全文摘要
本实用新型公开了一种弓丝托槽静摩擦系数测量装置。该方案包括基座，基座的底部设置有调平组件，基座上设置有调平指示件，基座上转动设置有安装盘以及驱动安装盘转动的驱动组件，安装盘的轴线水平设置，安装盘上设置有两个弓丝夹持座，两个弓丝夹持座位于安装盘的同一条半径上，基座上还设置有用于指示安装盘转动角度以及该角度的正切值的指示组件，将弓丝固定于安装盘上，并将托槽套于弓丝上，通过驱动组件驱动安装盘转动，使弓丝由水平状态随安装盘转动后成倾斜状态，使用者在托槽刚开始相对于弓丝滑移时，通过指示组件记录安装盘转动的角度以及此角度的正切值，得到弓丝与托槽最大静摩擦系数，结构简单，测量方便。
主设计要求
1.一种弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，包括：基座；调平组件，设置于所述基座的底部；调平指示件，设置于所述基座上，用于指示所述基座是否处于水平状态；安装盘，转动设置于所述基座上，所述安装盘的轴线水平设置；驱动组件，设置于所述基座上，用于驱动安装盘绕自身轴线转动；以及指示组件，设置于所述基座上，用于指示安装盘转动的角度以及该角度的正切值；所述安装盘上设置有两个弓丝夹持座，两个所述弓丝夹持座位于所述安装盘的同一条半径上，所述弓丝夹持座包括：座体，开设有容纳弓丝的凹槽；以及夹持件，设置于所述座体上，所述夹持件包括：夹持方块，滑动设置于所述座体内并位于所述凹槽的上方，所述夹持方块朝所述凹槽表面上设置有摩擦条纹；以及驱动螺钉，与所述座体螺纹连接，所述驱动螺钉的端部与所述夹持方块转动连接。
设计方案
1.一种弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，包括：
基座；
调平组件，设置于所述基座的底部；
调平指示件，设置于所述基座上，用于指示所述基座是否处于水平状态；
安装盘，转动设置于所述基座上，所述安装盘的轴线水平设置；
驱动组件，设置于所述基座上，用于驱动安装盘绕自身轴线转动；以及
指示组件，设置于所述基座上，用于指示安装盘转动的角度以及该角度的正切值；
所述安装盘上设置有两个弓丝夹持座，两个所述弓丝夹持座位于所述安装盘的同一条半径上，所述弓丝夹持座包括：
座体，开设有容纳弓丝的凹槽；以及
夹持件，设置于所述座体上，所述夹持件包括：
夹持方块，滑动设置于所述座体内并位于所述凹槽的上方，所述夹持方块朝所述凹槽表面上设置有摩擦条纹；以及
驱动螺钉，与所述座体螺纹连接，所述驱动螺钉的端部与所述夹持方块转动连接。
2.一种根据权利要求1所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，所述指示组件包括：
指示刻度，设置于所述安装盘轮沿；以及
指示针，固定设置于所述基座上；
所述指示刻度包括角度刻度以及正切数值刻度，每一所述正切数值刻度对应一所述角度刻度，所述安装盘的盘面上对应每一所述正切数值刻度标注一正切数值、对应一所述角度刻度标注一角度值。
3.一种根据权利要求1所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，所述指示组件包括角度传感器以及显示模块，所述基座上还设置有角度-数值换算模块；
所述角度传感器，设置于所述基座并与所述安装盘连接，用于测量和记录安装盘的转动角度；
所述角度-数值换算模块，与所述角度传感器电性连接，基于所述角度传感器所得的角度数据换算成正切值；
所述显示模块，与所述角度传感器、所述角度-数值换算模块均电性连接，用于显示测量的角度值以及换算后所得的数值。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，还包括位置传感器，设置于所述安装盘上，所述位置传感器用于捕捉弓丝上托槽的实时位置，所述位置传感器为光电传感器或CCD相机。
5.一种根据权利要求1所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，所述驱动组件包括减速传动组件以及摇柄，所述减速传动组件包括一级减速组件和二级减速组件；
