非对称性的指导者控制。
[0023]仍然参考图1，远程计算机26可以是现成的计算系统，包括处理器30和相应存储器(未示出)、显示器34、以及用户界面36，用户界面36可以是键盘、合并为显示器34的一部分的触摸屏、鼠标、或者用于接收来自用户的信息的各种其他类型的设备。远程计算机26通过通信设备38与电机控制器20连通，通信设备38可提供到控制器20中的相应通信设备40的有线或无线通信链路。这些通信涉及电机控制器20中的控制板42，控制板42可包括驱动晶体管或者其他切换器件向旋转和剪切电机22和24选择性地供电的处理器，如在本领域中已知的。电机22和24可以是例如步进电机，但是还可使用伺服电机或者能够精确移动的其他类型的电机。
[0024]现在参考图2，示出了电动模型10的一个实施例的俯视图。在此所示的实施例是后面模型，其中髋骨12和14的后侧露出以使三个标志(髂骨50、PSIS 52、以及坐骨结节54)的相对位置可由学生或其他临床医生触诊以确定与左髋14相比右髋12上的标志的相对位置。现在还参考图3，示出了替换的前面实施例。在此，髋骨12和14的后侧分别耦合到左和右平台16和18，其中示出前面。该配置允许检查者评价在骨盆、髂骨50、ASIS 62 (图3)、以及趾骨结节64的前侧的标志。
[0025]仍然参考图2和3，固定的左平台16可通过紧固件(诸如螺杆、螺栓、或者其他器件55)固定在位置上。现在具体地参考图3，可移动的右平台18包括可移动地紧固到可旋转顶板60的上板58，可旋转顶板60可旋转地安装到基板61。支承支撑件(support brace) 63在预定高度将可旋转顶板60紧固到固定基板61，该预定高度被选择为超过人体内的标志的已知量的非对称性，在此被选择为允许在两个方向上从平坦的中位运动3.5度。可旋转顶板60通过在此所描述的旋转轴承66耦合到固定基板61。左平台16优选是固定的，但是还可包括如针对右平台18所描述的类似构造(未示出)。
[0026]仍然参考图2和3，提供穿过上板58的槽57来容纳螺纹紧固件59以将上板58紧固到基板60，同时允许剪切电机24相对于固定的右平台18线性地驱动上板58滑动(剪切)。电机控制器20可设置在控制盒69中，控制盒69可邻近平台16安装并且可包含控制右平台18的精确移动所必需的电机。
[0027]虽然可使用大量不同类型的组件和材料，但是平台18的上板58优选由铝构成，并且使用金属锚柱和螺纹紧固件(诸如螺杆或螺栓)将髋骨14耦合到该板。固定基板61可包括具有塑化材料的坚固件，固定基板61被调整大小和尺寸以容纳在台子上的定制轨道(132-图11)内，这使该模型在测试期间不会移动。类似地，可旋转顶板60可由塑化材料构成。两个板60和61可从单个材料件切割成两个合适大小的面板。平台16的构造(未示出)可类似于或者等同于板60的尺寸。髋骨12和14可由塑料、纤维玻璃或其他材料、或者实际骨骼制成。
[0028]仍然参考图3，可旋转顶板60和基板61各自可包括调整大小和尺寸以容纳支承支撑件63的凹口。螺纹紧固件67 (诸如螺杆或螺栓)可用于将支承支撑件63耦合到基板61。旋转轴承66将支承支撑件63耦合到可旋转顶板60以允许围绕轴承66旋转，如下所述。
[0029]现在参考图4，可平移顶板移除的可旋转顶板60的仰视图被示为耦合到平台16。如上所述，旋转轴承66将旋转顶板60耦合到支承支撑件63 (图3)，而第二旋转轴承68将可旋转顶板60耦合到平台16。为了改进刚性且提供精确移动，旋转轴承66和68可配备有在烧结青铜套筒轴承中运行的精密研磨的轴销。套筒可被压配到顶板中以确保顶板的材料中的刚性。由于其较大直径，5/16”的套筒的外径通过更好分布的压力增加了附加刚性。轴和套筒之间的游隙(clearance)约为±0.001”，导致最小的几乎检测不到的空转。空转足够得小以致于其不会降低移动。可将外轴承轴用螺栓栓到外支承件。该排列提供轴和支承件之间的牢固结合，同时允许容易组装和拆卸。轴承套可被压配到顶板以及所插入的螺纹轴中。套筒和轴之间的余隙为±0.001”，使其适宜在没有可检测的空转的情况下移动。旋转电机22可包括由两个枢轴点组成的连杆。
