專利名稱：假腳性能測試裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及假肢技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種假腳性能測試裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
假腳是下肢假肢發(fā)揮功能的必需部件，并在下肢假肢整體費用上占有重要比例，尤其是膝下假肢產(chǎn)品的主要花費所在，患者一旦選擇后不易更換。目前市面上假腳的種類很多，其價格及性能具有較大的差異。假腳的使用壽命及最大承載壓力是目前評價假腳質(zhì)量的方法。其具體檢測方法記載在國標GB/T18375中，可以通過疲勞試驗機進行檢測。但是，對于假腳的使用性能如在行走(或跑步、跳躍等)過程中反映的儲能能力、緩沖能力等與人體穿戴假肢后的直接感受的測試，該國標并未涉及?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于假腳使用性能的評價局限在使用者的感覺、技師目測、以及生物力學(xué)分析上，而現(xiàn)有這些評價方法均會受到使用者、技師、實驗?zāi)Ｌ氐热藶橐蛩赜绊懀瑹o法得到客觀的、量化的假腳使用性能數(shù)據(jù)。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種假腳性能測試裝置及系統(tǒng)，能夠進行客觀的假腳使用性能測試。為達上述目的，本實用新型的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的:—種假腳性能測試裝置，該裝置包括:基臺、電缸、壓力傳感器、位移傳感器及控制電路；所述基臺上設(shè)有假腳固定機構(gòu)和電缸固定機構(gòu)；所述電缸通過所述電缸固定機構(gòu)與所述基臺固定連接；所述電缸與所述控制電路電連接；所述電缸的推桿上設(shè)置有壓力板、所述壓力傳感器和所述位移傳感器；所述壓力傳感器與所述控制電路電連接；所述位移傳感器與所述控制電路電連接。較佳地，所述假腳固定機構(gòu)包括:假腳基臺連接板、用于調(diào)節(jié)假腳在空間上的位置及角度的假腳調(diào)節(jié)裝置和用于限制假腳偏轉(zhuǎn)的假腳軸承；所述假腳基臺連接板上設(shè)有腰孔，通過螺栓與所述腰孔與所述基臺連接；所述假腳調(diào)節(jié)裝置與所述假腳基臺連接板連接；所述假腳軸承與所述假腳基臺連接板連接。較佳地，所述電缸固定機構(gòu)包括:電缸基臺連接板，用于調(diào)節(jié)電缸在空間上的位置及角度的電缸位置調(diào)節(jié)裝置和電缸固定部件；所述電缸基臺連接板上設(shè)有腰孔，通過螺栓與所述腰孔與所述基臺連接；所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置與所述電缸基臺連接板連接；[0021]電缸固定部件與所述電缸基臺連接板連接。較佳地，所述假腳調(diào)節(jié)裝置包括:轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)軸；所述轉(zhuǎn)輪設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸一端，所述轉(zhuǎn)軸另一端設(shè)有螺紋；所述假腳調(diào)節(jié)裝置通過所述螺紋與所述假腳基臺連接板螺接。較佳地，所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置包括:轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)軸；所述轉(zhuǎn)輪設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸一端，所述轉(zhuǎn)軸另一端設(shè)有螺紋；所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置通過所述螺紋與所述電缸基臺連接板螺接。較佳地，所述電缸固定機構(gòu)為兩個，所述假腳固定機構(gòu)為一個。較佳地，還包括用于容納所述假腳性能測試裝置的機柜。較佳地，所述機柜底部還設(shè)有4個萬向輪和4個地腳。較佳地，所述控制電路包括:運動控制卡、數(shù)據(jù)采集卡和伺服電機驅(qū)動器；所述運動控制卡與所述伺服電機驅(qū)動器連接；所述伺服電機驅(qū)動器與所述電缸連接；所述數(shù)據(jù)采集卡與所述壓力傳感器和位移傳感器連接。一種假腳性能測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:所述的假腳性能測試裝置和電腦；所述電腦通過串口總線與所述運動控制卡和所述數(shù)據(jù)采集卡連接。由上述技術(shù)方案可見，本實用新型的這種假腳性能測試裝置及系統(tǒng)，可以通過電缸定機構(gòu)固定在基臺上的電缸，驅(qū)動電缸推桿上的壓力板對固定在假腳固定裝置上的假腳施加壓力，并通過壓力傳感器及位移傳感器接收假腳應(yīng)變數(shù)據(jù)，使用本實用新型的假腳性能測試裝置，測試過程無需人工干預(yù)，排除了人為影響因素，從而能夠得到客觀的、量化的假腳使用性能數(shù)據(jù)。進一步，通過與上述假腳性能測試裝置連接的電腦組成的假腳性能測試系統(tǒng)，可以將假腳應(yīng)變數(shù)據(jù)通過電腦計算得出假腳的各種使用性能參數(shù)，如儲能、釋能比，假腳緩解地面對殘肢沖擊力度等，從而客觀評價假腳的使用性能。通過本實用新型提供的假腳性能測試系統(tǒng)，能夠得到市場上常見假腳的使用性能評估結(jié)果，進而探討各類假腳的適配情況，標出其性價比，為患者選配和國家配給提供科學(xué)依據(jù)，為開發(fā)新的假腳產(chǎn)品提供理論基礎(chǔ)。

