扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，包括動力輸出軸、傳動組件和扭矩調(diào)節(jié)組件，扭矩調(diào)節(jié)組件的嚙合壓合力可調(diào)，本發(fā)明采用錐面壓合嚙合體嚙合于周向凸輪體的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整滾珠壓合力的方式，調(diào)整嚙合體脫離出周向凸輪體的最大值，從而調(diào)整驅(qū)動螺釘?shù)呐ぞ刂?，且能夠連續(xù)調(diào)整驅(qū)動螺釘?shù)呐ぞ刂担槍Σ煌幕颊咭约安煌牟』记闆r進(jìn)行隨時進(jìn)行調(diào)整，以保證手術(shù)植入螺釘?shù)馁|(zhì)量，且結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，重量輕，利于手術(shù)操作，從而提高手術(shù)效率。
【專利說明】扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械動力裝置，特別涉及一種用于植入螺釘?shù)穆葆旘?qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在進(jìn)行骨科手術(shù)時，特別是在骨折手術(shù)時，有時需植入螺釘；螺釘?shù)闹踩胼^多的采用手動進(jìn)行，憑主觀感覺進(jìn)行螺釘植入，不能較好的把握扭矩，效率較低，且不容易形成標(biāo)準(zhǔn)化；為解決上述問題，采用螺釘驅(qū)動裝置(手柄)進(jìn)行螺釘植入手術(shù)，但是現(xiàn)有的螺釘植入裝置不能根據(jù)需要調(diào)整植入螺釘?shù)呐ぞ刂?，即調(diào)整一定的扭矩值后，會根據(jù)該扭矩值停止驅(qū)動，避免造成事故；即是能夠調(diào)整扭矩值，也是采用固定扭矩限制器，不具有適應(yīng)性，缺乏靈活性；由于存在固定扭矩限制器，使產(chǎn)品體積較大，重量較大，不利于操作。
[0003]因此，需要對螺釘驅(qū)動裝置進(jìn)行改進(jìn)，能夠連續(xù)調(diào)整驅(qū)動螺釘?shù)呐ぞ刂?，針對不同的患者以及不同的病患情況進(jìn)行隨時進(jìn)行調(diào)整，以保證手術(shù)植入螺釘?shù)馁|(zhì)量，且結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，重量輕，利于手術(shù)操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，能夠連續(xù)調(diào)整驅(qū)動螺釘?shù)呐ぞ刂担槍Σ煌幕颊咭约安煌牟』记闆r進(jìn)行隨時進(jìn)行調(diào)整，以保證手術(shù)植入螺釘?shù)馁|(zhì)量，且結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，重量輕，利于手術(shù)操作，從而提高手術(shù)效率。
[0005]本發(fā)明的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，包括動力輸出軸、傳動組件和扭矩調(diào)節(jié)組件，所述扭矩調(diào)節(jié)組件包括動力離合圈、嚙合體、壓環(huán)和周向凸輪體，所述動力離合圈設(shè)有徑向貫通的嚙合槽且至少該嚙合槽部外套于周向凸輪體，所述周向凸輪體與動力輸出軸傳動配合，嚙合體位于嚙合槽內(nèi)，所述壓環(huán)將嚙合體壓合于周向凸輪體外圓設(shè)有的周向凸輪并使嚙合體與周向凸輪嚙合，所述壓環(huán)用于壓合嚙合體的壓合力可調(diào)。
[0006]進(jìn)一步，所述壓環(huán)設(shè)有內(nèi)錐面并通過內(nèi)錐面將嚙合體壓合并與周向凸輪嚙合，所述壓環(huán)通過施加軸向預(yù)緊力形成的徑向分力壓合嚙合體；
