專利名稱：光學(xué)設(shè)備的支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在進(jìn)行顯微鏡手術(shù)時(shí)，通過(guò)應(yīng)用平行連桿的連桿保持機(jī)構(gòu)保持沉重物即手術(shù)顯微鏡及其付屬物，且用平衡錘平衡其重量，從而能使上述手術(shù)顯微鏡等停止在所需空間位置上的支座。
背景技術(shù)：
在腦外科手術(shù)及心臟外科手術(shù)領(lǐng)域，有種邊用作為“醫(yī)療用光學(xué)設(shè)備”的手術(shù)顯微鏡觀察患部邊進(jìn)行手術(shù)的所謂顯微鏡手術(shù)。為了在這種顯微鏡手術(shù)中使用成為沉重物的手術(shù)顯微鏡及其附屬設(shè)備，有人提出過(guò)各種能將手術(shù)顯微鏡及其附屬設(shè)備保持于所需空中位置的支座方案(參照例如日本發(fā)明專利公開(kāi)1981年第32110號(hào)公報(bào))。這種支座一般是如下的平衡結(jié)構(gòu)，即，應(yīng)用平行連桿的連桿保持機(jī)構(gòu)的中間部分轉(zhuǎn)動(dòng)自由(傾動(dòng)自由)地支承在架臺(tái)上，同時(shí)，在該連桿保持機(jī)構(gòu)的一端保持手術(shù)顯微鏡，并在夾著轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)與該手術(shù)顯微鏡相反的一側(cè)的端部，設(shè)有抵消上述手術(shù)顯微鏡重量用的平衡錘。
該種平衡式支座的設(shè)置場(chǎng)所是根據(jù)所施行手術(shù)的內(nèi)容在手術(shù)室內(nèi)選定的最佳場(chǎng)所，然后進(jìn)行平衡調(diào)整。即，手術(shù)進(jìn)行之前，先由醫(yī)生指定手術(shù)臺(tái)周圍的最佳位置，但因醫(yī)生本身處在滅菌范圍，所以，實(shí)際將支座移到該位置并定位的作業(yè)，由不參與手術(shù)的護(hù)士等輔助人員進(jìn)行。因?yàn)槭中g(shù)顯微鏡上也安裝著醫(yī)生助手用的側(cè)視鏡及攝像機(jī)等的附屬設(shè)備，所以，要按其重量改變平衡錘的位置，進(jìn)行整體的平衡調(diào)整作業(yè)，以使手術(shù)顯微鏡和平衡錘達(dá)到平衡。
然而，使這種沉重物即平衡錘移動(dòng)的作業(yè)，對(duì)身為女性的護(hù)士來(lái)說(shuō)很困難，也危險(xiǎn)。還有，因?yàn)檎{(diào)整平衡的作業(yè)也很費(fèi)時(shí)間，所以對(duì)緊急手術(shù)等不利。
最重要的是，使用傳統(tǒng)的支座時(shí)，手術(shù)顯微鏡和平衡錘的平衡調(diào)整因支座本身結(jié)構(gòu)方面的原因而很難調(diào)整。具體是，要使手術(shù)顯微鏡及其附屬設(shè)備在空中停止于所需空間位置，必須使手術(shù)顯微鏡在水平方向及垂直方向的兩個(gè)方向完全取得平衡，但是傳統(tǒng)的支座其結(jié)構(gòu)很難按照隨各種附屬設(shè)備的有無(wú)而變化的手術(shù)顯微鏡側(cè)的重量，方便地在水平、垂直兩個(gè)方向進(jìn)行可靠的平衡調(diào)整。
著眼于傳統(tǒng)技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，提供一種能方便且可靠地進(jìn)行對(duì)應(yīng)于手術(shù)顯微鏡側(cè)重量變化的平衡調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的光學(xué)設(shè)備的支座，其由互相連動(dòng)的第1及第2平行連桿構(gòu)成的連桿保持機(jī)構(gòu)的中間部分支承在架臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)上，上述第1平行連桿的一部分橫向延長(zhǎng)形成支承臂，同時(shí)在該支承臂的頂端保持醫(yī)療用光學(xué)設(shè)備和/或其附屬設(shè)備，且使上述第2平行連桿的離轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)最遠(yuǎn)處的連接點(diǎn)位于連接支承臂頂端與轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)的直線上，并在該連接點(diǎn)設(shè)平衡錘，再使所述第2平行連桿在縱向的長(zhǎng)度及橫向的長(zhǎng)度能自由伸縮，從而使所述平衡錘在所述直線上移動(dòng)。