一级减速组件为同步带轮组，同步带轮组包括第一同步带轮、第二同步带轮以及同步带，第一同步带轮的齿数小于第二同步带轮，第一同步带轮转动设置于所述基座上，所述第一同步带轮与所述摇柄同轴固定；
二级减速组件包括减速齿轮以及外啮合齿圈，所述外啮合齿圈固定套设于所述安装盘外并与所述减速齿轮啮合，所述减速齿轮的齿数小于外啮合齿圈，所述第二同步带轮与减速齿轮同轴固定。
6.一种根据权利要求1所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，所述驱动组件为同轴驱动电机，所述同轴驱动电机与所述安装盘同轴固定。
7.一种根据权利要求1所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，所述驱动组件包括非同轴驱动电机以及摩擦轮，所述摩擦轮同轴固定设置于所述非同轴驱动电机的转轴上，所述基座上设置有支撑立柱，所述非同轴驱动电机与所述支撑立柱固定并位于所述安装盘的下方，所述安装盘转动于所述支撑立柱上并与所述摩擦轮相切，所述安装盘的圆周侧面上设置有与所述摩擦轮圆周侧面抵接的粗糙面层。
8.一种根据权利要求1、2、3、5、6或7任一项所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，所述弓丝夹持座包括第一夹持座以及第二夹持座，所述第一夹持座固定于所述安装盘的中心，所述第二夹持座靠所述安装盘的周面设置，所述第二夹持座与所述安装盘滑动连接且第二夹持座沿所述安装盘的径向滑动，所述安装盘上设置有驱动第二夹持座往复滑动的校直组件。
9.一种根据权利要求8所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，所述校直组件包括螺杆以及校直螺母，所述安装盘的盘面上设置有校直底座，所述螺杆的一端与所述第二夹持座固定连接，另一端穿过所述校直底座与校直螺母螺纹连接，所述螺杆与所述校直底座滑动连接。
10.一种根据权利要求8所述的弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其特征在于，所述校直组件为电动伸缩杆或气动伸缩缸或液压伸缩缸。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及口腔正畸领域，具体涉及一种弓丝托槽静摩擦系数测量装置。
背景技术
正畸主要是针对牙齿排列不整齐、扭转、错位等情况，通过对牙齿加力，使其移动，从而改变牙齿的位置，达到使牙列排列整齐、美观的效果。
目前正畸治疗使牙齿产生移动的方法就是将托槽粘接于牙面，然后将有一定弹性和刚性的弓丝结扎于托槽上，利用弓丝的形变力矫正牙齿，或利用弓丝的刚性、使其做为牙齿移动方向的引导轨道，引导牙齿在拉力的作用下产生定向的移动。在拉牙齿以弓丝为引导进行移动时，托槽和弓丝之间的摩擦力就成为制约牙齿移动、影响牙齿移动速度的一个重要因素。
因此，正畸做为一门临床治疗学科来说，弓丝与托槽间的摩擦系数是其一个很重要的研究内容；对于生产正畸矫治用装置的厂家来说，降低托槽与弓丝的摩擦力是其技术更新进步的一个重要研发内容；对于应用弓丝和托槽为患者进行正畸治疗的医生来讲，挑选摩擦力低的托槽、弓丝是其选择购买治疗器械的主要考虑内容，在临床工作中也要根据托槽、弓丝摩擦力的大小设计具体的治疗应用方法(如应用力值的大小、支抗设计等)。
因此，方便、准确地测定托槽与弓丝间的摩擦系数是正畸医生、正畸器械生产和销售人员的一个基本需求。
摩擦力以静态摩擦力和动态摩擦力两种形式存在，经典物理学模型用静态摩擦系数和垂直压力的积描述静态摩擦力，计算动态摩擦力时则以动态摩擦系数代替静态摩擦系数。这两个系数的值介于0～1之间，与物体表面光洁度有关，其中动态摩擦系数小于静态摩擦系数。在正畸治疗中矫治器加力时，初始力要克服最大静摩擦力以使牙移动。
现有技术中，公告号为CN 103202734 B的中国发明专利公开了一种口腔正畸矫治器摩擦测试实验台，包括底板、设置在底板上的驱动装置、第一滑动模块、测试组件、夹紧模块和第二滑动模块，驱动装置、第一滑动模块、夹紧模块和第二滑动模块依次连接，测试组件设置于夹紧模块一侧并与之连接。
