CN217138558U - 电动式脊柱侧弯矫形装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电动式脊柱侧弯矫形装置，包括床体和设于床体两侧且相对设置的至少一对矫正机构，每个矫正机构包括设于床体侧部的导轨机构、安装于导轨机构上的滑动体、安装于滑动体上部的水平调节机构和安装于水平调节机构末端的矫正头，所述导轨机构、所述滑动体、所述水平调节机构均分别采用电动丝杆、升降丝杆和电伸缩杆来进行动作控制，电机采用步进电机或精密伺服电机，可达到高精度控制的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及脊柱侧弯矫正领域，具体的说，涉及了一种电动式脊柱侧弯矫形装置。
背景技术
在青少年成长过程中，脊柱还处于生长发育过程中，对环境的适应性较强，容易因环境因素发生变形，尤其是在长时间的上课学习过程中，大量学生群体因坐姿问题导致脊柱产生不同程度的侧弯，因此，各种不同形式的电动式脊柱侧弯矫形装置应运而生。
申请人在2020年开发的第一代脊柱侧弯矫正系统中（专利申请号为：202021586664.8），提供了一种具有侧部水平滑道、竖直安装杆、微调丝杠机构和矫正头构成的脊柱侧弯矫正机构，目前市场反响良好，具有广泛的应用价值，但是由于水平滑道、竖直安装杆和微调丝杠机构的调节都是采用手动方式调节，在应对不同使用者频繁使用同一台机器的场景下，十分不便。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种基于电动控制、控制精度更高、灵活性更高的电动式脊柱侧弯矫形装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种电动式脊柱侧弯矫形装置，包括床体和设于床体两侧且相对设置的至少一对矫正机构，每个矫正机构包括设于床体侧部的导轨机构、安装于导轨机构上的滑动体、安装于滑动体上部的水平调节机构和安装于水平调节机构末端的矫正头，所述导轨机构包括导轨、导轨丝杆和导轨电机，所述导轨丝杆的两端通过轴承安装在床体侧部，所述导轨电机驱动导轨丝杆转动；
所述滑动体包括竖向支架、顶升电机、顶升丝杆、顶升导杆和升降滑块，所述竖向支架通过滑槽滑动安装在所述导轨上，所述顶升丝杆的两端通过轴承竖向的安装在所述竖向支架上，所述顶升导杆固定于竖向支架上，所述升降滑块滑动安装在所述顶升导杆上且通过丝母与所述顶升丝杆连接，所述顶升电机固定在所述竖向支架上并驱动所述顶升丝杆转动；
所述水平调节机构包括水平支架、电伸缩杆、安装座和水平导向柱，所述水平支架固定于升降滑块的顶部，所述电伸缩杆安装在水平支架上，所述安装座安装于电伸缩杆的活动端，所述水平导向柱安装在安装座上并与设置在水平支架上的水平导向孔配合，所述矫正头安装在所述安装座上。
基上所述，各矫正机构的导轨机构共用一条导轨，分别配置各自的导轨丝杆和导轨电机。
基上所述，所述矫正头为圆弧形结构，所述矫正头的背部固定在安装座上。
基上所述，所述矫正头与安装座之间安装测力传感器，所述测力传感器连接控制模块，所述控制模块关联控制所述电伸缩杆，以根据测力传感器的数据调整电伸缩杆的状态。
基上所述，所述导轨电机和顶升电机均采用高精度电机。
基上所述，所述导轨电机和顶升电机为步进电机。
基上所述，包括两对矫正机构，位于相同侧的两个矫正机构的导轨丝杆位于共用的导轨的上方和下方。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型在原有的第一代产品的基础上，将所有手动驱动的方式均改成自动的方式，如用于调节对应人体位置的导轨机构，通过导轨丝杠和导轨电机配合轨道进行精确调节，用于调节对应人体高度的滑动体，采用顶升电机、顶升丝杆配合顶升导杆进行精确调节，用于夹持和矫正人体脊柱侧弯的水平调节机构采用电伸缩杆配合水平导向柱进行精确调节，极大的提升了产品的自动化水平。
由于电机的参与，可以引入测力传感器，建立反馈控制系统，通过测力和反馈，强化矫正过程中的施力程度，不会造成人体受伤。
进一步的，各矫正机构的导轨机构共用一条导轨，各自配置导轨丝杆和导轨电机，可分别进行控制，进一步提高了控制的灵活性。
附图说明
图1是本实用新型中电动式脊柱侧弯矫形装置的主视图。
图2是本实用新型中电动式脊柱侧弯矫形装置的左视图。
图3是本实用新型中电动式脊柱侧弯矫形装置的俯视图。
图中：1.床体；2.矫正机构；3.导轨机构；3-1.导轨；3-2.导轨丝杆；3-3.导轨电机；4.滑动体；4-1.竖向支架；4-2.顶升电机；4-3.顶升丝杆；4-4.顶升导杆；4-5.升降滑块；5.水平调节机构；5-1.水平支架；5-2.电伸缩杆；5-3.安装座；5-4.水平导向柱；5-5.水平导向孔；6.矫正头；7.测力传感器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1、图2和图3所示，一种电动式脊柱侧弯矫形装置，包括床体1和设于床体两侧且相对设置的两对矫正机构2，每个矫正机构包括设于床体侧部的导轨机构3、安装于导轨机构上的滑动体4、安装于滑动体上部的水平调节机构5和安装于水平调节机构末端的矫正头6。
