[发明专利]一种四转臂多自由度动物离心机

说明书

本发明涉及一种四转臂多自由度动物离心机，包括传动支撑系统、四转臂系统和双轴转动动物载台系统；传动支撑系统支撑四转臂系统在动力作用下以旋转主轴为圆心沿水平地面做回转转动，四转臂系统包括双轴转动动物载台系统，双轴转动动物载台系统中的摆动板可在步进电机推杆的作用下，使得摆动板围绕短轴的轴心做往复摆动。在摆动板上安装有电动旋转台，电动旋转台可带动动物固定平台做旋转运动。通过三者运动的复合叠加，以模拟真实的飞行环境，满足所实验需要的离心加速度和离心加速度变化率，本发明具有结构简单、工作可靠、运行功耗低等优点，在对动物进行离心处理的实验研究中使用，用于解决航空医学实验中动物离心处理的问题。

技术领域

本发明属于动物离心处理的医学实验设备，用于动物离心处理的医学实验，涉及一种四转臂多自由度动物离心机。

背景技术

随着我国航空航天事业的蓬勃发展和中国空间站计划逐步完成，新一代战斗机的机动性能、战斗性能越来越强大，载人飞船、运载火箭的发射也越来越频繁。因此，飞行人员如果长期暴露在高G值环境下，可引发飞行人员的意识丧失G-LOC等问题，严重危害飞行人员生命安全，影响飞行任务。并且由于飞行人员进行高G值实验研究，实验后的研究材料很难获取且对飞行人员的身体也有严重损害。

因此，以动物来替代人体，对动物的机体进行离心处理，研究动物机体中各生理系统出现一系列的适应性变化，为进一步研究提供实验依据，这也是航天航空医学研究中的重要手段。动物离心机和载人离心机同属于生物离心机。但由于动物相比较于人类，身体有更高的耐受性，可以承受更高的加速度和加速度变化率，因此动物离心机对于载人离心机来说，在综合性能上就有更高的要求。动物离心机作为航空医学研究中的重要设备，对于医学研究人员建立+Gz加速度动物模型，开展航空生理条件下的病理研究具有重要意义。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种四转臂多自由度动物离心机，针对航空医学实验中动物离心处理的问题，设计一种四转臂多自由度动物离心机，该动物离心机具有结构简单、工作可靠、运行功耗低等优点，在对动物进行离心处理的实验研究中使用，用于解决航空医学实验中动物离心处理的问题。

技术方案

一种四转臂多自由度动物离心机，其特征在于包括支撑系统1、四转臂系统2以及安装于臂端的双轴转动动物载台系统3；所述支撑系统1包括基座8、主电机6、传动轴5、主动齿轮4、减速器7、静止支撑10、回转支承11和旋转主轴12；主电机6、减速器7和静止支撑10固定于基座8上，减速器7连接主电机6，减速器7连接传动轴5，传动轴5连接主动齿轮4，主动齿轮4与回转支承11的齿轮啮合连接；回转支承11内圈32与静止支撑10连接，外圈31与旋转主轴12的底部连接，旋转主轴12与四转臂系统2的轴心连接；所述双轴转动动物载台系统3包括动物固定平台18、L板19、L板21、电动旋转台22、摆动板23、轴承座24、动物平台座26、旋转电机34、推杆电机33；动物固定平台18固定于动物平台座26上，动物平台座26的下端面与电动旋转台22连接，电动旋转台22放置在摆动板23上，摆动板23上的两端通过短轴25与轴承座24连接；摆动板23通过上L板19连接步进电机33的推杆20，推杆下端连接下L板21；所述四转臂系统2的顶端设有凹形垂直支架14和凹形底部的加强板13，垂直支架14两侧的通孔与双轴转动动物载台系统3的两个轴承座24连接，加强板13与双轴转动动物载台系统3的下L板连接；四转臂系统2在主电机6作用下以旋转主轴12为圆心带动双轴转动动物载台系统3沿水平地面做回转转动；动物固定平台18受旋转电机34作用做旋转运动；推杆电机33使得步进电机推杆20伸长缩短时，带动摆动板23和动物固定平台18做俯仰摆动，通过三者运动的复合叠加来模拟实验飞行环境。

四转臂中部固定控制柜17，柜门方向位于两相邻所述转臂的中间，通过三角安装板16与转臂相互固定；控制柜17内置控制系统，控制系统与主电机6、四个臂上的推杆电机33和旋转电机34电连接。