本實用新型屬于醫(yī)用機械研究領域，具體涉及一種電動控制醫(yī)療腳輪裝置。

背景技術：

腳輪的應用非常廣泛，幾乎涉及任何行業(yè)。根據不同行業(yè)的需求，人們不斷的實用新型各式各樣的腳輪，在全世界大約有150000種不同的腳輪用在各行各業(yè)。隨著醫(yī)療水平的進步，對于醫(yī)療移動裝置，如病床、輪椅、手術車等，要求能夠實現移動裝置操控的智能化，因而對醫(yī)療腳輪提出了特殊要求。以前的機械式腳輪，是通過人力機械裝置，護理人員或者工作人員控制行走系統--腳輪，實現移動裝置的直行、轉彎和靜止等功能，為了滿足現代病人單獨使用智能病床、智能輪椅等裝置的個性要求，因此需要開發(fā)一種適合智能病床、智能輪椅的電動控制醫(yī)療腳輪裝置。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對上述問題提供一種全新的電動控制醫(yī)療腳輪裝置，能夠方便病人或者醫(yī)護人員實現按鈕控制，從而實現腳輪的直行、拐彎和靜止三個功能。

本實用新型的技術方案是：一種電動控制醫(yī)療腳輪裝置，包括步進電機組件、導向機構、上齒柱、下齒柱、套筒、軸承組件、支架、六角桿、上齒盤、下齒盤、剎車桿、塑料支架、球頭萬向節(jié)、輪子A、輪子B和控制模塊；

所述步進電機組件裝在外套A和外套B的限位槽中；所述外套A和外套B上端通過頂蓋卡住，下端的階梯槽與套筒上的臺階接觸；所述步進電機組件上的螺紋滑塊和上齒柱通過螺栓連接；所述上齒柱和下齒柱通過各自的導向筋條在導向機構的導向槽里上下滑動，上齒柱的下端和下齒柱的上端通過齒嚙合方式連接；所述導向機構通過銷釘固定在套筒上；所述下齒柱的下端與T型螺帽以頂壓的方式連接，所述T型螺帽與六角桿通過螺紋連接，所述六角桿穿過套筒內腔、且可上下移動；所述六角桿上套裝有長彈簧，所述長彈簧上端與T型螺帽緊固連接，下端與套筒內腔設有的臺階緊固連接；所述軸承組件的內圈與套筒外圈通過過盈配合連接，通過鉚套筒下端余量將軸承組件、套筒和支架連接；

所述上齒盤凸臺穿過齒座蓋并固定在齒座蓋上，所述下齒盤凸臺穿過齒座并固定在齒座上，下齒盤和齒座之間安裝有短彈簧，所述齒座和齒座蓋通過鉚釘連接；所述六角桿上的齒盤和方形臺階裝在上齒盤和下齒盤之間，且隨六角桿上下移動；所述齒座蓋通過鉚釘固定在支架上；

所述球頭萬向節(jié)上端與六角桿下端螺紋連接，球頭塞進塑料支架的球形槽中；剎車桿套筒裝在塑料支架的雙U型槽中；所述剎車桿依次穿過支架上的方形槽和塑料支架上的雙U型套筒；所述塑料支架與支架通過鉚釘連接；通過輪子鉚釘依次將輪子A、第一軸承6002、限位套筒A、支架、限位套筒B、第二軸承6002和輪子B連接；

所述控制模塊與步進電機組件電連接，通過控制步進電機組件的開關，來控制輪子的直行、轉向和靜止。

上述方案中，所述步進電機組件上的螺紋滑塊和上齒柱分別開有個相同大小的螺紋孔，并且各個孔之間呈120°，螺紋滑塊和上齒柱通過螺栓連接。

上述方案中，所述導向機構為一圓柱套筒，外圈設有個方形長導向槽，并且兩兩呈60°均勻分布，每兩個導向槽之間設有3個斜面臺階；

所述上柱齒為一圓柱套筒，下端面設有多個齒，齒的后端設有筋條，筋條的下端呈V型結構，并且能夠與齒嚙合，上端是方形結構保證上柱齒沿著導向機構的導向槽里滑動；

所述下柱齒為一圓柱套筒，上端設有多個齒，并且能夠與上柱齒的齒面嚙合，齒的后面設有筋條，筋條的下端面為斜面，并且傾斜角度和導向機構的斜面角度大小相同。

上述方案中，所述斜面與水平面呈15°～25°，并且所述斜面之間在圓周上呈20°均勻分布。

上述方案中，所述軸承組件包括軸承51104、上軸承套、下軸承套和軸承6903；

所述軸承51104和上軸承套過盈配合連接，所述軸承6903和下軸承套過盈配合連接；所述套筒外圈分別與軸承51104、上軸承套、下軸承套和軸承6903的內圈通過過盈配合連接；所述軸承51104上端和套筒臺階連接，且通過套筒下端余量將軸承51104、上軸承套、下軸承套、軸承6903、套筒和支架連接在一起。

