专利名称：假脚性能测试装置及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及假肢技术领域，特别涉及一种假脚性能测试装置及系统。
背景技术：
假脚是下肢假肢发挥功能的必需部件，并在下肢假肢整体费用上占有重要比例，尤其是膝下假肢产品的主要花费所在，患者一旦选择后不易更换。目前市面上假脚的种类很多，其价格及性能具有较大的差异。假脚的使用寿命及最大承载压力是目前评价假脚质量的方法。其具体检测方法记载在国标GB/T18375中，可以通过疲劳试验机进行检测。但是，对于假脚的使用性能如在行走(或跑步、跳跃等)过程中反映的储能能力、缓冲能力等与人体穿戴假肢后的直接感受的测试，该国标并未涉及。现有技术中，对于假脚使用性能的评价局限在使用者的感觉、技师目测、以及生物力学分析上，而现有这些评价方法均会受到使用者、技师、实验模特等人为因素影响，无法得到客观的、量化的假脚使用性能数据。
实用新型内容本实用新型提供了一种假脚性能测试装置及系统，能够进行客观的假脚使用性能测试。为达上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的:—种假脚性能测试装置，该装置包括:基台、电缸、压力传感器、位移传感器及控制电路；所述基台上设有假脚固定机构和电缸固定机构；所述电缸通过所述电缸固定机构与所述基台固定连接；所述电缸与所述控制电路电连接；所述电缸的推杆上设置有压力板、所述压力传感器和所述位移传感器；所述压力传感器与所述控制电路电连接；所述位移传感器与所述控制电路电连接。较佳地，所述假脚固定机构包括:假脚基台连接板、用于调节假脚在空间上的位置及角度的假脚调节装置和用于限制假脚偏转的假脚轴承；所述假脚基台连接板上设有腰孔，通过螺栓与所述腰孔与所述基台连接；所述假脚调节装置与所述假脚基台连接板连接；所述假脚轴承与所述假脚基台连接板连接。较佳地，所述电缸固定机构包括:电缸基台连接板，用于调节电缸在空间上的位置及角度的电缸位置调节装置和电缸固定部件；所述电缸基台连接板上设有腰孔，通过螺栓与所述腰孔与所述基台连接；所述电缸位置调节装置与所述电缸基台连接板连接；[0021]电缸固定部件与所述电缸基台连接板连接。较佳地，所述假脚调节装置包括:转轮和转轴；所述转轮设置在所述转轴一端，所述转轴另一端设有螺纹；所述假脚调节装置通过所述螺纹与所述假脚基台连接板螺接。较佳地，所述电缸位置调节装置包括:转轮和转轴；所述转轮设置在所述转轴一端，所述转轴另一端设有螺纹；所述电缸位置调节装置通过所述螺纹与所述电缸基台连接板螺接。较佳地，所述电缸固定机构为两个，所述假脚固定机构为一个。较佳地，还包括用于容纳所述假脚性能测试装置的机柜。较佳地，所述机柜底部还设有4个万向轮和4个地脚。较佳地，所述控制电路包括:运动控制卡、数据采集卡和伺服电机驱动器；所述运动控制卡与所述伺服电机驱动器连接；所述伺服电机驱动器与所述电缸连接；所述数据采集卡与所述压力传感器和位移传感器连接。一种假脚性能测试系统，该系统包括:所述的假脚性能测试装置和电脑；所述电脑通过串口总线与所述运动控制卡和所述数据采集卡连接。由上述技术方案可见，本实用新型的这种假脚性能测试装置及系统，可以通过电缸定机构固定在基台上的电缸，驱动电缸推杆上的压力板对固定在假脚固定装置上的假脚施加压力，并通过压力传感器及位移传感器接收假脚应变数据，使用本实用新型的假脚性能测试装置，测试过程无需人工干预，排除了人为影响因素，从而能够得到客观的、量化的假脚使用性能数据。进一步，通过与上述假脚性能测试装置连接的电脑组成的假脚性能测试系统，可以将假脚应变数据通过电脑计算得出假脚的各种使用性能参数，如储能、释能比，假脚缓解地面对残肢冲击力度等，从而客观评价假脚的使用性能。通过本实用新型提供的假脚性能测试系统，能够得到市场上常见假脚的使用性能评估结果，进而探讨各类假脚的适配情况，标出其性价比，为患者选配和国家配给提供科学依据，为开发新的假脚产品提供理论基础。