所述导轨机构3包括导轨3-1、导轨丝杆3-2和导轨电机3-3，所述导轨丝杆3-2的两端通过轴承安装在床体1侧部，所述导轨电机3-3驱动导轨丝杆3-2转动，进而驱动滑动体4的水平移动，位于相同侧的矫正机构组件的导轨机构共用一条导轨，相同侧的导轨丝杆位于共用的导轨的上方和下方，分别配置各自的导轨丝杆和导轨电机，以实现分别控制，提高控制的灵活性。
所述滑动体4包括竖向支架4-1、顶升电机4-2、顶升丝杆4-3、顶升导杆4-4和升降滑块4-5，所述竖向支架4-1通过滑槽滑动安装在所述导轨3-1上，所述顶升丝杆4-3的两端通过轴承竖向的安装在所述竖向支架4-1上，所述顶升导杆4-4固定于竖向支架4-1上，所述升降滑块4-5滑动安装在所述顶升导杆上且通过丝母与所述顶升丝杆4-3连接，所述顶升电机4-2固定在所述竖向支架4-1上并驱动所述顶升丝杆4-3转动。
所述水平调节机构5包括水平支架5-1、电伸缩杆5-2、安装座5-3和水平导向柱5-4，所述水平支架5-1固定于升降滑块4-5的顶部，所述电伸缩杆5-2安装在水平支架5-1上，所述安装座5-3安装于电伸缩杆5-2的活动端，所述水平导向柱5-4安装在安装座5-3上并与设置在水平支架5-1上的水平导向孔5-5配合，所述矫正头6为圆弧形结构，所述矫正头6的背部固定在安装座5-3上。
为了提升矫正过程的精准度，避免伤害人体结构，所述矫正头6与安装座5-3之间安装测力传感器7，所述测力传感器7连接控制模块，所述控制模块关联控制所述电伸缩杆5-2，以根据测力传感器7的数据调整电伸缩杆的状态。
为了保证调整精度，所述导轨电机和顶升电机均采用高精度电机，如步进电机。
工作原理：
首先，人体仰卧躺在床体上，人体脊柱侧弯的区域大致调整至两对矫正机构之间，在需要调整的人体位置处做标记，并在需要两对、四个矫正头6需要卡住的部位做标记，然后先调节导轨机构3，将两对四个矫正头分别对应到水平位置的精确位置处，然后调节滑动体4，将两对四个矫正头的高度调整至合适的高度，最后调整水平调节机构5，将矫正头靠近人体，当接近标记位置，发现位置有偏差时，分别调整各矫正机构，将最终的点位调节精准，最后控制电伸缩杆5-2伸长，对人体脊柱侧弯的部位进行校正。
测力传感器实时的反馈施力数据，当施力达到预定要求后，停止继续施力，按照设定的保持时间或摆动动作进行自动控制动作。
由于控制的自动化程度提升，一些预设的动作，如松紧时间的转换等，可以自动化、精准化实施，相对人工操作而言，精度大幅提高。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (7)
1.一种电动式脊柱侧弯矫形装置，包括床体和设于床体两侧且相对设置的至少一对矫正机构，每个矫正机构包括设于床体侧部的导轨机构、安装于导轨机构上的滑动体、安装于滑动体上部的水平调节机构和安装于水平调节机构末端的矫正头，其特征在于：
所述导轨机构包括导轨、导轨丝杆和导轨电机，所述导轨丝杆的两端通过轴承安装在床体侧部，所述导轨电机驱动导轨丝杆转动；
所述滑动体包括竖向支架、顶升电机、顶升丝杆、顶升导杆和升降滑块，所述竖向支架通过滑槽滑动安装在所述导轨上，所述顶升丝杆的两端通过轴承竖向的安装在所述竖向支架上，所述顶升导杆固定于竖向支架上，所述升降滑块滑动安装在所述顶升导杆上且通过丝母与所述顶升丝杆连接，所述顶升电机固定在所述竖向支架上并驱动所述顶升丝杆转动；
所述水平调节机构包括水平支架、电伸缩杆、安装座和水平导向柱，所述水平支架固定于升降滑块的顶部，所述电伸缩杆安装在水平支架上，所述安装座安装于电伸缩杆的活动端，所述水平导向柱安装在安装座上并与设置在水平支架上的水平导向孔配合，所述矫正头安装在所述安装座上。
2.根据权利要求1所述的电动式脊柱侧弯矫形装置，其特征在于：各矫正机构的导轨机构共用一条导轨，分别配置各自的导轨丝杆和导轨电机。
3.根据权利要求2所述的电动式脊柱侧弯矫形装置，其特征在于：所述矫正头为圆弧形结构，所述矫正头的背部固定在安装座上。
4.根据权利要求3所述的电动式脊柱侧弯矫形装置，其特征在于：所述矫正头与安装座之间安装测力传感器，所述测力传感器连接控制模块，所述控制模块关联控制所述电伸缩杆，以根据测力传感器的数据调整电伸缩杆的状态。
5.根据权利要求4所述的电动式脊柱侧弯矫形装置，其特征在于：所述导轨电机和顶升电机均采用高精度电机。
6.根据权利要求4所述的电动式脊柱侧弯矫形装置，其特征在于：所述导轨电机和顶升电机为步进电机。
7.根据权利要求2所述的电动式脊柱侧弯矫形装置，其特征在于：包括两对矫正机构，位于相同侧的两个矫正机构的导轨丝杆位于共用的导轨的上方和下方。
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