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一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置

阅读：197发布：2022-09-02

专利汇可以提供一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，包括检测机架和仿人类牙齿模型；检测机架上安装有咀嚼驱动装置；咀嚼驱动装置驱动有带动传动块运动的可变轨迹式单自由度运动装置，矢状面角度调节装置对传动块进行轨迹约束，传动块带动有减震预紧装置；检测机架的底板上安装有牙模位置调节装置；牙齿模型中的上牙模和下牙模为上下倒置安装，上牙模固定安装在牙模位置调节装置的仿真牙下座上，下牙模固定安装在减震预紧装置的弹簧套筒的底面。本实用新型采用可变轨迹式单自由度运动机构的运动轨迹来模拟人类牙齿咀嚼运动轨迹，从而模拟出人类咀嚼力等相应的咀嚼特性,可以用于对食品的特性定量的检测，对义齿品质的检测等应用。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，包括检测机架(1)以及由上牙模(21)和下牙模(22)组成的仿人类牙齿模型(2)，其特征是：所述的检测机架(1)为由底板(11)、顶板(12)、右侧面板(13)和四根支撑立板(14)组成的长立方形框架，该检测机架(1)上安装有用于为咀嚼运动提供动力输出的咀嚼驱动装置(3)；所述的咀嚼驱动装置(3)驱动连接有采用单自由度运动机构的运动轨迹来模拟人类牙齿咀嚼冠状面运动轨迹的可变轨迹式单自由度运动装置(4)，所述的可变轨迹式单自由度运动装置(4)带动传动块(41)运动，矢状面角度调节装置(X4)对传动块(41)进行轨迹约束，传动块（41）带动能提供一个预设的咀嚼力的减震预紧装置(5)运动；所述的检测机架(1)的底板(11)上与减震预紧装置(5)上下相对应安装有牙模位置调节装置(6)；所述的牙齿模型(2)中的上牙模(21)和下牙模(22)为上下倒置安装，所述的上牙模(21)固定安装在牙模位置调节装置(6)的仿真牙下座(61)上，所述的下牙模(22)固定安装在减震预紧装置(5)的弹簧套筒(51)的底面。
2.根据权利要求1所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：所述的咀嚼驱动装置(3)包括伺服电机(31)、小带轮(32)、同步带(33)、大带轮(34)和曲轴(35)；所述的伺服电机(31)通过电机座(311)安装在检测机架(1)的顶板(12)上，所述的小带轮(32)安装在伺服电机(31)的动力输出轴上；所述的顶板(12)的下方设有调节底板(38)，该调节底板(38)的右端通过双盘调心机构(7)能相对水平面仰俯调节地铰链在右侧面板(13)上；所述的可变轨迹式单自由度运动装置(4)包括三角连杆(36)、摇杆(37)以及由第二滑动机构和摇杆座(371)共同组成的可调节地杆；所述的曲轴(35)通过两平行的角接触球轴承(391)和轴承座(39)转动安装在调节底板(38)的底面；所述的小带轮(32)通过同步带(33)与大带轮(34)动力传递相连接；所述的大带轮(34)固定安装在曲轴(35)的一端，所述的三角连杆(36)的第一角通过连杆铜套与曲轴(35)转动连接，所述的摇杆(37)的下端通过转轴(361)铰链在三角连杆(36)的直角端处，该摇杆(37)的上端铰链在摇杆座(371)上，所述的摇杆座(371)通过第二滑动机构安装在调节底板(38)的底面。
3.根据权利要求2所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：所述的检测机架(1)的顶板(12)上安装有能带动伺服电机(31)移动以调节同步带(33)张紧力的第一滑动机构；所述的第一滑动机构包括固定安装在顶板(12)上的第一滑轨(G1)和能沿第一滑轨(G1)导向左右滑动的第一滑块(G2)；所述的电机座(311)固定在第一滑块(G2)上，该第一滑块(G2)上配装有用于锁紧固定第一滑块(G2)的第一钳制器(G3)；所述的第二滑动机构包括固定安装在调节底板(38)底面的第二滑轨(H1)和能沿第二滑轨(H1)导向左右滑动的第二滑块(H2)；所述的摇杆座(371)固定在第二滑块(H2)上，该第二滑块(H2)上配装有用于锁紧固定第二滑块(H2)的第二钳制器(H3)。
4.根据权利要求3所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：所述的双盘调心机构(7)包括通过螺栓固定在右侧面板(13)上的调心基座(71)和通过调心螺栓(72)穿设安装在调心基座(71)上的两个能上下旋转的调心盘(73)；每一所述的调心盘(73)上均安装有用于锁紧固定调心盘(73)的锁闭螺栓(74)，所述的调节底板(38)通过螺栓与调心盘(73)的连接桥(731)固定相连接。
