CCEFP-oppdatering: Pneumatics That’s Made For Walking

Den bærbare drevet ankelfotortose (PPAFO) er en pneumatisk enhet som er laget for å dekke behovet for toveis dreiemomenthjelp. Et av de nye egenskapene til PPAFO er dens bærbare natur, som drives av en pneumatisk strømkilde, ofte en komprimert CO2-flaske. Strømforsyningens bærbare natur gjør det mulig for brukeren å bruke PPAFO i alle omgivelser, vekk fra laboratorietre og testutstyr.

En av begrensningene for det bærbare aspektet er den endelige mengden drivstoff som kan lagres i den bærbare komprimerte CO2-flasken. Det endelige drivstoffet gir en begrenset kjøretid for PPAFO-systemet. I samsvar med et av hovedmålene for CCEFP, som er å forbedre effektiviteten av fluidkraft, ble det utviklet en gjenvinningsordning for avgasser for PPAFO.

Dette pneumatiske resirkuleringsskjemaet ble utviklet for å fange eksosen fra en aktiveringsretning og omdirigere den fangede eksosen til å drive den omvendte aktiveringsretningen. I bruken av PPAFO fungerer denne ordningen utrolig bra basert på de spesifikke kraftbehovene for ganghjelp.

Under turgåing genererer ankelen mer dreiemoment i plantarfleksjonsretningen (tærne nedover) enn i dorsifleksjonsretningen (tærne opp). Det pneumatiske systemet ble designet for å regulere mengden påført dreiemoment basert på hjelperetningen. I den originale pneumatiske systemkonstruksjonen ble plantarfleksjonsmomentet regulert av CO2-flaske-trykkregulatoren, og for dorsifleksjonsmomentet ble en sekundær trykklinjeregulator brukt for å nedregulere trykket ytterligere siden mindre moment er nødvendig for å holde opp fot og tær under sving. Begge betjeningsretningene ble drevet fra den bærbare, endelige CO2-flasken. I resirkuleringsplanen blir plantarfleksjonsaktiveringen drevet fra CO2-flasken og regulert av flaskeregulatoren, som er den samme som den originale pneumatiske konstruksjonen.

Gjenvinningen skjer når eksosen fra plantarfleksjonsaktiveringen fanges opp i en akkumulator. I stedet for å drive dorsifleksjonsaktiveringen fra CO2-flasken og nedregulere trykket for å redusere dreiemomentet, drives dorsifleksjonsaktiveringen fra den akkumulerte eksosen - som allerede er på et lavere passende trykk for dorsifleksjonsaktivering. Implementering av den pneumatiske kretsen med resirkulering for å drive PPAFO forbedret den generelle systemeffektiviteten med 75% fra 27 til 47 minutter, noe som muliggjorde lengre bruk av PPAFO uten behov for å fylle på nytt eller erstatte drivstoffforsyningen.