因?yàn)槠胶忮N在連接支承臂頂端和轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)的直線上移動(dòng)，所以即使因附屬設(shè)備的有無(wú)而導(dǎo)致手術(shù)顯微鏡側(cè)的重量發(fā)生變化，通過(guò)使平衡錘沿該直線移動(dòng)，也能對(duì)上述手術(shù)顯微鏡側(cè)的重量在水平、垂直兩個(gè)方向方便且可靠地進(jìn)行平衡調(diào)整。
此外，可以在上述連桿保持機(jī)構(gòu)的局部設(shè)置檢測(cè)連桿保持機(jī)構(gòu)的不平衡的變位檢測(cè)裝置，根據(jù)來(lái)自該變位檢測(cè)裝置的信號(hào)用手使平衡錘移動(dòng)。
再有，也可以設(shè)置用馬達(dá)使平衡錘移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，根據(jù)來(lái)自上述變位檢測(cè)裝置的信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)裝置，使平衡錘自動(dòng)移動(dòng)到與手術(shù)顯微鏡側(cè)能取得平衡的位置。
附圖概述圖1為示出本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備支座一實(shí)施例的整體側(cè)視示意圖。
圖2為小齒輪和移動(dòng)傘齒輪的立體圖。
圖3為示出萬(wàn)向節(jié)的圖。
圖4為第2平行連桿的在縱向的長(zhǎng)度及在平衡錘保持臂的橫向的長(zhǎng)度處于縮短狀態(tài)的支座的示意圖。
圖5為第2平行連桿在縱向的長(zhǎng)度及在平衡錘保持臂的橫向的長(zhǎng)度處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的支座的示意圖。
圖6為示出在垂直方向的變位狀態(tài)的與圖4相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖7為示出在水平方向的變位狀態(tài)的與圖4相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖8為示出在垂直、水平兩方向的變位狀態(tài)的與圖4相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖9為變位檢測(cè)裝置的立體圖。
圖10為檢測(cè)桿向一側(cè)發(fā)生變位時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖11為檢測(cè)桿向另一側(cè)發(fā)生變位時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖12為示出電磁離合器的脫開(kāi)狀態(tài)的剖視圖。
圖13為示出電磁離合器的結(jié)合狀態(tài)的剖視圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式以下參照


本發(fā)明的最佳實(shí)施例。在以下的說(shuō)明中，以圖1中的A為前方B為后方進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例中的支座的基本結(jié)構(gòu)為，其由第1平行連桿2及第2平行連桿3等組成的連桿保持機(jī)構(gòu)4的一部分(中間部分4a)支承在架臺(tái)1的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S上，在第1平行連桿2的一部延長(zhǎng)而形成的支承臂9的頂端(連接點(diǎn)β1)保持手術(shù)顯微鏡5等，且在位于直線X上的第2平行連桿3的連接點(diǎn)β6處設(shè)有平衡錘W4。