5.根据权利要求4所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：所述的矢状面角度调节装置由两根平行的导杆(X41)以及固定杆(X42)、长杆(X43)和导杆滑块(X44)组成，通过松紧紧定螺母(X45)改变和固定固定杆(X42)在右侧面板(13)上的位置；两根所述导杆(X41)的上端与检测机架(1)相应处的支撑立板(14)通过销钉(X2)转动固定相连接，两根所述导杆(X41)下端与固定杆(X42)固定相连，两导杆的上端通过两个销钉(X2)转动固定在两支撑板上，所述的导杆滑块(X44)为两个，两个导杆滑块(X44)能上下滑动地套装在两相应的导杆(X41)上，所述的长杆(X43)能转动地穿过传动块(41)的中心孔(41a)，并且该长杆(X43)的两端与相应端的导杆滑块(X44)固定相连接。
6.根据权利要求5所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：所述的右侧面板(13)上加工有一道用于定位调节矢状面角度调节装置倾角的弧形的导轨滑槽(13a)，所述的固定杆(X42)的右端滑动穿过导轨滑槽(13a)，该固定杆(X42)右端加工有外螺纹，并且固定杆(X42)的右端螺旋安装有配合右侧面板(13)锁紧固定矢状面角度调整装置倾斜角度的上述紧定螺母(X45)。
7.根据权利要求6所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：所述的减震预紧装置(5)包括上述的弹簧套筒(51)、弹簧(52)、硬停杆(53)和长销(54)；所述的硬停杆(53)的上端与传动块(41)的底面固定相连接，该硬停杆(53)的下端经长销(54)穿设能上下滑动地设置在弹簧套筒(51)的筒腔中，所述的弹簧(52)设置在弹簧套筒(51)的筒腔内，该弹簧(52)的上端与硬停杆(53)底面相顶接，该弹簧(52)的下端顶接在弹簧套筒(51)筒腔的底壁；所述的弹簧套筒(51)加工有供长销(54)穿设安装的长销孔，所述的硬停杆(53)上加工有与长销(54)导向滑动穿设配合的导向槽孔(53a)。
8.根据权利要求7所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：所述的牙模位置调节装置(6)包括上述的仿真牙下座(61)和用于推动仿真牙下座(61)升降的升降机构(62)以及能带动升降机构(62)前后左右移动的对心移动机构(63)；所述的升降机构(62)包括固定安装在对心移动机构(63)上的长方形框架结构的升降支撑框(621)以及抬升板(622)、滚珠丝杆(623)、蜗轮(624)和蜗杆(625)；所述的滚珠丝杆(623)为两根，两根滚珠丝杆(623)纵向相平行通过两端的滚动轴承(626)转动安装在升降支撑框(621)内，所述的抬升板(622)与两滚珠丝杆(623)螺旋相配合，所述的蜗轮(624)为两个，两个蜗轮(624)分别固定安装在相应的滚珠丝杆(623)上，所述的蜗杆(625)水平转动地架设安装在升降支撑框(621)内，该蜗杆(625)延伸出升降支撑框(621)的一端安装有用于手动转动蜗杆(625)经蜗轮(624)带动滚珠丝杆(623)驱动抬升板(622)升降的摇把(627)；所述的仿真牙下座(61)滑动地穿过升降支撑框(621)的上框板与抬升板(622)通过螺栓固定相连接。
9.根据权利要求8所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：所述的对心移动机构(63)包括由两相平行的下导轨滑块组构成的左右移动机构和由两上导轨滑块组构成的前后移动机构；每一所述的下导轨滑块组均由一根下导轨(631)和两个能沿该下导轨(631)导向左右滑动的下滑块(632)组成；每一所述的上导轨滑块组均由一根上导轨(637)和两个能沿该上导轨(637)导向前后滑动的上滑块(634)组成；每根所述的上导轨（637）通过螺钉固定在导轨支撑板（633）上，导轨支撑板（633）的两端均架设固定安装在两根下导轨(631)的对应下滑块(632)上，所述的下滑块(632)上安装有用于锁紧下滑块(632)的下滑块钳制器(635)，所述的上滑块(634)上安装有用于锁紧上滑块(634)的上滑块钳制器(636)。
10.根据权利要求9所述的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，其特征是：仿生咀嚼物料破碎实验检测装置还包括有用于控制伺服电机(31)转速的咀嚼控制系统和用于检测咀嚼特性的咀嚼检测系统，所述的咀嚼控制系统包括通过线路相连的上位机控制模块、可编程控制器和伺服控制器；所述的伺服控制器与伺服电机(31)控制信号电连接；所述的咀嚼检测系统包括通过线路连接可编程控制器的传感器和数据采集卡；所述的传感器包括力学传感器和位移传感器。