该发明装置虽然能够测试口腔正畸中托槽与弓丝之间的静摩擦力和动摩擦力，但是结构较复杂，操作不够方便，因此，本实用新型旨在设计一种造价低、可小型化的推广配备到正畸医生的实验装置，用于研究正畸牙移动过程中托槽与弓丝之间产生的最大静摩擦系数。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种弓丝托槽静摩擦系数测量装置，其包括基座、调平组件、调平指示件、安装盘、弓丝夹持座以及指示组件，该弓丝托槽静摩擦系数测量装置具有操作简单、有利于小型化推广的优点。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种弓丝托槽静摩擦系数测量装置，包括：
基座；
调平组件，设置于所述基座的底部；
调平指示件，设置于所述基座上，用于指示所述基座是否处于水平状态；
安装盘，转动设置于所述基座上，所述安装盘的轴线水平设置；
驱动组件，设置于所述基座上，用于驱动安装盘绕自身轴线转动；以及
指示组件，设置于所述基座上，用于指示安装盘转动的角度以及该角度的正切值；
所述安装盘上设置有两个弓丝夹持座，两个所述弓丝夹持座位于所述安装盘的同一条半径上，所述弓丝夹持座包括：
座体，开设有容纳弓丝的凹槽；以及
夹持件，设置于所述座体上，所述夹持件包括：
夹持方块，滑动设置于所述座体内并位于所述凹槽的上方，所述夹持方块朝所述凹槽表面上设置有摩擦条纹；以及
驱动螺钉，与所述座体螺纹连接，所述驱动螺钉的端部与所述夹持方块转动连接。
通过这样设置，使用前，首先，使用者通过调平组件对基座进行调平，并通过调平指示件确认基座是否满足水平要求；
接着，通过驱动组件驱动安装盘转动，使得两个弓丝夹持座处于水平位置，完成复位；
然后，将弓丝固定于两弓丝夹持座上，并将托槽套于弓丝上，并用橡胶圈或钢丝连接托槽与弓丝，防止托槽与弓丝脱离，将弓丝通过弓丝夹持座进行夹持时，将弓丝方放置于凹槽内中，通过旋转驱动螺钉驱动夹持方块下降，使得夹持方块抵压弓丝，从而将弓丝与座体固定，将驱动螺钉的旋转运动转化成夹持方块的升降运动，便于使用者完成对弓丝的夹紧动作或解除对弓丝的夹紧动作，通过设置于凹槽表面的摩擦条纹，使得夹持方块对弓丝的夹持效果更好；
开始测量时，通过驱动组件驱动安装盘转动，使弓丝随安装盘转动逐渐发生角度倾斜，使用者可目视位于弓丝上的托槽，当托槽刚开始发生移动时，通过指示组件读取安装盘转动的角度以及对应该角度的正切值；
根据最大静摩擦力的定义，最大静摩擦力等于使物体开始移动的一瞬间物体所受的外力，因此，托槽相对于弓丝刚开始滑动时，其受到的摩擦力为最大静摩擦力，而最大静摩擦系数等于最大静摩擦力与正压力之比，通过力的分解可得：最大摩擦力等于托槽的重力乘以弓丝与水平面所成夹角的正弦值，正压力等于托槽的重力乘以弓丝与水平面所成夹角的余弦值，因此，指示组件上的最大静摩擦系数等于弓丝与水平的夹角的正切值，即安装盘转动角度的正切值，
通过指示组件可直接读取弓丝与托槽之间的最大静摩擦系数，便于使用，方便实验室的研究人员或相关的医护人员对弓丝与托槽之间的静摩擦力进行研究或挑选适合的产品。
作为优选，所述指示组件包括：
指示刻度，设置于所述安装盘轮沿；以及
指示针，固定设置于所述基座上；
所述指示刻度包括角度刻度以及正切数值刻度，每一所述正切数值刻度对应一所述角度刻度，所述安装盘的盘面上对应每一所述正切数值刻度标注一正切数值、对应一所述角度刻度标注一角度值。
通过这样设置，安装盘停止转动时，使用者通过指示针读取安装盘上的指示刻度，得到安装盘转动的角度值以及对应角度值的正切值，从而得到弓丝与托槽之间的最大静摩擦系数，结构设计简单，读取方便。
作为优选，所述指示组件包括角度传感器以及显示模块，所述基座上还设置有角度-数值换算模块；
所述角度传感器，设置于所述基座并与所述安装盘连接，用于测量和记录安装盘的转动角度；
所述角度-数值换算模块，与所述角度传感器电性连接，基于所述角度传感器所得的角度数据换算成正切值；
