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面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置的制作方法

文檔序號:11809100閱讀:來源:國知局
面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置的制作方法

技術(shù)特征:
1.一種面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置,其特征在于包括:底座,設(shè)有供連接脊柱下端部的下夾具;串聯(lián)加載裝置,設(shè)有X軸部、Y軸部和Z軸部,X軸部設(shè)有供連接脊柱上端部的上夾具,以及提供繞X軸旋轉(zhuǎn)來模擬脊柱側(cè)屈動作的側(cè)屈機構(gòu)電機機構(gòu),側(cè)屈機構(gòu)電機機構(gòu)的輸出軸連接上夾具,Y軸部設(shè)有提供X軸部繞Y軸旋轉(zhuǎn)來模擬脊柱屈曲動作的屈曲機構(gòu)電機機構(gòu),屈曲機構(gòu)電機機構(gòu)的輸出軸連接X軸部,Z軸部設(shè)有提供Y軸部繞Z軸旋轉(zhuǎn)來模擬脊柱旋轉(zhuǎn)動作的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機機構(gòu),旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機機構(gòu)的輸出軸連接Y軸部;以及并聯(lián)補償裝置,設(shè)有靜平臺、動平臺和多組連桿機構(gòu),每組連桿機構(gòu)設(shè)有一個驅(qū)動電機、一個驅(qū)動桿和四個隨動桿,驅(qū)動電機設(shè)于靜平臺,驅(qū)動電機驅(qū)動連接驅(qū)動桿的第一端,驅(qū)動桿的第二端與四個隨動桿中的第一隨動桿的中部樞轉(zhuǎn)連接,四個隨動桿構(gòu)成一個鉸接平行四邊形機構(gòu),四個隨動桿中的第二隨動桿與第一隨動桿平行設(shè)置,第二隨動桿的中部樞轉(zhuǎn)連接動平臺,動平臺與串聯(lián)加載裝置的Z軸部連接,并提供Z軸部在三維空間的平移來模擬脊柱在旋轉(zhuǎn)、屈曲和側(cè)屈動作中所產(chǎn)生的位移。2.如權(quán)利要求1所述的面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置,其特征在于:所述并聯(lián)補償裝置采用Delta并聯(lián)機器人,三組所述連桿機構(gòu)對稱設(shè)置,驅(qū)動電機的外殼通過電機支座設(shè)于靜平臺,靜平臺上設(shè)有三個電機驅(qū)動器,各該電機驅(qū)動器分別與一個該驅(qū)動電機電連接,驅(qū)動電機的輸出軸穿設(shè)固定于電機聯(lián)軸器的中心孔,電機聯(lián)軸器的法蘭面與諧波減速器的波發(fā)生器連接,諧波減速器的柔輪與驅(qū)動軸的第一端連接,諧波減速器的鋼輪通過法蘭連接到靜平臺,驅(qū)動軸穿設(shè)于兩個深溝球軸承與一個脹緊套的內(nèi)圈,兩個深溝球軸承的外圈與靜平臺連接,脹緊套的外圈與所述驅(qū)動桿的第一端固定連接。3.如權(quán)利要求2所述的面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置,其特征在于:所述并聯(lián)補償裝置還設(shè)有與電機驅(qū)動器電連接的旋轉(zhuǎn)編碼器,旋轉(zhuǎn)編碼器的輸入軸通過旋轉(zhuǎn)編碼器的聯(lián)軸器與驅(qū)動軸的第二端連接,旋轉(zhuǎn)編碼器的殼體通過碼盤基座與靜平臺剛性連接。4.如權(quán)利要求2所述的面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置,其特征在于:所述并聯(lián)補償裝置還設(shè)有限位柱,限位柱設(shè)于靜平臺,驅(qū)動桿設(shè)有腰形槽,限位柱活動性限位于腰形槽中;和/或所述并聯(lián)補償裝置的靜平臺上還設(shè)有與電機驅(qū)動器電連接的霍爾傳感器,驅(qū)動桿上的預(yù)定位置設(shè)有盲孔,盲孔中設(shè)有與霍爾傳感器相對應(yīng)的電磁鐵。5.如權(quán)利要求1所述的面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置,其特征在于:所述串聯(lián)加載裝置的X軸、Y軸和Z軸交于一點,所述串聯(lián)加載裝置還設(shè)有供旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機機構(gòu)與并聯(lián)補償裝置的動平臺剛性連接的串并聯(lián)部分機械接口,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機機構(gòu)設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機聯(lián)軸器、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)諧波減速器和旋轉(zhuǎn)傳力板,其中,串并聯(lián)部分機械接口的一端與動平臺剛性連接,另一端與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)諧波減速器的鋼輪連接,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)諧波減速器的柔輪通過旋轉(zhuǎn)傳力板與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體的中部連接,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機的輸出軸穿設(shè)固定于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機聯(lián)軸器的中心孔,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機聯(lián)軸器的法蘭面與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)諧波減速器的波發(fā)生器連接;屈曲機構(gòu)電機機構(gòu)設(shè)有屈曲機構(gòu)殼體、屈曲機構(gòu)電機、屈曲機構(gòu)電機聯(lián)軸器、屈曲機構(gòu)諧波減速器和屈曲傳力板,其中,屈曲機構(gòu)電機的殼體與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體的第一端連接,屈曲機構(gòu)電機的電機軸與屈曲機構(gòu)電機聯(lián)軸器連接,屈曲機構(gòu)電機聯(lián)軸器的法蘭面與屈曲機構(gòu)諧波減速器的波發(fā)生器連接,屈曲機構(gòu)諧波減速器的鋼