專利名稱：牙齒磨耗試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本

發(fā)明內(nèi)容
屬于材料理化性質(zhì)測試裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種口腔醫(yī)學用試驗裝置，特別是一種可通過模擬人的牙齒咬合動作來檢測人造牙齒材料和牙齒填充物性能的牙齒磨耗試驗機。
背景技術(shù)：
牙齒磨耗試驗機是模擬人的牙齒咬合動作，即進行咀嚼食物的動作，來檢測人造牙齒的材料和牙齒填充物的性能并對其磨耗程序做出科學判斷的儀器。根據(jù)申請人檢索，國外有一篇論文《somulator forthermol and mechanical loading on teeth》曾提出一種牙齒模擬裝置，這鐘模擬裝置是由空氣壓力推動，在模擬腔中注入5～55℃的水，對牙齒填充材料及牙齒實行模擬咬合的模擬器，其結(jié)構(gòu)相當復雜。
設(shè)計牙齒磨耗試驗機所面臨的技術(shù)問題是怎樣實現(xiàn)模擬人類牙齒對食物的咀嚼動作既要有上下牙對食物的作用力，又要有上下牙間的相對位移。目前在國內(nèi)尚未有牙齒磨耗類的儀器可供借鑒，國外同類儀器的上下牙相對位移動作是以電氣線路控制電機來實現(xiàn)的，而上下牙的咬合動作則是通過兩個電機帶動兩個絲杠來實現(xiàn)的，工作時要求電機要有正反轉(zhuǎn)，其設(shè)計方案復雜，制作成本高、操作和控制不便，不宜推行。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，進而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、試驗性能可靠、易于操作、控制和推廣使用的牙齒磨耗試驗機。
用于實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是這樣的所提供的牙齒磨耗試驗機由電器裝置和機械動作裝置構(gòu)成，所說的機械動作裝置具有一副其上并行設(shè)有6～8組牙齒磨耗試驗單元的框架臺，在框架臺上部設(shè)有一根可在凸輪傳動機構(gòu)作用下做上下往復動作的橫梁，各牙齒磨耗試驗單元均包含一對可接觸離合的上、下牙咀嚼模擬機構(gòu)，其中下牙模擬機構(gòu)由一個斜面固定塊、一個設(shè)置在固定塊斜面上的可移動塊以及一個設(shè)置在固定塊斜面下端處的用于使可移動塊回到原位的移動塊彈簧復位件組成，在可移動塊上夾持裝有模擬下牙；上牙模擬機構(gòu)包括一根通過T型套筒套裝在橫梁上的長桿，在長桿的下端夾持裝有模擬上牙，在長桿的上部裝有配重塊。實際工作中，通過凸輪傳動機構(gòu)的作用使橫梁作有規(guī)律的上下往復運動，帶動各組長桿上行或下行。當長桿上行時，上牙與下牙分開；當長桿下行后，上牙隨之下行與下牙接觸，并在配重力以及下牙模擬機構(gòu)上的下斜塊作用下，使兩牙在承受垂直方向作用力的同時沿水平方向發(fā)生微小的往復錯位移動，形成牙齒在口腔中的咀嚼受力的模擬形式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述牙齒磨耗試驗機具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于操作和使用效果好等優(yōu)點，該機上所設(shè)的多組模擬上下牙在垂直加力的同時具有水平向研磨咀嚼的性能，逼真地模擬出牙齒在口腔中動作時的受力情況，進而為相關(guān)部門和研究機構(gòu)提供確切可靠的試驗數(shù)據(jù)。


圖1為本發(fā)明一個實施例的主視向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為試驗機中牙齒磨耗試驗單元(I)的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為試驗機中凸輪傳動機構(gòu)的示意圖。
具體實施例方式
參見附圖，本發(fā)明所述的牙齒磨耗試驗機包括機械動作裝置和電器裝置兩大部分。機械動作裝置主要由框架臺18、橫梁3、凸輪傳動機構(gòu)以及并行設(shè)置在框架臺18上的六組牙齒磨耗試驗單元I組成。橫梁3通過凸輪傳動架17和設(shè)置在框架臺18框兩側(cè)的導向桿在凸輪傳動機構(gòu)作用下做上下往復動作。為使橫梁達到往復動作，本發(fā)明考慮借助凸輪傳動機構(gòu)，該機構(gòu)設(shè)在框架臺18中部，如圖3所示，它具有一個設(shè)在傳動架17上并通過傳動鏈16與電機19主軸聯(lián)接的鏈輪11，在鏈輪轉(zhuǎn)動軸桿的兩側(cè)各裝有一副用于頂升橫梁3的凸輪15和頂塊14。本試驗機設(shè)計的橫梁往復動作的行程為20mm，就可以定出凸輪的偏心位移為10mm。牙齒磨耗試驗單元I共六組，對稱分設(shè)在凸輪傳動機構(gòu)的兩側(cè)。單組牙齒磨耗試驗單元I的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它包含一對可接觸離合的上、下牙咀嚼模擬機構(gòu)，其中下牙模擬機構(gòu)由一個斜面固定塊8、一個設(shè)置在固定塊斜面上的可移動塊6以及一個設(shè)置在固定塊斜面下端處的移動塊彈簧復位件7組成，在可移動塊6上夾持裝有模擬下牙9；上牙模擬機構(gòu)包括一根套裝在橫梁3上的長桿4，長桿4通過T型套筒10穿過橫梁并可在橫梁中上下滑動，在長桿上部使用螺紋固定一個5公斤重的配重塊1，在長桿中部也有螺紋用螺母2調(diào)節(jié)，控制長桿4與橫梁3脫離承托約束的時刻，在長桿4的下端夾持裝有模擬上牙5。
