[發明專利]六自由度步態模擬的測試裝置

有效

• 申請號: 201410664779.7
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104504984A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 施光林;郭秦陽;王冬梅
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種六自由度步態模擬的測試裝置，其特征在于，包括：上機架、下機架、并聯機構、基座驅動部、測力板、足踝夾持脛骨加載部和肌腱拉伸部，其中：上機架的底部和下機架的頂部相連，基座驅動部和測力板分別設置于上機架的頂部和下機架的底部，并聯機構的頂部與基座驅動部相連，底部與足踝夾持脛骨加載部相連，足踝夾持脛骨加載部設置于測力板的上方，下機架的側邊設置肌腱拉伸部，基座驅動部和并聯機構分別與足踝夾持脛骨加載部配合。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是，所述的下機架的底部設有水平可調腳輪，用于六自由度步態模擬的測試裝置的搬運和水平調節。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征是，所述的上機架的上表面沿前后平移方向設置兩條平行的導軌以及用于限位的擋鐵。

4.根據權利要求1、2或3所述的裝置，其特征是，所述的并聯機構包括：可移動基座、滑塊、若干相配合的虎克鉸、若干相配合的第一伺服電機和電動缸，以及動平臺，其中：可移動基座上設有滑塊且滑塊設置于上機架的導軌上，可移動基座與基座驅動部相連，虎克鉸的頂部與可移動基座相連，底部均勻設置各個第一伺服電機，動平臺的頂部由各個第一電動缸驅動，中部開有安裝孔以連接足踝夾持脛骨加載部。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征是，所述的相配合的第一伺服電機和電動缸的數量為6對。

6.根據權利要求4所述的裝置，其特征是，所述的第一伺服電機帶有制動器和增量式編碼器，采用直返式或尾鉸安裝方式。

7.根據權利要求4所述的裝置，其特征是，所述的基座驅動部包括：用于與上機架相連接的液壓缸安裝支架，用于驅動并聯機構實現前后方向移動的第一液壓缸。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征是，所述的第一液壓缸的活塞桿連接球鉸，該球鉸與并聯機構相連。

9.根據權利要求5-8中任一項所述的裝置，其特征是，所述的足踝夾持脛骨加載部包括：第二液壓缸、拉壓力傳感器、液壓缸安裝套筒、液壓缸活塞桿導向軸、漲緊套、多孔盤和脛骨連接桿，其中：第二液壓缸與液壓缸安裝套筒相連，用于實現脛骨沿軸向的加載；拉壓力傳感器位于液壓缸安裝套筒的內部，拉壓力傳感器的兩端分別與第二液壓缸的活塞桿和液壓缸活塞桿導向軸相連，用于檢測脛骨加載力大?。灰簤焊谆钊麠U導向軸由滑鍵與液壓缸安裝套筒進行配合，防止測試過程中，第二液壓缸的活塞桿發生轉動；漲緊套分別漲緊連接液壓缸活塞桿導向軸和脛骨連接桿；多孔盤設置于脛骨連接桿上且與肌腱拉伸部相連，用于導向作用；脛骨連接桿與待測足踝的脛骨相連；液壓缸安裝套筒與并聯機構相連。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征是，所述的肌腱拉伸部包括：用于與下機架側邊相連接的伺服電機安裝板、第二伺服電機、伺服減速機以及鋼絲繩及其卷筒，其中：鋼絲繩與待測足踝的肌腱相連，第二伺服電機由伺服減速機及卷筒驅動鋼絲繩，對鋼絲繩末端固定的待測足踝的肌腱進行拉伸。