专利名称：高速气涡轮手机动态夹持力测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种牙科手机动态测试装置，具体地说是一种高速气涡轮手机 动态夹持力测试装置。属于医疗器械制造技术领域。
二背景技术：
高速气涡轮手机是供口腔科夹持高速牙科车针进行钻牙、磨牙等手术用医疗器 械。在治疗口腔疾病中，高速气涡轮手机以大于300,OOOrpm的速度运转，其夹持车针 的可靠性和稳定性，直接关系到医生和患者的安全性，特别是在高速旋转中的夹持力非 常重要，可确保给医生提供安全可靠的治疗手机，现有手机夹持力测试大多是安装前独 立对手机中的夹持装置中的夹持力用推拉测力计进行测试，或者是直接用弹簧秤拉手机 测试棒进行静态测试。他们的结构基本由推拉测力计(弹簧秤)和固定夹持装置(手 机)的夹具两部分组成。它的特点是方便快捷，但是缺点是和使用环境相差甚远，不能 测试出手机工作时的受力对不同结构夹持装置中夹持力的影响。严重脱离实际，不符合 IS07785-1的要求，制造出的产品不能得到国际社会的认可。目前国内牙科高速手机制造业在检验手机的夹持力时大致有两种方法1)用测力计直接测试高速气涡轮手机机芯部件的夹持力，即给机芯安装测试棒 后锁紧，固定机芯，用测力计拉出测试棒，记录最大值。2)非工作状态下，将测试棒直接安装在高速气涡轮手机上，直接用测力计拉出 测试棒，记录其最大值。以上两种方式对夹持力测试均为在静态情况下的测试，无法模拟医生在治疗患 者中实际的夹持力的状态。
三
实用新型内容本实用新型的目的在于克 服现有牙科手机夹持力测试装置只能在静态下测试手 机夹持力，不能结合动态使用环境测试手机夹持力，使测试的手机夹持力与医生实际使 用效果有一定的误差，从而提供一种新的技术方案。为达到上述目的，本实用新型可通过以下的技术方案来实现一种高速气涡轮手机动态夹持力测试装置，它是在底板上固定设有箱体，在箱 体上设有推拉测力计、测速装置、拉拔装置、加载装置和测试棒装置，加载装置通过精 密调压阀来控制加载力的大小。测试棒装置是由测试棒机构和连接部分构成，测试棒 机构是在壳体内设有芯轴和轴承，在芯轴内设有磁芯和测试棒，其中芯轴、磁芯和测试 棒三者相对固定连接，芯轴通过轴承与壳体相滚动连接，壳体与螺圈通过螺纹连接，所 述的螺圈的截面形状是T字形；测试棒机构是通过T字形螺圈与连接部分中的卡块相连 接，卡块通过转轴与连接头相连接，连接头通过螺纹与推拉测力计相连接；加载装置是 在缸体的腔体内设有弹簧和活塞杆，活塞杆一端固定设有耐磨棒，所述的缸体的内腔体 的一端设有接嘴。[0010]加载装置中缸体内的腔体是L形；固定设在活塞杆上端的耐磨棒是一个台价轴 体形状，其通过螺母与活塞杆相连接。本实用新型是在动态状态下的对夹持力进行测试，与现有技术相比所具有的优 点是模拟临床治疗，可检测到手机在工作状态中的夹持力，使生产出的手机使用更加 安全。磁感应转速传感器同步显示手机转速，测试棒和测力计的连接采用高速轴承实现 旋转中的拉动，采用设计的加载装置达到可方便调节的柔性加载；采用气缸实现自动拉 拔动作；拉拔装置确保高速旋转中的自动找正同心度问题。其设计理念是完全模拟医 生在治疗患者的过程，即模拟口腔临床治疗环境进行相应的测试，以达到实际使用的效果。
四
附图1是本实用新型一种实施例结构示意图；附图2是本实用新型加载装置4剖视结构示意图；附图3是本实用新型测试棒装置5剖视结构示意图。
五具体实施方式
