Robots kirurġiċi, prostetiċi mħaddma, u esoskeletons kollha jużaw muturi biex jespandu u jtejbu l-kapaċitajiet umani, filwaqt li javvanzaw ukoll l-industrija tal-kura tas-saħħa. Dawn il-prodotti mediċi avvanzati saru realtà grazzi parzjalment għat-teknoloġiji avvanzati użati biex jipprovdu muturi mediċi u drives elettroniċi.
Hawn taħt jinsabu l-ħames tipi ewlenin ta 'muturi u drives mediċi li jtejbu l-ħajja u s-saħħa tan-nies.
Il-muturi bil-gerijiet jgħinu lin-nies f'siġġijiet tar-roti jgawdu l-libertà u "jimxu" fit-triq b'mod normali. Ħu s-siġġu tar-roti uniku għal kull terren, li juża binarji multipli minflok roti, kollha misjuqa b'muturi geared. Jista 'jgħaddi minn għelieqi, foresti u anke nixxigħat żgħar. Dan jiftaħ firxa ta 'soluzzjonijiet ta' mobilità off-road.
RAD36 angolu rett geared bil-mutur isuq is-siġġu tal-binarji. Jippermetti li siġġu tar-roti tat-tkaxkir jikseb tagħbija ta '350 lb, veloċitajiet sa 5 mph, u jaqsam għoljiet, vojt, toroq taż-żrar u kundizzjonijiet speċjali oħra tat-toroq.
Il-muturi mediċi huma importanti għall-pompi użati f'ħafna apparati mediċi moderni, li jipprovdu kapaċità ta 'tkessiħ u jkejlu b'mod preċiż fluwidi, gassijiet u farmaċewtiċi.
CT Scanner: L-iskaners tat-tomografija kompjuterizzata jipprovdu skannjar veloċi u b'riżoluzzjoni għolja u immaġini tridimensjonali ta' ġewwa tal-ġisem tal-bniedem. Bosta skaners CT jeħtieġu l-użu ta 'pompi ċentrifugali biex jiċċirkolaw il-likwidu li jkessaħ biex tinżamm it-temperatura tas-sistema tar-raġġi X tal-iskaner. Tipikament, mutur DC mingħajr brushes b'sewqan integrat iħaddem il-pompa b'mod affidabbli.
Dijaliżi: Sistema ta 'emodijalisi teħtieġ pompa peristaltika affidabbli biex tmexxi b'mod preċiż id-demm tal-pazjent u d-dijalisi permezz tad-dijalisi tal-magna. F'dawn il-magni li jagħtu l-ħajja, muturi mingħajr brushes ta 'preċiżjoni għolja joperaw b'mod affidabbli u kwiet.
CPAP: Il-magni CPCP solvew il-problema ta 'l-apnea ta' l-irqad f'miljuni ta 'nies b'mard debilitanti. CPAPs moderni huma kompatti ħafna u kwieti ħafna, u xi CPAPs jaħdmu bil-batteriji. Fil-qalba tas-CPAP hemm blower dinamiku ħafna, normalment imħaddem b'mutur DC mingħajr brushes.
Dak li normalment jissejjaħ robot kirurġiku għandu fil-fatt jissejjaħ robot kirurġiku assistit kirurġikament. Minħabba li l-kirurgi qed jiggwidaw remot robots bħal dawn biex iwettqu kirurġija. Dan l-approċċ inaqqas it-trawma u jagħmel lill-pazjent aktar komdu.
Il-veloċità operattiva tar-robots kirurġiċi qed tiżdied b'25 fil-mija kull sena. Il-fatti wrew ukoll li r-robots kirurġiċi jistgħu jgħinu biex inaqqsu r-riskji u l-kumplikazzjonijiet assoċjati ma 'kirurġija miftuħa, li jippermettu li aktar pazjenti jgawdu l-benefiċċji ta' kirurġija minimament invażiva. Robots kirurġiċi jistgħu jużaw strumenti kirurġiċi iżgħar u jagħmlu inċiżjonijiet iżgħar minn kirurgi.
