CN108466197A - 一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置的夹具 - Google Patents

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Abstract

一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置夹具，包括：滑动调节机构、转动及上下滑动调节机构，其特征在于：滑动调节机构包括下滑槽(1)、下滑块(2)、上滑槽(3)、上下滑槽内六角螺栓(4)、上滑块(5)、上滑槽与立柱连接螺栓(6)、立柱(7)；其中：下滑槽(1)固定于试验机底部，上滑槽(3)与下滑槽(1)的连接是通过卡在下滑槽(1)中的两个下滑块(2)配合，再通过上下滑槽内六角螺栓(4)拧紧固定；上滑槽(3)与立柱(7)通过卡在上滑槽(3)的上滑块(5)连接，再用通过上滑槽与立柱连接螺栓(6)拧紧固定。

Description

一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置的夹具
技术领域
本发明主要涉及到夹具设计制造领域，具体是涉及一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置的夹具。
背景技术
在生物力学研究领域中，由于下颌骨形状的不规则性，下颌骨在万能试验机上进行力学试验时难以固定(模仿下颌骨在人体内的固定方式)，并且在固定下颌骨时，还需要考虑下颌骨在人体口腔中实际多种工况来调整模型的空间位置，同时，考虑到不同人群下颌骨尺寸上的差异，需要夹具能够夹持并固定不同尺寸的下颌骨模型。
而目前市场上在万能试验机上使用的，用来固定下颌骨模型的实验夹具还很少，基本没有可以满足在能固定不同尺寸下颌骨模型还能对其进行空间位置调整的试验夹具，这对于研究下颌骨在碰撞工况下的生物损伤造成很大的不便。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型并且可调整其空间位置的夹具，其克服了一种夹具只能固定一种下颌骨和下颌骨固定后不能调整空间位置的弊端。
本发明通过如下技术方案实现其功能：
本发明提供一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置夹具，包括：滑动调节机构、转动及上下滑动调节机构，其特征在于：
滑动调节机构包括下滑槽、下滑块、上滑槽、上下滑槽内六角螺栓、上滑块、上滑槽与立柱连接螺栓、立柱；其中：下滑槽固定于试验机底部，上滑槽与下滑槽的连接是通过卡在下滑槽中的两个下滑块配合，再通过上下滑槽内六角螺栓拧紧固定；上滑槽与立柱通过卡在上滑槽的上滑块连接，再用通过上滑槽与立柱连接螺栓拧紧固定；
转动及上下滑动调节机构包括套筒、立柱与套筒连接销、第一铰链、第一铰链与套筒连接内六角螺栓、连接销、连接杆、第二铰链、立柱与第二铰链螺母组，其中：套筒和第一铰链通过第一铰链与套筒连接内六角螺栓固定，通过立柱与套筒连接销把立柱和套筒配合，通过连接销把第一铰链和连接杆配合，通过把连接销把第二铰链和连接杆配合，当立柱与第二铰链螺母组未拧紧时能够实现套筒的转动。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过笛卡尔坐标系原理实现不同尺寸下颌骨空间位置的调整；
2、该发明连接方式灵活，能够实现快速装配；同时实现多自由度调整。
3、需要实现旋转功能等部件的连接方式采用活动插销连接的方式，其他固定方式采用螺纹紧固；
4、下颌骨的固定方式为采用结构胶填充固定在分离套和连接底座组成的装置内，分离套可卸下螺栓螺母使其分离，取出模型后能循环使用分离套和连接底座。
附图说明
图1本发明用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置的夹具轴测图；
图2本发明用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置的夹具半剖图；
图3本发明用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置的滑动调节机构的爆炸图；