輪與屈曲機構(gòu)電機的殼體連接,屈曲機構(gòu)諧波減速器的柔輪與屈曲機構(gòu)殼體的第一端剛性連接,屈曲機構(gòu)諧波減速器的鋼輪與一個深溝球軸承的內(nèi)圈連接,該深溝球軸承的外圈與屈曲機構(gòu)殼體固連,屈曲機構(gòu)殼體的第二端與屈曲隨動軸的第一端固連,另一深溝球軸承的內(nèi)圈與屈曲隨動軸連接,該深溝球軸承的外圈與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體的第二端連接;側(cè)屈機構(gòu)電機機構(gòu)設(shè)有側(cè)屈機構(gòu)殼體、側(cè)屈機構(gòu)電機、側(cè)屈機構(gòu)電機聯(lián)軸器、側(cè)屈機構(gòu)諧波減速器、側(cè)屈機構(gòu)驅(qū)動軸和側(cè)屈機構(gòu)軸承支撐殼體,其中,側(cè)屈機構(gòu)殼體的第一端與屈曲機構(gòu)殼體的中部連接,側(cè)屈機構(gòu)電機的輸出軸穿設(shè)固定于側(cè)屈機構(gòu)電機聯(lián)軸器的中心孔,側(cè)屈機構(gòu)電機聯(lián)軸器的法蘭面與側(cè)屈機構(gòu)諧波減速器的波發(fā)生器固連,側(cè)屈機構(gòu)諧波減速器的鋼輪與側(cè)屈機構(gòu)軸承支撐殼體連接,側(cè)屈機構(gòu)諧波減速器的柔輪與側(cè)屈機構(gòu)驅(qū)動軸的第一端固連,側(cè)屈機構(gòu)驅(qū)動軸的法蘭面與上夾具連接,側(cè)屈機構(gòu)驅(qū)動軸支撐于兩個深溝球軸承的內(nèi)圈,其中的一個深溝球軸承的外圈設(shè)于側(cè)屈機構(gòu)軸承支撐殼體,其中的另一個深溝球軸承的外圈設(shè)于側(cè)屈機構(gòu)殼體;所述串聯(lián)加載裝置還設(shè)有電機驅(qū)動器,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機、屈曲機構(gòu)電機、側(cè)屈機構(gòu)電機各與一個電機驅(qū)動器電連接。6.如權(quán)利要求5所述的面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置,其特征在于:所述串聯(lián)加載裝置還設(shè)有與電機驅(qū)動器電連接的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器、屈曲機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器和側(cè)屈機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器,其中,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸入軸通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)傳力板固連,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的殼體與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)諧波減速器的鋼輪固連;屈曲機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的殼體固連于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體的第二端,屈曲機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸入軸通過屈曲機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的聯(lián)軸器與屈曲機構(gòu)隨動軸的第二端固連;側(cè)屈機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的殼體固定于側(cè)屈機構(gòu)殼體,側(cè)屈機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的輸入軸通過側(cè)屈機構(gòu)旋轉(zhuǎn)編碼器的聯(lián)軸器連接側(cè)屈機構(gòu)驅(qū)動軸的第二端。7.如權(quán)利要求5所述的面向中醫(yī)手法的串并混聯(lián)脊柱三維自動化加載裝置,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機機構(gòu)還設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位柱,旋轉(zhuǎn)限位柱設(shè)于與動平臺相對固定的位置,旋轉(zhuǎn)傳力板設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)腰形限位槽,該旋轉(zhuǎn)限位柱活動性限位于該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)腰形限位槽中,所述屈曲機構(gòu)電機機構(gòu)還設(shè)有屈曲限位柱,屈曲限位柱設(shè)于與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體相對固定的位置,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體設(shè)有屈曲機構(gòu)腰形限位槽,該屈曲限位柱活動性限位于該屈曲機構(gòu)腰形限位槽中,所述側(cè)屈機構(gòu)電機機構(gòu)還設(shè)有側(cè)屈限位柱,側(cè)屈限位柱設(shè)于與屈曲機構(gòu)殼體相對固定的位置,夾具連接件設(shè)有側(cè)屈機構(gòu)腰形限位槽,該側(cè)屈限位柱活動性限位于該側(cè)屈機構(gòu)腰形限位槽中;和/或所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機機構(gòu)上還設(shè)有與電機驅(qū)動器電連接的霍爾傳感器,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)腰形限位槽上的預(yù)定位置設(shè)有盲孔,盲孔中設(shè)有與霍爾傳感器相對應(yīng)的電磁鐵,所述屈曲機構(gòu)電機機構(gòu)上還設(shè)有與電機驅(qū)動器電連接的霍爾傳感器,屈曲機構(gòu)腰形限位槽上的預(yù)定位置設(shè)有盲孔,盲孔中設(shè)有與霍爾傳感器相對應(yīng)的電磁鐵,所述側(cè)屈機構(gòu)電機機構(gòu)上還設(shè)有與電機驅(qū)動器電連接的霍爾傳感器,側(cè)屈機構(gòu)腰形限位槽上的預(yù)定位置設(shè)有盲孔,盲孔中設(shè)有與霍爾傳感器相對應(yīng)的電磁鐵。
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