说明书全文

一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及食品检测和口腔医学领域，具体地说是一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置。

背景技术

[0002] 咀嚼机器人可以模拟人类下颌运动行为、再现其生物力学环境,咀嚼机器人在食品科学领域也具有很大的应用价值,可以作为食品咀嚼动力学、食品机械特性等实验的测试平台，但咀嚼机器人的制造精度和造价高，无法满足市场的需求。

[0003] 随着经济的发展，人们对食品的口感的要求越来越高，目前市场上食品检测方面主要是质构仪，但目前质构仪的运动形式单一只能上下运动，通过质构仪对食品质地检测的数据和人真实的感受有很大的差异。人类下颌由咀嚼肌肉驱动,在颗下领关节的约束下,相对上颌骨在三维空间内做复杂的开闭运动。现有的食品检测装置在仿生性方面存在严重缺陷,不能真实再现下颌的运动和生物力学特征。发明内容

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供结构简单、制造容易，能模拟人类下颌运动和生物力学特征，适用于食品质地检测和牙齿质量检测的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置。

[0005] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

[0006] 一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，包括检测机架以及由上牙模和下牙模组成的仿人类牙齿模型，所述的检测机架为由底板、顶板、右侧面板和四根支撑立板组成的长立方形框架，该检测机架上安装有用于为咀嚼运动提供动力输出的咀嚼驱动装置；咀嚼驱动装置驱动连接有采用单自由度运动机构的运动轨迹来模拟人类牙齿咀嚼冠状面运动轨迹的可变轨迹式单自由度运动装置，所述的可变轨迹式单自由度运动装置带动传动块运动，矢状面角度调节装置对传动块进行轨迹约束，传动块带动能提供一个预设的咀嚼力的减震预紧装置运动；所述的检测机架的底板上与减震预紧装置上下相对应安装有牙模位置调节装置；所述的牙齿模型中的上牙模和下牙模为上下倒置安装，所述的上牙模固定安装在牙模位置调节装置的仿真牙下座上，所述的下牙模固定安装在减震预紧装置的弹簧套筒的底面。

