專利名稱：高速氣渦輪手機動態夾持力測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種牙科手機動態測試裝置，具體地說是一種高速氣渦輪手機 動態夾持力測試裝置。屬于醫療器械制造技術領域。
二背景技術：
高速氣渦輪手機是供口腔科夾持高速牙科車針進行鉆牙、磨牙等手術用醫療器 械。在治療口腔疾病中，高速氣渦輪手機以大于300,OOOrpm的速度運轉，其夾持車針 的可靠性和穩定性，直接關系到醫生和患者的安全性，特別是在高速旋轉中的夾持力非 常重要，可確保給醫生提供安全可靠的治療手機，現有手機夾持力測試大多是安裝前獨 立對手機中的夾持裝置中的夾持力用推拉測力計進行測試，或者是直接用彈簧秤拉手機 測試棒進行靜態測試。他們的結構基本由推拉測力計(彈簧秤)和固定夾持裝置(手 機)的夾具兩部分組成。它的特點是方便快捷，但是缺點是和使用環境相差甚遠，不能 測試出手機工作時的受力對不同結構夾持裝置中夾持力的影響。嚴重脫離實際，不符合 IS07785-1的要求，制造出的產品不能得到國際社會的認可。目前國內牙科高速手機制造業在檢驗手機的夾持力時大致有兩種方法1)用測力計直接測試高速氣渦輪手機機芯部件的夾持力，即給機芯安裝測試棒 后鎖緊，固定機芯，用測力計拉出測試棒，記錄最大值。2)非工作狀態下，將測試棒直接安裝在高速氣渦輪手機上，直接用測力計拉出 測試棒，記錄其最大值。以上兩種方式對夾持力測試均為在靜態情況下的測試，無法模擬醫生在治療患 者中實際的夾持力的狀態。
三
實用新型內容本實用新型的目的在于克 服現有牙科手機夾持力測試裝置只能在靜態下測試手 機夾持力，不能結合動態使用環境測試手機夾持力，使測試的手機夾持力與醫生實際使 用效果有一定的誤差，從而提供一種新的技術方案。為達到上述目的，本實用新型可通過以下的技術方案來實現一種高速氣渦輪手機動態夾持力測試裝置，它是在底板上固定設有箱體，在箱 體上設有推拉測力計、測速裝置、拉拔裝置、加載裝置和測試棒裝置，加載裝置通過精 密調壓閥來控制加載力的大小。測試棒裝置是由測試棒機構和連接部分構成，測試棒 機構是在殼體內設有芯軸和軸承，在芯軸內設有磁芯和測試棒，其中芯軸、磁芯和測試 棒三者相對固定連接，芯軸通過軸承與殼體相滾動連接，殼體與螺圈通過螺紋連接，所 述的螺圈的截面形狀是T字形；測試棒機構是通過T字形螺圈與連接部分中的卡塊相連 接，卡塊通過轉軸與連接頭相連接，連接頭通過螺紋與推拉測力計相連接；加載裝置是 在缸體的腔體內設有彈簧和活塞桿，活塞桿一端固定設有耐磨棒，所述的缸體的內腔體 的一端設有接嘴。[0010]加載裝置中缸體內的腔體是L形；固定設在活塞桿上端的耐磨棒是一個臺價軸 體形狀，其通過螺母與活塞桿相連接。本實用新型是在動態狀態下的對夾持力進行測試，與現有技術相比所具有的優 點是模擬臨床治療，可檢測到手機在工作狀態中的夾持力，使生產出的手機使用更加 安全。磁感應轉速傳感器同步顯示手機轉速，測試棒和測力計的連接采用高速軸承實現 旋轉中的拉動，采用設計的加載裝置達到可方便調節的柔性加載；采用氣缸實現自動拉 拔動作；拉拔裝置確保高速旋轉中的自動找正同心度問題。其設計理念是完全模擬醫 生在治療患者的過程，即模擬口腔臨床治療環境進行相應的測試，以達到實際使用的效果。
四
附圖1是本實用新型一種實施例結構示意圖；附圖2是本實用新型加載裝置4剖視結構示意圖；附圖3是本實用新型測試棒裝置5剖視結構示意圖。
五具體實施方式
