傳感器檢測的壓力大小反饋給控制系統以便于實現后續的壓力補償。
[0056]具體地，PC控制系統(即PC機)對反饋信號進行判別，決定是否對力進行補償；即PC控制系統判斷當實際輸出壓力值小于所要求輸出壓力值時，可以再通過PLC控制器實現壓力補償控制；PC控制系統判斷當實際輸出壓力值大于所要求輸出壓力值時，可以再通過PLC控制器減少對壓力輸入的控制(上述即可通過上位機、PLC控制器的連接方式即可實現，關于程序部分均屬于現有成熟技術，對此本實用新型實施例不再一一贅述)。
[0057]相應地，參見圖2，本實用新型實施例還提供了一種壓力刺激試驗系統，包括上述的壓力刺激試驗裝置100，還包括控制系統；
[0058]所述控制系統具體包括PC控制系統101、PLC控制器102和步進電機驅動器103，
[0059]所述PC控制系統分別與所述PLC控制器和所述稱重測力傳感器串口通信連接；
[0060]所述PLC控制器與所述步進電機驅動器電連接；所述步進電機驅動器與所述電機電連接。
[0061]分析上述壓力刺激試驗系統結構可知，其主要有機械執行部分和控制部分兩部分組成；其中控制部分主要由PC控制系統、PLC控制器和步進電機驅動器等組成；
[0062]上述PC控制系統在其PC硬件的基礎上通過軟件應用(包括各個處理模塊)實現的控制:首先通過用戶設置的預設的壓力值、次數、時間的輸入參數值再有PLC控制器控制步進電機驅動器即可實現對步進電機的控制。PLC控制器的脈沖信號發生器產生系列輸出信號，對步進電機驅動器和步進電機進行控制，形成動力源(隨后動力源經過一系列機械聯動和動力轉換，將輸入轉動機械能量轉化為彈簧壓縮量，產生不同大小的壓力，實現了不同壓力的痛覺刺激。)，在此過程中控制系統完成了對步進電機的轉速、指定頻率和時長、扭矩等進行調節控制；然而步進電機其轉速、指定頻率和時長、扭矩等因素都會決定上述施力組件驅動對側的測力組件中的圓柱螺旋狀壓力彈簧的彈性形變量(進而影響其施加壓力的大小)；最終通過控制系統即可實現精確的壓力刺激(即定量的施加壓力痛覺刺激)，與此同時改變和調節PLC控制器上的指定頻率和時長的控制節點，便可以實現單次“痛覺刺激持續時間”以及多次“痛覺刺激施加間隔時間”的精確控制調節(關于PLC控制器時間節點、頻率節點的控制屬于公知技術，對此本實用新型實施例不予保護)。
[0063]最后，PC控制系統還可以接收稱重測力傳感器檢測的實際輸出壓力值(即反饋信號)；隨后對反饋信號進行判別，決定是否對力進行補償。
[0064]本實用新型實施例提供的上述壓力刺激試驗系統，主要通過步進電機驅動器(即對步進電機驅動器的控制，本實用新型實施例不僅僅限定于PLC控制器、PC機組成的控制系統，還可以是模擬電路的控制系統，還可以是變頻器等設備)結合壓力刺激試驗裝置可進行精確施加壓力的控制，并通過實際反饋的壓力測量信號進行測量反饋；確保壓力刺激試驗的試驗壓力結果都是準確真實的，并可以提供得到真實精確的試驗結果，達到了試驗要求。
[0065]本實用新型實施例提供的壓力刺激試驗裝置、系統，其中應用壓力刺激試驗系統可以根據實驗需求，控制施加相應大小的力，從而實現指定等級的痛覺刺激。與此同時，其結合巧妙的機械結構設計實現了定量的施加壓力痛覺刺激控制，單次“痛覺刺激持續時間”的控制以及多次“痛覺刺激施加間隔時間”的精準控制。通過本儀器的控制系統，可實現多次、定時、定頻、定量的精準痛覺刺激。因此，本實用新型實施例提供的壓力刺激試驗裝置、系統，可實現的功能更為多樣，操作更加便捷，且試驗結果真實可靠。
