一种裂隙灯辅助手臂托架的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种裂隙灯辅助手臂托架。


背景技术：

2.裂隙灯显微镜(简称“裂隙灯”)，是眼科检查必不可少的重要仪器。裂隙灯显微镜由照明系统和双目显微镜组成，它不仅能使表浅的病变观察得十分清楚，而且可以调节焦点和光源宽窄，做成“光学切面”，使深部组织的病变也能清楚地显现。其构造主要由两部分构成，即“裂隙灯”与“显微镜”。为了便于裂隙光源从不同的角度照射眼睛各部位，以及显微镜从不同的角度观察眼睛，要求裂隙灯与显微镜在机械上都具有足够的左右摆动角。机械构造除了具备有上述的左右摆动功能外，还要具备三维可调的移动工作台；颌架装置可以固定病人头颅，颌架上的颌托上下可调以适应不同病人的头颅长短；固视灯可避免病人的眼睛不自觉的转动。
3.在裂隙灯的使用过程中，医生需要一只手操控裂隙灯，同时，另一只手对患者进行一些必要操作，操作过程中手臂是悬空状态，如检查时间较长，操作医生的手臂会发酸，肩部不适感增强，检查变慢，工作效率降低，患者就医体验下降。
4.申请号为cn201020148015.x的专利提出了一种裂隙灯手臂托架，包括卡槽，在所述卡槽上固定有可调支撑杆，在所述支撑杆的顶端活动连接有横杆，所述横杆可做水平移动，在所述横杆的前端通过轴承与手臂托相连，在所述卡槽上设有紧固旋钮，该实用新型虽然结构简单，但是整体结构为刚性连接结构，针对不同的医生或检查者，需要调节不同的高度或姿态，调节比较麻烦，耗费时间，为此，设计一种柔性的、自适应的自动调节的手臂托架，成了一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明的采用的技术方案为：一种裂隙灯辅助手臂托架，包括伸缩支架组件、托架组件、柔性蓄力组件、位移感应器、手臂托，伸缩支架组件包括壳体、端盖、第一电机、第一丝杠、导槽；端盖固定安装在壳体上；第一电机固定安装在端盖上；壳体的内部中空；壳体内部的空间设置有一个第一丝杠，第一丝杠与第一电机的输出轴固定连接；壳体内壁上设置有四个圆周均布的导槽；托架组件包括带有四个圆周均布的导向齿的第二导杆、支板、第三连杆、柔性金属管、第三支座、第四连杆；支板固定安装在第二导杆上；第三连杆、柔性金属管和第三支座分别固定安装在支板上；第四连杆的中部铰接在第三支座上；柔性蓄力组件包括下底板、第四支座、齿条、第五支座、上底板、第一导轨、第三滑块、第三齿轮；第四支座固定安装在下底板上；第五支座固定安装在上底板上；下底板和上底板上分别固定安装有一个齿条；第一导轨固定安装在下底板上；第三滑块滑动安装在第一导轨上；第三齿轮转动安装在第三滑块上；第三齿轮分别与两个齿条啮合；所述的第二导杆滑动安装在壳体内，且每个导向齿均与一个导槽滑动配合；第二导杆内部中空且内壁上设置有内螺纹；第二导杆通过内螺纹与第一丝杠配合；所述的第四支座转动安装在第三连杆上；
所述的第五支座转动安装在第四连杆的第一端；所述的手臂托固定安装在第四连杆的第二端；所述的位移感应器固定安装在柔性金属管上。
6.进一步地，伸缩支架组件还包括支腿、支脚、锁紧盘、锁紧销、第一弹簧、第一导杆、锁紧套、第一连杆、第二连杆、第二弹簧、第一滑块、第一齿轮、第一支座、第二齿轮、卡位销、第二支座、卡位孔；第二齿轮转动安装在壳体上；四个圆周均布的第一支座固定安装在壳体上；每个第一支座上转动安装有一个第一齿轮；每个第一齿轮均与第二齿轮啮合；每个第一齿轮上固定安装有一个支腿；每个支腿中部转动安装有一个第一连杆；每个第一连杆上转动安装有一个第二连杆；每个第二连杆均与第一滑块转动安装在一起；第一滑块滑动安装在壳体上；第二弹簧套在壳体上，且第二弹簧的两端分别与第一滑块和壳体固定连接；每个支腿上固定安装有一个锁紧销和一个支脚；四个圆周均布的第二支座固定安装在壳体上；每个第二支座上滑动安装有一个第一导杆；所有第一导杆的第一端均与锁紧套固定连接；所有第一导杆的第二端均与锁紧盘固定连接；每个第一导杆上套设有一个第一弹簧；每个第一弹簧的两端分别与第二支座和锁紧盘固定连接；锁紧套上固定安装有一圈圆周均布的卡位销；第二齿轮上设置有一圈圆周均布的卡位孔；卡位孔的数量是卡位销的数量的整数倍；卡位销与卡位孔滑动配合；锁紧盘上设置有一圈圆周均布的、可插入锁紧销的锁紧孔。
