一种参数可调的体感触觉激励发生器制造技术

一种参数可调的体感触觉激励发生器，可解决现有的体感触觉激励发生器不能调节触觉刺激的振动幅度，适用性较差的技术问题。包括步进电机、磁动机构、导轨滑块机构及恒定频率控制单元；所述磁动机构包括磁钢和磁铁，所述磁钢固定在步进电机输出轴顶端的轴套上，所述磁铁位于磁钢的正上方；所述导轨滑块机构包括导轨、滑块和顶针；所述导轨包括上套筒、下套筒和套筒调节套；所述套筒调节套套设在上套筒上；本发明专利技术通过设置套筒调节套和标尺，使套筒调节套可以沿上套筒向下移动，就可以精确得出体感触觉激励的幅度值。本发明专利技术采用机械方式，精确调节人体能够感觉的刺激幅度，灵活地提供各种精确幅度的体感触觉激励，能够避免使用中带来的创伤。

【技术实现步骤摘要】
一种参数可调的体感触觉激励发生器
本专利技术涉及体感触觉
，具体涉及一种参数可调的体感触觉激励发生器。
技术介绍
在体感诱发电位SEP（SomatosensoryEvokedPotentials，简称SEP）研究中，常用电流脉冲刺激指、趾皮神经或肢体大的混合神经干中的感觉纤维，达到体感刺激的目的。这种皮肤电刺激方式，一般对仪器设备的性能参数要求非常高，而且装置复杂、价格昂贵，在推广应用方面存在着一定的局限性。此外，这种电流脉冲刺激的方式对某些诸如振动、接触和疼痛的刺激效果难以逼真模拟，而且刺激效果并没有定量定性的指标，具有一定的主观性和随机性。从本质上而言，电流脉冲刺激方式对被试是有一定的创伤性和危险性的（施加的电刺激过强，可能使被试产生痉挛现象）。理论上，电刺激能够引起相对多类型的神经纤维的兴奋，增加了波形的复杂性。但是实验也表明，通过对被试施加一定的触觉、振动觉或痛觉激励同样能够达到检测人体某些机能的目的。有文献报道，通过对被试食指施加一定的电磁振动刺激，能有效地诊断精神分裂症。此外，触觉激励是一种无创或低创、易控的体感激励，安全系数高，被试的接受程度也高。因此基于触觉的体感激励得到了广泛的认可和接受。ZL231310464975.5报导了一种体感触觉激励发生器，提供一种小型便携、功能集中的磁钢式的体感触觉激励发生装置，该装置能够精确调节触觉振动的频率，但该装置不能调节触觉刺激的振动幅度，不能得到不同刺激幅度下的相应参数。从调研中不难发现，上述体感刺激装置能够精确调节触觉振动的频率，但该装置不能调节触觉刺激的振动幅度，不能得到不同刺激幅度下的相应参数，从而该装置在使用中有较大的限制性。体感诱发电位SEP方面的研究无论是对刺激的频率，还是对刺激的幅度的要求都是比较高的，具有一定的特殊性。一种参数可调的体感触觉激励发生装置成为了市场需求的趋势。
技术实现思路
本专利技术提出的一种参数可调的体感触觉激励发生器，可解决现有的体感触觉激励发生器不能调节触觉刺激的振动幅度，不能得到不同刺激幅度下的相应参数，适用性较差的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种参数可调的体感触觉激励发生器，包括步进电机、磁动机构、导轨滑块机构及恒定频率控制单元，所述步进电机固定在底板上；所述磁动机构包括磁钢和磁铁，所述磁钢固定在步进电机输出轴顶端的轴套上，所述磁铁位于磁钢的正上方；所述导轨滑块机构包括导轨、滑块和顶针；所述滑块为磁铁，顶针固定在所述磁铁上；所述步进电机的输出轴与导轨导向垂直；所述步进电机的驱动器接收所述恒定频率控制单元中的微控制模块的输出的脉冲信号，步进电机根据该信号进行调速，控制步进电机输出轴顶端轴套上的磁钢的磁极转换频率；其特点在于：所述导轨包括上套筒、下套筒和套筒调节套；所述套筒调节套套设在上套筒上，所述套筒调节套与上套筒的外侧螺纹连接；所述下套筒内设置一体腔作为滑块的轨道；所述上套筒和套筒调节套中心有内径一致的小孔作为顶针的轨道。