更詳細(xì)地說(shuō)，5是底座，在該底座5的下面設(shè)有帶鎖定機(jī)構(gòu)的小滾輪6，利用該小滾輪6整個(gè)支座能在地面上移動(dòng)。在該底座5之上安裝有側(cè)面形狀大致呈 字形的架臺(tái)1。該架臺(tái)1能以垂直的轉(zhuǎn)軸α1為中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)可通過(guò)設(shè)于該轉(zhuǎn)軸α1的電磁離合器C1使其轉(zhuǎn)動(dòng)停止、鎖住。
在該架臺(tái)1的上部前端側(cè)所設(shè)的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S上樞支著第1平行連桿2。該第1平行連桿2是由各為2根1組的平行的第1縱臂7a、7b和第1橫臂8a、8b組合而形成的，該第1平行連桿2的前側(cè)第1縱臂7a的中間部分4a如前所述，樞支在轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S上。此外，該轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S上設(shè)有電磁離合器C2，能鎖定前側(cè)第1縱臂7a的轉(zhuǎn)動(dòng)位置(即第1平行連桿2的變位狀態(tài))。并且由該轉(zhuǎn)動(dòng)軸S樞支的前側(cè)第1縱臂7a的上側(cè)部分設(shè)置成向后方彎曲，形成了不易妨礙醫(yī)生操作的結(jié)構(gòu)。
在第1平行連桿2的上側(cè)第1橫臂8a上，成一體地設(shè)有將該上側(cè)第1橫臂8a照原樣向前延長(zhǎng)而形成的支承臂9，在支承臂9前端的連接點(diǎn)β1上，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有垂直的前端臂10。該支承臂9也設(shè)置成向上側(cè)彎曲，形成不易妨礙醫(yī)生頭部的結(jié)構(gòu)。
在該前端臂10的下方，以垂直軸α2為中心可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)有使兩個(gè)平行連桿連動(dòng)的支承用平行連桿11。在該支承用平行連桿11的安裝基部設(shè)有電磁離合器C3。在該支承用平行連桿11的最下部，又通過(guò)另外的電磁離合器C4，以軸α3為中心可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)有手術(shù)顯微鏡(醫(yī)療用光學(xué)設(shè)備)W1。由于該支承用平行連桿11整體呈彎曲狀，所以便于醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)顯微鏡W1的操作。手術(shù)顯微鏡W1的觀察角度可通過(guò)改變支承用平行連桿11的形狀來(lái)改變。又，該支承用平行連桿11的形狀改變的狀態(tài)可用電磁離合器C5來(lái)鎖定。此外，在該手術(shù)顯微鏡W1上，作為“附屬設(shè)備”，安裝有醫(yī)生助手用的側(cè)視鏡W2，以及記錄用的攝像機(jī)W3，通過(guò)裝上或取下這些“附屬設(shè)備”，手術(shù)顯微鏡W1側(cè)的重量發(fā)生變化。
在成為支承臂始點(diǎn)的連接點(diǎn)β3上，樞支著L字形的曲柄構(gòu)件12，該曲柄構(gòu)件12的后端12a通過(guò)副縱臂13與架臺(tái)1的連接點(diǎn)β4連接，而曲柄構(gòu)件12的上端12b通過(guò)副橫臂14連接到上述前端臂10的上端10a上。即，在成為支承臂9的始點(diǎn)的連接點(diǎn)β3上，樞支具有與該連接點(diǎn)β3位于同一水平線上的后端12a和與該連接點(diǎn)β3位于同一垂直線上的上端12b的曲柄構(gòu)件12，用與第1縱臂7a平行且長(zhǎng)度與從第1縱臂7a的連接點(diǎn)β3到轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S的長(zhǎng)度相同的副縱臂13，將該曲柄構(gòu)件12的后端12a和架臺(tái)1的連接點(diǎn)β4連接起來(lái)，并用與支承臂9平行且具有與支承臂9相同長(zhǎng)度的副橫臂14將曲柄構(gòu)件12的上端12b和前端連桿10的上端10a相連接。