所述显示模块，与所述角度传感器、所述角度-数值换算模块均电性连接，用于显示测量的角度值以及换算后所得的数值。
通过这样设置，通过角度传感器记录安装盘的转动角度值，角度传感器将此转动角度值传输至角度-数值换算模块以及显示模块，角度-数值换算模块将角度值转化成正切值输出至显示模块，从而显示模块上显示安装盘转动的角度值以及与之对应的正切值(即最大静摩擦系数)，读数更加方便，减小读数的误差。
作为优选，还包括位置传感器，设置于所述安装盘上，所述位置传感器用于捕捉弓丝上托槽的实时位置，所述位置传感器为光电传感器或CCD相机。
通过这样设置，通过光电传感器或CCD相机代替人体肉眼对托槽进行观察，在安装盘转动前，通过位置传感器记录托槽的初始位置，在安装盘的转动过程中，位置传感器实时获取托槽的位置，当托槽刚开始运动时，光电传感器或CCD相机能捕捉到托槽的位置发生变化，使用者可以读取此时的安装盘转动角度值记录以及正切值，得到最大摩擦系数，减少使用者肉眼对托槽刚开始运动瞬间的错误判断，提高测量的准确性。
作为优选，所述驱动组件包括减速传动组件以及摇柄，所述减速传动组件包括一级减速组件和二级减速组件；
一级减速组件为同步带轮组，同步带轮组包括第一同步带轮、第二同步带轮以及同步带，第一同步带轮的齿数小于第二同步带轮，第一同步带轮转动设置于所述基座上，所述第一同步带轮与所述摇柄同轴固定；
二级减速组件包括减速齿轮以及外啮合齿圈，所述外啮合齿圈固定套设于所述安装盘外并与所述减速齿轮啮合，所述减速齿轮的齿数小于外啮合齿圈，所述第二同步带轮与减速齿轮同轴固定。
通过这样设置，通过摇动摇柄，摇柄的转动动力经过两级减速后传递至安装盘，驱动安装盘缓慢转动，便于手工操作时控制安装盘的转动速度，试验方便。
作为优选，所述驱动组件为同轴驱动电机，所述同轴驱动电机与所述安装盘同轴固定。
通过这样设置，使用者可通过同轴驱动电机驱动安装盘转动，减少手动驱动的麻烦，并能使驱动安装盘匀速转动、转动平稳。
作为优选，所述驱动组件包括非同轴驱动电机以及摩擦轮，所述摩擦轮同轴固定设置于所述非同轴驱动电机的转轴上，所述基座上设置有支撑立柱，所述非同轴驱动电机与所述支撑立柱固定并位于所述安装盘的下方，所述安装盘转动于所述支撑立柱上并与所述摩擦轮相切，所述安装盘的圆周侧面上设置有与所述摩擦轮圆周侧面抵接的粗糙面层。
通过这样设置，通过非同轴驱动电机驱动摩擦轮转动，继而摩擦轮通过粗糙面层带动安装盘转动，从而将动力传递至安装盘，实现驱动安装盘转动的目的，使得安装盘的转动稳定，减少安装盘转动时因重力分布不均而导致的晃动现象。
作为优选，所述弓丝夹持座包括第一夹持座以及第二夹持座，所述第一夹持座固定于所述安装盘的中心，所述第二夹持座靠所述安装盘的周面设置，所述第二夹持座与所述安装盘滑动连接且第二夹持座沿所述安装盘的径向滑动，所述安装盘上设置有驱动第二夹持座往复滑动的校直组件。
通过这样设置，通过校直组件驱动第二夹持座向远离第一夹持座的方向滑移，从而将固定于两弓丝夹持座上的弓丝拉直，使弓丝保持平直状态，从而减少测量前因弓丝变形而对测量结果的影响，提高最大摩擦系数测量的准确性。
作为优选，所述校直组件包括螺杆以及校直螺母，所述安装盘的盘面上设置有校直底座，所述螺杆的一端与所述第二夹持座固定连接，另一端穿过所述校直底座与校直螺母螺纹连接，所述螺杆与所述校直底座滑动连接。
通过这样设置，弓丝固定于两弓丝夹持座上后，在校直时，通过转动校直螺母，使校直螺母驱动螺杆水平滑移以带动第二夹持座向远离第一夹持座的方向滑移，从而将弓丝拉直，使弓丝保持平直状态，结构简单，便于手动操作。
作为优选，所述校直组件为电动伸缩杆或气动伸缩缸或液压伸缩缸。
通过这样设置，通过电动伸缩杆或气动伸缩缸或液压伸缩缸，达到驱动弓丝夹持座滑移的目的，便于对弓丝进行校直，校直方便。
相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：
1、将弓丝固定于安装盘上，并将托槽套于弓丝上，通过驱动组件驱动安装盘转动，使弓丝由水平状态随安装盘转动后成倾斜状态，使用者在托槽刚开始相对于弓丝滑移时，通过指示组件记录安装盘转动的角度以及对应此角度值的正切值，弓丝与托槽最大静摩擦系数，测量方便，结构简单。