7.进一步地，第一齿轮与第二齿轮为旋向相同的、螺旋角均为45
°
的斜齿轮。
8.进一步地，卡位孔的数量是第二齿轮齿数的整数倍。
9.进一步地，支脚为防滑橡胶球或真空吸盘。
10.进一步地，柔性蓄力组件还包括钢丝绳、滑轮、第二滑块、第三弹簧、第一楔块、第二电机、支柱、第二丝杠、第二楔块、第二导轨；钢丝绳有两条，每条钢丝绳的第一端固定安装在下底板上，每条钢丝绳的第二端固定安装在上底板上；两个支柱固定安装在第三滑块上；第二导轨固定安装在两个支柱上；第二电机固定安装在第二导轨上；第二丝杠固定安装在第二电机的输出轴上；第二楔块滑动安装在第二导轨内，且第二楔块内置有与第二丝杠配合的内螺纹；两个第一楔块分别滑动安装在第二导轨内；两个第一楔块关于第二楔块的轴线呈对称布置，且每个第一楔块上的楔面均与第二楔块上的楔面接触配合；每个第一楔块上固定安装有一个第三弹簧；每个第三弹簧上固定安装有一个第二滑块；每个第二滑块均与第二导轨滑动配合；每个第二滑块上转动安装有一个滑轮；每个滑轮与一条钢丝绳接触配合。
11.进一步地，位移感应器包括箱体、第一电容板、第二电容板、第三导杆、夹持头；箱体与柔性金属管固定连接；两个第三导杆固定安装在箱体内；第一电容板滑动安装在两个第三导杆上；两个第二电容板分别固定安装在箱体内，且两个第二电容板位于第一电容板的两侧；夹持头固定安装在第一电容板上。
12.进一步地，夹持头用于与裂隙灯的颌托固定连接。
13.进一步地，手臂托为碗形托或马鞍形托。
14.进一步地，碗形托的内表面为球面；马鞍形托的内表面为马鞍面。
15.本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明的伸缩支架组件，通过锁紧套上设置的卡位销与第二齿轮上设置的卡位孔的配合，可实现多档位位姿调节，且该调节为粗调节；(2)本发明的第一弹簧、第二弹簧的设置，可实现伸缩支架组件的快速展开与收纳，操作简单，使用方便；(3)本发明的第一电机与第一丝杠的设置，可实现托架组件的位姿调节，
且该调节为精调节；(4)本发明的柔性蓄力组件，利用了力的分解原理，可实现较大的蓄力值；(5)本发明的柔性蓄力组件与托架组件之间的组合采用了杠杆原理，可实现医生手臂的自适应托举；(6)本发明的柔性蓄力组件的蓄力值的大小，可通过第二电机调节，自动适应不同体重的医生；(7)本发明的位移感应器，通过与裂隙灯颌托的连接，可动态感知针对不同检查者的颌托运动规律，进而通过第一电机，实现托架组件的动态跟踪。
附图说明
16.图1为本发明整体结构的工作状态示意图一。
17.图2为本发明整体结构的工作状态示意图二。
18.图3为本发明整体结构的收纳状态示意图。
19.图4为本发明伸缩支架组件的结构示意图。
20.图5为本发明伸缩支架组件的局部结构放大示意图。
21.图6为本发明第二齿轮的零件结构示意图。
22.图7为本发明托架组件的局部结构放大示意图。
23.图8为本发明柔性蓄力组件的结构示意图。
24.图9为本发明位移感应器的结构示意图。
25.图中：1
‑
伸缩支架组件；2
‑
托架组件；3
‑
柔性蓄力组件；4
‑
位移感应器；5
‑
手臂托；101
‑
支腿；102
‑
支脚；103
‑
锁紧盘；104
‑
锁紧销；105
‑
第一弹簧；106
‑
第一导杆；107
‑
锁紧套；108
‑
第一连杆；109
‑
第二连杆；110
‑
第二弹簧；111
‑
第一滑块；112
‑
壳体；113
‑
端盖；114
‑
第一电机；115
‑
第一齿轮；116
‑
第一支座；117
‑
第二齿轮；118
‑
第一丝杠；119
‑
卡位销；120
‑
第二支座；11201
‑
导槽；11701
‑
卡位孔；201
‑
第二导杆；202
‑
支板；203
‑
第三连杆；204
‑
柔性金属管；205
‑
第三支座；206
‑
第四连杆；20101
‑
导向齿；301
‑
下底板；302
‑
第四支座；303
‑
钢丝绳；304
‑
齿条；305
‑