由于附加了如上所述的副縱臂13和副橫臂14，以轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S→連接點(diǎn)β3→后端12a→連接點(diǎn)β4形成“平行連桿”，并以連接點(diǎn)β3→連接點(diǎn)β1→上端10a→上端12b形成了另一個(gè)“平行連桿”，因此，不管第1平行連桿2如何變形，曲柄構(gòu)件12都不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以前端臂10始終維持垂直狀態(tài)，其結(jié)果是，支承用平行連桿11的軸α2也不傾倒，始終維持垂直狀態(tài)。
在上述第1平行連桿2的下方設(shè)有與該第1平行連桿2連動(dòng)地變形的第2平行連桿3。該第2平行連桿3由將上述第1平行連桿2的下側(cè)第1橫臂8b向后方延長(zhǎng)而形成的上側(cè)第2橫臂17a、與該上側(cè)第2橫臂17a平行且長(zhǎng)度相等的下側(cè)第2橫臂17b、將上述后側(cè)第1縱臂7b向下方延長(zhǎng)形成的前側(cè)第2縱臂16a、以及與該縱臂16a平行且等長(zhǎng)的后側(cè)第2縱臂16b所形成。形成第2平行連桿3的各臂16a、16b、17a、17b，構(gòu)成有部分內(nèi)管分別可滑動(dòng)自由地插入在外管內(nèi)的伸縮結(jié)構(gòu)，使設(shè)于外管側(cè)的螺桿18與內(nèi)管側(cè)的內(nèi)螺紋部19擰合，以此可使整體長(zhǎng)度伸縮。
使上述各螺桿18轉(zhuǎn)動(dòng)的是馬達(dá)M。該馬達(dá)M的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給各螺桿18，使各臂16a、16b、17a、17b伸縮。首先，馬達(dá)M在其前側(cè)，通過(guò)兩個(gè)正齒輪20，使下側(cè)第2橫臂17b的螺桿18轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)兩個(gè)傘齒輪21使前側(cè)第2縱臂16a內(nèi)的螺桿18轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，在馬達(dá)M的后側(cè)，設(shè)有向后延伸的花鍵軸22，通過(guò)卡合在該花鍵軸22上的移動(dòng)傘齒輪23及另一個(gè)傘齒輪21，后側(cè)第2縱臂16b內(nèi)的螺桿18可轉(zhuǎn)動(dòng)。還有，在后側(cè)第2縱臂16b內(nèi)的螺桿18的基部設(shè)有由一對(duì)正齒輪20驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的花鍵軸22，通過(guò)卡合在該花鍵軸22上的移動(dòng)傘齒輪23及另外的傘齒輪21，上側(cè)第2橫臂17a內(nèi)的螺桿18被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。在各螺桿18的基部，在相當(dāng)于平行連桿3的各支點(diǎn)位置的部分，夾裝有萬(wàn)向節(jié)24。因此，即使第2平行連桿3發(fā)生變形，馬達(dá)M的轉(zhuǎn)動(dòng)力也能可靠地傳遞給螺桿18。另外，因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)花鍵軸22和移動(dòng)傘齒輪23傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力，所以即使各臂16a、16b、17a、17b的長(zhǎng)度發(fā)生變化，馬達(dá)M的轉(zhuǎn)動(dòng)力也能可靠地傳遞。而且設(shè)定了正齒輪20相互之間、傘齒輪21相互之間、以及傘齒輪21與移動(dòng)傘齒輪23之間的齒輪比，以便第2橫臂17a、17b與第2縱臂16a、16b能在維持其原比率的狀態(tài)下進(jìn)行伸縮。因此，第2平行連桿3在維持相似形狀的狀態(tài)下變大或變小。又，該馬達(dá)M由后述的控制部24控制，由該馬達(dá)M和控制部24構(gòu)成“驅(qū)動(dòng)裝置”。