进一步的，所述下套筒外侧固定有一个标尺，所述套筒调节套外侧标有刻度线。进一步的，所述恒定频率控制单元包括上位机、无线发射模块、无线接收模块以及微控制模块；所述上位机的输出端与无线发射模块的输入端相连接，频率通过上位机传输到无线信号发射模块，再通过无线发射模块输出端将数据发射出去，无线接收模块的输入端接收数据，通过无线接收模块的输出端将数据传送至微控制模块，微控制模块经过进行计算后产生一定频率的脉冲信号。进一步的，所述上套筒和下套筒，通过紧固螺栓固定为一个完整的套筒；下套筒通过套筒紧固螺栓固定在底板上。进一步的，所述顶针通过螺纹结合螺帽与磁铁固定连接，磁体安置于下套筒的腔体中，所述顶针的上半部分是光杆，在顶杆靠近底部设置螺纹，磁铁套在顶针上，用螺帽进行固定；所述磁铁阳极朝下；轴套通过两枚紧固螺钉固定于步进电机输出轴上，磁钢被固联于轴套上。进一步的，所述步进电机固定在竖板上，所述竖板固定在底板上，所述套筒也固定在底板上，步进电机输出轴通过套筒侧壁上的圆孔伸入套筒内壁下部腔体，在腔体内转动，同时带动磁钢电极的反转。进一步的，所述顶针的材质为铜。进一步的，所述磁钢采用的是铷铁硼磁钢。进一步的，所述步进电机的驱动器是两相混合式步进电机驱动器，采用交流伺服驱动器的电流环进行细分控制。由上述技术方案可知，本专利技术的参数可调的体感触觉激励发生器通过设置套筒调节套和标尺，通过旋转套筒调节套，使套筒调节套可以沿上套筒向下移动，就可以精确调节顶针向上运动的极限位置与套筒调节套顶端之间的相对位置，即精确得出体感触觉激励的幅度值。本专利技术具有以下有益效果：1、结构设计简单，集成度高，装置体积小，便于携带，且工作中安全稳定，噪音小；2、该装置采用机械方式，精确调节人体能够感觉的刺激幅度，灵活地提供各种精确幅度的体感触觉激励，能够避免使用中带来的创伤，灵活地提供各种精确幅度的体感触觉激励。附图说明图1是参数可调的体感触觉激励发生器结构示意图；图2是套筒调节套和标尺的结构示意图；图3是图2的左视图；图4是轴套安装（俯视）示意图；图5是顶针及顶针与磁钢装配图；图6是控制系统工作流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本实施例所述的参数可调的体感触觉激励发生器，包括步进电机18、一组磁动机构以及一组导轨滑块机构；其中，所述一组导轨滑块机构包括导轨、滑块和顶针10，所述滑块为磁铁12，顶针10固定在滑块上；所述导轨包括上套筒1、下套筒4和套筒调节套23；所述上套筒1外壁设有外螺纹槽，所述套筒调节套23的内壁设有与所述外螺纹槽相配合的内螺纹槽；所述下套筒4有一体腔，该体腔作为滑块的导轨；所述上套筒1和套筒调节套23中心有内径一致的小孔，作为顶针10的导轨。如图2和图3所示，所述下套筒4左侧安装有一个标尺21，利用标尺紧固螺栓22固定在下套筒4上，套筒调节套23外侧标有刻度线，一圈刻度从0.0-4.0毫米。当标尺21的箭头对着刻度0时，顶针10向上运动的极限位置与套筒调节套23的上端平齐，此时为套筒调节套23的顶点，通过旋转套筒调节套23，使套筒调节套23可以沿上套筒1向下移动，就可以精确调节顶针10向上运动的极限位置与套筒调节套23顶端之间的相对位置，即精确得出体感触觉激励的幅度值。导轨滑块机构的套筒分为上套筒1和下套筒4，通过紧固螺栓2固定为一个完整的套筒；下套筒4通过套筒紧固螺栓7固定在底板19上；上套筒1和套筒调节套23中心有内径一致的小孔，用于顶针10的导轨。