发明名称 脊柱生物力学多角度加载测量装置
摘要 本发明公开了一种脊柱生物力学多角度加载测量装置,包括基座、实验台、旋转及弯曲加载器、垂直加载器、前后加载器和左右加载器,其中旋转及弯曲加载器和左右加载器具备夹持功能,能对脊柱生物进行有效固定,每个加载器由电机驱动进行加载。本发明可从六个角度对脊柱生物进行力的加载,并能实现单独加载和共同加载,为脊柱生物力学的研究提供基础,且操作简单。本发明适合在医疗器械技术领域中广泛应用。
申请公布号 CN106473829A 申请公布日期 2017.03.08
申请号 CN201610880037.7 申请日期 2016.10.10
申请人 董亚伦 发明人 董亚伦
分类号 A61D3/00(2006.01)I 主分类号 A61D3/00(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种脊柱生物力学多角度加载测量装置,其特征在于:包括基座(1)、实验台(2)、旋转及弯曲加载器(3)、垂直加载器(4)、前后加载器(5)和左右加载器(6),所述基座(1)上平面的四个边角处分别设置有一个支撑杆(14),每个所述支撑杆(14)上设置有承载座(15),所述承载座(15)上固定有实验台(2),所述实验台(2)的四个边角处分别设置有一个定位杆(221),所述实验台(2)的中心位置设置有安装孔(24),在所述实验台(2)上且位于所述安装孔(24)的左侧和右侧分别安装有第一齿轮加载杆(231)和第二齿轮加载杆(232),在所述实验台(2)上所述安装孔(24)的下方设置有与所述安装孔(24)同心且半径大于所述安装孔(24)的旋转及弯曲加载器存放槽(241),在所述实验台(2)上所述旋转及弯曲加载器存放槽(241)的下方设置有与所述旋转及弯曲加载器存放槽(241)同心且半径大于所述旋转及弯曲加载器存放槽(241)的旋转及弯曲加载器固定槽(242),旋转及弯曲加载器固定槽(242)沿周向均匀设置有多个螺栓安装孔(243),在所述实验台(2)的下平面上还设置有旋转驱动电机(25),所述旋转驱动电机(25)上装配有旋转驱动齿轮(26),所述旋转及弯曲加载器(3)包括旋转及弯曲加载器本体(31)和依次设置在所述旋转及弯曲加载器本体(31)下方的旋转圆盘(32)、旋转驱动轴(33)以及与所述旋转驱动齿轮(26)啮合的旋转从动齿轮(34),所述旋转及弯曲加载器本体(31)的上方左侧和右侧分别设置有第一连接板(351)和第二连接板(352),所述第一连接板(351)的左侧壁的下端设置有弯曲电机(353),所述弯曲电机(353)的左端设置有弯曲驱动齿轮(354),所述第一连接板(351)上位于所述弯曲电机(353)的上方设置有与所述第一连接板(351)可转动装配的第一夹持盒连接轴(362),所述第一夹持盒连接轴(362)的左端设置有与所述弯曲驱动齿轮(354)啮合的弯曲从动齿轮(361),所述第一连接板(351)与所述第二连接板(352)之间可转动装配有夹持盒(36),所述夹持盒(36)的左端与所述第一夹持盒连接轴(362)固定装配,所述第二连接板(352)上且与所述第一夹持盒连接轴(362)对应的位置可转动装配有第二夹持盒连接轴(363),所述夹持盒(36)的右端与所述第二夹持盒连接轴(363)固定装配,所述夹持盒(36)的内部的后侧壁上固定有第一夹持件连接轴(372),所述第一夹持件连接轴(372)的前端设置有第一夹持件(371),所述夹持盒(36)的内部的前侧壁上螺纹连接有第二夹持件连接轴(374),所述第二夹持件连接轴(372)的后端设置有第二夹持件(375),所述第二夹持件连接轴(372)的前端设置有第一加载器(373),所述旋转及弯曲加载器本体(31)的外圆周与所述安装孔(24)装配,所述旋转圆盘(32)的上平面与所述旋转及弯曲加载器存放槽(241)的下平面装配,所述旋转及弯曲加载器固定槽(242)与旋转器固定盘(27)通过螺栓装配,所述旋转器固定盘(27)上设置有直径大于所述旋转从动齿轮(34)的外径且小于所述旋转圆盘(32)直径的旋转器固定孔(271),所述四个定位杆(221)上装配有垂直加载器(4),所述垂直加载器(4)包括垂直加载器本体(41)以及设置在所述垂直加载器本体(41)左右两侧的第一垂直加载机构和第二垂直加载机构,所述第一垂直加载机构包括设置在所述垂直加载器本体(41)左侧的第一垂直加载电机(431)、与所述第一垂直加载电机(431)后端驱动连接的第一垂直加载齿轮(432)以及设置在所述第一垂直加载齿轮后端的第一垂直加载定位凸起(433),所述第一垂直加载齿轮(432)的后端为光滑圆柱体且与所述第一垂直加载定位凸起(433)转动配合,在所述垂直加载器本体(41)上设置有用于使所述第一齿轮加载杆(231)穿过的第一避让槽(441),所述第一齿轮加载杆(231)穿过所述第一避让槽(441)与所述第一垂直加载齿轮(432)啮合,所述第二垂直加载机构包括设置在所述垂直加