圖1為本實用新型實施例的假腳行走性能測試裝置正面立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例的假腳行走性能測試裝置背側(cè)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。本實用新型提供一種假腳性能測試裝置，如圖1、2所示，該裝置包括:基臺1、電缸
2、壓力傳感器3、位移傳感器8及控制電路4 (圖2中示出)；所述基臺I上設(shè)有假腳固定機構(gòu)5和電缸固定機構(gòu)6 ；所述電缸2通過所述電缸固定機構(gòu)5與所述基臺I固定連接；[0046]所述電缸2與所述控制電路4電連接；所述電缸2的推桿上設(shè)置有壓力板7、所述壓力傳感器3和所述位移傳感器8 ；所述壓力傳感器3與所述控制電路4電連接；所述位移傳感器8與所述控制電路4電連接。其中，壓力傳感器3可以選取航天空氣動力研究院的BK-2B S型測力/稱重傳感器，其特點如下:⑴彈性體為雙連孔或剪切S梁結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，用于拉伸力和壓縮力測量，抗側(cè)向力強；⑵精度高，拉、壓輸出對稱性好，性能穩(wěn)定可靠，量程范圍廣，安裝使用方便；⑶適用于各種拉、壓力測試；⑷輸出靈敏度1.5 2.0mV/V ;(5)直線度 L ± 0.02; ± 0.05%F.S ；(6)重復(fù)性 R± 0.02; ±0.05%F.S ；⑴安全過負荷率120%F.S。優(yōu)選地，所述假腳固定機構(gòu)5包括:假腳基臺連接板51、假腳調(diào)節(jié)裝置52和假腳軸承53 ；所述假腳基臺連接板51上設(shè)有腰孔511，假腳基臺連接板51可以通過螺栓與所述腰孔511與所述基臺I連接；所述假腳調(diào)節(jié)裝置52與所述假腳基臺連接板51連接；可調(diào)節(jié)假腳在空間上的位直及角度；所述假腳軸承53與所述假腳基臺連接板51連接，用于限制假腳偏轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述電缸固定機構(gòu)6包括:電缸基臺連接板61，電缸位置調(diào)節(jié)裝置62和電缸固定部件63 ；所述電缸基臺連接板61上設(shè)有腰孔611，所述電缸基臺連接板61可以通過螺栓與所述腰孔611與所述基臺I連接；所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置62與所述電缸基臺連接板61連接，用于調(diào)節(jié)電缸在空間上的位置及角度。電缸固定部件63與所述電缸基臺連接板61連接。優(yōu)選地，所述假腳調(diào)節(jié)裝置52包括:轉(zhuǎn)輪521和轉(zhuǎn)軸522 ；所述轉(zhuǎn)輪521設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸522 —端，所述轉(zhuǎn)軸522另一端設(shè)有螺紋523 ；所述假腳調(diào)節(jié)裝置52通過所述螺紋523與所述假腳基臺連接板51螺接。優(yōu)選地，所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置62包括:轉(zhuǎn)輪621和轉(zhuǎn)軸622 ；所述轉(zhuǎn)輪621設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸622 —端，所述轉(zhuǎn)軸622另一端設(shè)有螺紋623 ；所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置62通過所述螺紋623與所述電缸基臺連接板61螺接。優(yōu)選地，所述電缸固定機構(gòu)6為兩個，所述假腳固定機構(gòu)5為一個。另外，本實用新型的假腳性能測試裝置還可以包括用于容納所述假腳性能測試裝置的機柜。優(yōu)選地，所述機柜底部還可以設(shè)有4個萬向輪和4個地腳。移動機柜時可以把地腳往上升起，然后可以在比較平的地面上靠萬向輪移動。移動到位置后放下地腳，用測角儀測左右位置和前后位置的角度，保證水平。優(yōu)選地，所述控制電路4如圖1、2所示，可以包括:運動控制卡41、數(shù)據(jù)采集卡42和伺服電機驅(qū)動器43 ；所述運動控制卡41與所述伺服電機驅(qū)動器43連接；所述伺服電機驅(qū)動器43與所述電缸2連接；所述數(shù)據(jù)采集卡42與所述壓力傳感器3和位移傳感器8連接，用于通過所述壓力傳感器3和位移傳感器8采集假腳對于電缸2產(chǎn)生的推力和電缸推桿位移的應(yīng)變數(shù)據(jù)，從而得到假腳所需的測試數(shù)據(jù)。