Способ биоэлектрического управления механизмами и устройствами

Способ биоэлектрического управления механизмами и устройствами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ло I l 0657

Класс ЗОЙ, loi

30а, 406

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. E. Кобринский, М. Г, Брейдо, В. С. Гурфинкель, А. Я. Сысин и Я С. Якобсон

СПОСОБ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

МЕХАНИЗМАМИ И УСТРОЙСТВАМИ

Заявлено 27 марта 1957 г. за Ме 569802 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Изобретением является способ биоэлектрического управления механизмами и устройствами, позволяющий осуществлять это управление по заданной программе.

Особенность способа заключается в том, что биопотенциалы мышц, отводимые токосъемниками, усиливают с помощью электронных усилителей и используют их для приведения в действие управляемого механизма или устройства.

Усиленные биопотенциалы мышц преобразуют в последовательность дискретных импульсов, частота которых пропорциональна значению мощности биосигнала.

Снимают сигналы с двух мышц; сумму и разность этих сигналов используют для управления двумя параметрами.

Способ осуществляется так (см. чертеж).

Биотоки мышц 1 воспринимаются с помощью датчиков, состоящих из токосъемной и усилительной частей.

Токосъемная часть содержит биполярные накладные электроды 2, закрепляемые на коже над используемыми мышцами 1. Усилительная часть выполнена в виде трехкаскадного симметричного усилителя 8 переменного тока с питанием всех каскадов от электрической сети. Отведенные датчиками биопотенциалы мышц, усиленные при помощи биоточного усилителя, подаются на преобразующее устройство, состоящее из ряда блоков. Входной блок 4 представляет собой дополнительный усилитель напряжения с фазовращающим выходом, обеспечивающим двухполупериодное выпрямление детектором 5. Продетектированное по амплитуде напряжение подается на суммирующий блок 6, в котором в качестве суммирующего устройства работает тиратрон с накопительным конденсатором. При повышении напряжения на обкладках конденсатора до напряжения зажигания тиратрона конденсатор разряжается через тиратрон. Образующийся при этом импульс напряжения подается на блок 7 формирования импульсов в виде электрон№ 110657 ного реле с двумя устойчивыми состояниями. В анодные цепи тиратронов, работающих в блоке 7, включены обмотки электромагнитных муфт, управляющих анкерным механизмом сервопривода 8.

Таким образом, в узле управления осуществляется формирование дискретных сигналов из суммы асинхронных колебаний биопотенциалов мышц. Число этих сигналов, постоянных по амплитуде, пропорционально величине напряжения, развиваемого мышцей.

Из узла управления два потока дискретных сигналов направляются в электромагниты анкерных устройств, управляющих вращением колес дифференциала и выходного вала серводвигателя, осуществляющего управление приводом машины, прибора или устройства.

Наличие в конструкции сервопривода 8 дифференциального механизма дает возможность одновременно использовать биотоки двух мышц и тем самым обеспечить более гибкое управление движением ведомого вала сервопривода, в частности, реверс движения при различных уровнях напряжения мышц и др.

Как следует из изложенного, а также из общеизвестных свойств дифференциальных механизмов, величина и скорость перемещения ведомого звена сервопривода являются линейной функцией числа сигналов, поступающих из узла управления, и изменения этого числа с течением времени.

П р едмет изобретен ия

1. Способ биоэлектрического управления механизмами и устройствами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения требуемой программы действия управляемого механизма или устройства, биопотенциалы мышц, отводимые токосъемниками, усиливают с помощью электронных усилителей и используют их для приведения в действие управляемого механизма или устройства.

2. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что, с целью упрощения управления электромеханическими устройствами, усиленные биопотенциалы мышц преобразуют в последовательность дискретных импульсов, частота которых пропорциональна значению мощности биосигнала.

3. Способ по п. 1, о тл ич а ющи и ся тем, что, с целью одновременного управления двумя параметрами, снимают сигналы с двух мышц, а сумму и разность их используют для указанной цели, т. е. для управления двумя параметрами.