Actualizare CCEFP: Pneumatică făcută pentru mers

Orteza portabilă a gleznei-picior (PPAFO) este un dispozitiv pneumatic care a fost creat pentru a satisface nevoia de asistență a cuplului bi-direcțional. Una dintre caracteristicile inedite ale PPAFO este natura sa portabilă, fiind alimentată de o sursă de alimentare pneumatică, de obicei o sticlă de CO2 comprimată. Natura portabilă a sursei de alimentare permite utilizatorului să poarte PPAFO în orice setare, departe de cele de laborator și echipamentele de testare.

Una dintre limitările aspectului portabil este cantitatea finită de combustibil care poate fi stocată în flaconul portabil de CO2 comprimat. Combustibilul finit are ca rezultat un timp limitat de rulare pentru sistemul PPAFO. În concordanță cu unul dintre obiectivele principale ale CCEFP, care este îmbunătățirea eficienței puterii fluidelor, a fost dezvoltată o schemă de reciclare a gazelor de eșapament pentru PPAFO.

Această schemă de reciclare pneumatică a fost dezvoltată pentru a capta evacuarea dintr-o direcție de acționare și pentru a reorienta traseul de evacuare captat pentru a alimenta direcția de acționare inversă. În aplicarea PPAFO, această schemă funcționează incredibil de bine pe baza nevoilor de putere specifice pentru asistența în mers.

În timpul mersului, glezna generează mai mult cuplu în direcția plantarflexie (degetele în jos) decât în direcția dorsiflexie (degetele de la picioare). Sistemul pneumatic a fost proiectat pentru a regla cuplul aplicat pe baza direcției de asistență. În proiectarea inițială a sistemului pneumatic, cuplul plantarflexion a fost reglat de regulatorul de presiune al buteliei CO2, iar pentru cuplul de dorsiflexie, a fost utilizat un regulator de presiune în linie secundar pentru a regla în continuare presiunea, deoarece este necesar un cuplu mai mic pentru a menține tensiunea piciorul și degetele de la picioare în timpul leagănului. Ambele direcții de acționare au fost alimentate de la flaconul portabil finit de CO2. În schema de reciclare, acționarea plantarflexion este alimentată de la sticla CO2 și reglată de regulatorul sticlei, care este același ca designul pneumatic inițial.

Reciclarea are loc atunci când evacuarea din acționarea plantarflexiei este captată într-un acumulator. Apoi, în loc să acționeze acțiunea de dorsiflexie din flaconul de CO2 și să regleze în jos presiunea pentru a reduce cuplul, acționarea dorsiflexiei este alimentată de la evacuarea acumulată - care este deja la o presiune corespunzătoare mai mică pentru acționarea dorsiflexiei. Punerea în aplicare a circuitului pneumatic cu reciclare pentru a alimenta PPAFO a îmbunătățit eficiența generală a sistemului cu 75% între 27 și 47 de minute, permițând utilizarea mai lungă a PPAFO fără a fi necesară reîncărcarea sau înlocuirea alimentării cu combustibil.