此外，第2平行連桿3的、離轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S最遠(yuǎn)的連接點(diǎn)β6，位于連接支承臂9前端的連接點(diǎn)β1和轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S的直線X上，不管第2平行連桿3如何變形，該連接點(diǎn)β6始終位于上述直線X上。并且，在該連接點(diǎn)β6上安裝有平衡錘W4。
另外，在前側(cè)第1縱臂7a和下側(cè)橫臂8b的連接點(diǎn)β5的左側(cè)(圖1中前側(cè)第1縱臂7a的里側(cè)位置)設(shè)有檢測(cè)桿25。在上述連接點(diǎn)β5的右側(cè)設(shè)有一般的電磁離合器C6，上述檢測(cè)桿25是通過(guò)從“伙伴側(cè)構(gòu)件”即下側(cè)第1橫桿8b起貫穿過(guò)前側(cè)第1縱臂7a的連接軸26上所安裝的另外的電磁離合器C7安裝的。即，在該連接軸26的頂端設(shè)有圓板狀的凸緣26a，在電磁離合器C7側(cè)，設(shè)有將該凸緣26a夾住并固定的固定凸緣27和可動(dòng)凸緣28。在可動(dòng)凸緣28側(cè)設(shè)有用磁力吸附該可動(dòng)凸緣28的電磁線圈29，以及將可動(dòng)凸緣28推向固定凸緣27側(cè)的彈簧30。因此，通電時(shí)，電磁線圈29以大于彈簧30的力吸附可動(dòng)凸緣，所以檢測(cè)桿25相對(duì)連接軸26為脫離轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)(參照?qǐng)D12)，在非通電時(shí)，因電磁線圈29無(wú)吸引力，所以可動(dòng)凸緣28被推向固定凸緣27側(cè)，連接軸26的凸緣26a被夾持在該固定凸緣27和可動(dòng)凸緣28之間，檢測(cè)桿25與連接軸26成一體地轉(zhuǎn)動(dòng)(參照?qǐng)D13)。
此外，在與該檢測(cè)桿25對(duì)應(yīng)的前側(cè)第1縱臂7a上，突出設(shè)有金屬制的軸31，該軸31的頂端由設(shè)于檢測(cè)桿25的中間部分的彈性軸套32彈性支承。又，在前側(cè)第1縱臂7a的與檢測(cè)桿25的頂端對(duì)應(yīng)的部分，設(shè)有光束f的照射部33。該照射部的內(nèi)部有發(fā)光二極管34，該發(fā)光二極管34發(fā)出的光束f通過(guò)窄縫35照射到檢測(cè)桿25的頂端。另外，在接受該光束f照射的檢測(cè)桿25的頂端，設(shè)有由兩個(gè)傳感器36a、36b組成的雙瓣式的光位置檢測(cè)部36。因此，當(dāng)檢測(cè)桿25相對(duì)前側(cè)第1縱臂7a保持筆直的中立位置時(shí)，通過(guò)窄縫35的光束f正好照射到兩個(gè)傳感器36a、36b的正中，因兩者都以相同面積受光，故輸出無(wú)差異。但是，當(dāng)檢測(cè)桿25向某一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)從中立位置發(fā)生位移時(shí)，位移側(cè)相反側(cè)的傳感器的受光面積增加，兩傳感器36a、36b輸出會(huì)產(chǎn)生差異，能檢測(cè)出其變位置。該光位置檢測(cè)部36與上述控制部24電氣連接，該控制部24根據(jù)來(lái)自光位置檢測(cè)部36的信號(hào)使馬達(dá)M轉(zhuǎn)動(dòng)，使平衡錘W4向使上述檢測(cè)桿25移向中立位置的方向移動(dòng)。由上述檢測(cè)桿25、照射部33、光位置檢測(cè)部36等組成“變位檢測(cè)裝置”。
以下說(shuō)明如上所述的支座的動(dòng)作順序。首先，使整個(gè)支座移動(dòng)到手術(shù)臺(tái)周圍醫(yī)生指定的位置。再在手術(shù)顯微鏡W1上固定側(cè)視鏡W2和攝像機(jī)W3。這時(shí)，平衡錘W1的重量與包括側(cè)視鏡W2和攝像機(jī)W3在內(nèi)的手術(shù)顯微鏡W1側(cè)的總重量(以下稱為手術(shù)顯微鏡W1-3)未必平衡。另外，卸下了平衡錘W4和手術(shù)顯微鏡等W1-3的連桿保持機(jī)構(gòu)4本身，以轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S為中心已取好了平衡。