[0007]進(jìn)一步，所述扭矩調(diào)節(jié)組件設(shè)置于一調(diào)節(jié)外殼內(nèi)，還包括調(diào)節(jié)彈簧和調(diào)節(jié)旋鈕，所述調(diào)節(jié)旋鈕通過螺紋與調(diào)節(jié)外殼配合且通過調(diào)節(jié)彈簧施加軸向預(yù)緊力于壓環(huán)，該軸向預(yù)緊力作用于壓環(huán)使其內(nèi)錐面產(chǎn)生徑向分力力且該徑向分力壓合于嚙合體；
[0008]進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)外殼前端形成縮頸軸肩，所述調(diào)節(jié)彈簧外套于動力輸出軸且其前端抵住一外套于動力輸出軸的彈簧座，調(diào)節(jié)旋鈕通過穿過調(diào)節(jié)外殼的縮頸軸肩的調(diào)節(jié)銷抵住彈黃座；
[0009]進(jìn)一步，所述調(diào)節(jié)旋鈕通過平面軸承抵住調(diào)節(jié)銷的前端，所述調(diào)節(jié)彈簧通過一徑向軸承施加壓合力于壓環(huán)；
[0010]進(jìn)一步，所述動力離合圈的嚙合槽沿圓周上為多個均勻分布，周向凸輪體的周向凸輪的波谷與嚙合槽相對應(yīng)；所述動力離合圈的嚙合槽部與壓環(huán)的內(nèi)錐面對應(yīng)形成外錐面；所述動力離合圈的嚙合槽為徑向通孔，所述嚙合體為嚙合滾珠；
[0011]進(jìn)一步，所述傳動組件包括動力輸入軸和變速組件，所述變速組件為四級行星減速器，所述動力輸入軸用于將電機(jī)動力輸入至四級行星減速器，所述四級行星減速器的動力輸出端與動力離合圈傳動配合；
[0012]進(jìn)一步，所述四級行星減速器的四級行星輪系均為太陽輪輸入和行星架輸出，四級行星輪系的外齒圈之間一體成形聯(lián)體外齒圈；
[0013]進(jìn)一步，四級行星輪系的末級行星輪系的行星架作為四級行星減速器的動力輸出端與動力離合圈傳動配合；所述四級行星輪系的首級行星輪系的太陽輪與動力輸入軸一體成形；
[0014]進(jìn)一步，四級行 星輪系設(shè)置于一減速器外殼內(nèi)，所述減速器外殼與調(diào)節(jié)外殼固定連接，所述聯(lián)體外齒圈固定于減速器外殼內(nèi)。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，采用錐面壓合嚙合體嚙合于周向凸輪體的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整滾珠壓合力的方式，調(diào)整嚙合體脫離出周向凸輪體的最大值，從而調(diào)整驅(qū)動螺釘?shù)呐ぞ刂担夷軌蜻B續(xù)調(diào)整驅(qū)動螺釘?shù)呐ぞ刂?，針對不同的患者以及不同的病患情況進(jìn)行隨時進(jìn)行調(diào)整，以保證手術(shù)植入螺釘?shù)馁|(zhì)量，且結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，重量輕，利于手術(shù)操作，從而提高手術(shù)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為動力離合圈立體圖；
[0019]圖3為周向凸輪體立體圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為動力離合圈立體圖，圖3為周向凸輪體立體圖，如圖所示:本實施例的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，包括動力輸出軸3、傳動組件和扭矩調(diào)節(jié)組件，所述扭矩調(diào)節(jié)組件包括動力離合圈7、嚙合體6、壓環(huán)5和周向凸輪體29，所述動力離合圈7設(shè)有徑向貫通的嚙合槽72且至少該嚙合槽部外套于周向凸輪體29，所述周向凸輪體29與動力輸出軸3傳動配合，如圖所示，軸向凸輪體29外套于動力輸出軸3并傳動配合，一般米用鍵連接等；哨合體6位于哨合槽72內(nèi)，所述壓環(huán)5將哨合體6壓合于周向凸輪體29外圓設(shè)有的周向凸輪291并使嚙合體6與周向凸輪29嚙合，所述壓環(huán)5用于壓合嚙合體29的壓合力可調(diào)；周向凸輪指的是分布于圓周