[0066]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 包括施力組件和測力組件，其中: 所述施力組件包括依次設置的電機、絲杠、滾珠絲杠螺母、連接板、直線軸承、光杠、壓力彈簧、承力臺和承力板；所述電機與所述絲杠同軸轉動連接；所述絲杠與所述滾珠絲杠螺母螺紋連接；所述連接板的一端固定連接在所述滾珠絲杠螺母的頂部；所述連接板的另一端固定連接在所述直線軸承的頂部；所述直線軸承、所述連接板和所述壓力彈簧沿著所述光杠自下而上依次套接，且所述連接板接觸連接所述壓力彈簧的底部；所述壓力彈簧上端與所述承力臺下端接觸連接；所述承力臺與所述承力板接觸連接； 所述測力組件包括自上而下依次設置的頂蓋、稱重測力傳感器、壓力接觸頭；其中，所述頂蓋的底部設置有用于作為所述承力臺滑動的軌道腔體；所述頂蓋的所述軌道腔體內自上而下依次排列設置所述稱重測力傳感器、所述壓力接觸頭、所述承力板和所述承力臺；所述稱重測力傳感器設置在所述頂蓋的底面與所述壓力接觸頭之間，并與所述壓力接觸頭電連接；所述壓力接觸頭的底部與所述承力板的頂面貼合，實際工作狀態下可分離；實際工作狀態下，所述壓力接觸頭的底部與所述承力板的頂面之間分離，形成試驗腔體，所述試驗腔體用于固定受力人體部位。
2.根據權利要求1所述的壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 所述壓力刺激試驗裝置還包括機架；所述施力組件還包括設置在所述電機的底部的承接板，所述承接板分別與所述機架和所述電機固定連接；所述機架還與所述絲桿的兩端通過軸承固定連接。
3.根據權利要求1所述的壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 所述施力組件還包括設置在所述電機的底部的聯軸器:所述聯軸器的兩端分別與所述電機的輸出軸與所述絲杠鍵連接。
4.根據權利要求1所述的壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 所述施力組件還包括設置在所述絲杠的頂端的深溝球軸承，所述深溝球軸承與所述絲杠的頂端成軸承配合連接。
5.根據權利要求1所述的壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 所述施力組件還包括設置所述絲杠的尾端的止推軸承，所述止推軸承與所述絲杠的尾端成軸承配合連接。
6.根據權利要求1所述的壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 所述測力組件還包括直線軸承；所述直線軸承豎直固定連接在所述機架上，且所述直線軸承與所述連接板滑動連接。
7.根據權利要求1所述的壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 在所述測力組件結構中，所述壓力接觸頭與所述承力板可拆卸連接。
8.根據權利要求1所述的壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 所述連接板為鋼板。
9.根據權利要求1所述的壓力刺激試驗裝置，其特征在于， 在所述施力組件結構中，所述電機為步進電機；所述壓力彈簧為圓柱螺旋狀壓力彈簧。
10.一種壓力刺激試驗系統，其特征在于，包括如權利要求1-9所述的壓力刺激試驗裝置，還包括控制系統； 所述控制系統具體包括PC控制系統、PLC控制器和步進電機驅動器； 所述PC控制系統分別與所述PLC控制器和所述稱重測力傳感器串口通信連接； 所述PLC控制器與所述步進電機驅動器電連接；所述步進電機驅動器與所述電機電連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓力刺激試驗裝置、系統，其中上述系統主要包括壓力刺激試驗裝置、PC控制系統、PLC控制器和步進電機驅動器；在具體結構中壓力刺激試驗裝置由包括施力組件和所述施力組件同軸排布設置的測力組件。本實用新型提供的壓力刺激試驗裝置、系統，通過控制系統對壓力刺激試驗裝置進行自動化控制，通過自動化控制壓力刺激試驗裝置可進行精確施加壓力的控制，并通過實際反饋的壓力測量信號進行反饋調節和再補償；確保壓力刺激試驗的試驗壓力結果都是準確真實的，并可以提供得到真實精確的試驗結果，達到了試驗要求。
【IPC分類】A61B5-00
【公開號】CN204293135
【申請號】CN201420736951
【發明人】于生元, 謝敬聃, 白逸冰, 王志強, 劉若卓, 董釗
【申請人】于生元, 謝敬聃
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月28日