图4本发明用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置的转动调节机构的爆炸图；
图中：1-下滑槽、2-下滑块、3-上滑槽、4-上下滑槽内六角螺栓、5-上滑块、 6-上滑槽的立柱连接螺栓、7-立柱、8-套筒、9-立柱与套筒连接销、10-铰链、 11-铰链和套筒连接内六角螺栓、12-连接底座、13-分离套、14-分离套连接螺栓组、15-下颌骨、16-连接销、17-连接杆、18-第二铰链、19-立柱和第二铰链螺母组。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，该实施例提供了一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置夹具，包括：滑动调节机构、转动及上下滑动调节机构。
如图3滑动调节机构包括下滑槽1、下滑块2、上滑槽3、上下滑槽内六角螺栓4、上滑块5、上滑槽与立柱连接螺栓6、立柱7。
下滑槽1可用内六角螺栓固定于试验机底部，上滑槽3与下滑槽1的连接是通过卡在下滑槽1中的两个下滑块2配合，再用上下滑槽内六角螺栓4拧紧固定到下滑块2中；
上滑槽3与立柱7的连接是通过卡在上滑槽3的上滑块5配合，再用上滑槽与立柱连接螺栓6拧紧固定到上滑块5中；上下滑槽内六角螺栓4、上滑槽与立柱连接螺栓6未拧紧时可实现滑动功能。
如图4转动及上下滑动调节机构，包括套筒8、立柱与套筒连接销9、第一铰链10、第一铰链与套筒连接内六角螺栓11、连接销16、连接杆17、第二铰链 18、立柱与第二铰链螺母组19
套筒8和第一铰链10通过第一铰链与套筒连接内六角螺栓11固定，通过立柱与套筒连接销9把立柱7和套筒8配合，通过连接销16把第一铰链10和连接杆17配合，通过把连接销16把第二铰链18和连接杆17配合，第二铰链18应平行紧贴立柱7的立面，当立柱与第二铰链螺母组19未拧紧时可实现套筒8转动的功能。
通过以上夹具可进行下颌骨压缩加载试验，其具体步骤如下：
步骤1、用内六角螺栓将下滑槽1固定在实验机架上，两个下滑槽1保持平行，各放两个下滑块2在两个下滑槽1的滑槽中，将上下滑槽内六角螺栓4放在上滑槽3的沉头孔中，调整下滑块2的位置，使下滑块2与上下滑槽内六角螺栓 4正好能配合，拧紧上下滑槽内六角螺栓4，把两个上滑块5分别在放在两个上滑槽3的滑槽中，调节上滑块5的位置，用上滑槽与立柱连接螺栓6把上滑块5 和立柱7连接，注意两个立柱7的前后相对位置要重合。
步骤2、把分离套13套在连接底座12的凸台上，拧紧分离套连接螺栓组14，把此三者组成一个整体，再将下颌骨模型的两个髁状突分别放在两个分离套13 合适位置中，注意尽可能保持两个分离套13圆筒的轴线相互平行，然后在两个分离套13中注入结构胶，尽量保证腔内填满结构胶。
步骤3、等结构胶固化后，将两个套筒8有内螺纹的端面与两个连接底座12 拧紧，注意保证套筒8能与立柱7的斜槽内壁能贴合，在拧紧套筒8和连接底座 12过程中只转动套筒8。
将两个套筒8和两个第一铰链10用两个第一铰链与套筒连接内六角螺栓11 拧紧固定，注意第一铰链10的开口与套筒8的轴线在同意平面内，然后用一个立柱与套筒连接销9把一个套筒8和一个立柱7连接，根据两个套筒8的相对位置，拧松一端的两个上下滑槽内六角螺栓4，使得下滑块2、上滑槽3等组成的一个整体可以移动，移动到合适位置后拧紧上下滑槽内六角螺栓4，然后再用另一个立柱与套筒连接销9把套筒8和立柱7连接，再然后将左右两边的第一铰链 10与连接杆17和连接杆17与第二铰链18分别各用两个连接销16连接，将左右两边的第二铰链18分别插在立柱7的槽内，用立柱与第二铰链螺母组19连接立柱7和第二铰链18但不要拧紧。
步骤4、将试验机的压头进行下调，对准加载点。
在此过程中，需要调整夹具才能使压头对准加载点。调节上滑槽3在下滑槽 1滑槽方向的位置，调节立柱7在上滑槽3滑槽方向的位置，调节套筒8的角度相应地调节第二铰链18在立柱7在滑槽上下方向的位置，注意此过程两个上滑槽3的相对位置应该是不变的，两个立柱7的相对位置是不变的，通过反复调整使加载点对准压头，然后拧紧相应的螺栓或者螺母组。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (4)