[0007] 为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

[0008] 上述的咀嚼驱动装置包括伺服电机、小带轮、同步带、大带轮和曲轴；伺服电机通过电机座安装在检测机架的顶板上，小带轮安装在伺服电机的动力输出轴上；顶板的下方设有调节底板，该调节底板的右端通过双盘调心机构能相对水平面仰俯调节地铰链在右侧面板上；可变轨迹式单自由度运动装置包括三角连杆、摇杆以及由第二滑动机构和摇杆座共同组成的可调节地杆；曲轴通过两平行的角接触球轴承和轴承座转动安装在调节底板的底面；小带轮通过同步带与大带轮动力传递相连接；大带轮固定安装在曲轴的一端，三角连杆的第一角通过连杆铜套与曲轴转动连接，摇杆的下端通过转轴铰链在三角连杆的直角端处，该摇杆的上端铰链在摇杆座上，摇杆座通过第二滑动机构安装在调节底板的底面。

[0009] 上述的检测机架的顶板上安装有能带动伺服电机移动以调节同步带张紧力的第一滑动机构；所述的第一滑动机构包括固定安装在顶板上的第一滑轨和能沿第一滑轨导向左右滑动的第一滑块；电机座固定在第一滑块上，该第一滑块上配装有用于锁紧固定第一滑块的第一钳制器；第二滑动机构包括固定安装在调节底板底面的第二滑轨和能沿第二滑轨导向左右滑动的第二滑块；摇杆座固定在第二滑块上，该第二滑块上配装有用于锁紧固定第二滑块的第二钳制器。

[0010] 上述的双盘调心机构包括通过螺栓固定在右侧面板上的调心基座和通过调心螺栓穿设安装在调心基座上的两个能上下旋转的调心盘；每一调心盘上均安装有用于锁紧固定调心盘的锁闭螺栓，调节底板通过螺栓与调心盘的连接桥固定相连接。

[0011] 上述的矢状面角度调节装置由两根平行的导杆以及固定杆、长杆和导杆滑块组成，通过松紧紧定螺母改变和固定固定杆在右侧面板上的位置；两根导杆的上端与检测机架相应处的支撑立板通过销钉转动固定相连接，两根导杆下端与固定杆固定相连，两导杆的上端通过两个销钉转动固定在两支撑板上，导杆滑块为两个，两个导杆滑块能上下滑动地套装在两相应的导杆上，长杆能转动地穿过传动块的中心孔，并且该长杆的两端与相应端的导杆滑块固定相连接。

[0012] 上述的右侧面板上加工有一道用于定位调节矢状面角度调节装置倾角的弧形的导轨滑槽，所述的固定杆的右端滑动穿过导轨滑槽，该固定杆右端加工有外螺纹，并且固定杆的右端螺旋安装有配合右侧面板锁紧固定矢状面角度调整装置倾斜角度的上述紧定螺母。

[0013] 上述的减震预紧装置包括上述的弹簧套筒、弹簧、硬停杆和长销；硬停杆的上端与传动块的底面固定相连接，该硬停杆的下端经长销穿设能上下滑动地设置在弹簧套筒的筒腔中，弹簧设置在弹簧套筒的筒腔内，该弹簧的上端与硬停杆底面相顶接，该弹簧的下端顶接在弹簧套筒筒腔的底壁；弹簧套筒加工有供长销穿设安装的长销孔，硬停杆上加工有与长销导向滑动穿设配合的导向槽孔。

[0014] 上述的牙模位置调节装置包括上述的仿真牙下座和用于推动仿真牙下座升降的升降机构以及能带动升降机构前后左右移动的对心移动机构；升降机构包括固定安装在对心移动机构上的长方形框架结构的升降支撑框以及抬升板、滚珠丝杆、蜗轮和蜗杆；滚珠丝杆为两根，两根滚珠丝杆纵向相平行通过两端的滚动轴承转动安装在升降支撑框内，抬升板与两滚珠丝杆螺旋相配合，蜗轮为两个，两个蜗轮分别固定安装在相应的滚珠丝杆上，蜗杆水平转动地架设安装在升降支撑框内，该蜗杆延伸出升降支撑框的一端安装有用于手动转动蜗杆经蜗轮带动滚珠丝杆驱动抬升板升降的摇把；所述的仿真牙下座滑动地穿过升降支撑框的上框板与抬升板通过螺栓固定相连接。

