Ushbu maqola insoniy robotlarning epchil qo'llarida yadrosiz tishli dvigatellarning dizayni, ishlashini optimallashtirish va qo'llashni o'rganadi.

Yadrosiz reduktorli dvigatellar o‘zining juda kichik o‘lchamlari, yuqori moment zichligi va tezkor dinamik javobiga ega bo‘lib, gumansimon robotlarning epchil qo‘llarini birgalikda ishga tushirish uchun asosiy komponentga aylandi. Ushbu maqolada tizimli ravishda ularning tizimli dizayn tamoyillari, asosiy ishlash parametrlari va tibbiy jarrohlik asboblari va aqlli robotlarda qo'llash afzalliklari tahlil qilinadi. O'rash texnologiyasi va sayyoraviy vites qutisini integratsiyalashda mahalliy ishlab chiqaruvchilar duch keladigan texnik muammolarni hisobga olgan holda, optimallashtirish echimlari va kelajakdagi rivojlanish yo'nalishlari taklif etiladi.

1. Kirish

Gumanoid robotlar va minimal invaziv tibbiy asboblarning jadal rivojlanishi bilan haydovchi motorlarining o'lchami, samaradorligi va nazorat qilish aniqligiga yuqori talablar qo'yiladi. 12 mm yadrosiz tishli dvigatel mikro{2}}qo‘zg‘alish tizimlarining vakili sifatida yadrosiz rotor tuzilishi orqali temir yo‘qotilishini bartaraf qiladi va aylanish inertsiyasini kamaytiradi. Torkni kuchaytirish uchun sayyoraviy uzatmalar qutisi bilan birgalikda u epchil qo'llar va skalpellar kabi nozik aktuatorlar uchun ideal tanlovga aylandi.

2.1 Yadrosiz tishli dvigatelning tuzilishi va ishlash printsipi

2.1 Yadrosiz rotor dizayni

Yadrosiz vosita yadrosiz o'rash strukturasini qabul qiladi, lasan chashka shaklida o'ralgan va rotor miliga to'g'ridan-to'g'ri ulangan. An'anaviy cho'tkali motorlar bilan taqqoslaganda, uning afzalliklari quyidagilardan iborat:

- Tishlash effekti yo'q, natijada past moment to'lqini paydo bo'ladi;

- Past inersiya momenti, mexanik vaqt doimiysi 3,86 ms gacha;

- Yuqori samaradorlik, energiya sarfi 75%~90% gacha.

2.2 Planet tishli qurilmalari integratsiyasi

Egiluvchan qo'l bo'g'inlarining (odatda 5 ~ 20 mNm), 8 mm, 10 mm, 12 mm va 13 mm yadrosiz motorlar chiqish momentiga bo'lgan talablarini qondirish uchun ko'pincha 5 dan 1500 gacha kamaytirish nisbati va chiqish tezligi 5 dan 2000 rpm gacha bo'lgan miniatyura sayyora vites qutilarini birlashtiradi. Planetar tishli tuzilmaning xususiyatlari:

- Koaksiyal chiqish, ixcham tuzilish;

- Yuqori moment zichligi, chiqish momentini 10 martadan ortiq oshirishga qodir;

- High transmission efficiency (>90%, tez-tez boshlash{1}}toʻxtash stsenariylari uchun mos.

3. Asosiy ishlash parametrlarini tahlil qilish

Shenzhen Kegu Technology Co., Ltd kompaniyasining 12 mm yadrosiz motorini misol qilib olsak, uning odatiy parametrlari quyidagicha:

- Nominal kuchlanish: 12V;

- Yuklanmagan-Tezlik: 18 000 rpm;

- To‘xtash momenti: 11,5 mNm;

- Moment doimiysi: 4,85 mNm/A;

- Mexanik vaqt doimiysi: 3,86 ms;

- Maksimal samaradorlik: 72%.

Ushbu vosita 2,4A to'xtash oqimida 11,5 mNm momentni chiqarishi mumkin. 10:1 qisqarish nisbati bo'lgan sayyoraviy uzatmalar qutisi bilan chiqish momenti 115 mNm ga yetishi mumkin, bu bir barmoq bilan ushlash va chimchilash harakatlarini bajarish uchun mohir qo'lni boshqarish uchun etarli.

4. Ilova stsenariylari va afzalliklari

4.1 Gumanoid robot epchil qo'llar

- Yuqori darajadagi erkinlik darajasi: Bir epchil qo‘lga 6-12 dvigatel kerak bo‘ladi. 12 mm ichi bo'sh chashka motorini kengaytirish, orqaga tortish va aylantirish kabi murakkab harakatlarga erishish uchun barmoq bo'g'inlariga birlashtirilishi mumkin.

- Tezkor javob: Mexanik vaqt konstantasi 10 000 soatni tashkil etadi, bu bruserli motorlarning 1000-3000 soatidan ancha oshadi.

4.2 Tibbiy jarrohlik asboblari

- Miniatyuralashtirilgan dizayn: 12 mm diametrli u skalpel va endoskop kabi jarrohlik asboblariga o‘rnatilishi mumkin.

- Yuqori-Aniqlik nazorati: Enkoder yordamida u minimal invaziv jarrohlik ehtiyojlarini qondiradigan 0,1 daraja -darajadagi holatni nazorat qiladi.

5. Mahalliy texnologiya muammolari va yutuq yo'llari

5.1 Texnologik to'siqlar

- Oʻrash jarayoni: ichi boʻsh chashka bobinlari yuqori-aniqlikdagi oʻrashni talab qiladi. Xorijdagi yetakchilar bir parcha qoliplash texnologiyasidan-foydalanadi, mahalliy ishlab chiqaruvchilar esa asosan qoʻlda yoki oʻrash jarayonlariga tayanadi, natijada unumdorlik past boʻladi.

- Planet tishli qurilmalarining aniqligi: miniatyuraviy planetar tishli mexanizmlar m-darajada ishlov berish aniqligini talab qiladi va mahalliy uskunalar hali ham barqaror ommaviy ishlab chiqarishga erishish uchun kurashmoqda. 5.2 Eng yaxshi yo‘llar

- Avtomatlashtirilgan o‘rash uskunasini ishlab chiqish: lasan konsistensiyasini yaxshilash uchun-ko‘rish orqali boshqariladigan o‘rash tizimini joriy qilish;

- Planet qurilmasi materiallarini optimallashtirish: eskirishga chidamliligi va uzatish samaradorligini oshirish uchun kukunli metallurgiya yoki keramik materiallardan foydalanish;

- Integratsiyalashgan dizayn: montaj xatolarini kamaytirish uchun motor, reduktor va enkoderni bitta paketga birlashtirish.

6. Xulosa va istiqbol

Yuqori quvvat zichligi, tezkor javob berish va uzoq umr ko'rish muddati bilan 12 mm yadrosiz tishli vosita nozik qo'zg'aysan sohasida asosiy komponentga aylandi. Kelajakda, mahalliy o'rash texnologiyasi va sayyoraviy tishli ishlov berish texnologiyasidagi yutuqlar bilan uning narxi sezilarli darajada pasayadi, bu uning maishiy elektronika, aqlli uylar va boshqa sohalarda keng qo'llanilishiga olib keladi. Bir vaqtning o'zida, sun'iy intellektni boshqarish algoritmlari bilan birgalikda, ko'proq aqlli moment va pozitsiyani boshqarishga erishish mumkin, bu uning gumanoid robotlari va tibbiy asbob-uskunalarda qo'llash chegaralarini yanada kengaytiradi.