器械悬臂装置的制作方法

本发明涉及医疗器械，具体地，涉及一种器械悬臂装置。

背景技术：

1、近年来，随着机器人手术的发展，对手术器械的摆放固定多用机器人手臂，但有一些手术器械摆放好位置后不需要再移动，这种情况就可以使用普通的悬臂。

2、目前的悬臂方案，多数是采用阻尼摩擦、气弹簧等方式，但这些方式移动时阻力大，固定时力小不可靠。即现有普通悬臂设计主要困难是对悬臂移动时的阻力不能太大，对摆放器械后的固定力不能太小，一般的方式很难取得这两者的平衡。如果再在普通悬臂上增加机械刹车等部件进行固定，则需要每个关节都增加，不但增加了结构的复杂度，且会导致操作不便。

3、鉴于普通悬臂使用过程中的痛点，亟待设计一种新的器械悬臂装置以满足实际使用的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种器械悬臂装置。

2、根据本发明提供的一种器械悬臂装置，能够在完全伸展和完全折叠两种状态之间切换并能够停止在位于所述完全伸展状态和完全折叠状态之间的任一位置，包括支撑座以及多个依次连接的连接管，每相邻的两个所述连接管之间通过关节体转动配合；

3、在完全伸展状态下，距离所述支撑座最近的一个连接管的近端通过一个关节体与所述支撑座转动配合，距离所述支撑座最远的一个连接管的远端通过一个关节体连接有末端器械；其中，多个所述关节体中至少包括一个绕第一方向旋转的关节和一个绕第二方向旋转的关节，所述第一方向垂直于第二方向。

4、优选地，所述关节体包括关节外壳、部分或全部位于所述关节外壳内部并与所述关节外壳转动配合的内支撑体、布置在所述内支撑体上的电磁铁、布置在所述关节外壳内部的谐波减速机以及连接所述谐波减速机的转盘；

5、所述转盘具有转盘孔，所述电磁铁中设置有铁心，所述铁心上套装有第一弹簧，当所述电磁铁断电时所述铁心在第一弹簧弹力的驱使下轴向正向运动进而插入到所述转盘孔中，此时所述关节体处于刹车状态，所述关节外壳和内支撑体不能发生相对转动；

6、当所述电磁铁通电时所述铁心在磁力的驱使下轴向负向运动进而离开所述转盘孔，此时所述关节体处于离合状态，所述关节外壳和内支撑体能够发生相对转动。

7、优选地，所述谐波减速机包括钢轮、柔轮、波发生器，所述柔轮连接所述关节外壳上并与关节外壳同步转动，所述钢轮连接所述内支撑体，所述柔轮通过所述波发生器连接所述转盘。

8、优选地，所述关节体还包括手动刹车机构，所述手动刹车机构能够通过手动将所述关节体从刹车状态调节至离合状态。

9、优选地，所述手动刹车机构包括压杆、压圈、压块以及弹簧座，所述压杆的端部固定在所述铁心上，所述压圈布置在所述关节外壳的内部，所述压块位于所述关节外壳的外部并通过连接件连接所述压圈，所述弹簧座与所述压块间隙布置并通过弹簧套与所述压块弹性配合；

10、当外力朝向弹簧座的方向按压所述压块时所述压圈同步运动并推动压杆带动铁心离开所述转盘孔使得所述关节体处于离合状态；当松开所述压块时在所述弹簧套弹力的作用下驱使所述压块远离所述弹簧座运动进而使得压圈离开压杆，在所述第一弹簧弹力的驱使下所述铁心进入到所述转盘孔中此时所述关节体处于刹车状态。

11、优选地，所述连接管为周向设置有通孔的空腔结构。

12、优选地，所述关节外壳连接所述连接管，所述内支撑体与支撑座、连接管或末端器械相连。

13、优选地，与所述末端器械相连的关节体上的所述谐波减速机以及连接所述谐波减速机的转盘布置在关节体的一端，其他的关节体上的谐波减速机以及连接所述谐波减速机的转盘布置在装置的另一端。