[0015] 上述的对心移动机构包括由两相平行的下导轨滑块组构成的左右移动机构和由两上导轨滑块组构成的前后移动机构；每一下导轨滑块组均由一根下导轨和两个能沿该下导轨导向左右滑动的下滑块组成；每一上导轨滑块组均由一根上导轨和两个能沿该上导轨导向前后滑动的上滑块组成；每根上导轨通过螺钉固定在导轨支撑板上，导轨支撑板的两端均架设固定安装在两根下导轨的对应下滑块上，下滑块上安装有用于锁紧下滑块的下滑块钳制器，上滑块上安装有用于锁紧上滑块的上滑块钳制器。

[0016] 仿生咀嚼物料破碎实验检测装置还包括有用于控制伺服电机转速的咀嚼控制系统和用于检测咀嚼特性的咀嚼检测系统，咀嚼控制系统包括通过线路相连的上位机控制模块、可编程控制器和伺服控制器；伺服控制器与伺服电机控制信号电连接；咀嚼检测系统包括通过线路连接可编程控制器的传感器和数据采集卡；所述的传感器包括力学传感器和位移传感器。。

[0017] 与现有技术相比，本实用新型在检测机架安装有咀嚼驱动装置，利用咀嚼驱动装置给可变轨迹式单自由度运动装置提供动力。传动块在可变轨迹式单自由度运动装置带动和矢状面角度调节装置的约束控制下运动，传动块带动装有下牙模的减震预紧装置运动，检测机架的底板上正对减震预紧装置设置有牙模位置调节装置。为了方便填料，本实用新型的上牙模和下牙模采用上下倒置方法安装，即上牙模固定在牙模位置调节装置的仿真牙下座上，下牙模固定安装在减震预紧装置的弹簧套筒的底面。本实用新型采用可变轨迹式单自由度运动装置的运动轨迹来模拟人类牙齿咀嚼运动轨迹和咀嚼力等相应的咀嚼特性。本实用新型具有高仿生，刚度大的特点，能通过咀嚼控制系统根据咀嚼的物料的不同控制伺服电机在咀嚼过程的速度变化，本实用新型在上牙模和下牙模中安装有传感器模块，即力学传感器，通过力学传感器可以测量咀嚼物料的力学参量。本实用新型能有效的获取咀嚼实验中食品破碎过程中的动态特性参量，可以用于对食品的特性定量的检测，对义齿品质的检测应用。
附图说明