方向并沿圓周方向起伏的凸輪結(jié)構(gòu)；前述的壓合力可調(diào)可通過多種機(jī)械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，比如通過直接設(shè)置的徑向彈簧壓合嚙合體，而通過調(diào)整彈簧的預(yù)緊力實現(xiàn)等等，在此不再贅述；當(dāng)然，螺釘驅(qū)動裝置還包括驅(qū)動電機(jī)，通過接口將動力傳遞至傳動組件，傳動組件將動力傳遞至扭矩調(diào)節(jié)組件，而動力輸出軸設(shè)有用于連接螺釘驅(qū)動頭的接口，在此不再贅述。
[0021 ] 本實施例中，所述壓環(huán)5設(shè)有內(nèi)錐面并通過內(nèi)錐面將嚙合體6壓合并與周向凸輪291嚙合，所述壓環(huán)5通過施加軸向預(yù)緊力形成的徑向分力壓合嚙合體5 ;通過調(diào)節(jié)軸向力并產(chǎn)生徑向分力作用于嚙合體，調(diào)節(jié)平順緩和，方便調(diào)節(jié)，并使設(shè)備整體體積較小；內(nèi)錐面的錐度設(shè)置應(yīng)符合設(shè)定扭矩作用于凸輪以及嚙合體而產(chǎn)生軸向力，與軸向預(yù)緊力反作用實現(xiàn)脫離嚙合。
[0022]本實施例中，所述扭矩調(diào)節(jié)組件設(shè)置于一調(diào)節(jié)外殼4內(nèi)，還包括調(diào)節(jié)彈簧23和調(diào)節(jié)旋鈕1，所述調(diào)節(jié)旋鈕I通過螺紋與調(diào)節(jié)外殼4配合且通過調(diào)節(jié)彈簧23施加軸向預(yù)緊力于壓環(huán)5，如圖所示，調(diào)節(jié)旋鈕通過其內(nèi)螺紋安裝于調(diào)節(jié)殼體的外螺紋上；該軸向預(yù)緊力作用于壓環(huán)使其內(nèi)錐面產(chǎn)生徑向分力力且該徑向分力壓合于嚙合體6 ;采用調(diào)節(jié)彈簧23施加軸向預(yù)緊力，調(diào)節(jié)過程順暢而變化舒緩，使整個驅(qū)動裝置的使用更為靈活和通用；上述方案在使用時，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕使其產(chǎn)生軸向位移并壓縮或者釋放調(diào)節(jié)彈簧，改變其軸向預(yù)緊力，同時也改變了壓環(huán)的內(nèi)錐面作用于嚙合體的徑向分力，從而達(dá)到調(diào)整壓合力的作用，即實現(xiàn)調(diào)整傳遞扭矩值的效果，也就是壓合力越大傳遞扭矩值就越大，當(dāng)達(dá)到設(shè)定扭矩值時，周向凸輪施加于嚙合體的徑向力所產(chǎn)生的軸向分力大于調(diào)節(jié)彈簧的軸向預(yù)緊力，則壓縮調(diào)節(jié)彈簧，嚙合體從周向凸輪脫離，完成空轉(zhuǎn)。
[0023]本實施例中，所述調(diào)節(jié)外殼4前端形成縮頸軸肩，所述調(diào)節(jié)彈簧23外套于動力輸出軸3且其前端抵住一外套于動力輸出軸的彈簧座30，調(diào)節(jié)旋鈕I通過穿過調(diào)節(jié)外殼4的縮頸軸肩的調(diào)節(jié)銷2抵住彈簧座30;如圖所示，調(diào)節(jié)旋鈕I前端向內(nèi)形成內(nèi)環(huán)形凸臺la，該內(nèi)環(huán)形凸臺Ia與調(diào)節(jié)外殼4前端的縮頸套接，該內(nèi)環(huán)形凸臺Ia抵住調(diào)節(jié)銷2，調(diào)節(jié)銷2可沿圓周方向多個均勻分布，受力平穩(wěn)；當(dāng)調(diào)節(jié)旋鈕I旋轉(zhuǎn)時，由于螺紋作用相對于調(diào)節(jié)外殼軸向運動，壓縮或者釋放彈簧，即加大或者減小軸向預(yù)緊力，從而改變嚙合體6的壓合力，從而改變驅(qū)動扭矩值，當(dāng)然，調(diào)節(jié)旋鈕與調(diào)節(jié)殼體的相對位置可通過設(shè)定刻度實現(xiàn)，一定的刻度對應(yīng)一定的扭矩值。