然后，使連桿保持機(jī)構(gòu)4暫時(shí)成圖1所示的基準(zhǔn)狀態(tài)，同時(shí)接通電磁離合器C7，將檢測(cè)桿25鎖定在下側(cè)第1橫臂8b的連接軸26上。隨后，若手術(shù)顯微鏡等W1-3的重量與平衡錘W4的重量不平衡，則前側(cè)第1縱臂7a相對(duì)于“伙伴側(cè)構(gòu)件”鄧下側(cè)第1橫臂8b必然會(huì)發(fā)生角度變化，所以，成一體地固定在下側(cè)第1橫臂8b的連接軸26上的檢測(cè)桿25相對(duì)于前側(cè)第1縱臂7a也會(huì)向轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生位移。
檢測(cè)桿25和前側(cè)第1縱臂7a通過(guò)彈性軸套32形成彈性支承結(jié)構(gòu)，所以允許檢測(cè)桿25在該彈性軸套32的最大彈性變形范圍內(nèi)變位。這樣，當(dāng)檢測(cè)桿25相對(duì)前側(cè)第1縱臂7a發(fā)生變位時(shí)，則與變位一側(cè)相反側(cè)的傳感器36a、36b接受來(lái)自照射部33的光束f照射的面積會(huì)增加，故根據(jù)光位置檢測(cè)部36的輸出差異可以知道檢測(cè)桿25的變位方向，即，前側(cè)第1縱臂7a相對(duì)于“伙伴側(cè)構(gòu)件”即下側(cè)第1橫臂8b，在連接點(diǎn)β5處所發(fā)生的角度變化。
因此，控制部24接到來(lái)自該光位置檢測(cè)部36的信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)M向校正上述檢測(cè)桿25的變位的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使平衡錘W4在沿直線X的方向上移動(dòng)。即，當(dāng)手術(shù)顯微鏡等W1-3的重量小時(shí)，使平衡錘W4向接近手術(shù)顯微鏡等W1-3的方向移動(dòng)(參照?qǐng)D4)，反之，平衡錘W4側(cè)的重量大時(shí)，使平衡錘W4向離開(kāi)手術(shù)顯微鏡等W1-3的方向移動(dòng)(參照?qǐng)D5)。
如上所述，只要讓平衡錘W4沿直線X移動(dòng)，就能與手術(shù)顯微鏡W1側(cè)的重量取得平衡，其理由如下。采用這種支座時(shí)，必須以轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S為中心，在水平方向和垂直方向兩方面都取得平衡?，F(xiàn)參照?qǐng)D1進(jìn)行說(shuō)明，手術(shù)顯微鏡W1的重量和平衡錘W4的重量，必須滿足如下關(guān)系垂直方向的平衡W1-3×Z2=W4×Z1水平方向的平衡W1-3×L2=W4×L1在本發(fā)明中，因?yàn)檫B接點(diǎn)β1、轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S和平衡錘W4位于同一直線X上，且平衡錘W4僅在該直線X上移動(dòng)，所以，即使手術(shù)顯微鏡等W1-3側(cè)的重量發(fā)生變化，也只要使平衡錘W4在沿直線X的方向移動(dòng)，就能在垂直方向和水平方向的兩方向取得平衡。
也就是說(shuō)，因?yàn)槭中g(shù)顯微鏡等W1-3相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S處于Z2∶L2的位置，所以，當(dāng)手術(shù)顯微鏡等W1-3發(fā)生重量變化時(shí)，與此相對(duì)應(yīng)必須使平衡錘W4也以其Z2∶L2的比率移動(dòng)。但在本發(fā)明中，由于位置關(guān)系是以上直線X為中心，平衡錘W4相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)S的位置Z1∶L1與上述的Z2∶L2相等，所以，即使因附屬設(shè)備的有無(wú)而導(dǎo)致手術(shù)顯微鏡等W1-3重量發(fā)生變化，也只要使平衡錘W4在沿上述直線X的方向移動(dòng)即可取得平衡。
