CN110470539A - 一种踝足静态加载试验装置 - Google Patents

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朱明�
王红
程梦雅
张琳琳
沈凌
朱超
孙倩
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Abstract

本发明公开了一种踝足静态加载试验装置，包括直线电机、丝杠、上限位开关、下限位开关、压力传感器、加载部分、夹具水平调节旋钮、夹具竖直角度调节旋钮，所述直线电机输出端连接丝杠，所述丝杠与加载部分通过螺纹啮合连接，所述加载部分上部与压力传感器相接，所述加载部分下部放置踝足，所述踝足安装在夹具上，所述夹具上设置夹具水平调节旋钮、夹具竖直角度调节旋钮，所述丝杠一侧的上下部分别设置上限位开关、下限位开关，所述夹具下部设置控制盒。本发明可以实现对踝足(假脚)静态结构性能以及静态破坏性能的检测，结构简单，操作方便，安全可靠，实验分析效果好。

Description

一种踝足静态加载试验装置
技术领域
本发明涉及康复器具技术领域，尤其涉及一种踝足静态加载试验装置。
背景技术
静态试验是相对动态试验而言，加于试样的负荷较小，形变速度足够缓慢或测定时间较短的强度试验。如拉伸试验，弯曲试验，硬度试验等。静态试验也可称为常规试验。不考虑材料的黏弹行为，不考虑应力-应变间的相位差，一般用经典的材料力学理论来处理问题。
踝足(假脚)静态结构性能试验。加载过程：1、按照图1将试验样品装在试验设备上，以一定的速率平滑地增加试验力F1，加载方向为Θfu1，使其达到相应载荷等级的验证试验力F1sp，按规定值保持试验力F1sp30s30秒，将试验力 F降低到零；2、改变加载方向到Θfu2，以一定的速率平滑地增加试验力F2，使其达到相应载荷等级的验证试验力F2sp，按规定值保持试验力F2sp30s30秒，将试验力F降低到零。经过上述操作，检查试验样品能否出现：a)无法施加验证载荷；b)试验样品破裂；c)试验样品丧失功能。如有，则判定踝足(假脚) 样品测试不合格。其中，Θfu1＝15°，Θfu2＝20°，Θfo＝7°。
踝足(假脚)装置的静态破坏试验。加载过程：1、按照图1将试验样品装在试验设备上，以一定的速率平滑地增加试验力F1，加载方向为Θfu1，直到样品破坏，记录试验中试验力F1所达到的最大值。2、改变加载方向到Θfu2，以一定的速率平滑地增加试验力F2，直到样品破坏，记录试验中试验力F2所达到的最大值。
通过查新可知，目前无公开的踝足(假脚)静态结构性能以及静态破坏性能专用加载检测装置的专利。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种踝足静态加载试验装置，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种踝足静态加载试验装置，包括直线电机、丝杠、上限位开关、下限位开关、压力传感器、加载部分、夹具水平调节旋钮、夹具竖直角度调节旋钮，所述直线电机输出端连接丝杠，所述丝杠与加载部分通过螺纹啮合连接，所述加载部分上部与压力传感器相接，所述加载部分下部放置踝足，所述踝足安装在夹具上，所述夹具上设置夹具水平调节旋钮、夹具竖直角度调节旋钮，所述丝杠一侧的上下部分别设置上限位开关、下限位开关，所述夹具下部设置控制盒。
优选的，所述控制盒内设置控制电路板。
优选的，所述控制盒外设置紧急按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮，所述紧急按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮与控制电路板电气连接。
优选的，所述直线电机、上限位开关、下限位开关、压力传感器与控制电路板电气连接。
优选的，所述控制盒内设置24V直流开关电源。
本发明的有益效果是：
本发明可以实现对踝足(假脚)静态结构性能以及静态破坏性能的检测，结构简单，操作方便，安全可靠，实验分析效果好。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是踝足(假脚)静态结构性能试验力学分析图。
图2是本发明的踝足静态加载试验装置结构示意图。
图3是本发明的踝足静态加载试验装置电源控制电路图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种踝足静态加载试验装置，包括直线电机1、丝杠2、上限位开关3、下限位开关4、压力传感器5、加载部分6、夹具水平调节旋钮 8、夹具竖直角度调节旋钮9，直线电机1输出端连接丝杠2，丝杠2与加载部分6通过螺纹啮合连接，加载部分6上部与压力传感器5相接，加载部分6下部放置踝足7，踝足7安装在夹具上，夹具上设置夹具水平调节旋钮8、夹具竖直角度调节旋钮9，丝杠2一侧的上下部分别设置上限位开关3、下限位开关4，夹具下部设置控制盒。
其中，控制盒内设置控制电路板。控制盒外设置紧急按钮10、启动按钮 11、停止按钮12、复位按钮13，紧急按钮10、启动按钮11、停止按钮12、复位按钮13与控制电路板电气连接。直线电机1、上限位开关3、下限位开关4、压力传感器5与控制电路板电气连接。控制盒内设置24V直流开关电源。
本发明工作原理是：
为了便于装夹及加载，同时满足标准对于测试的要求，可将踝足(假脚) 7反向装夹于万能夹具上，通过调节万能夹具的水平和竖直旋钮(8和9)调整踝足(假脚)的水平和竖直装夹位置。
按下启动按钮11，直线电机1通电动作，通过电机带动丝杆2和加载部分6分别实现对踝足(假脚)脚跟和前脚掌进行加载施加压力；这里将部件1和 2看成A部分，加载部分6(其中加载部分6和图2所示上部分相连)看为B 部分，A整体与B内部通过螺纹啮合相连，当电机工作时，根据传力螺旋传动的原理(通过A部分较小转矩的旋转使A、B相啮合处的传力螺旋运动带动B 部分螺旋转动给予B在垂直方向上较大的轴向力达到上下运动的效果)A顺时针旋转，带动B下降。A逆时针旋转，带动B上升。