現結合附圖以具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明一種高速氣渦輪手機動態夾持力測試裝置，它主要包括推拉測力計1、測速裝置 2、拉拔裝置3、加載裝置4和測試棒裝置5。采用推拉測力計1記錄測試棒脫落時的最大 值；磁感應轉速傳感器構成的測速裝置2同步顯示高速氣渦輪手機轉速；拉拔裝置3采 用氣缸實現自動拉拔動作；測試棒裝置5和推拉測力計1通過連接頭24實現拉動連接。高速手機動態加持力測試儀是按照IS07785-1要求的方法，測試成品手機在加 載運轉時夾持裝置對車針的夾持力的大小。本實用新型的結構和工作原理是1.)拉拔裝置3 把測試手機用夾具固定在用氣缸上，用氣缸實現手機測試棒15 的拉拔過程。用撥動開關實現手機的復位和拉出過程，通過調壓閥的調節可實現“緩慢 拉拔”過程。2.)加載裝置4 由于測試過程中要先徑向加載使手機轉速至少減到初始轉速 50%以上，這時開始拉拔測試棒15。高速手機力量小，轉速靈敏，需要可以無級調節加 載力大小的柔性加載裝置4，本實用新型通過設計小氣缸帶上易更換的耐磨棒6，通過精 密調壓閥調整加載力大小。卸載時只需撥動開關氣缸內彈簧10自動使加載棒返回。加載裝置4是在缸體12內設有腔體，在腔體內通過彈簧10設有活塞桿11，活塞 桿11 一端固定設有耐磨棒6，另一端與腔體相通，所述的缸體12的內腔體的一端設有接 嘴14。當一定壓力P的壓縮空氣沿接嘴14進入缸體12腔體內，由于在腔體內一端設有 堵頭13，另一端設有O形圈9，在兩端均為密封的條件下，在缸體12腔體內對活塞桿11 產生一個向外的壓力設為F，活塞桿11向外運動過程中推動彈簧10壓縮，彈簧10在螺 圈8的下面產生限位，而螺圈8通過螺紋和缸體12相對固定。因此彈簧10對活塞桿11 產生一個相反方向的力設為f。在F和f兩個力的作用下活塞桿11沿Al方向向上運動，活塞桿11前部鑲嵌一個耐磨棒6，通過螺母7把活塞桿11和耐磨棒6固定在一起，當耐 磨棒6和測試棒15接觸時開始加載，加載力設為巧。此時耐磨棒6受力達到平衡。F = f+FiF = PS (S為O形圈密封處截面積)f=kx(k為彈簧的倔強系數，χ為彈簧的壓縮量)通過調節進氣壓力的大小P可調整力F的大小，在條件確定的條件下，k、χ的 值都是不變的。所以通過精密調壓閥微調進氣的壓力大小P就可微調F1W大小，以滿足 手機減速達到合適的值。因為整個加載過程是通過空氣壓力和彈簧彈力聯合作用耐磨棒6實現加載，屬 于柔性加載，解決了剛性加載中很難微量調節加載力大小的問題。耐磨棒6是一個臺階軸，嵌入活塞桿11前部孔中，通過臺階螺母7與活塞桿11 連接并壓緊。更換時旋開臺階螺母7，拔出耐磨棒6即可。本實用新型可實現無級調節加載力大小的柔性加載裝置和為實現高速旋轉中拉 拔所設計的測試棒裝置。3.)測試棒裝置5 測試棒15 —方面要高速旋轉一方面要和推拉測力計1連接， 本裝置通過一個殼體18安裝高速軸承20實現旋轉功能。連接卡塊22與測試棒15、殼體 18解決不同心問題，并解決拉拔問題。在測試棒15內安裝一個磁芯17用來感應手機轉 速。測試棒裝置5是由旋轉體部分和連接部分構成，旋轉體部分是在殼體18內設有 芯軸16，在芯軸16內設有磁芯17，磁芯17—端固定設有測試棒15，另一端與螺圈21相 接觸連接，在芯軸16與殼體18連接之間設有軸承20，所述的螺圈21的截面形狀是T字 形；連接部分是在卡塊22—端設有螺圈21，另一端設有連接頭24，連接頭24通過轉軸 23與卡塊22相滾動連接。測試棒裝置5是由測試棒15、芯軸16、磁芯17、殼體18、O形圈19、軸承20 和螺圈21等部分構成，當牙科高速手機夾持測試棒15高速旋轉時，相應的芯軸16和磁 芯17與測試棒15同步旋轉，用外部速度傳感器就可檢測到手機轉速，同步顯示到測試儀 面板上的數碼板上。此時螺圈21后部的“T”字型卡在卡塊22的槽內，由于軸承20的 作用，殼體18是靜止的。由于卡塊22槽的寬度大于螺圈21后部的“T”字型寬度，所 以可以解決卡塊22拉拔測試棒裝置5時不同軸帶來的側向力。測試儀安裝后，連接頭24 與推拉測力計1連接，測試時卡塊22的槽通過“T”字型拉動測試棒裝置5，帶動測試 棒裝置5整體脫離牙科手機。其間通過加載裝置4的加載，降速、拉拔完成測試過程。 