因此，當(dāng)平衡錘W4移動(dòng)到該平衡點(diǎn)時(shí)，上述檢測(cè)桿25的變位即被校正，恢復(fù)到中立位置，所以，光位置檢測(cè)部36會(huì)檢測(cè)出該狀態(tài)，控制部24會(huì)使馬達(dá)M停止驅(qū)動(dòng)，平衡錘就停止于該點(diǎn)。這樣，由于手術(shù)顯微鏡等W1-3的重量和平衡錘W4形成平衡狀態(tài)，所以切斷檢測(cè)桿25的電磁離合器C7后，可使前側(cè)第1縱臂7a和下側(cè)第1橫臂8b的連接點(diǎn)β5形成自由關(guān)節(jié)。這樣，取得平衡后的支座，即使如圖6所示使手術(shù)顯微鏡等W1-3向水平方向移動(dòng)，或者如圖8所示使其向垂直方向和水平方向的合成方向移動(dòng)，都能維持上述平衡，可將手術(shù)顯微鏡等W1-3定位于所希望的空間位置。
此外，在本實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置曲柄構(gòu)件12、副縱臂13、副橫臂14、前端臂10等，即使使手術(shù)顯微鏡等W1-3向水平方向及垂直方向移動(dòng)，也能始終使保持手術(shù)顯微鏡等W1-3的支承用平行連桿11維持垂直狀態(tài)，所以就這一點(diǎn)而言，也是易于取得平衡的結(jié)構(gòu)。
再有，以上是以在地面上設(shè)置架臺(tái)1的地面設(shè)置式為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以采用將架臺(tái)1吊掛在手術(shù)室天花板上的天花板吊置式。
又，關(guān)于連桿保持機(jī)構(gòu)4的變位檢測(cè)方法，并不僅限于上述使用檢測(cè)桿25的方法，也可以采用旋轉(zhuǎn)編碼器及其他手段。再有，變位檢測(cè)點(diǎn)也不局限于連接點(diǎn)β5。
還有，關(guān)于“附屬設(shè)備”，也不局限于側(cè)視鏡W2及攝像機(jī)W2，也可以包括其他設(shè)備。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備的支座，通過(guò)改變第2平行連桿在縱向的長(zhǎng)度和橫向的長(zhǎng)度，使平衡錘在一定的直線上移動(dòng)，能夠容易且可靠地與手術(shù)顯微鏡及其附屬設(shè)備的重量在水平、垂直兩方向上調(diào)整平衡，所以，非常適合應(yīng)用于在手術(shù)室內(nèi)，要求短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行平衡調(diào)整的醫(yī)療用光學(xué)設(shè)備的保持。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)設(shè)備的支座，其特征在于，由互相連動(dòng)的第1平行連桿和第2平行連桿組成的連桿保持機(jī)構(gòu)的中間部分支承在架臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)上，所述第1平行連桿的一部分橫向延長(zhǎng)而形成支承臂，同時(shí)在該支承臂的頂端保持醫(yī)療用光學(xué)設(shè)備和/或其附屬設(shè)備，且使所述第2平行連桿的離轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)最遠(yuǎn)處的連接點(diǎn)位于連結(jié)支承臂的頂端和轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)的直線上，并在該連接點(diǎn)設(shè)平衡錘，再使所述第2平行連桿在縱向的長(zhǎng)度和在橫向的長(zhǎng)度能自由伸縮，從而使所述平衡錘在所述直線上移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)設(shè)備的支座，其特征在于，由各一對(duì)互相平行的第1縱、橫臂組合形成的所述第1平行連桿中的其中1個(gè)第1縱臂的中間部分支承在架臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)上；所述上側(cè)第1橫臂向一側(cè)延長(zhǎng)而形成支承臂，同時(shí)在該支承臂的頂端保持醫(yī)療用光學(xué)設(shè)備和/或其附屬設(shè)備；并且，由所述第1平行連桿的下側(cè)第1橫臂向另一側(cè)延長(zhǎng)而形成的可自由伸縮的上側(cè)第2橫臂及與其平行的可自由伸縮的下側(cè)第2橫臂，以及，所述另1個(gè)第1縱臂向下方延長(zhǎng)而形成的一個(gè)可自由伸縮的第2縱臂及與其平行的另一個(gè)可自由伸縮的第2縱臂，形成所述第2平行連桿。