[實用新型]一種多工位多向運動磨損試驗機

有效

• 申請號: 201320023196.7
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN203117062U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 熊黨生;胡入丹;陳玉章;李玲針;王琨
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

一、技術領域

本實用新型涉及多向運動磨損性能試驗測試領域，特別是一種多工位多向運動磨損試驗機。

二、背景技術

隨著人們生活水平的提高，對醫療水平的要求也越來越高，許多醫療器械、植入器官和置換與修復材料在機體環境內負重運動，其運動方式多為復雜多向，復雜多向運動下的摩擦磨損性能影響其使用壽命和可靠性。合適模擬體內摩擦磨損試驗裝置如人工關節模擬器對高可靠、長壽命人工關節的研發具有重要意義。但人工關節模擬器結構復雜，試驗成本高，耗時長，不適用于快速評價材料摩擦磨損性能以作為第一步篩選；另外，傳統的旋轉式和銷盤往復摩擦磨損試驗機又不能實現多向復合運動，即不能確切模擬人工關節運動。

三、實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠模擬人體關節復雜多向運動、結構簡單、測試效率高的多工位多向運動磨損試驗機。

實現本實用新型的技術解決方案為：一種多工位多向運動磨損試驗機，包括底座14、主動曲柄6、從動曲柄9、旋轉底盤12、液池11、盤5、銷4、加載臂3和砝碼1，所述底座14固定于機架13的底部，旋轉底盤12通過下方的支撐架10置于底座14上面，旋轉底盤12的上表面固定有圓形的液池11，液池11的數量大于1個，旋轉底盤12的下表面與每個液池11垂直對應的位置固定有長度相同的曲柄：其中一個曲柄設為主動曲柄6，其余設為從動曲柄9；所述從動曲柄9的轉軸固定于底座14上面，主動曲柄6的轉軸穿過底座14和機架13的底部后，與變速裝置7相連，變速裝置7與電機8相連；

所述每個液池11中放置一個盤5，與盤5一一對應的銷4固定于各個加載臂3的下端，且銷4與盤5表面相切；所有加載臂3按從下向上順序，先從固定在機架13上的直線軸套2中穿過，再穿出機架13的上表面，并且各個加載臂3的上端分別裝有砝碼1。

本實用新型多工位多向運動磨損試驗機，所述支撐架10為固定于底座14上面的滾珠摩擦支架，且靠近旋轉底盤12的兩側邊緣處，旋轉底盤12可以在支撐架10上面旋轉。

本實用新型多工位多向運動磨損試驗機，所述旋轉底盤12為矩形或者圓形。

本實用新型多工位多向運動磨損試驗機，所述主動曲柄6與處于旋轉底盤12中心的一個液池11垂直對應。

本實用新型多工位多向運動磨損試驗機，主動曲柄6和從動曲柄9的長度小于液池半徑。

本實用新型與現有技術相比，其顯著優點：(1)使用曲柄機構，將銷-盤摩擦試驗機的單向運動變為多向運動，多向運動的摩擦充分模擬人工關節實際工作環境，從而可評價人工關節摩擦副和關節軟骨等的耐磨性能，篩選出有價值的新型人工關節材料和關節軟骨修復材料；(2)把旋轉和往復運動結合起來，在模擬滑液(或體液)下運動，并容易實現多工位；(3)結構簡單，操作方便，能夠高效地進行磨損性能評價試驗。

四?附圖說明

圖1是本實用新型多工位多向運動磨損試驗機的剖面結構圖。

圖2是本實用新型多工位多向運動磨損試驗機的旋轉底盤俯視運動原理圖。

圖3是本實用新型多工位多向運動磨損試驗機的液池運動示意圖。

其中：1-砝碼，2-直線軸套，3-加載臂，4-銷，5-盤，6-主動曲柄，7-變速裝置，8-電機，9-從動曲柄，10-支撐架，11-液池，12-旋轉底盤，13-機架，14-底座

五?具體實施方式

本實用新型多工位多向運動磨損試驗機，包括底座14、主動曲柄6、從動曲柄9、旋轉底盤12、液池11、盤5、銷4、加載臂3和砝碼1，所述底座14固定于機架13的底部，旋轉底盤12通過下方的支撐架10置于底座14上面，旋轉底盤12的上表面固定有圓形的液池11，液池11的數量大于1個，旋轉底盤12的下表面與每個液池11垂直對應的位置固定有長度相同的曲柄：其中一個曲柄設為主動曲柄6，其余設為從動曲柄9；所述從動曲柄9的轉軸固定于底座14上面，主動曲柄6的轉軸穿過底座14和機架13的底部后，與變速裝置7相連，變速裝置7與電機8相連；

所述每個液池11中放置一個盤5，與盤5一一對應的銷4固定于各個加載臂3的下端，且銷4與盤5表面相切；所有加載臂3按從下向上順序，先從固定在機架13上的直線軸套2中穿過，再穿出機架13的上表面，并且各個加載臂3的上端分別裝有砝碼1。

本實用新型多工位多向運動磨損試驗機，所述支撐架10為固定于底座14上面的滾珠摩擦支架，且靠近旋轉底盤12的兩側邊緣處，旋轉底盤12可以在支撐架10上面旋轉。

本實用新型多工位多向運動磨損試驗機，所述旋轉底盤12為矩形或者圓形。