2、通过将弓丝放置于凹槽中，并通过驱动螺钉驱动夹持方块将弓丝夹紧，便于夹持弓丝。
3、通过位置传感器对托槽的位置进行实时获取，代替人体肉眼对托槽刚开始发生滑移的动作进行判定，提高测量的准确性。
4、通过设置校直组件，在测量前使弓丝保持平直状态，提高测量的准确性。
5、通过设置角度传感器、角度-竖直换算模块以及显示模块，便于获取安装盘的转动角度以及换算所得的正切值，测量更加方便。
6、可手动试验，也可以采用自动试验，试验方便。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的三维结构示意图；
图2是图1中A部的放大图；
图3是图1中B部的放大图；
图4是本实用新型实施例一中弓丝夹持座的内部结构示意图；
图5是图4中C部的放大图；
图6是本实用新型实施例二的三维结构示意图；
图7是图6中D部的放大图；
图8是图6中E部的放大图；
图9是本实用新型实施例二处于测量的工作状态示意图；
图10是本实用新型实施例四的三维结构示意图。
其中，各附图标记所指代的技术特征如下：
1、基座；2、调平组件；201、支撑地脚；3、水平指示件；301、横向指示水平仪；302、纵向指示水平仪；303、万向水泡水平仪；4、支撑立柱；5、安装盘；501、粗糙面层；6、驱动组件；601、非同轴驱动电机；602、摩擦轮；603、摇柄；604、一级减速组件；6041、第一同步带轮；6042、第二同步带轮；6043、同步带；605、二级减速组件；6051、减速齿轮；6052、外啮合齿圈；7、弓丝夹持座；7001、第一夹持座；7002、第二夹持座；701、座体；7011、缺口；7012、凹槽；7013、滑槽；702、夹持方块；7021、转动槽；7022、摩擦条纹；703、驱动螺钉；8、位置传感器；801、光源发射模块；802、接收模块；9、指示组件；901、显示模块；902、指示刻度；9021、角度刻度；90211、第一刻度；90212、第二刻度；9022、正切数值刻度；903、指示针；10、控制按钮；11、校直组件；1101、直线伸缩件；1102、螺杆；1103、校直螺母；1104、校直底座；12、导向柱；1201、限位块；13、防干扰面罩；1301、滑道；14、弓丝；15、托槽。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
实施例一
参考图1，本实施例公开了一种弓丝托槽静摩擦系数测量装置，包括基座1、调平组件2、水平指示件3、支撑立柱4、安装盘5、驱动组件6、弓丝夹持座7以及指示组件9。
参考图1，调平组件2设置于基座1的底部，本实施例中，调平组件2包括四个螺纹支撑地脚201，四个螺纹支撑地脚201均布于基座1的四周。
参考图1，水平指示件3设置于基座1的顶部，本实施例中，基座1为长方形，水平指示件3包括横向指示水平仪301以及纵向指示水平仪302，横向指示水平仪301沿基座1的长度方向设置，纵向指示水平仪302沿基座1的宽度方向设置，横向指示水平仪301以及纵向指示水平仪302均水平嵌设于基座1与基座1的顶面平齐，横向指示水平仪301以及纵向指示水平仪302均为圆柱水泡水平仪。
参考图1，支撑立柱4竖直设置于基座1并位于基座1顶部的中心位置。
参考图1，安装盘5转动设置于支撑立柱4，安装盘5的转动轴线水平设置，安装盘5的盘面上设置有两个弓丝夹持座7，弓丝夹持座7包括第一夹持座7001以及第二夹持座7002，第一夹持座7001设置于安装盘5的中心，第二夹持座7002靠近安装盘5的周面设置。
参考图3、图4以及图5，弓丝夹持座7包括座体701、夹持方块702以及驱动螺钉703，座体701上由一侧开设至中部开设有缺口7011，以便将弓丝14放置进座体701中，座体701内位于缺口7011的底面设置有弧形的凹槽7012，两弓丝夹持座7上凹槽7012的延伸方向一致，两弓丝夹持座7上凹槽7012到安装盘5的盘面的距离相等，从而弓丝14放置进凹槽7012时，凹槽7012可进行辅助定位，弓丝14与安装盘5的盘面平行，减少在夹持过程中弓丝14发生水平的晃动，驱动螺钉703与座体701螺纹连接，驱动螺钉703的端部的设置呈圆盘状，夹持方块702的顶部开设有供驱动螺钉703转动的转动槽7021，驱动螺钉703在转动槽7021内可相对于夹持方块702转动且驱动螺钉703相对于座体701升降的过程中保持与夹持方块702连接，座体701内位于缺口7011的顶面开设有滑槽7013，夹持方块702沿滑槽7013的内壁上下滑动。
