لیست اختراعات رضوان نصيري
اين اختراع يك اسكلت خارجي غيرفعال است كه براي كاهش مصرف انرژي و به تاخير انداختن خستگي در طول راه رفتن و دويدن طراحي شده است. به عبارت ديگر با استفاده از اين اختراع افراد ميتوانند به راحتي يك مسير طولاني را با خستگي كمتر به پيادهروي (با سرعت دلخواه بپردازند) و يا اينكه با صرف انرژي مشخصي با سرعت بيشتري بدوند. به عبارت ديگر با استفاده از اين اسكلت خارجي كاربر ميزان انرژي كمتري را در يك سرعت مشخص مصرف كند و در نتيجه قادر خواهد بود با سرعت بيشتري بدود و يا راه برود. اسكلت طراحي شده فعلي در مقايسه با ساختارهاي طراحي شده با رويكرد مشابه قابليتهاي بسيار بالاتري دارد اول اينكه اين سيستم دقيقا بر مبناي اطلاعات جمع آوري شده از بدن انسان طراحي شده است. ثانيا در هنگام دويدن و راه رفتن مصرف انرژي فرد را كاهش خواهد داد. ثالثا براي گستره وسيعي از سرعتها در هنگام دويدن و راه رفتن كاربرد دارد. اين در حالي است كه ساير اسكلتهاي خارجي غيرفعال تنها براي دويدن و يا راه رفتن و در سرعتي خاص كاربرد دارند. نكته آخر اينكه اين ساختار كاملا غيرفعال است، به اين معنا كه از هيچ موتور، باتري و يا سيستم الكترونيكي استفاده نميكند.
پاي مصنوعي طراحي شده از نوع پاي مصنوعي غيرفعال است. در مچ پا از دو فنر براي ذخيره انرژي استفاده شده است. يك فنر براي پاشنه و يك فنر براي پنجه پا تعبيه شده است. فنر پاشنه وظيفه گرفتن ضربه ناشي از برخورد پا به زمين را بر عهده دارد و فنر پنجه پا، با ذخيره انرژي مي تواند انرژي مناسب براي ممان رو به جلوي بدن را فراهم كند. زانوي طراحي شده از نوع مفصل چهارلينكه است. براي اينكه فرد معلول انرژي مكانيكي كمتري مصرف كند و حداكثر شباهت سينتيكي بين زانوي طراحي شده و انسان سالم ايجاد گردد، از المانهاي غيرفعال مثل فنر و اصطكاك در ساختار تعبيه شده است. به دليل ماهيت هيبريد راهرفتن؛ در هر فاز، از عناصر غيرفعال خاصّ آن فاز استفاده شده است. در فازstance يك فنر وظيفه ايجاد پايداري ديناميكي، ذخيره انرژي و ايجاد شباهت سينماتيكي را برعهده دارد. در فاز swing از اصطكاك و فنر براي ايجاد شباهت سينماتيكي استفاده شده است. براي اينكه پاي مصنوعي طراحي شده، قابليت تطبيق با سرعتهاي مختلف را داشته باشد، از فيدبك مكانيكي استفاده شده است. اين فيدبك وظيفه ي انتقال نيرو از مچ پا به زانو را بر عهده دارد. بعد از برخورد مچ پا به زمين، اين فيدبك باعث قرارگيري فنر stance در زانو ميشود و بعد از جدا شدن پاشنه پا از زمين، فنر swing در زانو قرار ميگيرد. اين اختراع براي افرادي كه پاي خود را از ناحيه بالاي زانو از دست داده اند طراحي شده است. اين طرح با تنظيم مناسب عناصر غيرفعال (فنر و اصطكاك)، مي تواند حداكثر شباهت سينماتيكي و ديناميكي نسبت به انسان سالم در زانو و مچ پا ايجاد نمايد. اين شباهت سينماتيكي و ديناميكي باعث ميگردد كه كاربر انرژي كمتري در حين راه رفتن مصرف كند و به مفصل ران وي فشار كمتري وارد شود. استفاده از فيدبك مكانيكي باعث گرديده كه فرد معلول توانايي راه رفتن با سرعتهاي مختلف را داشته باشد. مكانيزم طراحي شده برخلاف ساير مكانيزمهاي غيرفعال طراحي شده داراي رفتاري دوگانه است كه قابليت اين ساختار را به نحو چشم گيري افزايش ميدهد. با توجه به نحوهي طراحي و عدم استفاده از عمگر و سيستمهاي الكترونيكي، هزينه ساخت اين پاي مصنوعي نسبتاً پايين بوده و به دليل نحوه طراحي مناسب، اين محصول به راحتي قابليت بوميسازي در كشور را دارد.
سيستم ارايه شده يك ربات دست مصنوعي زير تحريك است. روش انتقال نيرو در اين دست مصنوعي بر مبناي عملگرهاي سري الاستيكي است كه با تقليل تعداد موتورها به دو عدد (براي بستن و باز كردن كل انگشتان دست)، علاوه بر كاهش هزينه ساخت، كاهش وزن و كاهش مصرف انرژي قابليت هاي فراواني را در اختيار كاربر قرار ميدهد. نحوه عملكرد مكانيزم طراحي شده براي دست مصنوعي. براي فاز باز شدن انگشتان، تمامي نخ و فنر به يك قرقره و سپس به شفت موتور متصل ميشوند. به صورت مشابه براي فاز بسته شدن نيز يك موتور به قرقرهها به نخ و فنر متصل خواهد شد. در نتيجه بر روي شفت هر موتور به ازاي هر انگشت يك قرقره تعبيه شده كه اقطار آنها متناسب با ابعاد هر انگشت و مسير پيمايش نخها از نوك آن انگشت بهينهسازي خواهد شد. اين سازوكار ويژگيهاي منحصر به فردي به دست مصنوعي طراحي شده ميدهد: دست مصنوعي طراحي شده 1- قابليت انطباق با هندسه اجسام مختلف را دارا است. 2- ميتواند ميزان امپدانس دست در هنگام كنترل موقعيت را تنظيم نمايد. 3- ميتواند مصرف انرژي در هنگام گرفتن اجسام را (درصورت داشتن يك موتور مجهز به ترمز) كمينه كند. 4- ميتواند نيروي وارده به اجسام در هنگام گرفتن را كنترل كند. 5- ميتواند ايمني كاربر در هنگام برخورد با اجسام را تضمين كند. 6- ميتواند ضربات وارده را حذف نمايد. 7- ميتواند موقعيت دست هنگام باز و بسته شدن را كنترل نمايد. 8- ميتواند بدون هيچ سنسور اضافي و تنها با استفاده از اطلاعات سنسور گشتاور روي موتور سر خوردن و يا ليز خوردن اجسام را تشخيص دهد.
موارد یافت شده: 3