上述方案中，所述套筒下端余量為2～4mm。

上述方案中，所述塑料支架一端設有球形槽，一端設有雙U型槽，并且兩端距離支點的長度比值為2～4。

上述方案中，所述剎車桿依次穿過支架上的方形槽和塑料支架上的雙U型套筒，并且呈軸對稱，兩端距離輪子A、輪子B內側分別有0.1～0.3mm左右的間隙。

上述方案中，所述剎車桿橫截面是梯形，所述輪子A和輪子B腳輪上設有梯形凹槽，所述剎車桿可以卡在梯形凹槽里。

上述方案中，所述控制模塊為單片機或者PLC。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型所述的一種電動控制醫(yī)療腳輪裝置，在步進電機上外接一個24V或者36V的電源，通過單片機或者PLC來控制電機的開關，最終醫(yī)護人員或者病人通過開關按鈕來實現病床或者輪椅的直行、萬向和靜止三個檔位的任意切換。本實用新型結構緊湊，響應速度快，并且非常人性化，為以后各種醫(yī)療移動裝置實現智能化提供了便捷之處。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的爆炸立體示意圖；

圖2為本實用新型裝置靜止檔位“0”檔位的剖視圖；

圖3為本實用新型裝置轉彎檔位“1”檔位的剖視圖；

圖4為本實用新型裝置直行檔位“2”檔位的剖視圖；

圖5為本實用新型裝置靜止檔位“0”檔位導向機構，上柱齒和下柱齒結構示意圖；

圖6為本實用新型裝置轉彎檔位“1”檔位導向機構，上柱齒和下柱齒結構示意圖；

圖7為本實用新型裝置直行檔位“2”檔位導向機構，上柱齒和下柱齒結構示意圖。

圖中：1－頂蓋，2－步進電機組件，3－導向機構，4－上齒柱，5－下齒柱，6－銷釘A，7－銷釘B，8－套筒，9－外套A，10－外套B，11－軸承51104，12－上軸承套，13－下軸承套，14－軸承6903，15－支架，16－T型螺帽，17－六角桿，18－長彈簧，19－短鉚釘A，20－短鉚釘B，21－鉚釘A，22－鉚釘B，23－上齒盤，24－下齒盤，25－短彈簧，26－齒座，27－齒座蓋，28－剎車桿，29－鉚釘C，30－塑料支架，31－球頭萬向節(jié)，32－輪子鉚釘，33－輪子A，34－第一軸承6002，35－限位套筒A，36－限位套筒B，37－第二軸承6002，38－輪子B，39－剎車桿套筒。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的保護范圍并不限于此。

圖1所示為本實用新型所述電動控制醫(yī)療腳輪裝置的一種實施方式，所述電動控制醫(yī)療腳輪裝置，包括頂蓋1、步進電機組件2、導向機構3、上齒柱4、下齒柱5、套筒8、外套A9、外套B10、軸承組件、支架15、T型螺帽16、六角桿17、長彈簧18、上齒盤23、下齒盤24、短彈簧25、齒座26、齒座蓋27、剎車桿28、塑料支架30、球頭萬向節(jié)31、輪子A33、輪子B38、剎車桿套筒39和控制模塊。

所述步進電機2組件裝在外套A9和外套B10的限位槽中，步進電機組件2上下兩端分別裝有橡膠密封圈；所述外套A9和外套B10上端通過頂蓋1卡住，下端的階梯槽與套筒8上的臺階接觸；所述步進電機組件2上的螺紋滑塊和上齒柱4分別開有3個相同大小的螺紋孔，并且各個孔之間呈120°，螺紋滑塊和上齒柱4通過螺栓連接；所述上齒柱4和下齒柱5通過各自的導向筋在導向機構3的導向槽里從而實現上下滑動，上齒柱4的下端和下齒柱5的上端通過齒嚙合方式連接；所述導向機構3通過銷釘A6、銷釘B7固定在套筒8上；所述下齒柱5的下端與T型螺帽16以頂壓的方式連接，所述T型螺帽16與六角桿17通過螺紋連接，所述六角桿17穿過套筒8內腔設有的內六角槽，并且可以上下移動；所述六角桿17上套裝有長彈簧18，所述長彈簧18上端與T型螺帽16緊固連接，下端與套筒8內腔設有的臺階緊固連接。

所述軸承組件包括軸承5110411、上軸承套12、下軸承套13和軸承690314；所述軸承5110411和軸承690314分別與上軸承套12和下軸承套13采用過盈配合連接，所述套筒8外圈和軸承內圈通過過盈配合連接，軸承5110411上端和套筒8臺階連接，最終采用鉚套筒8下端4mm的余量將軸承5110411、上軸承套12、下軸承套13、軸承690314和支架15連接在一起。

所述上齒盤23凸臺穿過齒座蓋27并通過彈簧鋼絲卡固定在齒座蓋27上，所述下齒盤24凸臺通過齒座26并且通過彈簧鋼絲卡固定在齒座26上，所述齒座26和齒座蓋27通過短鉚釘A19和短鉚釘B20連接；所述六角桿17上的齒盤和方形臺階裝在上齒盤23和下齒盤24之間，并且隨著六角桿17上下移動；所述齒座蓋27通過鉚釘A21和鉚釘B22固定在支架15上。