铜质顶针10通过螺纹9结合螺帽11与圆环形磁铁12固联，磁体12安置于下套筒4的腔体中，所述顶针10的上半部分是光杆，在顶针10靠近底部的部分加工上螺纹9，环形磁铁12套在顶针10上，用螺帽11进行固定；所述磁铁12阳极朝下；轴套6通过两枚轴套紧固螺钉13固定于步进电机输出轴16上，磁钢5被固联于轴套6上；所述步进电机输出轴16上，两枚固定用的轴套紧固螺钉13位于同一个平面内并相互垂直，两枚磁钢紧固螺钉3将两块金属垫片23将磁钢5固定在轴套6末端的槽中。凭借本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种参数可调的体感触觉激励发生器，包括步进电机（18）、磁动机构、导轨滑块机构及恒定频率控制单元，所述步进电机(18)固定在底板(19)上；所述磁动机构包括磁钢(5)和磁铁(12)，所述磁钢(5)固定在步进电机（18）输出轴(16)顶端的轴套(6)上，所述磁铁(12)位于磁钢(5)的正上方；所述导轨滑块机构包括导轨、滑块和顶针（10）；所述滑块为磁铁(12)，顶针(10)固定在所述磁铁(12)上；所述步进电机（18）的输出轴(16)与导轨导向垂直；所述步进电机(18)的驱动器接收所述恒定频率控制单元中的微控制模块的输出的脉冲信号，步进电机(18)根据该信号进行调速，控制步进电机输出轴(16)顶端轴套(6)上的磁钢(5)的磁极转换频率；其特征在于：所述导轨包括上套筒（1）、下套筒（4）和套筒调节套（23）；所述套筒调节套（23）套设在上套筒（1）上，所述套筒调节套（23）与上套筒的外侧（1）螺纹连接；所述下套筒（4）内设置一体腔作为滑块的轨道；所述上套筒（1）和套筒调节套（23）中心有内径一致的小孔作为顶针（10）的轨道。

【技术特征摘要】
1.一种参数可调的体感触觉激励发生器，包括步进电机（18）、磁动机构、导轨滑块机构及恒定频率控制单元，所述步进电机(18)固定在底板(19)上；所述磁动机构包括磁钢(5)和磁铁(12)，所述磁钢(5)固定在步进电机（18）输出轴(16)顶端的轴套(6)上，所述磁铁(12)位于磁钢(5)的正上方；所述导轨滑块机构包括导轨、滑块和顶针（10）；所述滑块为磁铁(12)，顶针(10)固定在所述磁铁(12)上；所述步进电机（18）的输出轴(16)与导轨导向垂直；所述步进电机(18)的驱动器接收所述恒定频率控制单元中的微控制模块的输出的脉冲信号，步进电机(18)根据该信号进行调速，控制步进电机输出轴(16)顶端轴套(6)上的磁钢(5)的磁极转换频率；其特征在于：所述导轨包括上套筒（1）、下套筒（4）和套筒调节套（23）；所述套筒调节套（23）套设在上套筒（1）上，所述套筒调节套（23）与上套筒的外侧（1）螺纹连接；所述下套筒（4）内设置一体腔作为滑块的轨道；所述上套筒（1）和套筒调节套（23）中心有内径一致的小孔作为顶针（10）的轨道。2.根据权利要求1所述的参数可调的体感触觉激励发生器，其特征在于：所述下套筒（4）外侧固定有一个标尺（21），所述套筒调节套（23）外侧标有刻度线。3.根据权利要求2所述的参数可调的体感触觉激励发生器，其特征在于：所述恒定频率控制单元包括上位机、无线发射模块、无线接收模块以及微控制模块；所述上位机的输出端与无线发射模块的输入端相连接，频率通过上位机传输到无线信号发射模块，再通过无线发射模块输出端将数据发射出去，无线接收模块的输入端接收数据，通过无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，宋全军，张强，潘宏青，曹会彬，葛运建，孙玉苹，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34