载器本体(41)右侧的第二垂直加载电机(434)、与所述第二垂直加载电机(434)后端驱动连接的第二垂直加载齿轮(435)以及设置在所述第二垂直加载齿轮后端的第二垂直加载定位凸起(436),所述第二垂直加载齿轮(435)的后端为光滑圆柱体且与所述第二垂直加载定位凸起(436)转动配合,在所述垂直加载器本体(41)上还设置有用于使所述第二齿轮加载杆(232)穿过的第二避让槽(442),所述第二齿轮加载杆(232)穿过所述第二避让槽(442)与所述第二垂直加载齿轮(435)啮合,所述垂直加载器本体(41)上且位于所述第一垂直加载机构和第二垂直加载机构之间设置有前后加载器安装孔(45),所述前后加载器安装孔(45)的左右两侧设置有与所述前后加载器(5)滑动装配的第一滑动槽(451),所述垂直加载器本体(41)上且位于所述第一滑动槽(451)的左侧的前端和后端分别设置有第一固定凸起(4711)和第二固定凸起(4712),所述第一固定凸起(4711)和所述第二固定凸起(4712)之间设置有第一前后滑动定位杆(471),所述垂直加载器本体(41)上且位于所述第一滑动槽(451)的右侧的前端和后端分别设置有第三固定凸起(4721)和第四固定凸起(4722),所述第三固定凸起(4721)和所述第四固定凸起(4722)之间设置有第二前后滑动定位杆(472),所述前后加载器(5)包括前后加载器本体(511)和设置在所述前后加载器本体(511)左右两侧且与所述第一滑动槽(451)滑动装配的第一滑动凸起(512),所述前后加载器本体(511)的左端的前侧和后侧分别设置有第一前后定位滑移凸起(543)和第二前后定位滑移凸起(542),所述第一前后定位滑移凸起(543)和第二前后定位滑移凸起(542)上设置有与所述第一前后滑动定位杆(471)滑动装配的滑移孔,所述前后加载器本体(511)的右端设置有第三前后定位滑移凸起(541),所述第三前后定位滑移凸起(541)上设置有与所述第二前后滑动定位杆(472)滑动装配的滑移孔,所述前后加载器本体(511)的后端设置有前后加载齿轮杆定位凸起(513),所述前后加载齿轮杆定位凸起(513)的后端设置有前后加载齿轮杆(514),在所述垂直加载器本体(41)上且位于所述前后加载器安装孔(45)的后方沿左右方向分别设置有第一前后固定支架(4621)和第二前后固定支架(4622),所述第一前后固定支架(4621)的左端设置有前后加载器驱动电机(461),所述前后加载器驱动电机(461)右端驱动连接有前后加载齿轮(463),所述前后加载齿轮(463)的左右两端为光滑圆柱且分别与所述第一前后固定支架(4621)和第二前后固定支架(4622)可转动装配,在所述前后加载齿轮(463)的下方设置有分别与所述第一前后固定支架(4621)和第二前后固定支架(4622)可转动装配的前后定位齿轮(464),所述前后加载齿轮杆(514)啮合于所述前后加载齿轮(463)和前后定位齿轮(464)之间,在所述前后加载器本体(511)的中部位置还设置有左右加载器安装孔(515),所述左右加载器安装孔(515)的前后两侧设置有与所述左右加载器(6)滑动装配的第二滑动槽(516),所述左右加载器(6)包括左右加载器本体(611)设置在所述左右加载器本体(611)上端的第一连接杆(612),所述第一连接杆(612)上设置有连接滑块(613),所述连接滑块(613)的前后两侧设置有与所述第二滑动槽(516)滑动装配的第二滑动凸起(6131),所述连接滑块(613)的左端设置有左右加载齿轮杆定位凸起(614),所述左右加载齿轮杆定位凸起(614)的左端设置有左右加载齿轮杆(6141),在所述前后加载器本体(511)上且位于所述左右加载器安装孔(515)的左方沿前后方向分别设置有第一左右固定支架(5171)和第二左右固定支架(5172),所述第一左右固定支架(5171)的前端设置有左右加载器驱动电机(522),所述左右加载器驱动电机(522)后端驱动连接有左右加载齿轮(523),所述左右加载齿轮(523)的前后两端为光滑圆柱且分别与所述第一左右固定支架(5171)和第二左右固定支架(5172)可转动装配,在所述左右加载齿轮(523)的上方设置有分别与所述第一左右固定支架(5171)和第二左右固定支架(5172)可转动装配的左右定位齿轮(521),所述左右加载齿轮杆(6141)啮合于所述左右加载齿轮(523)和左右定位齿轮(521)之间,所述左右加载器本体(611)的下端的右侧和左侧分别设置有位于所述第一夹持件(371)和所述第二夹持件(375)上方的第三夹持件(616)和第四夹持件(615),所述第三夹持件(616)上设置有与所述第三夹持件(616)螺纹装配的第二加载器(617),所述第二加载器(617)在靠近所述第四夹持件(616)的一端设置有第二连接盘(6171)。
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