1.一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置夹具，包括：滑动调节机构、转动及上下滑动调节机构，其特征在于：
滑动调节机构包括下滑槽(1)、下滑块(2)、上滑槽(3)、上下滑槽内六角螺栓(4)、上滑块(5)、上滑槽与立柱连接螺栓(6)、立柱(7)；其中：下滑槽(1)固定于试验机底部，上滑槽(3)与下滑槽(1)的连接是通过卡在下滑槽(1)中的两个下滑块(2)配合，再通过上下滑槽内六角螺栓(4)拧紧固定；上滑槽(3)与立柱(7)通过卡在上滑槽(3)的上滑块(5)连接，再用通过上滑槽与立柱连接螺栓(6)拧紧固定；
转动及上下滑动调节机构包括套筒(8)、立柱与套筒连接销(9)、第一铰链(10)、第一铰链与套筒连接内六角螺栓(11)、连接销(16)、连接杆(17)、第二铰链(18)、立柱与第二铰链螺母组(19)，其中：套筒(8)和第一铰链(10)通过第一铰链与套筒连接内六角螺栓(11)固定，通过立柱与套筒连接销(9)把立柱(7)和套筒(8)配合，通过连接销(16)把第一铰链(10)和连接杆(17)配合，通过把连接销(16)把第二铰链(18)和连接杆(17)配合，当立柱(7)与第二铰链螺母组(19)未拧紧时能够实现套筒(8)的转动。
2.一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置夹具进行下颌骨压缩加载试验方法，其具体步骤如下：
步骤1、用内六角螺栓将下滑槽(1)固定在实验机架上，两个下滑槽(1)保持平行，各放两个下滑块(2)在两个下滑槽(1)的滑槽中，将上下滑槽内六角螺栓(4)放在上滑槽(3)的沉头孔中，调整下滑块(2)的位置，使下滑块(2)与上下滑槽内六角螺栓(4)配合，拧紧上下滑槽内六角螺栓(4)，把两个上滑块(5)分别在放在两个上滑槽(3)的滑槽中，调节上滑块(5)的位置，用上滑槽与立柱连接螺栓(6)把上滑块(5)和立柱(7)连接；
步骤2、把分离套(13)套在连接底座(12)的凸台上，拧紧分离套连接螺栓组(14)，再将下颌骨模型的两个髁状突分别放在两个分离套(13)中，然后在两个分离套(13)中注入结构胶；
步骤3、等结构胶固化后，将两个套筒(8)有内螺纹的端面与两个连接底座(12拧紧，在拧紧套筒(8)和连接底座(12过程中只转动套筒(8)；
步骤4、将试验机的压头进行下调，对准加载点。
3.根据权利要求2所述的一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置夹具进行下颌骨压缩加载试验方法，其特征在于：步骤3中，将两个套筒(8)和两个第一铰链(10)用两个第一铰链与套筒连接内六角螺栓(11)拧紧固定，用一个立柱与套筒连接销(9)把一个套筒(8)和一个立柱(7)连接，根据两个套筒(8)的相对位置，拧松一端的两个上下滑槽内六角螺栓(4)，使得下滑块(2)、上滑槽(3)组成的一个整体能够移动到合适位置后再拧紧上下滑槽内六角螺栓(4)；用另一个立柱(7)与套筒连接销(9)把套筒(8)和立柱(7)连接，再然后将左右两边的第一铰链(10)与连接杆(17)、连接杆(17)与第二铰链(18)分别各用两个连接销(16)连接，左右两边的第二铰链(18)分别插在立柱(7)的槽内，用立柱与第二铰链螺母组(19)连接立柱(7)和第二铰链(18)。
4.根据权利要求2所述的一种用于固定不同尺寸的下颌骨模型可调整空间位置夹具进行下颌骨压缩加载试验方法，其特征在于：步骤4中，调节上滑槽(3)在下滑槽(1)滑槽方向的位置，调节立柱(7)在上滑槽(3)滑槽方向的位置，调节套筒(8)的角度相应地调节第二铰链(18)在立柱(7)在滑槽上下方向的位置。
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