[0024]本實施例中，所述調(diào)節(jié)旋鈕I通過平面軸承27抵住調(diào)節(jié)銷2的前端，平面軸承可采用多種結(jié)構(gòu)，如圖所示，該軸承即為調(diào)節(jié)銷2與內(nèi)環(huán)形凸臺Ia之間的平面軸承，還可以為調(diào)節(jié)旋鈕I與調(diào)節(jié)外殼4之間的徑向軸承，結(jié)構(gòu)簡單，使得各個相運動部件之間互不干擾；所述調(diào)節(jié)彈簧23通過一徑向軸承21施加壓合力于壓環(huán)5，如圖所示，該徑向軸承21為滾動軸承，且調(diào)節(jié)彈簧23通過一個轉(zhuǎn)動配合外套于動力輸出軸的隔圈22作用于該滾動軸承21，隔圈22抵住該滾動軸承的外圈，實際上該滾動軸承還是動力輸出軸支撐于調(diào)節(jié)外殼內(nèi)的相對轉(zhuǎn)動部件，當(dāng)然，動力輸出軸3和調(diào)節(jié)外殼4之間還有靠前的另一徑向滾動軸承25，只是該徑向滾動軸承25外圈是支撐于調(diào)節(jié)銷2圍城的圓。
[0025]本實施例中，所述動力離合圈7的嚙合槽72沿圓周上為多個均勻分布，周向凸輪體29的周向凸輪291的波谷與嚙合槽72相對應(yīng)，多個分布的結(jié)構(gòu)使得支撐穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動平順，且調(diào)節(jié)扭矩值穩(wěn)定平緩；所述動力離合圈7的嚙合槽部與壓環(huán)5的內(nèi)錐面對應(yīng)形成外錐面，配合不發(fā)生干擾，整體性較強；所述動力離合圈的嚙合槽72為徑向通孔，所述嚙合體6為嚙合滾珠，嚙合以及脫開順暢，且作用穩(wěn)定。
[0026]本實施例中，所述傳動組件包括動力輸入軸14和變速組件，所述變速組件為四級行星減速器，所述動力輸入軸14用于將電機(jī)(圖中省略)動力輸入至四級行星減速器，所述四級行星減速器的動力輸出端與動力離合圈7傳動配合；四級行星減速器傳遞扭矩值較大且穩(wěn)定平順。
[0027]本實施例中，所述四級行星減速器的四級行星輪系均為太陽輪輸入和行星架輸出，如圖所示，四個行星輪系依次軸向并列排列，前級的行星架作為后級的輸入，并輸入至后級的太陽輪，以末級行星輪系為例，包括太陽輪17、行星輪11和外齒圈在此不再贅述；上一級的行星架形成軸套結(jié)構(gòu)，與后一級的太陽輪的輪軸直接傳動配合，該結(jié)構(gòu)整體徑向尺寸較小且重量較輕，排列整齊且整體性強；四級行星輪系的外齒圈之間一體成形聯(lián)體外齒圈12，聯(lián)體外齒圈結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便。
[0028]本實施例中，四級行星輪系的末級行星輪系的行星架18作為四級行星減速器的動力輸出端與動力離合圈7傳動配合，如圖所示，末級行星輪系的行星架18前端設(shè)有端面花鍵，與動力離合圈設(shè)有的端面花鍵嚙合傳動，結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易；所述四級行星輪系的首級行星輪系的太陽輪13與動力輸入軸14 一體成形，結(jié)構(gòu)簡單，整體性強。
[0029]本實施例中，四級行星輪系設(shè)置于一減速器外殼10內(nèi)，所述減速器外殼10與調(diào)節(jié)外殼4固定連接，減速器外殼10固定連接設(shè)有手柄28，方便操作；如圖所示，二者通過螺紋連接；所述聯(lián)體外齒12圈固定于減速器外殼內(nèi)，固定方式可采用多種結(jié)構(gòu)，在此不再贅述；減速器外殼前端設(shè)有必要的密封結(jié)構(gòu)，如圖所示，通過外套于末級行星輪架18的密封套9實現(xiàn)，該密封套9內(nèi)圓通過密封圈20與末級行星輪架18之間密封，外圈通過密封圈19與減速器外殼10之間密封；并且，四級行星輪系的轉(zhuǎn)動部件通過軸承支撐于減速器外殼，屬于常規(guī)的機(jī)械配合結(jié)構(gòu)，在此不再贅述；動力輸入軸通過電機(jī)接口安裝電機(jī)以及通過撥叉引入動力，均屬常規(guī)結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