[0018] 图1是本实用新型的立体结构示意图；

[0019] 图2是图1去掉两个支撑立板后的主视图；

[0020] 图3是图1中咀嚼驱动装置的安装结构示意图；

[0021] 图4是图3的主视图；

[0022] 图5是本实用新型调节底板仰视结构图；

[0023] 图6是图5的主视图；

[0024] 图7是本实用新型双盘调心机构的装配结构示意图；

[0025] 图8是本实用新型牙模位置调节装置的立体结构示意图；

[0026] 图9是图8的主视图；

[0027] 图10是图9的左视图；

[0028] 图11是图10的C-C向剖视图；

[0029] 图12本实用新型减震预紧装置的立体结构示意图；

[0030] 图13是图12的主视图；

[0031] 图14是图13的A-A向剖视图。

具体实施方式

[0032] 以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

[0033] 图1至图14为本实用新型的结构示意图。如图所示，本实用新型的一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置，包括检测机架1以及由上牙模21和下牙模22组成的仿人类牙齿模型2，牙齿模型2是通过石膏对健康的成年人牙齿进行拓印，然后通过三维扫描仪对石膏模扫描的数据进行加工制成的。由图1和图2可以看出，本实用新型的检测机架1为由底板11、顶板12、右侧面板13和四根支撑立板14组成的长立方形框架。四根支撑立板14的上端与顶板
12焊接相连固定，四根支撑立板14的下端与底板11焊接固定，四根支撑立板14、底板11和顶板12先焊接成一个四周面通透的框架，右侧面板13在焊接在四周面通透的框架的右侧面。
检测机架1上安装有用于为咀嚼运动提供动力输出的咀嚼驱动装置3；咀嚼驱动装置3受咀嚼控制系统控制。咀嚼驱动装置3驱动连接有采用单自由度运动机构的运动轨迹来模拟人类牙齿咀嚼冠状面运动轨迹的可变轨迹式单自由度运动装置4，该可变轨迹式单自由度运动装置4连接有传动块41，用以带动传动块41运动。检测机架1中还安装有用以对传动块41的进行轨迹进行约束的矢状面角度调节装置X4，该矢状面角度调节装置X4也与传动块41转动相连接。可变轨迹式单自由度运动装置4和矢状面角度调节装置X4共同控制传动块41的运动，传动块41吊装带动有能为牙齿模型2提供一个预置咀嚼力的减震预紧装置5；检测机架1的底板11上与减震预紧装置5上下相对应安装有牙模位置调节装置6。为了食品的装载的方便和良好的咀嚼运动的仿生性，本实用新型将牙齿模型2中的上牙模21和下牙模22上下倒置安装，上牙模21固定安装在牙模位置调节装置6的仿真牙下座61上，所述的下牙模22固定安装在减震预紧装置5的弹簧套筒51的底面。本实用新型利用咀嚼驱动装置3驱动可变轨迹式单自由度运动装置4，通过改变可变轨迹式单自由度运动装置4中的地杆的长度和矢状面角度调节装置X4的倾斜角度使牙齿模型2的运动轨迹满足人类牙齿运动轨迹的要求。

[0034] 本实用新型的仿生咀嚼物料破碎实验检测装置针对现有的食品检测装置存在的问题，采用可变轨迹式单自由度运动装置的运动轨迹来模拟人类牙齿咀嚼运动轨迹，从而模拟出人类咀嚼力等相应的咀嚼特性。本实用新型制造精度要求低，结构简单，价格低廉，可以很好的适应市场需求。

[0035] 实施例中如图3、图4和图5所示，本实用新型的咀嚼驱动装置3包括伺服电机31、小带轮32、同步带33、大带轮34和曲轴35。伺服电机31通过电机座311安装在检测机架1的顶板12上，小带轮32安装在伺服电机31的动力输出轴上。顶板12的下方设有调节底板38，该调节底板38的右端通过双盘调心机构7转动地铰链在右侧面板13上，从而使调节底板38能相对水平面作仰俯角度的调节运动。本实用新型能通过双盘调心机构7根据不同人的咀嚼轨迹特性来改变调节底板38与水平面的角度值。可变轨迹式单自由度运动装置4包括三角连杆
36、摇杆37以及由第二滑动机构和摇杆座371共同组成的可调节地杆；曲轴35通过两平行的角接触球轴承391和轴承座39转动安装在调节底板38的底面；小带轮32通过同步带33与大带轮34动力传递相连接；大带轮34固定安装在曲轴35的一端，通过大带轮34再带动曲轴35旋转。三角连杆36的第一角通过连杆铜套与曲轴35转动连接，三角连杆36将曲轴35的旋转运动转换成复杂空间的上下运动。摇杆37的下端通过转轴361铰链在三角连杆36的直角端处，该摇杆37的上端铰链在摇杆座371上，所述的摇杆座371通过第二滑动机构安装在调节底板38的底面。本实用新型通过摇杆37可以控制改变三角连杆36的运动轨迹。

[0036] 实施例中，检测机架1的顶板12上安装有能改变和固定伺服电机31位置的第一滑动机构；伺服电机31通过钳制器来改变伺服电机的固定位置，调节同步带33的张紧力。由本实用新型的图1中可以看到，顶板12上开有供同步带33穿过的长条槽孔，使同步带33能与顶板12下方的大带轮34动力传递相连接。