也解決了高速旋轉中的拉拔和同心問題。推拉測力計1會自動記錄受力過程中的推力或拉力的最大值，因此當手機的測 試棒裝置5脫離手機時會記錄最大夾持力值。測速裝置2采用磁感應轉速傳感器采集測試棒裝置5中的芯軸16內磁芯17的信 號來測試牙科手機的轉速，再通過測試儀正面面板上的數碼板輸出手機轉速。拉拔裝置3是把一個自行設計的夾具固定在汽缸一頭，把被測手機裝上測試棒 裝置5固定在夾具上，那樣把螺圈21后部的“T”字型與卡板22的槽對應。給氣缸通 壓縮空氣推動夾具連同手機與測試棒裝置5分離，達到拔出的目的，復位時給反方向通氣夾具復位。當測試不同頭部規格手機時只需更換尼龍套即可。5)測速裝置2 用高頻磁感應傳感器同步測試手機轉速在測試臺數碼板上顯
示 ο采用獨特的測試棒裝置5實現高速運轉中的拉拔功能，并且可以讓速度感應器構成的測速裝置2感應到測試棒15的轉速。該裝置是由一個和測試棒15同軸旋轉的芯 軸16內鑲嵌一個強磁體。芯軸16安裝軸承通過殼體18和推拉測力計1與卡塊22連接， 以確保測試棒15高速旋轉中的拉拔。同時連接卡塊22和測試棒15裝置留有足夠間隙， 防止裝配時的不同心問題，確保測試的準確度。加載裝置4是通過設計了一個微小氣缸，缸桿前面設計成可以方便更換的耐磨 材料。通過精密氣壓調節閥來控制汽缸的加載力實現無級調節。來實現手機的速度降低 到至少50%。并且實現柔性加載。
權利要求1.高速氣渦輪手機動態夾持力測試裝置，它是在底板上固定設有箱體，在箱體上設 有推拉測力計(1)、測速裝置(2)、拉拔裝置(3)、加載裝置(4)和測試棒裝置(5)，加載 裝置(4)通過精密調壓閥來控制加載力的大小，其特征是測試棒裝置(5)是由測試棒 機構和連接部分構成，測試棒機構是在殼體(18)內設有芯軸(16)和軸承(20)，在芯軸 (16)內設有磁芯(17)和測試棒(15)，其中芯軸(16)、磁芯(17)和測試棒(15)三者相對 固定連接，芯軸(16)通過軸承(20)與殼體(18)相滾動連接，殼體(18)與螺圈(21)通 過螺紋連接，所述的螺圈(21)的截面形狀是T字形；測試棒機構是通過T字形螺圈(21) 與連接部分中的卡塊(22)相連接，卡塊(22)通過轉軸(23)與連接頭(24)相連接，連接 頭(24)通過螺紋與推拉測力計⑴相連接；加載裝置⑷是在缸體(12)的腔體內設有彈 簧(10)和活塞桿(11)，活塞桿(11) 一端固定設有耐磨棒(6)，所述的缸體(12)的內腔 體的一端設有接嘴(14)。
2.根據權利要求1所述的高速氣渦輪手機動態夾持力測試裝置，其特征是加載裝 置(4)中缸體(12)內的腔體是L形；固定設在活塞桿(11)上端的耐磨棒(6)是一個臺價 軸體形狀，其通過螺母(7)與活塞桿(11)相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種高速氣渦輪手機動態夾持力測試裝置，屬于醫療器械制造技術領域。其主要技術特點是測試棒裝置是由旋轉體部分和連接部分構成，旋轉體部分是在殼體內設有芯軸，在芯軸內設有磁芯，磁芯一端固定設有測試棒，另一端與螺圈相接觸連接，在芯軸與殼體連接之間設有軸承；連接部分是在卡塊一端設有螺圈，另一端設有連接頭，連接頭通過轉軸與卡塊相滾動連接。加載裝置是在缸體內設有腔體，在腔體內通過彈簧設有活塞桿，活塞桿一端固定設有耐磨棒。本實用新型的優點是可模擬臨床治療實現對手機夾持力的動態測試，具有結構簡單，操作方便，可檢測到手機工作狀態中的夾持力，使出廠的手機使用更加安全可靠。
文檔編號G01L5/00GK201795883SQ20102012397
公開日2011年4月13日 申請日期2010年2月26日 優先權日2010年2月26日
發明者伍倚明, 劉維成, 盧忠, 李丹榮, 李偉松, 王秀齋, 田耕, 解遼波, 趙麗君, 阮杉, 魏小峰 申請人:咸陽西北醫療器械(集團)有限公司, 廣東省醫療器械質量監督檢驗所