實際工作過程中，通過機械動力使模擬上牙5上下移動，當頂塊14頂起橫梁3時，橫梁3托起長桿4，使長桿4上的5公斤配重的重量全部落在橫梁3上而沒有作用在上牙5上；隨著凸輪頂塊向下移動時，上牙5接觸到下牙9，橫梁3不再約束長桿4；在上牙5與下牙9接觸那一刻，五公斤配重塊1的作用力加到上牙5上，上、下牙5、9咬合，達到5公斤作用力，隨后下牙9在5公斤力的作用下開始位移，兩牙錯位，形同咀嚼食物；當位移達到2mm(此為設(shè)計的上下牙相對位移值，這個值可以通過彈簧復位件7來調(diào)節(jié)其大小)，咀嚼動作完成，下牙9開始復位動作。
該試驗機中，下牙9固定在可移動塊6上，為了便于上、下5、9牙的咬合咀嚼，可移動塊6與固定塊8成一角度α，此角度α要求可移動塊6能順暢的移動并可以在彈簧復位件7作用力下回到原位，且彈簧復位件7的作用力也要能保證位移達到2mm。G*tgα≥Kx(G為可移動塊的重量，Kx為彈簧的作用力)，初步確定了α角度。在5公斤作用力下，為使可移動塊6在沒有彈簧作用力的時候能夠自行下滑，可通過在固定塊8與可移動塊6之間加鋼球的方案來減小摩擦力。
本發(fā)明的電器裝置部分按照咬合頻率可變的試驗要求采用可變速同步電機來實現(xiàn)，通過與電機相連的可調(diào)速電器箱上的旋鈕來調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速，從而達到頻率改變的要求。另外裝置內(nèi)還配置計數(shù)器，可為試驗提供相關(guān)的數(shù)據(jù)(有了這個計數(shù)器，不但能體現(xiàn)咀嚼頻率，也能為試驗提供更加確切的實驗數(shù)據(jù))。
該試驗機的框架臺18由固定電機的構(gòu)件、固定底座的構(gòu)件、固定導向桿的構(gòu)件和輔助構(gòu)件組成，輔助構(gòu)件包括給試液杯加試液的部件和連接管?？蚣芘_18外形的長度可依據(jù)每個施放牙模試液杯的大小、適當間隙及橫梁導向桿的安裝來確定，根據(jù)裝牙長桿、可移動塊、底座高度以及電機與底座的間隙等來確定出其外形的高度。
權(quán)利要求
1.一種牙齒磨耗試驗機，由電器裝置和機械動作裝置構(gòu)成，其特征在于所說的機械動作裝置具有一副其上并行設(shè)有6～8組牙齒磨耗試驗單元(I)的框架臺(18)，在框架臺(18)上部設(shè)有一根可在凸輪傳動機構(gòu)作用下做上下往復動作的橫梁(3)，各牙齒磨耗試驗單元(I)均包含一對可接觸離合的上、下牙咀嚼模擬機構(gòu)，其中下牙模擬機構(gòu)由一個斜面固定塊(8)、一個設(shè)置在固定塊斜面上的可移動塊(6)以及一個設(shè)置在固定塊斜面下端處的移動塊彈簧復位件(7)組成，在可移動塊(6)上夾持裝有模擬下牙(9)；上牙模擬機構(gòu)包括一根通過T型套筒(10)套裝在橫梁(3)上的長桿(4)，在長桿(4)的下端夾持裝有模擬上牙(5)，在長桿(4)的上部裝有配重塊(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙齒磨耗試驗機，其特征在于所說的凸輪傳動機構(gòu)設(shè)在框架臺(18)中部，它具有一個設(shè)在傳動架(17)上并通過傳動鏈(16)與電機(19)主軸聯(lián)接的鏈輪(11)，在鏈輪轉(zhuǎn)動軸桿的兩側(cè)各裝有一副用于頂升橫梁(3)的凸輪(15)和頂塊(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙齒磨耗試驗機，其特征是在長桿(4)上部固定有一個5公斤重的配重塊(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可通過模擬人的牙齒咬合動作來檢測人造牙齒材料及填充物性能的牙齒磨耗試驗機，它具有一副其上并行設(shè)有多組牙齒磨耗試驗單元的框架臺，在框架臺上部設(shè)有一根可在凸輪傳動機構(gòu)作用下做上下往復動作的橫梁，牙齒磨耗試驗單元包含一對可接觸離合的上、下牙咀嚼模擬機構(gòu)，其中下牙模擬機構(gòu)由一個裝有模擬下牙的斜面固定塊、一個設(shè)在固定塊斜面上的可移動塊以及一個設(shè)置在固定塊斜面下端處的移動塊彈簧復位件組成；上牙模擬機構(gòu)包括一根通過T型套筒套裝在橫梁上的長桿，在長桿的下端的上部分別裝有模擬上牙和配重塊。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于操作和模擬形式逼真等優(yōu)點，可為相關(guān)研究機構(gòu)提供確切可靠的試驗數(shù)據(jù)。
文檔編號A61C19/04GK101063648SQ200610042738
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者李金存, 雷文澤, 白九成, 鮑亞東, 張紅艷 申請人:西安東風儀表廠