图1为本实用新型实施例的假脚行走性能测试装置正面立体结构示意图。图2为本实用新型实施例的假脚行走性能测试装置背侧立体结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型提供一种假脚性能测试装置，如图1、2所示，该装置包括:基台1、电缸
2、压力传感器3、位移传感器8及控制电路4 (图2中示出)；所述基台I上设有假脚固定机构5和电缸固定机构6 ；所述电缸2通过所述电缸固定机构5与所述基台I固定连接；[0046]所述电缸2与所述控制电路4电连接；所述电缸2的推杆上设置有压力板7、所述压力传感器3和所述位移传感器8 ；所述压力传感器3与所述控制电路4电连接；所述位移传感器8与所述控制电路4电连接。其中，压力传感器3可以选取航天空气动力研究院的BK-2B S型测力/称重传感器，其特点如下:⑴弹性体为双连孔或剪切S梁结构，结构紧凑，用于拉伸力和压缩力测量，抗侧向力强；⑵精度高，拉、压输出对称性好，性能稳定可靠，量程范围广，安装使用方便；⑶适用于各种拉、压力测试；⑷输出灵敏度1.5 2.0mV/V ;(5)直线度 L ± 0.02; ± 0.05%F.S ；(6)重复性 R± 0.02; ±0.05%F.S ；⑴安全过负荷率120%F.S。优选地，所述假脚固定机构5包括:假脚基台连接板51、假脚调节装置52和假脚轴承53 ；所述假脚基台连接板51上设有腰孔511，假脚基台连接板51可以通过螺栓与所述腰孔511与所述基台I连接；所述假脚调节装置52与所述假脚基台连接板51连接；可调节假脚在空间上的位直及角度；所述假脚轴承53与所述假脚基台连接板51连接，用于限制假脚偏转。优选地，所述电缸固定机构6包括:电缸基台连接板61，电缸位置调节装置62和电缸固定部件63 ；所述电缸基台连接板61上设有腰孔611，所述电缸基台连接板61可以通过螺栓与所述腰孔611与所述基台I连接；所述电缸位置调节装置62与所述电缸基台连接板61连接，用于调节电缸在空间上的位置及角度。电缸固定部件63与所述电缸基台连接板61连接。优选地，所述假脚调节装置52包括:转轮521和转轴522 ；所述转轮521设置在所述转轴522 —端，所述转轴522另一端设有螺纹523 ；所述假脚调节装置52通过所述螺纹523与所述假脚基台连接板51螺接。优选地，所述电缸位置调节装置62包括:转轮621和转轴622 ；所述转轮621设置在所述转轴622 —端，所述转轴622另一端设有螺纹623 ；所述电缸位置调节装置62通过所述螺纹623与所述电缸基台连接板61螺接。优选地，所述电缸固定机构6为两个，所述假脚固定机构5为一个。另外，本实用新型的假脚性能测试装置还可以包括用于容纳所述假脚性能测试装置的机柜。优选地，所述机柜底部还可以设有4个万向轮和4个地脚。移动机柜时可以把地脚往上升起，然后可以在比较平的地面上靠万向轮移动。移动到位置后放下地脚，用测角仪测左右位置和前后位置的角度，保证水平。优选地，所述控制电路4如图1、2所示，可以包括:运动控制卡41、数据采集卡42和伺服电机驱动器43 ；所述运动控制卡41与所述伺服电机驱动器43连接；所述伺服电机驱动器43与所述电缸2连接；所述数据采集卡42与所述压力传感器3和位移传感器8连接，用于通过所述压力传感器3和位移传感器8采集假脚对于电缸2产生的推力和电缸推杆位移的应变数据，从而得到假脚所需的测试数据。本实用新型还提供一种假脚性能测试系统，该系统包括:所述的假脚性能测试装置和电脑；其中，假脚性能测试装置中的控制电路4与所述电脑连接，具体连接可以采用串口连接。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
