一种冷热循环咀嚼模拟疲劳力学测试机

1.本实用新型涉及口腔天然牙或修复体疲劳的咀嚼模拟技术领域，特别是涉及一种冷热循环咀嚼模拟疲劳力学测试机。


背景技术：

2.口腔疾病已成为人们非常关注的问题，口腔中的天然牙或修复体在咀嚼力的反复作用下会产生疲劳和磨损，经过时间的积累，可能会出现表面裂纹甚至突然断裂，但是目前天然牙或修复体的使用寿命和磨耗程度一般只能通过临床经验进行推测，而缺乏可靠的实验数据；此外也有咀嚼模拟机的出现，但是现有技术的咀嚼模拟机中的试件台不仅结构复杂、操作烦琐，而且测试精度低，也不能很好对天然牙或修复体在不同温度(高温或低温)下进行测试。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种冷热循环咀嚼模拟疲劳力学测试机，以解决现有技术中的缺点与不足。
4.本实用新型的一种冷热循环咀嚼模拟疲劳力学测试机，其包括一工作台；
5.所述工作台上设有试件台、加载台、水箱、温度调节装置以及带动所述加载台水平往复运动的机械加载装置；所述试件台上安装有牙，所述试件台可调整所述牙的角度，所述加载台上对应设有可水平往复运动的加载头，所述试件台与所述加载台均设置在所述水箱内并且分别位于所述水箱的内侧两端，所述牙与所述加载头之间具有间隙，所述加载头与牙之间的间隙可调，所述温度调节装置用于调节所述水箱内的水温。
6.相对于现有技术，本实用新型冷热循环咀嚼模拟疲劳力学测试机结构简单，设计巧妙，操作方便，测试精度高，不仅能够很好的模拟咀嚼动作，而且通过设置温度调节装置，可对水箱中水的温度进行调节，以测试在不同温度状态下天然牙或修复牙咀嚼时磨损的程度。
7.在一优选或可选实施例中，所述温度调节装置包括制热单元、制冷单元、温度传感器以及温控器，所述制热单元、制冷单元和温度传感器均设置于所述水箱内，所述制热单元、制冷单元和温度传感器均电连接于所述温控器，所述温控器设置于所述工作台表面。
8.在一优选或可选实施例中，所述制热单元为ptc电加热器。
9.在一优选或可选实施例中，所述制冷单元为半导体制冷片。
10.在一优选或可选实施例中，所述试件台包括相互贴合的外侧弧形板和内侧弧形板，外侧弧形板的下端向内延伸成形有一与水箱底面固定的水平板，内侧弧形板的上端向内倾斜向下设有一斜板，所述斜板上固定有所述牙，所述斜板的下端与所述水平板的自由端铰接，所述外侧弧形板沿高度方向至少成形有一个条形孔，所述内侧弧形板沿高度方向对应所述条形孔成形有多个调节通孔，一锁紧件分别穿过条形孔与相应的一个调节通孔将所述外侧弧形板和内侧弧形板紧固在一起。
11.在一优选或可选实施例中，所述斜板的表面下侧位置对称设有两根定位柱，所述两根定位柱之间放置一试件，所述牙包埋在该试件内，所述内侧弧形板的上端中心位置向内延伸成形有一开具有定位螺孔的定位板，所述外侧弧形板上端对应所述定位板开具有一凹槽，一锁紧螺栓依次穿过所述凹槽和定位螺孔顶在所述试件的周壁上，从而使得所述试件定位固定。
12.在一优选或可选实施例中，所述加载台包括一固定于所述水箱内底面的底座以及设于所述底座上侧的摆动板，所述摆动板的两侧分别通过前侧板和后侧板与所述底座的两端铰接，所述前侧板与底座之间设有一复位弹簧，所述摆动板上设有所述加载头。
13.在一优选或可选实施例中，所述机械加载装置包括一由电机带动的转轴，所述转轴伸出所述工作台上表面，所述转轴位于所述水箱的外侧，所述试件台位于所述转轴与所述加载台之间，所述转轴上设有偏心轴，所述摆动板上设有支撑块，所述支撑块上设有一条形垫板，所述偏心轴上挂有一固定扣，所述固定扣连接有一拉簧，所述拉簧远离所述固定扣的一端连接有一调节杆，所述调节杆远离所述拉簧的一端连接有一条形连接板，所述条形连接板的两端与所述条形垫板之间均设有一穿过所述水箱侧壁的拉杆，所述拉杆与所述条形连接板的连接处设有一调节螺母。
14.在一优选或可选实施例中，所述转轴的侧壁设有一凸部，所述转轴旁设有一计数装置，所述计数装置包括挡片、显示器和开关，所述挡片靠近所述转轴设置，所述转轴每转一圈，所述凸部可接触所述挡片一次，所述显示器和开关设于所述工作台上。
