[实用新型]一种模拟食物吞咽的机械装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟食物吞咽的机械装置，属于仿生机械结构设计领域。本实用新型的装置包括上颌基体、舌头基体、传动装置和驱动装置；所述上颌基体和舌头基体相对设置，相对的面均为曲面；曲面之间预留通道，形成仿生口腔；传动装置将舌头基体与驱动装置连接，使驱动装置控制舌头基体运动。本实用新型实现了食物吞咽机制模拟从静态到动态的跨越，弥补了市场空白。

技术领域

本实用新型涉及一种模拟食物吞咽的机械装置，属于仿生机械结构设计领域。

背景技术

吞咽障碍是老年群体脑卒中后的常见并发症，针对不同患者吞咽困难的严重程度，通过改善食品的材质特性，施以相对安全的食品，是一种治疗吞咽困难的手段。然而，由于人体吞咽系统结构的复杂性，不易获得吞咽时食物流动和吞咽系统的体内测量数据，因此提出一种模拟口腔食物吞咽的装置，提供体外试验环境，用于研究食物被吞咽后的流动特性，这对改善吞咽患者的生活质量推动对吞咽困难疾病的研究与治疗具有重大意义。

当前的吞咽装置模型带有比较突出的医学行业特点，多为静态的结构模型，无法动态的演示吞咽过程，这就造成目前的装置无法有效的获得能够对病症治疗和安全食品开发起重要作用的测量数据，不能有效推进食品的材质特性对吞咽过程影响的研究以及相关有效食品的开发。

实用新型内容

本实用新型提供了一种模拟食物吞咽的机械装置，包括仿生口腔、进料装置、传动装置和驱动装置；所述仿生口腔包括上颌基体和舌头基体，上颌基体将舌头基体覆盖在内部，上颌基体内部设置内凹的曲面，舌头基体上部设置外凸的曲面，分别模拟口腔上颌和舌头表面所在的曲面；上颌基体和舌头基体相对的曲面之间预留通道供食物通过；所述进料装置的一端与仿生口腔的通道连通，另一端与传动装置连接；所述传动装置分别连接舌头基体和进料装置，并在驱动装置的作用下带动舌头基体和进料装置同步运动。

在本实用新型的一种实施方式中，所述进料装置包括球头推料杆、漏斗和料仓；所述料仓内部设置三通的通道，竖直设置的通道与漏斗连接，横向设置的通道两端分别作为与仿生口腔的连接口和球头推料杆的入口，所述球头推料杆与传动装置连接，在料仓内横向设置的通道中做活塞运动。

在本实用新型的一种实施方式中，所述驱动装置包括电动机，联轴器和转轴；所述电动机通过联轴器与转轴连接；所述转轴的两端分别安装曲柄和联轴器。

在本实用新型的一种实施方式中，所述驱动装置包括电动机，联轴器，转轴，带座轴承；所述转轴固定在带座轴承中，转轴的两端分别安装曲柄和联轴器；所述电动机通过联轴器与转轴连接。

在本实用新型的一种实施方式中，所述传动装置包括传动连接块、齿轮、齿条、曲柄和传动杆；所述传动连接块与舌头基体连接；传动连接块与齿轮同轴设置；所述齿条与齿轮啮合，齿条分别与传动杆和曲柄的摆杆连接；传动杆与球头推料杆连接。

在本实用新型的一种实施方式中，齿条通过E形连接件与传动杆和曲柄的摆杆连接；所述E形连接件固定在齿条的端部，E形连接件具有两个凹槽，一个凹槽作为摆杆的支点，另一个凹槽用于固定传动杆，使连接杆与齿条连接为一体结构。

在本实用新型的一种实施方式中，所述传动装置包括第一带座轴承，第二带座轴承，第一转轴，传动连接块，齿轮，第二转轴，方形连杆，齿条，第一滑块，直线导轨，第二滑块，L形传动杆，和曲柄；所述第一带座轴承和第二带座轴承同轴设置，第一转轴贯穿插入第一带座轴承和第二带座轴承；齿轮和传动连接块同轴设置在第一转轴上，传动连接块将舌头基体与第一转轴固定；齿轮下方设置可啮合的齿条；齿条的下方平行设置直线导轨；所述直线导轨上设置滑动的第一滑块和第二滑块；第一滑块支承齿条；第二滑块支撑L形传动杆。

在本实用新型的一种实施方式中，所述舌头基体与上颌基体的曲面覆盖软组织材料；所述软组织材料包括但不限于橡胶、硅胶。

在本实用新型的一种实施方式中，所述直线导轨固定在底板上，并位于第一带座轴承和第二带座轴承之间。