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)設(shè)備的支座，其特征在于，在前端臂的下端設(shè)置具有垂直縱臂的支承用平行連桿，在該支承用平行連桿的最下部橫臂上支承著醫(yī)療用光學(xué)設(shè)備和/或其附屬設(shè)備。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的光學(xué)設(shè)備的支座，其特征在于，在第1或第2縱臂與樞支其上的伙伴側(cè)構(gòu)件之間的連接點(diǎn)處，設(shè)有變位檢測(cè)裝置，該裝置包括通過(guò)電磁離合器可自由鎖定、脫離地樞支在所述伙伴側(cè)構(gòu)件上的檢測(cè)桿，在所述檢測(cè)桿與第1或第2縱臂之間起連接作用且單側(cè)由彈性軸套彈性支承的軸，設(shè)于所述檢測(cè)桿與第1或第2縱臂之中任一方的光束照射部，以及設(shè)于另一方的光位置檢測(cè)部，并根據(jù)來(lái)自所述光檢測(cè)部的信號(hào)，對(duì)鎖定在伙伴側(cè)構(gòu)件上的檢測(cè)桿相對(duì)第1或第2縱臂的轉(zhuǎn)動(dòng)變位量進(jìn)行檢測(cè)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)4所述的光學(xué)設(shè)備的支座，其特征在于，還設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置包括為使平衡錘在直線上移動(dòng)而使第2平行連桿的四條邊分別伸縮的馬達(dá)，以及，為使平衡錘向檢測(cè)桿恢復(fù)到中立位置的方向移動(dòng)而根據(jù)來(lái)自光位置檢測(cè)器的輸出來(lái)控制所述馬達(dá)的控制部。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的光學(xué)設(shè)備的支座，其特征在于，在成為所述支承臂始點(diǎn)的連接點(diǎn)上樞支著曲柄構(gòu)件，該曲柄構(gòu)件具有與該連接點(diǎn)位于相同水平線上的后端和與該連接點(diǎn)位于相同垂直線上的上端，并在支承臂的頂端設(shè)置保持醫(yī)療用光學(xué)設(shè)備和/或其附屬設(shè)備的前端連桿，用與第1平行連桿中的一個(gè)第1縱臂平行且長(zhǎng)度與從所述第1縱臂的連接點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)的長(zhǎng)度相同的副縱臂將所述曲柄構(gòu)件的后端和架臺(tái)的一部分相連接，并且，用與支承臂平行且長(zhǎng)度與支承臂相同的副橫臂將曲柄構(gòu)件的上端和前端連桿的上端相連接。
全文摘要
一種光學(xué)設(shè)備的支座，其由第1、第2平行連桿組成的連桿保持機(jī)構(gòu)的中部支承在架臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)上，在第1平行連桿橫向延長(zhǎng)形成的支承臂頂端保持光學(xué)設(shè)備，在另一側(cè)設(shè)平衡錘，通過(guò)使第2平行連桿3在縱向的長(zhǎng)度和在橫向的長(zhǎng)度能自由伸縮，形成使平衡錘W
文檔編號(hào)G02B21/24GK1110864SQ9419038
公開(kāi)日1995年10月25日 申請(qǐng)日期1994年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月15日
發(fā)明者中村勝重 申請(qǐng)人:三鷹光器株式會(huì)社