A variable stiffness leaf spring mechanism and method of locking parallel leaf springs allow for a wide range of stiffness settings in a low-mass package. By varying the number of parallel leaf springs as well as the thickness and stiffness of each layer the system stiffness and range of stiffness settings can be optimally tuned to each application. Additionally, by locking leaf springs without inducing large normal forces from a clamping mechanism, the frictional wear on the system is greatly diminished. In addition to increasing the life cycles of the system, this will decrease auditory noise emitted during operation. The system and method can be applied to lower extremity prostheses to allow for more biological emulation than passive prostheses in a lower mass package than powered prostheses.
L'invention concerne un mécanisme de ressort à lames à rigidité variable et un procédé de verrouillage de ressorts à lames parallèles permettant une large plage de réglages de rigidité dans un boîtier à faible masse. En faisant varier le nombre de ressorts à lames parallèles ainsi que l'épaisseur et la rigidité de chaque couche, la rigidité du système et la plage de réglages de rigidité peuvent être réglées de manière optimale pour chaque application. De plus, en verrouillant des ressorts à lames sans induire de grandes forces normales à partir d'un mécanisme de serrage, l'usure par frottement sur le système est fortement diminuée. En plus de l'augmentation des cycles de vie du système, cela réduira le bruit auditif émis pendant le fonctionnement. Le système et le procédé peuvent être appliqués à des prothèses d'extrémité inférieure pour permettre une émulation plus biologique que des prothèses passives dans un boîtier de masse inférieure par rapport aux prothèses motorisées.
LEAF SPRING WITH HIGH RESOLUTION STIFFNESS CONTROL
RESSORT À LAMES À COMMANDE DE RIGIDITÉ À HAUTE RÉSOLUTION
2022-03-17
Patent
Elektronische Ressource
Englisch
Calculation and Analysis of Stiffness of Taper-Leaf Spring with Variable Stiffness
SAE Technical Papers | 2014
|Research and application on dynamic stiffness of leaf spring
Kraftfahrwesen | 2012
|Research and Application on Dynamic Stiffness of Leaf Spring
Springer Verlag | 2012
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