参考图4以及图5，夹持方块702朝凹槽7012的表面设置有摩擦条纹7022，摩擦条纹7022与凹槽7012的延伸方向垂直，摩擦条纹7022能增加夹持方块702对弓丝14的作用力，提高对弓丝14的夹持效果。
参考图1以及图2，驱动组件6设置于支撑立柱4并驱动安装盘5转动，驱动组件6包括摇柄603、减速传动组件，减速传动组件包括一级减速组件604和二级减速组件605；
参考图1以及图2，一级减速组件604为同步带轮组，同步带轮组包括第一同步带轮6041、第二同步带轮6042以及同步带6043，第一同步带轮6041的齿数小于第二同步带轮6042，第一同步带轮6041与第二同步带轮6042的齿数比为1:12，第一同步带轮6041转动设置于基座1上；
参考图1以及图2，二级减速组件605包括减速齿轮6051以及外啮合齿圈6052，本实施例中，外啮合齿圈6052固定套设于安装盘5圆周的外沿并与减速齿轮6051啮合，减速齿轮6051的齿数小于外啮合齿圈6052，减速齿轮6051与外啮合齿圈6052的齿数比为1:120，第二同步带轮6042与减速齿轮6051同轴固定，摇柄603与第一同步带轮6041同轴固定，经过两级减速后，摇柄603转一圈时，安装盘转动1\/1440圈，即0.25°，在其他实施例中，一级减速组件604和二级减速组件605的减速比还可根据实际需要进行设计。
参考图2，指示组件9包括指示刻度902以及指示针903，指示针903固定于支撑立柱4上，指示针903竖直设置，指示针903的中心线经过安装盘5的中心，指示针903与安装盘5的盘面保持间距，当两弓丝夹持座7的连线处于水平状态时，指示针903位于指示刻度902的零位位置，指示刻度902包括角度刻度9021以及正切数值刻度9022，每一正切数值刻度9022对应一角度刻度9021，安装盘5的盘面上对应每一正切数值刻度9022标注一数值、对应一角度刻度9021标注一角度值，角度刻度9021包括第一刻度90211以及第二刻度90212，第一刻度90211沿角度刻度9021“0°”位的一侧在安装盘5的1\/4半圆上均匀布设，第二刻度90212沿角度刻度9021“0°”位的另一侧在安装盘5的1\/4半圆上均匀布设，本实施例中，第一刻度90211以0.5°、1°、1.5°、2°、2.5°、……的等差数列布设，第一刻度90211以0.25°、0.75°、1.25°、1.75°、2.25°、……的等差数列布设。
参考图3，弓丝托槽静摩擦系数测量装置还包括校直组件11，本实施例中，校直组件11包括螺杆1102以及校直螺母1103，安装盘5的盘面上设置有校直底座1104，螺杆1102的一端与第二夹持座7002固定连接，另一端穿过校直底座1104与校直螺母1103螺纹连接，螺杆1102的圆周侧面与校直底座1104之间保持间隙，螺杆1102与校直底座1104滑动连接。
参考图1，第一夹持座7001固定设置，第二夹持座7002与安装盘5滑动连接，第二夹持座7002沿安装盘5的径向滑动中心。
参考图3，安装盘5的盘面上设置有导向柱12，导向柱12沿安装盘5的径向设置，弓丝夹持座7与导向柱12滑动连接，导向柱12端部设置有限位块1201，限位块1201与弓丝夹持座7抵接以防止弓丝夹持座7从导向柱12的一端滑落。
参考图1以及图3，弓丝托槽静摩擦系数测量装置还包括防干扰面罩13，防干扰面罩13设置于安装盘5的盘面上，防干扰面罩13与安装盘5的盘面滑动连接，防干扰面罩13为矩形且两端开口的透明壳体，安装盘5面上开设有供防干扰面罩13滑动的滑道1301，滑道1301与第二夹持座7002的滑动方向平行。
本实用新型实施例一的使用过程：
第一步：使用前，通过调平组件2将基座1调平；