权利要求1.一种假脚性能测试装置，其特征在于，该装置包括:基台、电缸、压力传感器、位移传感器及控制电路； 所述基台上设有假脚固定机构和电缸固定机构； 所述电缸通过所述电缸固定机构与所述基台固定连接； 所述电缸与所述控制电路电连接； 所述电缸的推杆上设置有压力板、所述压力传感器和所述位移传感器； 所述压力传感器与所述控制电路电连接； 所述位移传感器与所述控制电路电连接。
2.如权利要求1所述的假脚性能测试装置，其特征在于，所述假脚固定机构包括:假脚基台连接板、用于调节假脚在空间上的位置及角度的假脚调节装置和用于限制假脚偏转的假脚轴承； 所述假脚基台连接板上设有腰孔，通过螺栓与所述腰孔与所述基台连接； 所述假脚调节装置与所述假脚基台连接板连接； 所述假脚轴承与所述假脚基台连接板连接。
3.如权利要求1所述的假脚性能测试装置，其特征在于，所述电缸固定机构包括:电缸基台连接板，用于调节电缸在空间上的位置及角度的电缸位置调节装置和电缸固定部件； 所述电缸基台连接板上设有腰孔，通过螺栓与所述腰孔与所述基台连接； 所述电缸位置调节装置与 所述电缸基台连接板连接； 电缸固定部件与所述电缸基台连接板连接。
4.如权利要求2所述的假脚性能测试装置，其特征在于，所述假脚调节装置包括:转轮和转轴； 所述转轮设置在所述转轴一端，所述转轴另一端设有螺纹； 所述假脚调节装置通过所述螺纹与所述假脚基台连接板螺接。
5.如权利要求3所述的假脚性能测试装置，其特征在于，所述电缸位置调节装置包括:转轮和转轴； 所述转轮设置在所述转轴一端，所述转轴另一端设有螺纹； 所述电缸位置调节装置通过所述螺纹与所述电缸基台连接板螺接。
6.如权利要求1所述的假脚性能测试装置，其特征在于，所述电缸固定机构为两个，所述假脚固定机构为一个。
7.如权利要求1所述的假脚性能测试装置，其特征在于，还包括用于容纳所述假脚性能测试装置的机柜。
8.如权利要求7所述的假脚性能测试装置，其特征在于，所述机柜的底部还设有4个万向轮和4个地脚。
9.如权利要求1所述的假脚性能测试装置，其特征在于，所述控制电路包括:运动控制卡、数据采集卡和伺服电机驱动器； 所述运动控制卡与所述伺服电机驱动器连接； 所述伺服电机驱动器与所述电缸连接； 所述数据采集卡与所述压力传感器和位移传感器连接。
10.一种假脚性能测试系统，其特征在于，该系统包括:如权9所述的假脚性能测试装置和电脑；所述电脑通过串口总线与所 述运动控制卡和所述数据采集卡连接。
专利摘要本实用新型公开了一种假脚性能测试装置，该装置包括基台、电缸、压力传感器、位移传感器及控制电路；所述基台上设有假脚固定机构和电缸固定机构；所述电缸通过所述电缸固定机构与所述基台固定连接；所述电缸与所述控制电路电连接；所述电缸的推杆上设置有压力板、所述压力传感器和所述位移传感器；所述压力传感器与所述控制电路电连接；所述位移传感器与所述控制电路电连接。本实用新型还公开了一种假脚性能测试系统，该装置及系统能够进行客观的假脚使用性能测试。
文档编号A61F2/76GK203059984SQ20132007799
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月19日 优先权日2013年2月19日
发明者张小雪, 李立峰 申请人:国家康复辅具研究中心