[發(fā)明專利]多自由度口腔運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810555731.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108717818B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任立敏;楊嘉琦;譚益松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B23/28
• 分類號(hào): G09B23/28;G09B25/02;G01L5/00;B25J11/00
• 代理公司: 北京東方匯眾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢

1.一種多自由度口腔運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)器人，其特征在于，包括底板、XY工作平臺(tái)、上頜動(dòng)平臺(tái)支柱、上頜動(dòng)平臺(tái)、下頜固定板、下頜動(dòng)平臺(tái)支柱、下頜動(dòng)平臺(tái)、直線驅(qū)動(dòng)裝置和微型壓力傳感器；

所述底板水平設(shè)置，所述XY工作平臺(tái)設(shè)置于所述底板上；所述XY工作平臺(tái)上設(shè)置有下頜固定板；

所述底板上沿豎直方向設(shè)置有兩個(gè)上頜動(dòng)平臺(tái)支柱，并且所述上頜動(dòng)平臺(tái)上開(kāi)設(shè)有兩個(gè)上頜螺紋孔；所述兩個(gè)上頜螺紋孔之間相互平行，并且每一個(gè)上頜螺紋孔內(nèi)均固定有帶螺紋的連桿；所述帶螺紋的連桿通過(guò)十字固定塊將所述上頜動(dòng)平臺(tái)固定于所述上頜動(dòng)平臺(tái)支柱的上端；

所述下頜固定板水平設(shè)置，并且所述下頜固定板上設(shè)置有兩個(gè)下頜動(dòng)平臺(tái)支柱，所述下頜動(dòng)平臺(tái)支柱豎直設(shè)置；

所述下頜動(dòng)平臺(tái)包括下頜動(dòng)平臺(tái)上固定板、下頜動(dòng)平臺(tái)下固定板和下頜動(dòng)平臺(tái)連接板；所述下頜動(dòng)平臺(tái)連接板上開(kāi)設(shè)有仿生空間，所述下頜動(dòng)平臺(tái)上固定板通過(guò)螺釘固定于所述下頜動(dòng)平臺(tái)連接板的上表面上，所述下頜動(dòng)平臺(tái)下固定板通過(guò)螺釘固定于所述下頜動(dòng)平臺(tái)連接板的下表面上；

所述下頜動(dòng)平臺(tái)連接板的固定面上開(kāi)設(shè)有四個(gè)螺紋孔，通過(guò)連接塊和魚(yú)眼桿端關(guān)節(jié)軸承的桿部固定；所述魚(yú)眼桿端關(guān)節(jié)軸承的魚(yú)眼端插入連接桿；所述連接桿的兩端分別通過(guò)十字固定塊固定于所述下頜動(dòng)平臺(tái)支柱的上端；

所述下頜動(dòng)平臺(tái)的形狀為向外凸出的圓弧狀，所述下頜固定板上開(kāi)設(shè)有三個(gè)安裝孔，在每一個(gè)安裝孔內(nèi)均設(shè)置一個(gè)直線驅(qū)動(dòng)裝置；并使得一個(gè)直線驅(qū)動(dòng)裝置位于兩個(gè)切牙的中點(diǎn)，以及另外兩個(gè)直線驅(qū)動(dòng)裝置位于分別位于兩側(cè)的第一磨牙和第三磨牙的中點(diǎn)；

所述直線驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、梯形絲杠、絲杠螺母、導(dǎo)向桿和支撐桿；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的殼體固定于所述下頜固定板上，并位于所述下頜固定板的下方，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子穿過(guò)所述安裝孔位于所述下頜固定板的上方；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子同軸連接有梯形絲杠，所述梯形絲杠上套設(shè)有絲杠螺母，所述絲杠螺母上形成有兩個(gè)導(dǎo)向塊；在所述下頜固定板上豎直設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿上均沿豎直方向開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向塊與所述導(dǎo)向槽配合，使得絲杠螺母沿所述導(dǎo)向桿上下滑動(dòng)；所述絲杠螺母上固定有支撐桿，所述支撐桿為管狀，所述梯形絲杠能夠運(yùn)動(dòng)至所述支撐桿的內(nèi)部；所述支撐桿的下端固定有所述絲杠螺母；

所述支撐桿的上端設(shè)置有直線球頭桿端關(guān)節(jié)軸承，所述直線球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的桿部固定于所述支撐桿的上端，所述直線球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的球窩與所述下頜動(dòng)平臺(tái)接觸；

所述下頜動(dòng)平臺(tái)連接板上開(kāi)設(shè)有第一凹槽至第七凹槽，在所述第一凹槽至第七凹槽內(nèi)均安裝有微型壓力傳感器，所述第一凹槽圓心與兩切牙中點(diǎn)重合，位于下頜動(dòng)平臺(tái)仿生空間最底端；第二凹槽和第三凹槽圓心分別與左右兩側(cè)尖牙中點(diǎn)重合，所述第二凹槽和第三凹槽的下表面高于所述第一凹槽的下表面；第四凹槽和第五凹槽圓心分別與左右兩側(cè)第一磨牙中點(diǎn)重合，所述第四凹槽和第五凹槽的下表面高于所述第二凹槽的下表面；第六凹槽和第七凹槽圓心分別與左右兩側(cè)第三磨牙中點(diǎn)重合，所述第六凹槽和第七凹槽的下表面高于所述第四凹槽的下表面；

所述XY工作平臺(tái)可以包括X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)以及設(shè)置于所述X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，并且沿垂直于X軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)方向的Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)；所述下頜固定板設(shè)置于所述XY工作平臺(tái)的Y軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的滑塊上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度口腔運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)器人，其特征在于，每一個(gè)帶螺紋的連桿通過(guò)一個(gè)十字固定塊固定于一個(gè)上頜動(dòng)平臺(tái)支柱的上端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多自由度口腔運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)器人，其特征在于，兩個(gè)下頜動(dòng)平臺(tái)支柱均位于兩個(gè)下頜動(dòng)平臺(tái)支柱之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多自由度口腔運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)器人，其特征在于，所述直線球頭桿端關(guān)節(jié)軸承的球窩與所述下頜動(dòng)平臺(tái)的下頜動(dòng)平臺(tái)下固定板接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多自由度口腔運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)器人，其特征在于，七個(gè)微型壓力傳感器分別被安裝在第一凹槽至第七凹槽內(nèi)。