本實用新型還提供一種假腳性能測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:所述的假腳性能測試裝置和電腦；其中，假腳性能測試裝置中的控制電路4與所述電腦連接，具體連接可以采用串口連接。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種假腳性能測試裝置，其特征在于，該裝置包括:基臺、電缸、壓力傳感器、位移傳感器及控制電路； 所述基臺上設(shè)有假腳固定機構(gòu)和電缸固定機構(gòu)； 所述電缸通過所述電缸固定機構(gòu)與所述基臺固定連接； 所述電缸與所述控制電路電連接； 所述電缸的推桿上設(shè)置有壓力板、所述壓力傳感器和所述位移傳感器； 所述壓力傳感器與所述控制電路電連接； 所述位移傳感器與所述控制電路電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的假腳性能測試裝置，其特征在于，所述假腳固定機構(gòu)包括:假腳基臺連接板、用于調(diào)節(jié)假腳在空間上的位置及角度的假腳調(diào)節(jié)裝置和用于限制假腳偏轉(zhuǎn)的假腳軸承； 所述假腳基臺連接板上設(shè)有腰孔，通過螺栓與所述腰孔與所述基臺連接； 所述假腳調(diào)節(jié)裝置與所述假腳基臺連接板連接； 所述假腳軸承與所述假腳基臺連接板連接。
3.如權(quán)利要求1所述的假腳性能測試裝置，其特征在于，所述電缸固定機構(gòu)包括:電缸基臺連接板，用于調(diào)節(jié)電缸在空間上的位置及角度的電缸位置調(diào)節(jié)裝置和電缸固定部件； 所述電缸基臺連接板上設(shè)有腰孔，通過螺栓與所述腰孔與所述基臺連接； 所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置與 所述電缸基臺連接板連接； 電缸固定部件與所述電缸基臺連接板連接。
4.如權(quán)利要求2所述的假腳性能測試裝置，其特征在于，所述假腳調(diào)節(jié)裝置包括:轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)軸； 所述轉(zhuǎn)輪設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸一端，所述轉(zhuǎn)軸另一端設(shè)有螺紋； 所述假腳調(diào)節(jié)裝置通過所述螺紋與所述假腳基臺連接板螺接。
5.如權(quán)利要求3所述的假腳性能測試裝置，其特征在于，所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置包括:轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)軸； 所述轉(zhuǎn)輪設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸一端，所述轉(zhuǎn)軸另一端設(shè)有螺紋； 所述電缸位置調(diào)節(jié)裝置通過所述螺紋與所述電缸基臺連接板螺接。
6.如權(quán)利要求1所述的假腳性能測試裝置，其特征在于，所述電缸固定機構(gòu)為兩個，所述假腳固定機構(gòu)為一個。
7.如權(quán)利要求1所述的假腳性能測試裝置，其特征在于，還包括用于容納所述假腳性能測試裝置的機柜。
8.如權(quán)利要求7所述的假腳性能測試裝置，其特征在于，所述機柜的底部還設(shè)有4個萬向輪和4個地腳。
9.如權(quán)利要求1所述的假腳性能測試裝置，其特征在于，所述控制電路包括:運動控制卡、數(shù)據(jù)采集卡和伺服電機驅(qū)動器； 所述運動控制卡與所述伺服電機驅(qū)動器連接； 所述伺服電機驅(qū)動器與所述電缸連接； 所述數(shù)據(jù)采集卡與所述壓力傳感器和位移傳感器連接。
10.一種假腳性能測試系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:如權(quán)9所述的假腳性能測試裝置和電腦；所述電腦通過串口總線與所 述運動控制卡和所述數(shù)據(jù)采集卡連接。
專利摘要本實用新型公開了一種假腳性能測試裝置，該裝置包括基臺、電缸、壓力傳感器、位移傳感器及控制電路；所述基臺上設(shè)有假腳固定機構(gòu)和電缸固定機構(gòu)；所述電缸通過所述電缸固定機構(gòu)與所述基臺固定連接；所述電缸與所述控制電路電連接；所述電缸的推桿上設(shè)置有壓力板、所述壓力傳感器和所述位移傳感器；所述壓力傳感器與所述控制電路電連接；所述位移傳感器與所述控制電路電連接。本實用新型還公開了一種假腳性能測試系統(tǒng)，該裝置及系統(tǒng)能夠進行客觀的假腳使用性能測試。
文檔編號A61F2/76GK203059984SQ20132007799
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者張小雪, 李立峰 申請人:國家康復(fù)輔具研究中心