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充電一次可走15460步,還能邊走邊充,這個機械假腿連腳趾都能動( 二 )


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所以重點來了——
一個驅動器就能同時為腳踝和腳趾關節提供動力 , 而且還比用兩個單獨的驅動器需要更少的機械和電氣元件 。(順便又變輕了)
這個同時給腳踝和腳趾提供動力的裝置,名曰欠驅動系統,意思是其輸入量比要控制的量少 。

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實測結果顯示,僅給腳踝提供動力的話,每步所需電能為14.4J,總體效率為43.8%;而采用欠驅動設計 , 每步所需電能下降到8.2J , 總體效率達到76.8% 。
可見,這樣還能“步步省電” 。
研究人員推算,用這個假肢目前搭載的電池(2400毫安時),充一次電,就能在標準模式下走15460步 。
而這,說的還是在要用電的標準模式 。
在被動模式下,不僅不用電 , 還能反向充電:
系統可以把機械能轉化為電能 , 平均每走一步就能給電池充電2.0±0.6J 。
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在被動模式下,膝關節主要表現為阻尼器,踝關節則主要像彈簧一樣運動 。這樣雖然不如標準模式行動自然,但在平地行走也是綽綽有余了 。
另外,還有一點創新之處:
在此模式下,膝關節和踝關節假體的機械運動,和在微處理器控制下的效果很像,但現有的其他電動假肢都沒有這種功能 。
到目前為止 , 已有三名膝上截肢者試戴了這種炫酷義肢 。
結果表明 , 盡管他們的走路風格自成一派,但最終都能靠此獨立行走,和正常人沒有明顯差別 。
研究者認為,這個假肢的適用人群非常廣泛:身高在160到191cm之間、凈體重在59到91公斤的截肢患者都可以正常佩戴 。
當然他們也表示,這個假肢仍有一些待改進之處 。
例如,佩戴者不能單獨控制腳踝和腳趾關節,二者扭矩之間的比例固定,不能根據用戶的需要或偏好進行更改 。
后續他們還會進行更多的實踐,提高假肢的實用效果 。
事實上,全世界的截肢人群可能比大伙兒想象的還多——
據央視報道,我國每年就約28萬人因糖尿病被足截肢 。
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輕便好用假肢,無疑對這個龐大的群體意義非凡 。
【充電一次可走15460步,還能邊走邊充,這個機械假腿連腳趾都能動】
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