15.在一优选或可选实施例中，所述工作台底部设置有脚轮。
16.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
17.图1为本实用新型冷热循环咀嚼模拟疲劳力学测试机的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型试件台的结构示意图；
19.图3为本实用新型加载台的结构示意图；
20.图4为本实用新型水箱内的结构示意图；
21.附图标记：
22.1、工作台；11、脚轮；2、试件台；21、牙；22、外侧弧形板；221、水平板；222、条形孔；223、凹槽；224、锁紧螺栓；23、内侧弧形板；231、斜板；2311、定位柱；2312、试件；232、调节通孔；233、锁紧件；234、定位板；2341、定位螺孔；3、加载台；31、加载头；32、底座；33、摆动板；331、支撑块；332、条形垫板；34、前侧板；35、后侧板；36、复位弹簧；4、机械加载装置；41、转轴；411、偏心轴；412、凸部；42、固定扣；43、拉簧；44、调节杆；45、条形连接板；46、拉杆；47、调节螺母；5、水箱；6、计数装置；61、挡片；62、显示器；63、开关；7、温度调节装置；71、制热单元；72、制冷单元；73、温度传感器；74、温控器。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.需要理解的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也即，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”、“空心”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.请参阅图1至图4，本实施例提供一种冷热循环咀嚼模拟疲劳力学测试机，包括一工作台1，所述工作台1上设有试件台2、加载台3、水箱5、温度调节装置7以及带动所述加载台3水平往复运动的机械加载装置4；所述试件台2上安装有牙21，所述试件台2可调整所述牙21的角度，所述加载台3上对应设有可水平往复运动的加载头31，所述试件台2与所述加载台3均设置在所述水箱5内并且分别位于所述水箱5的内侧两端，所述牙21与所述加载头31之间具有间隙，所述加载头31与牙21之间的间隙可调，所述温度调节装置7用于调节所述水箱5内的水温。
27.本实用新型冷热循环咀嚼模拟疲劳力学测试机结构简单，设计巧妙，操作方便，测试精度高，不仅能够很好的模拟咀嚼动作，而且通过设置温度调节装置7，可对水箱5中水的温度进行调节，以测试在不同温度状态下天然牙或修复牙咀嚼时磨损的程度。
28.优选地，所述工作台1底部设置有脚轮11，以便于移动所述工作台，优选地，所述工作台1的侧边还设置有把手(图为示出)，以便推动所述工作台1。
29.具体地，所述温度调节装置7包括制热单元71、制冷单元72、温度传感器73以及温控器74，所述制热单元71、制冷单元72和温度传感器73均设置于所述水箱5内，所述制热单元71、制冷单元72和温度传感器73均电连接于所述温控器74，所述温控器74设置于所述工作台1表面。其中，所述温度传感器73的型号可以为pt100，其温度采集范围广，且成本较低，制热单元71可以采用ptc电加热器，制冷单元72可采用半导体制冷片。其中所述温控器74可以设置低温值以及高温值，以控制制热单元71和制冷单元72的工作，具体地，启动制热单元71，若温度传感器73检测到水箱5内的水温达到高温预设值时，反馈给温控器74，温控器74控制制热单元71停止加热，使水温保持在恒温状态。启动制冷单元72，温度传感器73检测到水箱5内的水温达到低温预设值时，反馈给温控器74，温控器74控制制冷单元72停止加热，使水温保持在恒温状态。通过如此设置，可以测试在高温和低温状态下，天然牙或修复牙咀嚼时磨损的程度。
