[发明专利]多自由度口腔运动模拟机器人

摘要

本发明公开了一种多自由度口腔运动模拟机器人，其包括底板、XY工作平台、上颌动平台支柱、上颌动平台、下颌固定板、下颌动平台支柱、下颌动平台、直线驱动装置和微型压力传感器。本发明的多自由度口腔运动模拟机器人在使用时，可以控制XY工作平台使下颌动平台获得在水平面内的两个运动自由度，并且通过三个直线驱动装置和鱼眼杆端关节轴承为下颌动平台提供矢状轴、冠状轴和垂直轴三个方向的旋转自由度，可以模拟矢状轴、冠状轴和垂直轴三个方向的旋转和移动，再现人类真实的咀嚼运动轨迹。

主权项

1.一种多自由度口腔运动模拟机器人，其特征在于，包括底板、XY工作平台、上颌动平台支柱、上颌动平台、下颌固定板、下颌动平台支柱、下颌动平台、直线驱动装置和微型压力传感器；所述底板水平设置，所述XY工作平台设置于所述底板上；所述XY工作平台上设置有下颌固定板；所述底板上沿竖直方向设置有两个上颌动平台支柱，并且所述上颌动平台上开设有两个上颌螺纹孔；所述两个上颌螺纹孔之间相互平行，并且每一个上颌螺纹孔内均固定有带螺纹的连杆；所述带螺纹的连杆通过十字固定块将所述上颌动平台固定于所述上颌动平台支柱的上端；所述下颌固定板水平设置，并且所述下颌固定板上设置有两个下颌动平台支柱，所述下颌动平台支柱竖直设置；所述下颌动平台包括下颌动平台上固定板、下颌动平台下固定板和下颌动平台连接板；所述下颌动平台连接板上开设有仿生空间，所述下颌动平台上固定板通过螺钉固定于所述下颌动平台连接板的上表面上，所述下颌动平台下固定板通过螺钉固定于所述下颌动平台连接板的下表面上；所述下颌动平台连接板的固定面上开设有四个螺纹孔，通过连接块和鱼眼杆端关节轴承的杆部固定；所述鱼眼杆端关节轴承的鱼眼端插入连接杆；所述连接杆的两端分别通过十字固定块固定于所述下颌动平台支柱的上端；所述下颌动平台的形状为向外凸出的圆弧状，所述下颌固定板上开设有三个安装孔，在每一个安装孔内均设置一个直线驱动装置；并使得一个直线驱动装置位于两个切牙的中点，以及另外两个直线驱动装置位于分别位于两侧的第一磨牙和第三磨牙的中点；所述直线驱动装置包括驱动电机、梯形丝杠、丝杠螺母、导向杆和支撑杆；所述驱动电机的壳体固定于所述下颌固定板上，并位于所述下颌固定板的下方，所述驱动电机的转子穿过所述安装孔位于所述下颌固定板的上方；所述驱动电机的转子同轴连接有梯形丝杠，所述梯形丝杠上套设有丝杠螺母，所述丝杠螺母上形成有两个导向块；在所述下颌固定板上竖直设置有两个导向杆，所述导向杆上均沿竖直方向开设有导向槽，所述导向块与所述导向槽配合，使得丝杠螺母沿所述导向杆上下滑动；所述丝杠螺母上固定有支撑杆，所述支撑杆为管状，所述梯形丝杠能够运动至所述支撑杆的内部；所述支撑杆的下端固定有所述丝杠螺母；所述支撑杆的上端设置有直线球头杆端关节轴承，所述直线球头杆端关节轴承的杆部固定于所述支撑杆的上端，所述直线球头杆端关节轴承的球窝与所述下颌动平台接触；所述下颌动平台连接板上开设有第一凹槽至第七凹槽，在所述第一凹槽至第七凹槽内均安装有微型压力传感器，所述第一凹槽圆心与两切牙中点重合，位于下颌动平台仿生空间最底端；第二凹槽和第三凹槽圆心分别与左右两侧尖牙中点重合，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圆心分别与左右两侧第一磨牙中点重合，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圆心分别与左右两侧第三磨牙中点重合，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。