现结合附图以具体实施例对本实用新型做进一步详细说明一种高速气涡轮手机动态夹持力测试装置，它主要包括推拉测力计1、测速装置 2、拉拔装置3、加载装置4和测试棒装置5。采用推拉测力计1记录测试棒脱落时的最大 值；磁感应转速传感器构成的测速装置2同步显示高速气涡轮手机转速；拉拔装置3采 用气缸实现自动拉拔动作；测试棒装置5和推拉测力计1通过连接头24实现拉动连接。高速手机动态加持力测试仪是按照IS07785-1要求的方法，测试成品手机在加 载运转时夹持装置对车针的夹持力的大小。本实用新型的结构和工作原理是1.)拉拔装置3 把测试手机用夹具固定在用气缸上，用气缸实现手机测试棒15 的拉拔过程。用拨动开关实现手机的复位和拉出过程，通过调压阀的调节可实现“缓慢 拉拔”过程。2.)加载装置4 由于测试过程中要先径向加载使手机转速至少减到初始转速 50%以上，这时开始拉拔测试棒15。高速手机力量小，转速灵敏，需要可以无级调节加 载力大小的柔性加载装置4，本实用新型通过设计小气缸带上易更换的耐磨棒6，通过精 密调压阀调整加载力大小。卸载时只需拨动开关气缸内弹簧10自动使加载棒返回。加载装置4是在缸体12内设有腔体，在腔体内通过弹簧10设有活塞杆11，活塞 杆11 一端固定设有耐磨棒6，另一端与腔体相通，所述的缸体12的内腔体的一端设有接 嘴14。当一定压力P的压缩空气沿接嘴14进入缸体12腔体内，由于在腔体内一端设有 堵头13，另一端设有O形圈9，在两端均为密封的条件下，在缸体12腔体内对活塞杆11 产生一个向外的压力设为F，活塞杆11向外运动过程中推动弹簧10压缩，弹簧10在螺 圈8的下面产生限位，而螺圈8通过螺纹和缸体12相对固定。因此弹簧10对活塞杆11 产生一个相反方向的力设为f。在F和f两个力的作用下活塞杆11沿Al方向向上运动，活塞杆11前部镶嵌一个耐磨棒6，通过螺母7把活塞杆11和耐磨棒6固定在一起，当耐 磨棒6和测试棒15接触时开始加载，加载力设为巧。此时耐磨棒6受力达到平衡。F = f+FiF = PS (S为O形圈密封处截面积)f=kx(k为弹簧的倔强系数，χ为弹簧的压缩量)通过调节进气压力的大小P可调整力F的大小，在条件确定的条件下，k、χ的 值都是不变的。所以通过精密调压阀微调进气的压力大小P就可微调F1W大小，以满足 手机减速达到合适的值。因为整个加载过程是通过空气压力和弹簧弹力联合作用耐磨棒6实现加载，属 于柔性加载，解决了刚性加载中很难微量调节加载力大小的问题。耐磨棒6是一个台阶轴，嵌入活塞杆11前部孔中，通过台阶螺母7与活塞杆11 连接并压紧。更换时旋开台阶螺母7，拔出耐磨棒6即可。本实用新型可实现无级调节加载力大小的柔性加载装置和为实现高速旋转中拉 拔所设计的测试棒装置。3.)测试棒装置5 测试棒15 —方面要高速旋转一方面要和推拉测力计1连接， 本装置通过一个壳体18安装高速轴承20实现旋转功能。连接卡块22与测试棒15、壳体 18解决不同心问题，并解决拉拔问题。在测试棒15内安装一个磁芯17用来感应手机转 速。测试棒装置5是由旋转体部分和连接部分构成，旋转体部分是在壳体18内设有 芯轴16，在芯轴16内设有磁芯17，磁芯17—端固定设有测试棒15，另一端与螺圈21相 接触连接，在芯轴16与壳体18连接之间设有轴承20，所述的螺圈21的截面形状是T字 形；连接部分是在卡块22—端设有螺圈21，另一端设有连接头24，连接头24通过转轴 23与卡块22相滚动连接。测试棒装置5是由测试棒15、芯轴16、磁芯17、壳体18、O形圈19、轴承20 和螺圈21等部分构成，当牙科高速手机夹持测试棒15高速旋转时，相应的芯轴16和磁 芯17与测试棒15同步旋转，用外部速度传感器就可检测到手机转速，同步显示到测试仪 面板上的数码板上。此时螺圈21后部的“T”字型卡在卡块22的槽内，由于轴承20的 作用，壳体18是静止的。由于卡块22槽的宽度大于螺圈21后部的“T”字型宽度，所 以可以解决卡块22拉拔测试棒装置5时不同轴带来的侧向力。测试仪安装后，连接头24 与推拉测力计1连接，测试时卡块22的槽通过“T”字型拉动测试棒装置5，带动测试 棒装置5整体脱离牙科手机。其间通过加载装置4的加载，降速、拉拔完成测试过程。 也解决了高速旋转中的拉拔和同心问题。