[0037] 本实用新型的第一滑动机构包括固定安装在顶板12上的第一滑轨G1和能沿第一滑轨G1导向左右滑动的第一滑块G2；电机座311固定在第一滑块G2上。为了使伺服电机31在调整到位时能锁紧固定，本实用新型的第一滑块G2上配装有用于锁紧固定第一滑块G2的第一钳制器G3；第一钳制器G3上设置有手动旋钮，以方便在同步带33张紧后手动锁死伺服电机31，从而防止伺服电机31在左右移动。

[0038] 本实用新型的第二滑动机构包括固定安装在调节底板38底面的第二滑轨H1和能沿第二滑轨H1导向左右滑动的第二滑块H2；摇杆座371固定在第二滑块H2上，该第二滑块H2上配装有用于锁紧固定第二滑块H2的第二钳制器H3。第二钳制器H3与第一钳制器G3的作用和功能是相同的，都是用于锁紧滑块，防止滑块继续滑动。摇杆座371能随第二滑块H2左右移动，从而使摇杆37能左右移动，这样就可以通过移动第二滑块H2来改变可变轨迹式单自由度运动装置地杆的长度来改变三角连杆36的运动轨迹，使其运动轨迹与不同的人咀嚼轨迹相仿。

[0039] 实施例中如图7所示，本实用新型的双盘调心机构7包括通过螺栓固定在右侧面板13上的调心基座71和通过调心螺栓72穿设安装在调心基座71上的两个调心盘73；调心盘73能以调心螺栓72为旋转轴旋转。每一调心盘73上均安装有用于锁紧固定调心盘73的锁闭螺栓74。通过锁闭螺栓74可以锁死调心盘73，防止调心盘73转动，从而达到固定调节底板38与水平面角度的目的。本实用新型的调节底板38通过螺栓与调心盘73的连接桥731固定相连接。

[0040] 实施例中，本实用新型的矢状面角度调节装置X4由两根平行的导杆X41以及固定杆X42、长杆X43和导杆滑块X44组成，通过松紧紧定螺母X45改变和固定固定杆X42在右侧面板13上轨道13a上的位置；两根导杆X41的上端与检测机架1相应处的支撑立板14通过销钉X2转动固定相连接，两根所述导杆X41下端与固定杆X42固定相连，两导杆的上端通过两个销钉X2转动固定在两支撑板上，导杆滑块X44为两个，两个导杆滑块X44能上下滑动地套装在两相应的导杆X41上，长杆X43能转动地穿过传动块41的中心孔41a，并且该长杆X43的两端与相应端的导杆滑块X44固定相连接。

[0041] 实施例中，如图7所示，右侧面板13上加工有一道用于定位调节矢状面角度调节装置倾角的弧形的导轨滑槽13a，固定杆X42的右端滑动穿过导轨滑槽13a，该固定杆X42右端加工有外螺纹，并且固定杆X42的右端螺旋安装有配合右侧面板13锁紧固定矢状面角度调节装置倾斜角度的紧定螺母X45。固定杆X42的一端通过紧定螺母X45固定在右侧面板13上，当紧定螺母X45松开时，矢状面角度调节装置X4的倾斜角度可以改变，反之倾斜角度是固定不动的。

[0042] 实施例中，减震预紧装置5包括上述的弹簧套筒51、弹簧52、硬停杆53和长销54；硬停杆53的上端与传动块41的底面固定相连接，该硬停杆53的下端经长销54穿设能上下滑动地设置在弹簧套筒51的筒腔中，弹簧52设置在弹簧套筒51的筒腔内，该弹簧52的上端与硬停杆53底面相顶接，该弹簧52的下端顶接在弹簧套筒51筒腔的底壁；弹簧套筒51加工有供长销54穿设安装的长销孔，硬停杆53上加工有与长销54导向滑动穿设配合的导向槽孔53a。减震预紧装置5通过弹簧52能预先设定一个预紧力作为预置咀嚼力，当咀嚼力大于所设的预紧力时弹簧将会继续被压缩。