Dawn is-sistemi kirurġiċi preċiżi javvanzaw muturi tat-torque mingħajr frame ta 'dijametri varji, kif ukoll customization ta' soluzzjonijiet ta 'moviment robotiku kirurġiku. Biex iwasslu prestazzjoni ogħla fejn hemm bżonn l-aktar, l-inġiniera tar-robotika kirurġika jippermettu kirurġiji aktar effiċjenti u li jdumu aktar u tagħmir li jkessaħ permezz ta’ flessibilità, disinji mekkaniċi innovattivi.
Riġlejn artifiċjali jintużaw f'diversi sitwazzjonijiet bħal inċidenti, mard, difetti tat-twelid, feriti tal-gwerra, eċċ. Illum, ġew żviluppati riġlejn bijoniċi tal-muskoli tal-bniedem, sistemi skeletriċi u nervużi li huma dejjem aktar naturali biex jintużaw, irregolati minn modalitajiet ta 'kontroll tal-mutur. .
L-inġiniera tal-kontroll tal-moviment ilhom jaħdmu ma 'żviluppaturi ta' prostetiċi tal-għaġeb bħal dawn, bħall-Power-Knee u prostetiċi full-featured li jużaw magna,
Il-mutur tal-idejn kirurġiku huwa apparat ta 'qawwa għolja, iżda jeħtieġ li jkun żgħir, ħafif u effiċjenti - xi ħaġa li hija diffiċli biex tinkiseb fil-biċċa l-kbira tad-disinji tal-magni. Muturi żgħar mingħajr xkupilji u slotted mingħajr brushes jistgħu jħaddmu dawn ir-robots. Dawn il-muturi jissodisfaw u ħafna drabi jaqbżu r-rekwiżiti kirurġiċi industrijali, u jagħtu preċiżjoni u effiċjenza b'veloċitajiet sa 100,000RPM jew aktar
mutur servo
Il-kelma "servo" ġejja mill-kelma Griega għal "skjav". "Servo mutur" jista 'jinftiehem bħala mutur li assolutament jobdi l-kmand tas-sinjal ta' kontroll: qabel ma jintbagħat is-sinjal ta 'kontroll, ir-rotor huwa wieqaf; meta jintbagħat is-sinjal tal-kontroll, ir-rotor idur immedjatament; meta s-sinjal tal-kontroll jisparixxi, ir-rotor jista 'jieqaf immedjatament.
Servo muturi huma mikro muturi użati bħala attwaturi f'apparati ta 'kontroll awtomatiku, u l-funzjoni tagħhom hija li jikkonvertu sinjali elettriċi fi spostament angolari jew veloċità angolari ta' xaft li jdur. Servo muturi, magħrufa wkoll bħala muturi eżekuttivi, huma użati bħala elementi eżekuttivi f'sistemi ta 'kontroll awtomatiku biex jikkonvertu sinjali elettriċi riċevuti fi spostament angolari jew output ta' veloċità angolari fuq ix-xaft tal-mutur.
Klassifikazzjoni ta' Servo Motors
Servo muturi huma maqsuma f'żewġ kategoriji: AC servo u DC servo.
L-istruttura bażika ta 'mutur servo AC hija simili għal dik ta' mutur ta 'induzzjoni AC (mutur asinkronu). Hemm żewġ koljaturi ta 'eċitazzjoni Wf u koljaturi ta' kontroll WcoWf bi spostament ta 'spazju ta' fażi ta '90 grad fuq l-istator, li huma konnessi ma' vultaġġ AC kostanti, u l-vultaġġ AC jew bidla fil-fażi applikata għal Wc tintuża biex tikkontrolla l-operat tal-mutur . Servo muturi AC għandhom il-karatteristiċi ta 'tħaddim stabbli, kontrollabbiltà tajba, rispons veloċi, sensittività għolja, u indikaturi stretti ta' non-linearità ta 'karatteristiċi mekkaniċi u karatteristiċi ta' aġġustament (meħtieġa inqas minn 10 fil-mija sa 15 fil-mija u inqas minn 15 fil-mija sa 25 fil-mija, rispettivament. ).