14、优选地，所述电磁铁延伸到关节外壳一端的外部。

15、优选地，具有防护壳，所述防护壳套装在如下至少一个结构的外部：

16、支撑座；

17、连接管；

18、关节体；

19、一个连接管以及一个关节体；

20、一个连接管以及两个关节体；

21、所述防护壳上配置有凹槽，所述凹槽用于容纳所述压块且所述凹槽具有允许压块运动的空间。

22、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

23、本发明摒弃了传统的阻尼方式，通过采用包括谐波减速机和电磁铁控制的关节体，移动摆放时几乎没有阻力，对摆放后的刹车固定力可以根据所选的谐波减速机的减速比达到相应的放大倍数，非常适合手术医疗器械的摆放控制，再结合电磁弹簧装置同时控制多个关节的刹车，可以轻松地任意摆放医疗器械在病床边的位置和角度，摆放到位后稳定固定，操作方便，具有很大的实际应用价值。

技术特征：

1.一种器械悬臂装置，其特征在于，能够在完全伸展和完全折叠两种状态之间切换并能够停止在位于所述完全伸展状态和完全折叠状态之间的任一位置，包括支撑座(2)以及多个依次连接的连接管(3)，每相邻的两个所述连接管(3)之间通过关节体(1)转动配合；

2.根据权利要求1所述的器械悬臂装置，其特征在于，所述关节体(1)包括关节外壳(101)、部分或全部位于所述关节外壳(101)内部并与所述关节外壳(101)转动配合的内支撑体(102)、布置在所述内支撑体(102)上的电磁铁(8)、布置在所述关节外壳(101)内部的谐波减速机以及连接所述谐波减速机的转盘(12)；

3.根据权利要求2所述的器械悬臂装置，其特征在于，所述谐波减速机包括钢轮(13)、柔轮(14)、波发生器(15)，所述柔轮(14)连接所述关节外壳(101)上并与关节外壳(101)同步转动，所述钢轮(13)连接所述内支撑体(102)，所述柔轮(14)通过所述波发生器(15)连接所述转盘(12)。

4.根据权利要求2所述的器械悬臂装置，其特征在于，所述关节体(1)还包括手动刹车机构，所述手动刹车机构能够通过手动将所述关节体(1)从刹车状态调节至离合状态。

5.根据权利要求4所述的器械悬臂装置，其特征在于，所述手动刹车机构包括压杆(11)、压圈(16)、压块(17)以及弹簧座(18)，所述压杆(11)的端部固定在所述铁心(81)上，所述压圈(16)布置在所述关节外壳(101)的内部，所述压块(17)位于所述关节外壳(101)的外部并通过连接件连接所述压圈(16)，所述弹簧座(18)与所述压块(17)间隙布置并通过弹簧套(19)与所述压块(17)弹性配合；

6.根据权利要求1所述的器械悬臂装置，其特征在于，所述连接管(3)为周向设置有通孔的空腔结构。

7.根据权利要求2所述的器械悬臂装置，其特征在于，所述关节外壳(101)连接所述连接管(3)，所述内支撑体(102)与支撑座(2)、连接管(3)或末端器械(4)相连。

8.根据权利要求2所述的器械悬臂装置，其特征在于，与所述末端器械(4)相连的关节体(1)上的所述谐波减速机以及连接所述谐波减速机的转盘(12)布置在关节体(1)的一端，其他的关节体(1)上的谐波减速机以及连接所述谐波减速机的转盘(12)布置在装置的另一端。

9.根据权利要求8所述的器械悬臂装置，其特征在于，所述电磁铁(8)延伸到关节外壳(101)一端的外部。

10.根据权利要求5所述的器械悬臂装置，其特征在于，具有防护壳(200)，所述防护壳(200)套装在如下至少一个结构的外部：

技术总结
本发明提供了一种器械悬臂装置，能够在完全伸展和完全折叠两种状态之间切换并能够停止在位于所述完全伸展状态和完全折叠状态之间的任一位置，包括支撑座以及多个依次连接的连接管，每相邻的两个所述连接管之间通过关节体转动配合；本发明摒弃了传统的阻尼方式，通过采用包括谐波减速机和电磁铁控制的关节体，移动摆放时几乎没有阻力，对摆放后的刹车固定力可以根据所选的谐波减速机的减速比达到相应的放大倍数，再结合电磁弹簧装置同时控制多个关节的刹车，可以轻松地任意摆放医疗器械在病床边的位置和角度，摆放到位后稳定固定，操作方便，实用性强。

技术研发人员：曾志海,虞忠伟,钟斌,刘道志
受保护的技术使用者：上海挚术医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16