[发明专利]一种模拟椎体力学环境的加载装置

摘要

一种模拟椎体力学环境的加载装置，包括机架、弯曲及加载机构、扭转机构和培养室组件，机架由顶板、中板、底板和两根立柱固定连接构成；弯曲及加载机构包括步进电机、圆柱凸轮、偏心轴、偏心轴支架、滑杆、顶杆、滑杆螺钉、定位螺钉支架、顶杆定位螺钉、弹簧定位螺钉和复位弹簧，圆柱凸轮设有螺旋形凹槽；扭转机构包括扭转步进电机、载物平台和升降台；培养室组件包括培养室盒体、培养室盒盖和压块，压块作用于加载物上。本发明的优越性：可同时提供轴向拉压、扭转和侧弯中任意两个或三个载荷形式的功能，具有变量调节功能，可用于培养椎间盘、软骨、肌肉等工程化组织和组织的生物学和力学性能的试验仪器，具有较大的经济实用性。

主权项

一种模拟椎体力学环境的加载装置，其特征在于：包括机架、弯曲及加载机构、扭转机构和培养室组件，机架由顶板、中板、底板和两根立柱固定连接构成，顶板和中板上分别设有穿孔，底板上设有螺孔；弯曲及加载机构包括步进电机、圆柱凸轮、两根偏心轴、两个偏心轴支架、滑杆、顶杆、滑杆螺钉、两个定位螺钉支架、顶杆定位螺钉、两个弹簧定位螺钉和两个复位弹簧，圆柱凸轮设有螺旋形凹槽，两根偏心轴分别固定于圆柱凸轮的两端并支撑于两个偏心轴支架内，靠近步进电机输出轴一端的偏心轴与步进电机输出轴偏心固定连接，另一端的偏心轴与圆柱凸轮连接并设有调节锁紧螺钉，步进电机和两个偏心轴支架分别与机架的顶板固定；滑杆在直立时其上端嵌入圆柱凸轮的凹槽内并与凹槽滑动配合，滑杆在平放时位于顶杆上端的凹槽内并与圆柱凸轮的凹槽脱离使顶杆与圆柱凸轮的凹槽直接滑动配合，滑杆与顶杆通过滑杆螺钉调节固定；两个定位螺钉支架对称设置于顶杆的两侧并分别与机架的顶板和中板固定，两个定位螺钉支架上的顶杆定位螺钉分别与顶杆两侧的定位槽调节固定；两个弹簧定位螺钉分别固定于顶杆的下部并与两个定位螺钉支架成90度夹角，两个复位弹簧的一端分别与两个弹簧定位螺钉固定，另一端与机架的顶板固定；扭转机构包括扭转步进电机、载物平台和升降台，载物平台与扭转步进电机的主轴固定连接，扭转步进电机与升降台固定，升降台通过机架底板上的螺孔与机架底板构成可升降调节并固定；培养室组件包括培养室盒体、培养室盒盖和压块，培养室盒体与载物平台固定，加载物置于培养室盒体内，培养室盒盖因加载物及压块的高度支撑而与培养室盒体分离，顶杆下端与压块紧密接触，压块穿过培养室盒盖上的中心孔作用于加载物上。