Vantaġġi u żvantaġġi ta 'servo motors DC
Vantaġġi: Kontroll preċiż tal-veloċità, karatteristiċi ta 'veloċità tat-torque iebsa ħafna, prinċipju ta' kontroll sempliċi, faċli biex tużah u rħis.
Żvantaġġi: kommutazzjoni tal-pinzell, limitu tal-veloċità, reżistenza addizzjonali, ġenerazzjoni ta 'partiċelli ta' xedd (mhux adattati għal ambjenti mingħajr trab u splussivi).
L-istruttura bażika ta 'mutur servo DC hija simili għal dik ta' mutur DC ġenerali. Veloċità tal-mutur n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j, fejn E hija l-forza elettromottiva lura tal-armatura, K hija kostanti, j hija fluss manjetiku għal kull arblu, Ua, Ia huma vultaġġ tal-armatura u kurrent tal-armatura, Ra huwa reżistenza tal-armatura, li tbiddel Ua jew li tbiddel φ tista 'tikkontrolla l-veloċità tal-mutur servo DC, iżda l-metodu ta' kontroll tal-vultaġġ tal-armatura ġeneralment jintuża. Fil-mutur servo DC ta 'kalamita permanenti, l-istralċ ta' eċċitazzjoni huwa sostitwit b'kalamita permanenti, u l-fluss manjetiku φ huwa kostanti. . Il-mutur servo DC għandu karatteristiċi ta 'aġġustament lineari tajbin u rispons ta' ħin mgħaġġel.
Vantaġġi u żvantaġġi ta 'servo motors AC
Vantaġġi: karatteristiċi tajbin ta 'kontroll tal-veloċità, kontroll bla xkiel fil-firxa kollha tal-veloċità, kważi l-ebda oxxillazzjoni, effiċjenza għolja ta' aktar minn 90 fil-mija, inqas ġenerazzjoni ta 'sħana, kontroll b'veloċità għolja, kontroll tal-pożizzjoni ta' preċiżjoni għolja (skond l-eżattezza tal-encoder), tħaddim nominali żona Jista 'jikseb torque kostanti, inerzja baxxa, ħsejjes baxxi, l-ebda xedd ta' xkupilji, u mingħajr manutenzjoni (adattat għal ambjenti mingħajr trab u splussivi).
Żvantaġġi: Il-kontroll huwa aktar ikkumplikat, il-parametri tas-sewqan jeħtieġ li jiġu aġġustati fuq il-post biex jiddeterminaw il-parametri PID, u huma meħtieġa aktar konnessjonijiet.
Il-muturi servo DC huma maqsuma f'muturi brushed u brushless.
Il-mutur brushed għandu prezz baxx, struttura sempliċi, torque tal-bidu kbir, firxa wiesgħa ta 'regolazzjoni tal-veloċità, kontroll faċli, u jeħtieġ manutenzjoni, iżda huwa faċli biex jinżamm (sostituzzjoni ta' pniezel tal-karbonju), jiġġenera interferenza elettromanjetika, għandu rekwiżiti għall-ambjent tal-użu, u normalment jintuża għal okkażjonijiet industrijali u ċivili ġenerali sensittivi għall-ispiża.
