Kemas Kini CCEFP: Pneumatik Yang Dibuat Untuk Berjalan

Orthosis kaki kaki berkuasa mudah alih (PPAFO) adalah peranti pneumatik yang telah dicipta untuk memenuhi keperluan untuk bantuan tork dua hala. Salah satu ciri baru PPAFO adalah sifat mudah alihnya, dikuasakan oleh sumber kuasa pneumatik, biasanya botol CO2 yang dimampatkan. Sifat mudah alih bekalan kuasa membolehkan pengguna memakai PPAFO dalam sebarang tetapan, jauh dari alat penguji makmal dan peralatan ujian.

Salah satu batasan aspek mudah alih adalah jumlah bahan api yang boleh disimpan dalam botol CO2 mampat mudah alih. Keputusan bahan api terhingga dalam masa yang terhad untuk sistem PPAFO. Selaras dengan salah satu matlamat utama CCEFP, iaitu untuk meningkatkan kecekapan kuasa bendalir, skim kitar semula gas ekzos untuk PPAFO telah dibangunkan.

Skim kitar semula pneumatik ini telah dibangunkan untuk menangkap ekzos dari satu arah penggerak dan mengangkut semula ekzos yang ditangkap untuk menggerakkan arah penggerak terbalik. Dalam permohonan PPAFO, skim ini berfungsi dengan sangat baik berdasarkan keperluan kuasa khusus untuk bantuan bantuan.

Semasa berjalan kaki, pergelangan kaki menghasilkan lebih banyak tork di arah plantarflexion (jari kaki ke bawah), daripada di arah dorsiflexion (kaki sehingga). Sistem pneumatik direka untuk mengawal jumlah tork yang dikenakan berdasarkan arah bantuan. Dalam reka bentuk sistem pneumatik yang asal, tork plantarflexion dikawal oleh pengawal tekanan botol CO2, dan untuk torsi dorsiflexion, pengatur tekanan dalam talian kedua telah digunakan untuk mengurangkan tekanan yang lebih rendah kerana kurang tork diperlukan untuk menahan kaki dan jari kaki semasa buaian. Kedua-dua arah penggerak dikuasakan dari botol CO2 terhingga mudah alih. Dalam skema kitar semula, pengambilan plantarflexion dikuasakan dari botol CO2 dan dikawal oleh pengatur botol yang sama dengan reka bentuk pneumatik asal.

Kitar semula berlaku apabila ekzos dari pengambilan plantarflexion ditangkap ke penumpuk. Kemudian, bukannya menggerakkan dorsiflexion actuation dari botol CO2 dan menurunkan pengatur tekanan untuk mengurangkan tork, dorsiflexion actuation dikuasakan dari ekzos terkumpul-yang sudah pada tekanan yang lebih rendah yang sesuai untuk dorsiflexion actuation. Melaksanakan litar pneumatik dengan kitar semula untuk menguatkan PPAFO meningkatkan kecekapan sistem keseluruhan sebanyak 75% dari 27 hingga 47 minit, membolehkan penggunaan PPAFO yang lebih lama tanpa keperluan untuk mengisi semula atau menggantikan bekalan bahan api.