推拉测力计1会自动记录受力过程中的推力或拉力的最大值，因此当手机的测 试棒装置5脱离手机时会记录最大夹持力值。测速装置2采用磁感应转速传感器采集测试棒装置5中的芯轴16内磁芯17的信 号来测试牙科手机的转速，再通过测试仪正面面板上的数码板输出手机转速。拉拔装置3是把一个自行设计的夹具固定在汽缸一头，把被测手机装上测试棒 装置5固定在夹具上，那样把螺圈21后部的“T”字型与卡板22的槽对应。给气缸通 压缩空气推动夹具连同手机与测试棒装置5分离，达到拔出的目的，复位时给反方向通气夹具复位。当测试不同头部规格手机时只需更换尼龙套即可。5)测速装置2 用高频磁感应传感器同步测试手机转速在测试台数码板上显
示 ο采用独特的测试棒装置5实现高速运转中的拉拔功能，并且可以让速度感应器构成的测速装置2感应到测试棒15的转速。该装置是由一个和测试棒15同轴旋转的芯 轴16内镶嵌一个强磁体。芯轴16安装轴承通过壳体18和推拉测力计1与卡块22连接， 以确保测试棒15高速旋转中的拉拔。同时连接卡块22和测试棒15装置留有足够间隙， 防止装配时的不同心问题，确保测试的准确度。加载装置4是通过设计了一个微小气缸，缸杆前面设计成可以方便更换的耐磨 材料。通过精密气压调节阀来控制汽缸的加载力实现无级调节。来实现手机的速度降低 到至少50%。并且实现柔性加载。
权利要求1.高速气涡轮手机动态夹持力测试装置，它是在底板上固定设有箱体，在箱体上设 有推拉测力计(1)、测速装置(2)、拉拔装置(3)、加载装置(4)和测试棒装置(5)，加载 装置(4)通过精密调压阀来控制加载力的大小，其特征是测试棒装置(5)是由测试棒 机构和连接部分构成，测试棒机构是在壳体(18)内设有芯轴(16)和轴承(20)，在芯轴 (16)内设有磁芯(17)和测试棒(15)，其中芯轴(16)、磁芯(17)和测试棒(15)三者相对 固定连接，芯轴(16)通过轴承(20)与壳体(18)相滚动连接，壳体(18)与螺圈(21)通 过螺纹连接，所述的螺圈(21)的截面形状是T字形；测试棒机构是通过T字形螺圈(21) 与连接部分中的卡块(22)相连接，卡块(22)通过转轴(23)与连接头(24)相连接，连接 头(24)通过螺纹与推拉测力计⑴相连接；加载装置⑷是在缸体(12)的腔体内设有弹 簧(10)和活塞杆(11)，活塞杆(11) 一端固定设有耐磨棒(6)，所述的缸体(12)的内腔 体的一端设有接嘴(14)。
2.根据权利要求1所述的高速气涡轮手机动态夹持力测试装置，其特征是加载装 置(4)中缸体(12)内的腔体是L形；固定设在活塞杆(11)上端的耐磨棒(6)是一个台价 轴体形状，其通过螺母(7)与活塞杆(11)相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种高速气涡轮手机动态夹持力测试装置，属于医疗器械制造技术领域。其主要技术特点是测试棒装置是由旋转体部分和连接部分构成，旋转体部分是在壳体内设有芯轴，在芯轴内设有磁芯，磁芯一端固定设有测试棒，另一端与螺圈相接触连接，在芯轴与壳体连接之间设有轴承；连接部分是在卡块一端设有螺圈，另一端设有连接头，连接头通过转轴与卡块相滚动连接。加载装置是在缸体内设有腔体，在腔体内通过弹簧设有活塞杆，活塞杆一端固定设有耐磨棒。本实用新型的优点是可模拟临床治疗实现对手机夹持力的动态测试，具有结构简单，操作方便，可检测到手机工作状态中的夹持力，使出厂的手机使用更加安全可靠。
文档编号G01L5/00GK201795883SQ20102012397
公开日2011年4月13日 申请日期2010年2月26日 优先权日2010年2月26日
发明者伍倚明, 刘维成, 卢忠, 李丹荣, 李伟松, 王秀斋, 田耕, 解辽波, 赵丽君, 阮杉, 魏小峰 申请人:咸阳西北医疗器械(集团)有限公司, 广东省医疗器械质量监督检验所