第二步：通过摇动摇柄603，使得安装盘5转动进行归零操作，两弓丝夹持座7连线为水平状态，指示针903位于指示刻度902的零位位置；
第三步：将弓丝14的一端放置于第一夹持座7001中，并通过拧动第一夹持座7001中的驱动螺钉703，该驱动夹持方块702下降将弓丝14固定于第一夹持座7001上；
第四步：将托槽15套于弓丝14上，并用橡皮圈或细钢丝连接托槽15，将弓丝14的另一端放置于第二夹持座7002中，通过调节驱动螺钉703，与上一步类似，通过拧动第二夹持座7002中的驱动螺钉703，该驱动夹持方块702下降将弓丝14固定于第二夹持座7002上；
第五步：通过转动校直螺母1103，使得螺杆1102带动第二夹持座7002向远离第一夹持座7001的方向滑移，从而将弓丝14拉直，使弓丝14保持平直状态；
第六步：将托槽15拨至位置传感器8检测的范围内；
第七步：移动防干扰面罩13，使防干扰面罩13罩住托槽15所在的位置，减少外力对托槽15产生干扰，如操作者的误触；
第八步：通过转动摇柄603，驱动安装盘5转动，弓丝14随安装盘5的转动而与水平线产生夹角，使用者肉眼观察托槽的状态，当托槽15克服最大静摩擦力刚开始相对于弓丝14滑动时，停止摇柄603转动，使用者通过指示针903读取指示刻度902上所指示的角度刻度9021值以及正切数值刻度9022值，最大静摩擦系数等于正切数值刻度9022值，从而获得最大静摩擦系数；
摇柄603的转动方向可随意选择，比如，可选择第一刻度90211进行测量，随着安装盘的转动，指示针指示第一刻度90211，当注意到托槽移动而停止转动后，指示针所在的位置位于第一刻度90211中相邻的两个刻度的中间位置时，可重复上述第二步，进行复位后，将摇柄603反向摇动，利用第二刻度90212进行指示，使得所获得的数据更接近实际值，提高测量的精度；
当指示针所在的位置靠近第一刻度90211中任一刻度时，以该刻度对应的正切数值刻度9022值进行读数，得出粗略的最大静摩擦系数。
使用者利用该装置能可直接读取弓丝与托槽的最大静摩擦系数，便于设备小型化，有利于推广使用。
实施例二
本实施例中，基于实施例一并与实施例一区别的地方在于：
参考图6以及图7，驱动组件6包括非同轴驱动电机601以及摩擦轮602，非同轴驱动电机601固定设置于支撑立柱4上，摩擦轮602与非同轴驱动电机601的转动主轴同轴固定，安装盘5的圆周侧面设置有粗糙面层501，摩擦轮602位于安装盘5的正下方并与安装盘5的粗糙面层501相切，从而摩擦轮602转动可带动安装盘5转动，另外，摩擦轮602能承托一部分安装盘5的重量，减少安装盘5与支撑立柱4连接的转轴所受的压力，使得安装盘5转动更加平稳，此外，还可减少安装盘5在转动时因重力分布不均可能会出现的晃动现象。
参考图6以及图8，本实施例中，校直组件为直线伸缩件1101，本实施例中，直线伸缩件1101为电动伸缩杆，电动伸缩杆的壳体与安装盘5的盘面固定连接，电动伸缩杆的伸缩端与第二夹持座7002固定连接，电动伸缩杆的伸缩方向沿安装盘的径向设置，在其他实施例中，直线伸缩件1101还可以是气动伸缩缸或液压伸缩缸。
参考图6以及图8，弓丝托槽静摩擦系数测量装置还包括位置传感器8，位置传感器8检测到托槽15的位置发生变化时输出一触发信号，非同轴驱动电机601响应于该触发信号停止转动，本实施例中，位置传感器8为光电传感器，光电传感器包括光源发射模块801以及接收模块802，光源发射模块801、接收模块802对称设置于两弓丝夹持座7连线的两侧，在其他实施例中，位置传感器8还可以是CCD相机(英文全称：Charge coupled Device，中文全称：电荷耦合元件，可以称为CCD图像传感器)。
参考图6，本实施例中，指示组件9包括角度传感器(图中未示出)以及显示模块901，角度传感器为霍尔式角度传感器，角度传感器与安装盘5同轴固定连接，显示模块901与角度传感器电性连接以接收角度传感器的数据信号并显示，基座1上还设置有角度-数值换算模块(图中未示出)，角度-数值换算模块与角度传感器、显示模块901均电性连接，角度-数值换算模块主要包括计算机芯片，用于将角度计算成正切值，角度传感器响应于位置传感器8的触发信号记录角度信号并将此信号传输至显示模块901以及角度-数值换算模块。