30.具体地，所述试件台2包括相互贴合的外侧弧形板22和内侧弧形板23，外侧弧形板22的下端向内延伸成形有一与水箱5底面固定的水平板221，内侧弧形板23的上端向内倾斜向下设有一斜板231，所述斜板231上固定有所述牙21，所述斜板231的下端与所述水平板
221的自由端铰接，所述外侧弧形板22沿高度方向至少成形有一个条形孔222，所述内侧弧形板23沿高度方向对应所述条形孔222成形有多个调节通孔232，一锁紧件233分别穿过条形孔222与相应的一个调节通孔232将所述外侧弧形板22和内侧弧形板23紧固在一起。
31.所述斜板231的表面下侧位置对称设有两根定位柱2311，所述两根定位柱2311之间放置一试件2312，所述牙21包埋在该试件2312内，所述内侧弧形板23的上端中心位置向内延伸成形有一开具有定位螺孔2341的定位板234，所述外侧弧形板22上端对应所述定位板234开具有一凹槽223，一锁紧螺栓224依次穿过所述凹槽223和定位螺孔2341顶在所述试件2312的周壁上，从而使得所述试件2312定位固定。
32.根据上述描述，可以根据加载头31的位置调节对应的试件台2上所安装的牙21的位置，即可通过内侧弧形板23与外侧弧形板22内壁之间的配合调节其角度，锁紧件233沿外侧弧形板22上开设的两条形孔222内上下移动，移动到恰当位置时再旋紧锁紧件233使得两弧型板固定在一起，继而也固定了牙21的位置；然后借助斜板231下侧设有的两定位柱2311和上端定位板234上所设有的锁紧螺栓224，对两定位柱2311之间所设的试件2312实行压紧，从而实现了固定试件2312的效果，如此设置的试件台2，不仅结构简单，而且其角度调整的操作也极为方便。
33.具体地，所述加载台3包括一固定于所述水箱5内底面的底座32以及设于所述底座32上侧的摆动板33，所述摆动板33的两侧分别通过前侧板34和后侧板35与所述底座32的两端铰接，所述前侧板34与底座32之间设有一复位弹簧36，所述摆动板33上设有所述加载头31。
34.所述机械加载装置4包括一由电机带动的转轴41，所述转轴41伸出所述工作台1上表面，所述转轴41位于所述水箱5的外侧，所述试件台2位于所述转轴41与所述加载台3之间，所述转轴41上设有偏心轴411，所述摆动板33上设有支撑块331，所述支撑块331上设有一条形垫板332，所述偏心轴411上挂有一固定扣42，所述固定扣42连接有一拉簧43，所述拉簧43远离所述固定扣42的一端连接有一调节杆44，所述调节杆44远离所述拉簧43的一端连接有一条形连接板45，所述条形连接板45的两端与所述条形垫板332之间均设有一穿过所述水箱5侧壁的拉杆46，所述拉杆46与所述条形连接板45的连接处设有一调节螺母47。
35.所述的机械加载装置4带动加载台3同时工作，整个操作过程如下：启动工作台1内设有的可调速电机，带动转轴41及其上的偏心轴411同时转动，再依次借助固定扣42、拉簧43、调节杆44、连接板、拉杆46以及设于摆动板33上的条形垫板332和支撑块331带动摆动板33向试件台2方向摆动，从而实现了本技术方案的加载头31与牙21之间的咀嚼模拟实验；所述拉杆46与所述连接板的连接处设有一调节螺母47，该调节螺母47可对牙21与加载头31之间的相对位置进行微调，以使其达到更加精确的位置，达到更好的效果。由于前侧板34与底座32之间设有复位弹簧36，因此每当摆动板33摆向试件台2方向之后可以借助复位弹簧36将其复位，不断的往复这样的动作，最后实现了本技术方案不断的咀嚼动作。
36.优选地，所述转轴41的侧壁设有一凸部412，所述转轴41旁设有一计数装置6，所述计数装置6包括挡片61、显示器62和开关63，所述挡片61靠近所述转轴41设置，所述转轴41每转一圈，所述凸部412可接触所述挡片61一次，所述显示器62和开关63设于所述工作台1上。挡片61每撞击一次凸部412，计数装置6便记录一次并在显示器62显示，以便于实验人员的实验记录和计算，从而得到更加准确的实验结果，为临床进行天然牙或修复体的咀嚼模
拟提供更加精确的对比和参照数据。
37.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。