[0030]仍然参考图4，剪切电机24耦合到线性致动机构70，线性致动机构70可以是如所示的导螺杆72以及凹陷或磨铣到可旋转顶板60中的相应引弧板(end tab) 740末端接触开关71、78紧固到可平移顶板58(图3)并且被设计成能够从预定义对称(“零”)点移动+12mm。在+13mm处，在导螺杆72的末端的引弧板74将接触末端接触开关71、78，末端接触开关71、78将指示运动结束的信号提供给控制器42上的处理器(图1)。运动结束信号进而触发控制器42和通信设备40，从而将消息发送给中央计算机26中的通信设备38以通知用户已经超过运动结束范围。末端接触开关71、78的致动可进一步被电机控制器20中的电机控制器42(图1)用作到预定义对称(“零”)点的自动归位程序的参数。虽然大量可能的构造存在，但是可旋转顶板60的顶面的凹部的深度可被选择为接纳导螺杆72、引弧板74、以及末端接触开关71和78，并且优选足够得浅以限制因移除凹口材料引起的顶板60中的缺点。末端开关71和78可在达到该轴的物理限值之前立即对电机解除激活。剪切电机24还可包括推力轴承以消除轴向游并防止旋转电枢在运行时在负载下结合。
[0031]由于固定基板61相对于旋转顶板60的几何结构，使用导螺杆(未示出)驱动旋转轴的步进电机24的线性致动器元件(未示出)可在顶部和底部连接处安装有柔性连杆。顶部连杆可由两个球接头组成，这些球接头用作上轴承并且允许通过定位导螺杆72的右边和左边的球接头使垂直轮廓保持最小的压缩设计。在底部，铰链接头用作下轴承，准许角移动但是防止线性致动器扭转。两个轴承是线性致动器70、基板61和顶板60之间的紧密而柔性的连杆没有可检测空转的精密器件。
[0032]上接头可包括以杆端形式的球接头，这些杆端提供到刚性地附连到可旋转顶板60的角构件的方便和刚性的附连。精密研磨的螺纹轴(threaded precis1n-ground shaft)可用于便利到以横向构件形式的垂直导螺杆的刚性附连。精密研磨的螺纹轴可在中间钻出以接纳垂直导螺杆。将球接头的球用螺栓栓到螺纹轴的相同螺杆可用于将垂直导螺杆牢固地夹在其间。
[0033]下轴承可包括修改成具有套筒轴承的常规带式铰链。为了使空转最小化且产生精确接头，可使用套和轴的轴承。该轴承可由两个套筒和一个公共轴组成。一半带式铰链的两个环具有比轴承套筒的外径略小的直径。为了紧密和刚性的附连，套筒被牢固地压配到这些环中。另一半铰链的环被卷曲以产生比精密研磨的轴承轴的直径略小的内径以再次提供紧密和刚性的压配。由此修改的铰链是没有可检测空转的精密连杆。套筒或轴没有轴向移动是可能的，因为它们被牢固地压配到铰链环中。
[0034]现在参考图5，接触开关80耦合到基板61的顶端，而相应的接触开关(未示出)耦合到相对端。在可旋转顶板60从平台中位旋转超过3.5度且将传播结束信号提供给控制器42时激活这些接触开关。总之，用于线性和旋转运动的末端接触开关71、78和80用作安全特征以及归位程序的定点。一旦执行归位程序，控制器42就可准确地评估和传达平台18的当前位置。
[0035]再次参考图3和4，控制盒69的内容包括电机22和24，这些电机可以是步进电机。如上所述，电机22和24连接到导螺杆72，导螺杆72可以是精密加工的且具有近零反冲。旋转电机22和相应导螺杆在顶部和底部连接处安装有柔性连杆。柔性连杆可以是例如用作上轴承的球接头以及用作下轴承的铰链接头。这些电机/导螺杆综合体十分准确高达0.25_。由于其小尺寸、低功耗和低振动，选择步进电机22和24。控制器可包括用于驱动剪切电机22和旋转电机24中的每一个以及微控制器的电机驱动器，微控制器控制步进电机驱动器。电机和数字电路的电力可由供应例如在12V时2A的DC电流的AC适配器提供。控制盒69的外壳封装可由非导电材料(ABS塑料)制备以允许无线电波的自由传播而没有屏蔽效果。
[0036]现在参考图6，包含电机控制器20、剪切电机24和旋转电机22的控制盒69被示为耦合到基板61。基板61中的切口(cutout)容纳可使用机械紧固件(诸如螺杆、螺栓、或者其他耦合器件)耦合到基板61和盒子69的支撑元件82和84，并且允许控制盒69嵌入固定基板，而不影响模型10的底面的斜率。铰链86将平台18耦合到盒子，并且置于支撑件82和84之间，从而为致动旋转轴的旋转电机24提供柔性支承。
[0037]现在参考图7和8，电动骨盆骨模型10的髋骨12和14可使用选择来模拟软组织和皮肤的泡沫垫和织物90或者其他材料覆盖。通过将模型10耦合在轨道94之间以免该模型在任何方向上滑动，可将该模型紧固在检查台92上。轨道提供防止基座在学生施加压力时横向移动的导轨，并且没有硬件延伸超过左侧或右侧。由于模型10被平放在轨道94之间的台子上，因此没有硬件延伸到基板的底部下方。
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