[0043] 实施例中，牙模位置调节装置6包括上述的仿真牙下座61和用于推动仿真牙下座61升降的升降机构62以及能带动升降机构62前后左右移动的对心移动机构63；升降机构62包括固定安装在对心移动机构63上的长方形框架结构的升降支撑框621以及抬升板622、滚珠丝杆623、蜗轮624和蜗杆625；滚珠丝杆623为两根，两根滚珠丝杆623纵向相平行通过两端的滚动轴承626转动安装在升降支撑框621内，抬升板622与两滚珠丝杆623螺旋相配合，蜗轮624为两个，两个蜗轮624分别固定安装在相应的滚珠丝杆623上，蜗杆625水平转动地架设安装在升降支撑框621内，该蜗杆625延伸出升降支撑框621的一端安装有用于手动转动蜗杆625经蜗轮624带动滚珠丝杆623驱动抬升板622升降的摇把627；仿真牙下座61滑动地穿过升降支撑框621的上框板与抬升板622通过螺栓固定相连接。

[0044] 本实用新型能通过手摇摇把627转动蜗杆625，蜗杆625与蜗轮624啮合，带动蜗轮624旋转，蜗轮624带动滚珠丝杆623，滚珠丝杆623旋转推动抬升板622，使仿真牙下座61能在摇把627顺时针旋转时上升，逆时针旋转时下降。

[0045] 本实用新型的对心移动机构63包括由两相平行的下导轨滑块组构成的左右移动机构和由两上导轨滑块组构成的前后移动机构；每一下导轨滑块组均由一根下导轨631和两个能沿该下导轨631导向左右滑动的下滑块632组成；每一上导轨滑块组均由一根上导轨637和两个能沿该上导轨637导向前后滑动的上滑块634组成；每根上导轨637通过螺钉固定在导轨支撑板633上，导轨支撑板633的两端均架设固定安装在两根下导轨631的对应下滑块632上，所述的下滑块632上安装有用于锁紧下滑块632的下滑块钳制器635，上滑块634上安装有用于锁紧上滑块634的上滑块钳制器636。

[0046] 本实用新型的仿生咀嚼物料破碎实验检测装置通过咀嚼控制系统控制伺服电机31的转速，实现模拟人类咀嚼过程的速度变化，咀嚼控制系统包括通过线路相连的上位机控制模块、可编程控制器和伺服控制器；伺服控制器与伺服电机31 控制信号电连接。上位机控制模块用于根据咀嚼物料的不同向可编程控制器输入控制指令号，可编程控制器内部存储有咀嚼控制程序，可编程控制器根据上位机控制模块的控制指令号通过伺服控制器控制伺服电机31的转速。上位机控制模块包含传统的显示器、电脑主机、键盘和鼠标。仿生咀嚼物料破碎实验检测装置还包括用于检测咀嚼特性的检测系统，检测系统包括与可编程控制器相连的传感器和数据采集卡，数据采集卡通过传感器传递给可编程控制器，再由可编程控制器输出给上位机控制模块。传感器包括力学传感器和位移传感器。

[0047] 本实用新型可以用于食品质地检测、牙齿测试等方面。咀嚼控制系统可以采用先进的专家系统对装置的机械部分进行控制，通过传感器模块对咀嚼力和运动位置进行动态检测。

[0048] 相较于现有技术，本实用新型提供的仿生咀嚼物料破碎实验检测装置结构简单，操作方便，工作稳定，其不仅制造精度要求不高造价低廉，而且能满足市场食品检测和义齿质量检测的要求，因此可以满足市场的需求和有利于市场的普及。

[0049] 对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0050] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

标题	发布/更新时间	阅读量
角接触球轴承组件	2020-05-12	36
非对称角接触球轴承	2020-05-13	904
角接触球轴承	2020-05-11	809
一种角接触球轴承	2020-05-13	185
一种双列角接触球轴承	2020-05-13	363
角接触球轴承	2020-05-11	945
角接触球轴承保持架	2020-05-14	839
角接触球轴承	2020-05-12	863
角接触球轴承	2020-05-11	494
自润滑角接触球轴承	2020-05-13	266

一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置

一种仿生咀嚼物料破碎实验检测装置

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