[发明专利]基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置

权利要求书

1.一种基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：包括底座、驱动关节、弹性单元、差分驱动锥齿轮系和输出连杆，所述驱动关节为两个，分别设置在所述底座的两个支撑板上，所述差分驱动锥齿轮系设置在两个所述支撑板之间，所述差分驱动锥齿轮系的两个主动锥齿轮分别通过锥齿轮输入轴与所述弹性单元的十字轮辐输出件连接，所述弹性单元的运动输入件与所述驱动关节的关节输出轴传动连接，所述输出连杆与所述差分驱动锥齿轮系的被动锥齿轮传动连接，两个所述主动锥齿轮均与所述被动锥齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：所述驱动关节包括关节电机和谐波减速器，所述关节电机的电机轴通过键与所述谐波减速器的波发生器连接，所述谐波减速器的柔轮与所述关节输出轴连接，所述关节电机的电机轴为空心轴，所述柔轮的角位移测量轴贯穿所述电机轴，所述角位移测量轴的末端设有光电码盘，所述光电码盘用于测量所述柔轮的角位移。

3.根据权利要求2所述的基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：所述弹性单元包括所述运动输入件、扇形连接块、直线压缩弹簧、所述十字轮辐输出件和位置传感器，所述扇形连接块为四个均布于所述运动输入件的内部上，所述扇形连接块的两侧通过所述直线压缩弹簧与所述十字轮辐输出件连接；所述扇形连接块和所述十字轮辐输出件上均设有弹簧导向柱，所述位置传感器设置在所述十字轮辐输出件的一侧，所述位置传感器用于测量所述弹性单元的弹性变形量。

4.根据权利要求3所述的基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：所述关节输出轴通过键连接有主动齿轮，所述运动输入件连接有传动轴，所述传动轴通过键连接有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合。

5.根据权利要求3所述的基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：所述运动输入件通过交叉滚子轴承与所述支撑板连接，所述交叉滚子轴承的内外圈分别卡接在与所述支撑板连接的挡圈内。

6.根据权利要求1或3所述的基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：所述运动输入件通过轴承与所述主动锥齿轮连接，所述锥齿轮输入轴与所述主动锥齿轮通过键连接，所述主动锥齿轮的端面抵在所述锥齿轮输入轴的轴肩一侧，所述轴肩的另一侧通过推力球轴承与所述运动输入件连接，所述锥齿轮输入轴的端部与所述十字轮辐输出件连接。

7.根据权利要求6所述的基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：所述被动锥齿轮套设在支撑轴的一端，所述支撑轴的另一端通过双列深沟球轴承连接有辅助锥齿轮，两个所述主动锥齿轮均与所述辅助锥齿轮啮合，所述辅助锥齿轮能够相对于所述支撑轴自由转动，所述支撑轴的两侧连接有传动法兰，所述输出连杆的两端分别与所述传动法兰连接，所述被动锥齿轮与所述传动法兰传动连接。

8.根据权利要求1所述的基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：两个所述关节输出轴的轴线相反且相互平行，并垂直于所述支撑板，两条所述轴线所在的平面平行于所述底座的底板。

9.根据权利要求1所述的基于柔性差分驱动的坐位腰椎手法培训的机械模拟装置，其特征在于：还包括躯干和控制器，所述躯干的下端与所述输出连杆相连，所述躯干的上端用于装设头部模型，所述控制器设置在所述躯干上，所述控制器用于控制所述驱动关节。

10.根据权利要求1所述的柔性差分驱动腰椎运动模拟装置，其特征在于：还包括基座，所述基座包括高度调整连杆、固定支座和配重块，所述高度调整连杆的上端与所述底座连接，所述高度调整连杆的下端穿设在所述固定支座内部并能够在所述固定支座内上下滑动，所述高度调整连杆通过螺栓与所述固定支座连接，所述固定支座设置在所述配重块上。