Il-mutur bla brushes huwa żgħir fid-daqs, ħafif fil-piż, kbir fl-output u veloċi b'rispons, b'veloċità għolja, żgħir fl-inerzja, stabbli fit-torque u bla xkiel fir-rotazzjoni, kumpless fil-kontroll, intelliġenti, flessibbli fil-kommutazzjoni elettronika, jista 'jiġi kommutat b'mewġ kwadru jew mewġa sine, mingħajr manutenzjoni tal-mutur, effiċjenza għolja u iffrankar tal-enerġija , Radjazzjoni elettromanjetika żgħira, żieda fit-temperatura baxxa u ħajja twila, adattata għal diversi ambjenti.
Il-mutur servo AC huwa wkoll mutur bla brushes, li huwa maqsum f'muturi sinkroniċi u mhux sinkroniċi. Fil-preżent, muturi sinkroniċi huma ġeneralment użati fil-kontroll tal-moviment. Il-firxa tal-qawwa hija kbira, il-qawwa tista 'tkun kbira, l-inerzja hija kbira, il-veloċità massima hija baxxa, u l-veloċità tiżdied mal-qawwa. Niżel b'veloċità uniformi, adattat għal okkażjonijiet ta 'ġiri b'veloċità baxxa u stabbli
Ir-rotor ġewwa l-mutur servo huwa kalamita permanenti. Is-sewwieq jikkontrolla l-elettriku bi tliet fażijiet U/V/W biex jifforma kamp elettromanjetiku. Ir-rotor idur taħt l-azzjoni ta 'dan il-kamp manjetiku. Fl-istess ħin, l-encoder li jiġi mal-mutur jittrasmetti s-sinjal ta 'feedback lis-sewwieq. Il-valuri huma mqabbla biex jaġġustaw l-angolu ta 'rotazzjoni tar-rotor. L-eżattezza tal-mutur servo hija ddeterminata mill-eżattezza (numru ta 'linji) ta' l-encoder.
Q
X'inhi d-differenza fil-prestazzjoni bejn il-muturi servo AC u l-muturi servo DC mingħajr brushes?
A
Il-prestazzjoni tal-mutur servo AC hija aħjar, minħabba li s-servo AC huwa kkontrollat minn mewġa sine, u t-tmewwiġ tat-torque huwa żgħir; filwaqt li s-servo DC mingħajr brushes huwa kkontrollat minn mewġa trapezojdali. Iżda l-kontroll servo DC bla brushes huwa relattivament sempliċi u rħis.
L-iżvilupp mgħaġġel tat-teknoloġija tas-servo drive AC b'kalamita permanenti jagħmel lis-sistema servo DC tiffaċċja l-kriżi li tiġi eliminata[/p][p=30,2,left]Mis-snin tmenin, bl-iżvilupp ta 'ċirkwiti integrati, elettronika tal-enerġija teknoloġija u AC drives b'veloċità varjabbli Bl-iżvilupp tat-teknoloġija, it-teknoloġija tas-servo drive AC b'kalamita permanenti kisbet żvilupp pendenti, u manifatturi elettriċi famużi f'diversi pajjiżi suċċessivament nedew serje ġdida ta 'muturi servo AC u servo drives. Is-sistema servo AC saret id-direzzjoni ta 'żvilupp prinċipali tas-sistema servo kontemporanja ta' prestazzjoni għolja, li tagħmel is-sistema servo DC tiffaċċja l-kriżi li tiġi eliminata.
Meta mqabbel mal-mutur servo DC, il-mutur servo AC kalamita permanenti għandu l-vantaġġi ewlenin li ġejjin:
(1) Mingħajr xkupilji u kommutaturi, l-operazzjoni hija aktar affidabbli u mingħajr manutenzjoni.
(2) It-tisħin tal-istralċ tal-istator jitnaqqas ħafna.
(3) L-inerzja hija żgħira, u s-sistema għandha rispons rapidu tajjeb.
⑷ Il-kundizzjoni tax-xogħol ta 'veloċità għolja u ta' torque għolja hija tajba.
⑸ Daqs żgħir u piż ħafif taħt l-istess qawwa.