参考图6，基座1上还设置有若干控制按钮10，控制按钮10用于控制非同轴驱动电机601的启停、显示模块901的开启或关闭、位置传感器8的开启或关闭。
本实用新型实施例二的使用过程：
第一步：使用前，通过调平组件2将基座1调平；
第二步：通过控制按钮10控制非同轴驱动电机601转动，使得非同轴驱动电机601驱动安装盘5转动并复位，两弓丝夹持座7连线为水平状态；
第三步：将弓丝14的一端放置于第一夹持座7001中，并通过拧动第一夹持座7001中的驱动螺钉703，该驱动夹持方块702下降将弓丝14固定于第一夹持座7001上；
第四步：将托槽15套于弓丝14上，并用橡皮圈或细钢丝连接托槽15，避免托槽15与弓丝14脱离，将弓丝14的另一端放置于第二夹持座7002中，通过调节驱动螺钉703，与上一步类似，通过拧动第二夹持座7002中的驱动螺钉703，该驱动夹持方块702下降将弓丝14固定于第二夹持座7002上，利用橡皮圈或细钢丝连接托槽15能模拟真实的使用情况，使弓丝14与托槽15达到较为接近的使用状态；
第五步：通过电动推杆驱动第二夹持座7002向远离第一夹持座7001的方向滑移，从而将弓丝14拉直，使弓丝14保持平直状态；
第六步：将托槽15拨至位置传感器8检测的范围内，位置传感器8记录托槽15的初始位置并实时检测托槽15的位置；
第七步：移动防干扰面罩13，使防干扰面罩13罩住托槽15所在的位置(参考图9)，减少外力对托槽15产生干扰，如操作者的误触；
第八步：通过驱动组件6驱动安装盘5转动，弓丝14随安装盘5的转动而与水平线产生夹角，弓丝14与水平线所成的夹角等于安装盘5转动的角度，当托槽15克服最大静摩擦力刚开始相对于弓丝14滑动时，位置传感器8捕捉到托槽15的位置变化信号，输出一触发信号，非同轴驱动电机601响应于该触发信号停止转动，角度传感器记录该时刻安装盘5转动的角度，角度-数值换算模块接收角度传感器的角度信号，将角度值转换成正切值，得到最大静摩擦系数；
第九步：显示模块901将安装盘5转动的角度以及该角度转换所得的正切值(即最大静摩擦系数)显示，使用者可直接读取数据并记录；
重复上述第二至第九步进行多次实验，将所得的数据求平均值，可得到较为准确的最大静摩擦系数数据，便于实验室研究或利用其对弓丝14、托槽15的产品进行鉴定和筛选。
实施例三
基于实施例二并与实施例二区别的地方在于，本实施例中驱动组件6为同轴伺服驱动电机，同轴伺服驱动电机固定设置于支撑立柱4上并与安装盘5的同轴固定，同轴驱动电机响应于位置传感器8的触发信号停止转动。
本实用新型实施例三的使用过程与实施例二的使用过程相似，在此不再赘述。
实施例四
参考图10，基于实施例二并与实施例二区别的地方在于，本实施例中，水平指示件3为万向水泡水平仪303，万向水泡水平仪303固定设置于基座1顶面的中心。
本实用新型实施例四的使用过程与实施例二的使用过程相似，在此不再赘述。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对实用新型构成任何限制。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920036642.5
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209446441U
授权时间:20190927
主分类号:G01N 19/02
专利分类号:G01N19/02
范畴分类:31E;
申请人:深圳大学总医院
第一申请人:深圳大学总医院
申请人地址:518055 广东省深圳市南山区桃源街道大学城学苑大道1098号
发明人:曹军;戴娟;王文婷;黄俊强
第一发明人:曹军
当前权利人:深圳大学总医院
代理人:顿海舟;董觉非
代理机构:44302
代理机构编号:广州圣理华知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计