置11为电动缸，通过所述电动缸的直线往复运动可实现三动平台的旋转及上下同步联动。
[0021]图2，具体阐述张紧装置31，张紧装置31是用来控制钢丝绳的松紧程度设计的。所述张紧装置31包括拉簧57、支撑杆52、第一构体55、第二构体54和小槽轮51，所述支撑杆52包括水平杆和竖直杆连接而成，所述竖直杆垂直固定在底板34上，所述水平杆上套设有第一构件55，且所述第一构件55以水平杆为轴做圆周转动，所述第一构件55远离支撑杆52的一端通过拉簧57与底板34连接，所述第一构件55的另一端固定连接第二构件54 —端，所述第一构件55和第二构件54之间的夹角为90° -180°之间，所述第二构件54的另一端设置有小槽轮51，所述小槽轮51是通过小轴53转动式设置在第二构件54的另一端的U形端口中。钢丝绳穿过第二支撑板30或第一支撑板33和第二支撑板30的通孔后，压经小槽轮51后与牵引装置11连接。当钢丝绳绷紧时，会压着第二构件54向左下方转动，但由于拉簧57拉挂着第一钩件55，会阻止其进一步的转动，从而实现绳子的张紧，同样当钢丝绳比较松弛的时候，拉簧会起到绷紧钢丝绳的目的。
[0022]图3，具体阐述牵引装置11，牵引装置是整个机构的动力装置，用来驱动两个动平台的运动，所述的牵引装置11包括伺服电机60、连接装置61、抱闸装置62、带传动装置63、测量计64、轴承65、滚珠66、丝杆67以及推杆套筒68，伺服电机60通过连接装置61和抱闸装置62以及带传动装置63将动力传递给滚珠丝杆67，通过丝杆67和推杆套筒68之间连接的滚珠66，将圆周旋转运动转换为直线往复运动，丝杆的另一端连接有测量计64，用于实时测量推杆套筒68的位置，并把位置信息显示出来，以便更好控制电动缸的运动，同时推杆套筒68的另一端通过钢丝绳连接板与三根钢丝绳连接。
[0023]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种钢丝绳柔索传动的多动平台并联髋关节试验机，其特征在于:包括液压缸(12)、顶板(13)、底板(34)和边支柱(14)构成的框架，所述框架内上、下分布设置的上中间支撑板(7)和下中间支撑板(10)，所述上中间支撑板(7)与上辅助板(20)同水平面固定设置，所述下中间支撑板(10)与下辅助板(9)同水平面固定设置，所述上辅助板(20)和下辅助板(9)上分别设有若干对应的通孔，对应所述上辅助板(20)上的通孔内设置有上套筒(21)，对应所述下辅助板(9)上的通孔内设置有下套筒(27); 所述上中间支撑板(7)连接有滚珠花键套￠)，从下至上，所述滚珠花键套(6)与连接法兰一(5)相连，所述连接法兰一(5)与第一中间支柱(4)固定连接，所述中间支柱(4)内设有球面基座(3)，所述球面基座(3)上设有轴承座圈(2)，所述轴承座圈(2)与溶液盆(I)相连，所述溶液盆(I)内设置有关节头和球头座，所述溶液盆(I)上设有与其盆缘固定连接的第一动平台(16); 从上至下，所述滚珠花键套(6)与连接法兰二(22)连接，所述连接法兰二(22)与第二中间支柱(8)连接，所述第二中间支柱(8)通过力传感器二(23)和导向套与第二动平台(24)驱动连接； 所述第二动平台(24)至第三动平台(28)之间的结构与所述第一动平台(16)至第二动平台(24)之间的结构相同；所述液压缸(12)与顶板(13)相连，且所述液压缸(12)通过导向套和力传感器一(15)与第一动平台(16)驱动连接；所述第三动平台(28)下方通过第三中间支柱(35)与底板(34)固定； 所述第一动平台(16)、第二动平台(24)和第三动平台(28)上均匀设置若干个球铰连接端点，所述第一动平台(16)上的球铰连接端点上分别连接钢丝绳穿过对应的上套筒(21)和下套筒(27)，并经底板(34)上的第二支撑板(30)和张紧装置(31)收紧后与牵引装置(11)连接，所述第二动平台(24)上的球铰连接端点上分别连接钢丝绳穿过对应的下套筒(27)，并经底板(34)上的第二支撑板(30)和张紧装置(31)收紧后与牵引装置(11)连接，所述第三动平台(28)上的球铰连接端点上分别连接钢丝绳，并依次经底板(34)上的第一支撑板(33)、第二支撑板(30)以及张紧装置(31)收紧后与牵引装置(11)连接，所述第一支撑板(33)的高度小于第二支撑板(30)的高度。