加载过程。将踝足(假脚)7反向装夹于万能夹具上，调节万能夹具的水平和竖直旋钮(8和9)调整踝足(假脚)的水平位置和竖直装夹角度。按下启动按钮11，电机1启动，电机1与丝杠2通过螺纹传动带动加载部分6往下加载，当加载部分6与踝足(假脚)7(脚跟或者前脚掌)相接触时，并继续加载时，与加载部分6相连的压力传感器5会实时采集相应的加载压力数据值并传输给到显示部分，用于读取相应的压力数值；从而，依据标准的要求完成静态结构性能试验。在进行静态破坏试验时，如测试样品7出现断裂等破坏现象时，可按下停止按钮12，此时记录相应的压力数值，完成静态破坏试验。加载过程中，若出现紧急故障，可按紧急停机按钮10，则切断电源，停止进行加载。如果需要将加载部分恢复到起始点，则可以按下按钮13进行复位。当加载(或卸载)超出有效距离时，上(下)限位传感器3、4会采集到相应的限位信号，并传递给控制部分，停止电机1动作，以防止造成不必要的机器损害。
踝足(假脚)静态结构性能试验。加载过程：1、按照图1将试验样品装在试验设备上，以一定的速率平滑地增加试验力F1，加载方向为Θfu1，使其达到相应载荷等级的验证试验力F1sp，按规定值保持试验力F1sp30s30秒，将试验力 F降低到零；2、改变加载方向到Θfu2，以一定的速率平滑地增加试验力F2，使其达到相应载荷等级的验证试验力F2sp，按规定值保持试验力F2sp30s30秒，将试验力F降低到零。经过上述操作，检查试验样品能否出现：a)无法施加验证载荷；b)试验样品破裂；c)试验样品丧失功能。如有，则判定踝足(假脚) 样品测试不合格。其中，Θfu1＝15°，Θfu2＝20°，Θfo＝7°。
踝足(假脚)装置的静态破坏试验。加载过程：1、按照图1将试验样品装在试验设备上，以一定的速率平滑地增加试验力F1，加载方向为Θfu1，直到样品破坏，记录试验中试验力F1所达到的最大值。2、改变加载方向到Θfu2，以一定的速率平滑地增加试验力F2，直到样品破坏，记录试验中试验力F2所达到的最大值。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种踝足静态加载试验装置，其特征在于：包括直线电机(1)、丝杠(2)、上限位开关(3)、下限位开关(4)、压力传感器(5)、加载部分(6)、夹具水平调节旋钮(8)、夹具竖直角度调节旋钮(9)，所述直线电机(1)输出端连接丝杠(2)，所述丝杠(2)与加载部分(6)通过螺纹啮合连接，所述加载部分(6)上部与压力传感器(5)相接，所述加载部分(6)下部放置踝足(7)，所述踝足(7)安装在夹具上，所述夹具上设置夹具水平调节旋钮(8)、夹具竖直角度调节旋钮(9)，所述丝杠(2)一侧的上下部分别设置上限位开关(3)、下限位开关(4)，所述夹具下部设置控制盒。
2.如权利要求1所述的一种踝足静态加载试验装置，其特征在于：所述控制盒内设置控制电路板。
3.如权利要求1所述的一种踝足静态加载试验装置，其特征在于：所述控制盒外设置紧急按钮(10)、启动按钮(11)、停止按钮(12)、复位按钮(13)，所述紧急按钮(10)、启动按钮(11)、停止按钮(12)、复位按钮(13)与控制电路板电气连接。
4.如权利要求1所述的一种踝足静态加载试验装置，其特征在于：所述直线电机(1)、上限位开关(3)、下限位开关(4)、压力传感器(5)与控制电路板电气连接。
5.如权利要求1所述的一种踝足静态加载试验装置，其特征在于：所述控制盒内设置24V直流开关电源。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111759311A (zh) * 2020-07-25 2020-10-13 上海健康医学院 一种三维步态测力台

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101828982A (zh) * 2010-05-07 2010-09-15 北京理工大学 一种踝足康复仪

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101828982A (zh) * 2010-05-07 2010-09-15 北京理工大学 一种踝足康复仪

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOEHLER-MCNICHOLAS S R等: "Mechanical and dynamic characterization of prosthetic feet for high activity users during weighted and unweighted walking", 《PLOS ONE》 *
SAM M等: "Mechanical characterization of prosthetic feet using a Prosthetic Foot Loading Apparatus", 《INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE & BIOLOGY SOCIETY》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111759311A (zh) * 2020-07-25 2020-10-13 上海健康医学院 一种三维步态测力台
CN111759311B (zh) * 2020-07-25 2024-05-24 上海健康医学院 一种三维步态测力台

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