所述球頭萬向節(jié)31上端與六角桿17下端通過螺紋連接，球頭塞進塑料支架30的球形槽中；所述剎車桿套筒39裝在塑料支架30的雙U型槽中；所述塑料支架30一端設有球形槽，一端設有雙U型槽，并且兩端距離支點的長度比值為2，構成力放大機構；所述剎車桿28依次穿過支架15上的方形槽和塑料支架30上的雙U型套筒，并且呈軸對稱，兩端距離輪子A33、輪子B38內側分別有0.13mm左右的間隙；所述塑料支架30與支架15通過鉚釘C29連接；所述輪子A33和輪子B38分別與第一軸承600234和第二軸承600237采用過盈配合連接，所述輪子鉚釘32依次通過輪子A33、第一軸承600234、限位套筒A 35、支架15、限位套筒B36、第二軸承600237和輪子B38，并將輪子固定在支架上。所述剎車桿28橫截面是梯形，所述輪子A33和輪子B38腳輪上設有梯形凹槽，所述剎車桿28可以卡在梯形凹槽里。

所述導向機構3為一圓柱套筒，外圈設有6個方形長導向槽，并且兩兩呈60°均勻分布，每兩個導向槽之間設有3個斜面臺階，所述斜面與水平面呈20.55°并且斜面之間在圓周上呈20°均勻分布。所述上柱齒4為一圓柱套筒，下端面設有多個齒，齒的后端設有筋條，筋條的下端呈V型結構，并且能夠與齒嚙合，上端是方形結構保證上柱齒沿著導向槽里滑動。所述下柱齒5為一圓柱套筒，上端設有多個齒，并且能夠與上柱齒4的齒面嚙合，齒的后面設有筋條，筋條的下端面為斜面，并且傾斜角度和導向機構的斜面角度一樣大小。

本實用新型所述控制模塊為單片機或者PLC；在步進電機上外接一個24V或者36V的電源，通過單片機或者PLC來控制電機的開關，最終醫(yī)護人員或者病人通過開關按鈕來實現病床或者輪椅的直行、萬向和靜止三個檔位的任意切換。本實用新型結構緊湊，響應速度快，并且非常人性化，為以后各種醫(yī)療移動裝置實現智能化提供了便捷之處。

本實用新型的工作過程：

如圖2所示，當輪子處于“0”擋位置時，六角桿17上的齒盤與上齒盤23完全嚙合，使得輪子無法進行轉向，同時剎車桿28卡在輪子A33、輪子B38的梯形凹槽里面，使得輪子不能行走，這樣一來，整個腳輪就處于完全靜止狀態(tài)，如圖5所示，上齒柱4和下齒柱5的筋條均卡在導向機構3的同一導向槽里面，并且長彈簧18處于最小的壓縮量。

當需要腳輪從“0”檔變到“1”檔時，按下步進電機開關按鈕，步進電機組件2運行帶動上齒柱4下滑，同時上齒柱4帶動下齒柱5下滑，在上齒柱4和下齒柱5的筋條均在導向機構3的同一導向槽里面時，上齒柱4和下齒柱5的齒處于不完全嚙合狀態(tài)，當下齒柱5的筋條脫離導向槽時，上齒柱4和下齒柱5完全嚙合，此時下齒柱5轉動一定角度，當步進電機組件2反轉復位時，下齒柱5的筋條斜面跟導向機構3的斜面接觸并且到達圖6所示的位置。此時，下齒柱5帶動六角桿17下移使得六角桿17上的齒盤不跟上齒盤23嚙合，同時六角桿17上的方形凸臺也不跟下齒盤24接觸，而與六角桿17連接的球頭萬向節(jié)31帶動塑料支架30一端下移，另一端連接的剎車桿28沿著支架15上的方形槽上移并脫離輪子上的梯形凹槽，這樣，腳輪就處于自由的萬向狀態(tài)，如圖3所示位置。

當需要腳輪從“1”擋變到“2”擋時，按下步進電機開關按鈕，步進電機組件2帶動上柱齒4移動，進而帶動下柱齒5移出導向槽并轉過一定角度，同時帶動六角桿17繼續(xù)下移，當步進電機組件2復位時，下齒柱5的筋條斜面跟導向機構3的斜面接觸并且到達圖7所示的位置。此時，六角桿17上的方形凸臺卡在下齒盤24里面使得腳輪不能轉動，同時，剎車桿28也繼續(xù)遠離腳輪上的梯形凹槽，這樣，腳輪就處于直行狀態(tài)，如圖4所述位置。

當需要腳輪從“2”檔變到“0”檔時，當按下步進電機開關按鈕時，下齒柱5轉過一定角度，當步進電機組件2復位時，下齒柱5的筋條和上齒柱4的筋條又處于同導向槽里并且滑到圖5所示位置。此時，六角桿17在長彈簧18的作用下上移到圖2所示位置，腳輪完全靜止。

應當理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施例的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施例或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。