[發(fā)明專利]一種仿真口腔加工機器人及其控制方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710306008.4 | 申請日： | 2017-06-20 |
| 公開（公告）號： | CN109102751A | 公開（公告）日： | 2018-12-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 高菁;周維彪;王勇;董志忠 | 申請（專利權(quán)）人： | 中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司 |
| 主分類號： | G09B25/02 | 分類號： | G09B25/02 |
| 代理公司： | 北京東方芊悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11591 | 代理人： | 彭秀麗 |
| 地址： | 102209 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 第二驅(qū)動裝置 第一驅(qū)動裝置 仿真人體 上顎 咀嚼 加工機器人 仿真口腔 人體下顎 控制器 下顎 消化系統(tǒng) 驅(qū)動 測量食物 程序控制 電性連接 控制仿真 模擬人體 下顎動作 消化吸收 協(xié)同動作 研磨運動 直線往復(fù) 準(zhǔn)確數(shù)據(jù) 開合 體外 口腔 消化 加工 配合 | ||
1.一種仿真口腔加工機器人，其特征在于，所述機器人包括一支座(1)、控制器、仿真人體上顎(2)和仿真人體下顎(3)，所述仿真人體上顎(2)與設(shè)置于所述支座(1)上的第一驅(qū)動裝置(4)固定連接，所述仿真人體下顎(3)與設(shè)置于所述支座(1)上的第二驅(qū)動裝置(5)固定連接，所述控制器分別與所述的第一驅(qū)動裝置(4)、第二驅(qū)動裝置(5)電性連接，用于程序控制所述第一驅(qū)動裝置(4)和第二驅(qū)動裝置(5)的協(xié)同動作；所述第一驅(qū)動裝置(4)用于驅(qū)動所述仿真人體上顎(2)做直線往復(fù)研磨運動，所述第二驅(qū)動裝置(5)用于驅(qū)動所述仿真人體下顎(3)做旋轉(zhuǎn)運動，控制所述仿真人體下顎(3)與仿真人體上顎(2)間的開合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真口腔加工機器人，其特征在于，所述第一驅(qū)動裝置(4)為一線性致動器，所述線性致動器上設(shè)置一滑臺(6)，所述仿真人體上顎(2)設(shè)置于所述滑臺(6)上，所述控制器驅(qū)動所述線性致動器動作時，所述滑臺(6)帶動所述仿真人體上顎(2)作線性研磨運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真口腔加工機器人，其特征在于，所述第二驅(qū)動裝置(5)為一旋轉(zhuǎn)致動器，所述旋轉(zhuǎn)致動器的驅(qū)動軸上設(shè)置一旋轉(zhuǎn)支架(7)，所述仿真人體下顎(3)固定于所述旋轉(zhuǎn)支架(7)上；啟動所述旋轉(zhuǎn)致動器時，所述旋轉(zhuǎn)致動器的驅(qū)動軸帶動旋轉(zhuǎn)支架(7)旋轉(zhuǎn)，并驅(qū)動所述仿真人體下顎(3)與所述仿真人體上顎(2)實現(xiàn)開合動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的仿真口腔加工機器人，其特征在于，所述第一驅(qū)動裝置(4)的研磨區(qū)間為0～7mm，其研磨速度為0～10mm/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的仿真口腔加工機器人，其特征在于，所述第二驅(qū)動裝置(5)的旋轉(zhuǎn)開合角度為0～10°，其旋轉(zhuǎn)開合角速度為0～10°/s。
6.一種仿真口腔加工機器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：
步驟一，設(shè)定控制器執(zhí)行參數(shù)；
步驟二，驅(qū)動第二驅(qū)動裝置(5)，使仿真人體下顎(3)向著仿真人體上顎(2)方向旋轉(zhuǎn)，直至仿真人體上顎(2)與仿真人體下顎(3)處于咬合狀態(tài)；
步驟三，控制第二驅(qū)動裝置(5)停止旋轉(zhuǎn)動作；
步驟四，驅(qū)動第一驅(qū)動裝置(4)，使其帶動仿真人體上顎(2)作一個往復(fù)線性研磨動作；
步驟五，控制第一驅(qū)動裝置(4)停止線性研磨動作；
步驟六，驅(qū)動第二驅(qū)動裝置(5)，使仿真人體下顎(3)向著遠(yuǎn)離仿真人體上顎(2)的方向旋轉(zhuǎn)，直至仿真人體上顎(2)與仿真人體下顎(3)處于打開狀態(tài)；
重復(fù)步驟二至步驟六，直至完成一個系列指定次數(shù)的咀嚼動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述步驟一中的設(shè)定控制器執(zhí)行參數(shù)，具體包括：第一驅(qū)動裝置(4)線性研磨區(qū)間及其研磨速度的參數(shù)設(shè)定，和第二驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)開合角度和旋轉(zhuǎn)開合角速度的參數(shù)設(shè)定。
8.一種仿真口腔加工機器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：
步驟一，設(shè)定控制器執(zhí)行參數(shù)；
步驟二，驅(qū)動第二驅(qū)動裝置(5)，使仿真人體下顎(3)向著仿真人體上顎(2)方向旋轉(zhuǎn)，直至仿真人體上顎(2)與仿真人體下顎(3)處于咬合狀態(tài)并達(dá)到控制器所設(shè)定的咬合力矩閾值；
步驟三，第二驅(qū)動裝置(5)在檢測到咬合力矩閾值后自動停止旋轉(zhuǎn)動作；
步驟四，驅(qū)動第一驅(qū)動裝置(4)，使其帶動仿真人體上顎(2)作一個往復(fù)線性研磨動作；
步驟五，控制第一驅(qū)動裝置(4)停止線性研磨動作；
步驟六，驅(qū)動第二驅(qū)動裝置(5)，使仿真人體下顎(3)向著遠(yuǎn)離仿真人體上顎(2)的方向旋轉(zhuǎn)，直至仿真人體上顎(2)與仿真人體下顎(3)處于打開狀態(tài)；
重復(fù)步驟二至步驟六，直至完成一個系列指定次數(shù)的咀嚼動作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步驟一中的設(shè)定控制器執(zhí)行參數(shù)，具體包括：第一驅(qū)動裝置(4)線性研磨區(qū)間及其研磨速度的參數(shù)設(shè)定及仿真人體上顎(2)與仿真人體下顎(3)間咬合力矩閾值的設(shè)定。
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