[实用新型]一种基于压力传感器的踝足矫形器力学特性测量装置

摘要

本实用新型提供了一种基于压力传感器的踝足矫形器力学特性测量装置，属于踝足矫形器力学检测领域。该测量装置包括机械框架，设置于机械框架内部的直连式转矩变送器、重力承载轴承、单片机、变送器、扭矩传感器、蜗轮蜗杆减速器、传动同轴器、电源和电机驱动器，伺服电机，行星减速器、法兰，以及设置于机械框架外部的显示屏幕、升降台、压力传感器和踏板。本装置结构设计简单、检测速度快、可靠性较高、实用性较大，有较大的应用前景。

主权项

1.一种基于压力传感器的踝足矫形器力学特性测量装置，其特征在于，该测量装置包括机械框架(1)，设置于机械框架(1)内部的直连式转矩变送器(6)、重力承载轴承(8)、单片机(10)、变送器(12)、扭矩传感器(13)、蜗轮蜗杆减速器(14)、传动同轴器(15)、电源(16)和电机驱动器(17)，伺服电机(18)，行星减速器(19)、法兰(20)，以及设置于机械框架(1)外部的显示屏幕(2)、升降台、压力传感器(7)和踏板(9)；所述的机械框架(1)用于承载整个装置的重量，并降低装置的震动；所述的显示屏幕(2)设置于机械框架(1)表面，用于输入跖屈背屈角度数据以及活动次数，同时显示测试时的扭矩数据和重力数据；所述的电源(16)为整个装置供电，与电机驱动器(17)相连；电机驱动器(17)与伺服电机(18)相连，电机驱动器(17)负责控制伺服电机(18)的转速和扭矩，伺服电机(18)提供踝足矫形器运动的动力和运动速率；伺服电机(18)的输出轴与行星减速器(19)相连，行星减速器(19)的输出轴与蜗轮蜗杆减速器(14)相连，且二者之间通过法兰(20)固定，伺服电机(18)的动力依次传递给行星减速器(19)和蜗轮蜗杆减速器(14)，并通过行星减速器(19)和蜗轮蜗杆减速器(14)依次对伺服电机(18)的转速进行降速并提高扭矩；蜗轮蜗杆减速器(14)通过传动同轴器(15)与扭矩传感器(13)相连；传动同轴器(15)的末端延伸至机械框架(1)，并通过重力承载轴承(8)实现与机械框架(1)外部踏板(9)的连接；蜗轮蜗杆减速器(14)内部蜗轮的转动，带动传动同轴器(15)转动，进而通过重力承载轴承(8)带动踏板(9)的运转；所述的扭矩传感器(13)依次与直连式转矩变送器(6)、单片机(10)相连，扭矩传感器(13)负责检测伺服电机(18)传递给踝足矫形器的扭矩数据，并将扭矩数据传送给单片机(10)；所述的升降台包括支撑杆(3)、升降杆(4)、基座(5)、连接杆、杆套和旋钮，支撑杆(3)垂直固定于基座(5)上，升降杆(4)平行布置于支撑杆(3)一侧，二者之间通过旋钮、杆套及连接杆的配合实现连接，确保连接杆沿支撑杆(3)上下滑动的同时，带动升降杆(4)上下移动，并最终通过旋钮实现升降杆(4)的定位；所述的压力传感器(7)共四个，均固定于踏板(9)上，其中两个位于踝足矫形器的前端，另外两个位于踝足矫形器的后端；四个压力传感器(7)分别各自与机械框架(1)内部的四个变送器(12)相连，负责检测施加给踝足矫形器各个部分的重力，并将重力分布数据通过变送器(12)传输至单片机(10)中，实现施加力信号的传送。