[0030]最后說明的是，以上 實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:包括動力輸出軸、傳動組件和扭矩調(diào)節(jié)組件，所述扭矩調(diào)節(jié)組件包括動力離合圈、嚙合體、壓環(huán)和周向凸輪體，所述動力離合圈設(shè)有徑向貫通的嚙合槽且至少該嚙合槽部外套于周向凸輪體，所述周向凸輪體與動力輸出軸傳動配合，嚙合體位于嚙合槽內(nèi)，所述壓環(huán)將嚙合體壓合于周向凸輪體外圓設(shè)有的周向凸輪并使嚙合體與周向凸輪嚙合，所述壓環(huán)用于壓合嚙合體的壓合力可調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:所述壓環(huán)設(shè)有內(nèi)錐面并通過內(nèi)錐面將嚙合體壓合并與周向凸輪嚙合，所述壓環(huán)通過施加軸向預(yù)緊力形成的徑向分力壓合哨合體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:所述扭矩調(diào)節(jié)組件設(shè)置于一調(diào)節(jié)外殼內(nèi)，還包括調(diào)節(jié)彈簧和調(diào)節(jié)旋鈕，所述調(diào)節(jié)旋鈕通過螺紋與調(diào)節(jié)外殼配合且通過調(diào)節(jié)彈簧施加軸向預(yù)緊力于壓環(huán)，該軸向預(yù)緊力作用于壓環(huán)使其內(nèi)錐面產(chǎn)生徑向分力力且該徑向分力壓合于哨合體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)外殼前端形成縮頸軸肩，所述調(diào)節(jié)彈簧外套于動力輸出軸且其前端抵住一外套于動力輸出軸的彈簧座，調(diào)節(jié)旋鈕通過穿過調(diào)節(jié)外殼的縮頸軸肩的調(diào)節(jié)銷抵住彈簧座。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)旋鈕通過平面軸承抵住調(diào)節(jié)銷的前端，所述調(diào)節(jié)彈簧通過一徑向軸承施加壓合力于壓環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:所述動力離合圈的嚙合槽沿圓周上為多個均勻分布，周向凸輪體的周向凸輪的波谷與嚙合槽相對應(yīng)；所述動力離合圈的嚙合槽部與壓環(huán)的內(nèi)錐面對應(yīng)形成外錐面；所述動力離合圈的嚙合槽為徑向通孔，所述嚙合體為嚙合滾珠。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:所述傳動組件包括動力輸入軸和變速組件，所述變速組件為四級行星減速器，所述動力輸入軸用于將電機(jī)動力輸入至四級行星減速器，所述四級行星減速器的動力輸出端與動力離合圈傳動配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:所述四級行星減速器的四級行星輪系均為太陽輪輸入和行星架輸出，四級行星輪系的外齒圈之間一體成形聯(lián)體外齒圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:四級行星輪系的末級行星輪系的行星架作為四級行星減速器的動力輸出端與動力離合圈傳動配合；所述四級行星輪系的首級行星輪系的太陽輪與動力輸入軸一體成形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的扭矩連續(xù)可調(diào)的螺釘驅(qū)動裝置，其特征在于:四級行星輪系設(shè)置于一減速器外殼內(nèi)，所述減速器外殼與調(diào)節(jié)外殼固定連接，所述聯(lián)體外齒圈固定于減速器外殼內(nèi)。
【文檔編號】A61B17/92GK103932779SQ201410042436
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】郭毅軍, 張新云, 張金彬 申請人:重慶西山科技有限公司