2.根据权利要求1所述一种钢丝绳柔索传动的多动平台并联髋关节试验机，其特征在于:所述球铰连接端点为设置在第一动平台(16)、第二动平台(24)或第三动平台(28)角点上的球轴承球窝(17)，所述球轴承球窝(17)上设有球轴承球头(18)，所述球轴承球头(18)与钢丝绳紧固器(19)连接。3.根据权利要求2所述一种钢丝绳柔索传动的多动平台并联髋关节试验机，其特征在于:设置在所述钢丝绳紧固器(19)与上套筒(21)之间，或钢丝绳紧固器(19)与下套筒(27)之间的每根钢丝绳之间是相互平行的。4.根据权利要求3所述一种钢丝绳柔索传动的多动平台并联髋关节试验机，其特征在于:设置在所述钢丝绳紧固器(19)与上套筒(21)之间，或钢丝绳紧固器(19)与下套筒(27)之间的钢丝绳为三根。5.根据权利要求1所述一种钢丝绳柔索传动的多动平台并联髋关节试验机，其特征在于:所述的牵引装置(11)包括伺服电机(60)、连接装置(61)、抱闸装置(62)、带传动装置(63)、测量计(64)、轴承(65)、滚珠(66)、丝杆(67)以及推杆套筒(68)，伺服电机(60)通过连接装置￠1)和抱闸装置￠2)以及带传动装置￠3)将动力传递给滚珠丝杆(67)，通过丝杆(67)和推杆套筒￠8)之间连接的滚珠(66)，将圆周旋转运动转换为直线往复运动，丝杆的另一端连接有测量计(64)，用于实时测量推杆套筒(68)的位置，并把位置信息显示出来，以便更好控制电动缸的运动，同时推杆套筒￠8)的另一端通过钢丝绳连接板与三根钢丝绳连接。6.根据权利要求1所述一种钢丝绳柔索传动的多动平台并联髋关节试验机，其特征在于:所述张紧装置(31)包括拉簧(57)、支撑杆(52)、第一构体(55)、第二构体(54)和小槽轮(51)，所述支撑杆(52)包括水平杆和竖直杆连接而成，所述竖直杆垂直固定在底板(34)上，所述水平杆上套设有第一构件(55)，且所述第一构件(55)以水平杆为轴做圆周转动，所述第一构件(55)远离支撑杆(52)的一端通过拉簧(57)与底板(34)连接，所述第一构件(55)的另一端固定连接第二构件(54) —端，所述第一构件(55)和第二构件(54)之间的夹角为90° -180°之间，所述第二构件(54)的另一端设置有小槽轮(51);钢丝绳穿过第二支撑板(30)或第一支撑板(33)和第二支撑板(30)的通孔后，压经小槽轮(51)后与牵引装置(11)连接。
【专利摘要】本发明公开了一种钢丝绳柔索传动的多动平台并联髋关节试验机，特别涉及一种并联驱动方式，可同时驱动三个动平台的并联髋关节试验机。该并联髋关节试验机主要由框架部分、机械传动部分及液压加载部分组成；框架部分主要由底板、顶板和支柱等组成，用于支撑和安装整个试验机；机械传动部分主要由牵引装置、张紧装置、支撑板、套筒、钢丝绳、辅助板、钢丝绳紧固器等组成。该并联髋关节试验机可同时驱动三个动平台来实现人体髋关节的运动模拟，具有工作效率高、可控性强、价格低廉、操作方便，能够实现三动平台的同步联动等优点。
【IPC分类】G01N3/08, G01M13/00
【公开号】CN105092238
【申请号】CN201510624167
【发明人】程刚, 赵尊忠, 山显雷, 刘相镇, 林玉屏
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月25日