту є кінцева кількість палива, яке може зберігатися у переносному стисненому пляшці CO2. Кінцеве паливо призводить до обмеженого часу роботи системи PPAFO. Відповідно до однієї з головних цілей CCEFP - підвищення ефективності живлення рідини, була розроблена схема переробки відпрацьованих газів для PPAFO.


Ця схема пневматичної переробки була розроблена для захоплення вихлопів з одного напрямку приведення та повторного маршруту захопленого вихлопу для подачі в режим зворотного спрацьовування. У застосуванні PPAFO ця схема працює надзвичайно добре, спираючись на конкретні потреби в енергії для допомоги в ході.


Під час ходьби голеностоп генерує більше крутного моменту в напрямку підошовної згинання (пальці вниз), ніж у дорсифлексії (пальці вгору). Пневматична система була розроблена для регулювання кількості крутного моменту, що застосовується, виходячи з напрямку допомоги. В оригінальній конструкції пневматичної системи крутний момент випромінювання регулювався регулятором тиску в пляшці СО2, а для крутного моменту дорфіксації використовувався вторинний поперечний регулятор тиску для подальшого регулювання тиску, оскільки для зменшення крутного моменту необхідний менший крутний момент стопа і пальці ніг під час розмаху. Обидва напрямки спрацьовування працювали від портативної кінцевої пляшки з CO2. У схемі рециркуляції приведення в пластовий вигин живиться від пляшки з СО2 і регулюється регулятором пляшки, який аналогічний оригінальній пневматичній конструкції.

ccefp2

Рециркуляція відбувається, коли вихлоп, що виникає при спрацьовуванні зілля, потрапляє в акумулятор. Тоді замість того, щоб приводити в дію спрацьовуюче вимикання з пляшки СО2 і регулювати зменшення тиску для зменшення крутного моменту, спрацьовування дорсифлексії живиться від накопиченого вихлопу - який вже є нижчим відповідним тиском для спрацьовування дорсифлексії. Реалізація пневматичної схеми з переробкою для живлення PPAFO покращила загальну ефективність системи на 75% з 27 до 47 хвилин, що дозволило довше використовувати PPAFO без необхідності поповнення або заміни подачі палива.