[发明专利]脊柱生物力学测量多角度加载装置

说明书

本发明公开了一种脊柱生物力学测量多角度加载装置，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。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地说是一种脊柱生物力学测量多角度加载装置。

背景技术

目前，针对脊柱生物进行力学加载的设备较多，但多为手动加载，精确度不高，且只能实现单一方向力的加载，操作繁琐且不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种脊柱生物力学测量多角度加载装置，能够解决现有技术中所存在的上述问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案来实现：

一种脊柱生物力学测量多角度加载装置，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，所述基座上平面的四个边角处分别设置有一个支撑杆，每个所述支撑杆上设置有承载座，所述承载座上固定有实验台，所述实验台的四个边角处分别设置有一个定位杆，所述实验台的中心位置设置有安装孔，在所述实验台上且位于所述安装孔的左侧和右侧分别安装有第一齿轮加载杆和第二齿轮加载杆，在所述实验台上所述安装孔的下方设置有与所述安装孔同心且半径大于所述安装孔的旋转及弯曲加载器存放槽，在所述实验台上所述旋转及弯曲加载器存放槽的下方设置有与所述旋转及弯曲加载器存放槽同心且半径大于所述旋转及弯曲加载器存放槽的旋转及弯曲加载器固定槽，旋转及弯曲加载器固定槽沿周向均匀设置有多个螺栓安装孔，在所述实验台的下平面上还设置有旋转驱动电机，所述旋转驱动电机上装配有旋转驱动齿轮，所述旋转及弯曲加载器包括旋转及弯曲加载器本体和依次设置在所述旋转及弯曲加载器本体下方的旋转圆盘、旋转驱动轴以及与所述旋转驱动齿轮啮合的旋转从动齿轮，所述旋转及弯曲加载器本体的上方左侧和右侧分别设置有第一连接板和第二连接板，所述第一连接板的左侧壁的下端设置有弯曲电机，所述弯曲电机的左端设置有弯曲驱动齿轮，所述第一连接板上位于所述弯曲电机的上方设置有与所述第一连接板可转动装配的第一夹持盒连接轴，所述第一夹持盒连接轴的左端设置有与所述弯曲驱动齿轮啮合的弯曲从动齿轮，所述第一连接板与所述第二连接板之间可转动装配有夹持盒，所述夹持盒的左端与所述第一夹持盒连接轴固定装配，所述第二连接板上且与所述第一夹持盒连接轴对应的位置可转动装配有第二夹持盒连接轴，所述夹持盒的右端与所述第二夹持盒连接轴固定装配，所述夹持盒的内部的后侧壁上固定有第一夹持件连接轴，所述第一夹持件连接轴的前端设置有第一夹持件，所述夹持盒的内部的前侧壁上螺纹连接有第二夹持件连接轴，所述第二夹持件连接轴的后端设置有第二夹持件，所述第二夹持件连接轴的前端设置有第一加载器，所述旋转及弯曲加载器本体的外圆周与所述安装孔装配，所述旋转圆盘的上平面与所述旋转及弯曲加载器存放槽的下平面装配，所述旋转及弯曲加载器固定槽与旋转器固定盘通过螺栓装配，所述旋转器固定盘上设置有直径大于所述旋转从动齿轮的外径且小于所述旋转圆盘直径的旋转器固定孔，所述四个定位杆上装配有垂直加载器，所述垂直加载器包括垂直加载器本体以及设置在所述垂直加载器本体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左侧的第一垂直加载电机、与所述第一垂直加载电机后端驱动连接的第一垂直加载齿轮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，所述第一垂直加载齿轮的后端为光滑圆柱体且与所述第一垂直加载定位凸起转动配合，在所述垂直加载器本体上设置有用于使所述第一齿轮加载杆穿过的第一避让槽，所述第一齿轮加载杆穿过所述第一避让槽与所述第一垂直加载齿轮啮合，所述第二垂直加载机构包括设置在所述垂直加载器本体右侧的第二垂直加载电机、与所述第二垂直加载电机后端驱动连接的第二垂直加载齿轮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，所述第二垂直加载齿轮的后端为光滑圆柱体且与所述第二垂直加载定位凸起转动配合，在所述垂直加载器本体上还设置有用于使所述第二齿轮加载杆穿过的第二避让槽，所述第二齿轮加载杆穿过所述第二避让槽与所述第二垂直加载齿轮啮合，所述垂直加载器本体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，所述前后加载器安装孔的左右两侧设置有与所述前后加载器滑动装配的第一滑动槽，所述前后加载器包括前后加载器本体和设置在所述前后加载器本体左右两侧且与所述第一滑动槽滑动装配的第一滑动凸起，所述前后加载器本体的后端设置有前后加载齿轮杆定位凸起，所述前后加载齿轮杆定位凸起的后端设置有前后加载齿轮杆，在所述垂直加载器本体上且位于所述前后加载器安装孔的后方沿左右方向分别设置有第一前后固定支架和第二前后固定支架，所述第一前后固定支架的左端设置有前后加载器驱动电机，所述前后加载器驱动电机右端驱动连接有前后加载齿轮，所述前后加载齿轮的左右两端为光滑圆柱且分别与所述第一前后固定支架和第二前后固定支架可转动装配，在所述前后加载齿轮的下方设置有分别与所述第一前后固定支架和第二前后固定支架可转动装配的前后定位齿轮，所述前后加载齿轮杆啮合于所述前后加载齿轮和前后定位齿轮之间，在所述前后加载器本体的中部位置还设置有左右加载器安装孔，所述左右加载器安装孔的前后两侧设置有与所述左右加载器滑动装配的第二滑动槽，所述左右加载器包括左右加载器本体设置在所述左右加载器本体上端的第一连接杆，所述第一连接杆上设置有连接滑块，所述连接滑块的前后两侧设置有与所述第二滑动槽滑动装配的第二滑动凸起，所述连接滑块的左端设置有左右加载齿轮杆定位凸起，所述左右加载齿轮杆定位凸起的左端设置有左右加载齿轮杆，在所述前后加载器本体上且位于所述左右加载器安装孔的左方沿前后方向分别设置有第一左右固定支架和第二左右固定支架，所述第一左右固定支架的前端设置有左右加载器驱动电机，所述左右加载器驱动电机后端驱动连接有左右加载齿轮，所述左右加载齿轮的前后两端为光滑圆柱且分别与所述第一左右固定支架和第二左右固定支架可转动装配，在所述左右加载齿轮的上方设置有分别与所述第一左右固定支架和第二左右固定支架可转动装配的左右定位齿轮，所述左右加载齿轮杆啮合于所述左右加载齿轮和左右定位齿轮之间，所述左右加载器本体的下端的右侧和左侧分别设置有位于所述第一夹持件和所述第二夹持件上方的第三夹持件和第四夹持件，所述第三夹持件上设置有与所述第三夹持件螺纹装配的第二加载器，所述第二加载器在靠近所述第四夹持件的一端设置有第二连接盘。