滑轮；306
‑
第二滑块；307
‑
第三弹簧；308
‑
第一楔块；309
‑
第五支座；310
‑
上底板；311
‑
第一导轨；312
‑
第二电机；313
‑
第三滑块；314
‑
支柱；315
‑
第二丝杠；316
‑
第二楔块；317
‑
第三齿轮；318
‑
第二导轨；401
‑
箱体；402
‑
第一电容板；403
‑
第二电容板；404
‑
第三导杆；405
‑
夹持头。
具体实施方式
26.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
27.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.图1至图9为本发明的优选实施例。
29.如图4、图5和图6所示，在伸缩支架组件1中，端盖113固定安装在壳体112上；第一电机114固定安装在端盖113上；壳体112的内部中空；壳体112内部的空间设置有一个第一丝杠118，第一丝杠118与第一电机114的输出轴固定连接；壳体112内壁上设置有四个圆周均布的导槽11201；第二齿轮117转动安装在壳体112上；四个圆周均布的第一支座116固定安装在壳体112上；每个第一支座116上转动安装有一个第一齿轮115；每个第一齿轮115均
与第二齿轮117啮合；每个第一齿轮115上固定安装有一个支腿101；每个支腿101中部转动安装有一个第一连杆108；每个第一连杆108上转动安装有一个第二连杆109；每个第二连杆109均与第一滑块111转动安装在一起；第一滑块111滑动安装在壳体112上；第二弹簧110套在壳体112上，且第二弹簧110的两端分别与第一滑块111和壳体112固定连接；每个支腿101上固定安装有一个锁紧销104和一个支脚102；四个圆周均布的第二支座120固定安装在壳体112上；每个第二支座120上滑动安装有一个第一导杆106；所有第一导杆106的第一端均与锁紧套107固定连接；所有第一导杆106的第二端均与锁紧盘103固定连接；每个第一导杆106上套设有一个第一弹簧105；每个第一弹簧105的两端分别与第二支座120和锁紧盘103固定连接；锁紧套107上固定安装有一圈圆周均布的卡位销119；第二齿轮117上设置有一圈圆周均布的卡位孔11701；卡位孔11701的数量是卡位销119的数量的整数倍；卡位销119与卡位孔11701滑动配合；锁紧盘103上设置有一圈圆周均布的、可插入锁紧销104的锁紧孔；第一齿轮115与第二齿轮117为旋向相同的、螺旋角均为45
°
的斜齿轮，且第一齿轮115的齿数为50，第二齿轮117的齿数为119；卡位孔11701的数量是第二齿轮117齿数的整数倍，在本实施例中，卡位孔11701和卡位销119的数量均为119；支脚102为防滑橡胶球或真空吸盘，在本实施例中，支脚102采用了防滑橡胶球。
30.如图2和图7所示，在托架组件2中，第二导杆201带有四个圆周均布的导向齿20101；支板202固定安装在第二导杆201上；第三连杆203、柔性金属管204和第三支座205分别固定安装在支板202上；第四连杆206的中部铰接在第三支座205上。
31.如图8所示，在柔性蓄力组件3中，第四支座302固定安装在下底板301上；第五支座309固定安装在上底板310上；下底板301和上底板310上分别固定安装有一个齿条304；第一导轨311固定安装在下底板301上；第三滑块313滑动安装在第一导轨311上；第三齿轮317转动安装在第三滑块313上；第三齿轮317分别与两个齿条304啮合；钢丝绳303有两条，每条钢丝绳303的第一端固定安装在下底板301上，每条钢丝绳303的第二端固定安装在上底板310上；两个支柱314固定安装在第三滑块313上；第二导轨318固定安装在两个支柱314上；第二电机312固定安装在第二导轨318上；第二丝杠315固定安装在第二电机312的输出轴上；第二楔块316滑动安装在第二导轨318内，且第二楔块316内置有与第二丝杠315配合的内螺纹；两个第一楔块308分别滑动安装在第二导轨318内；两个第一楔块308关于第二楔块316的轴线呈对称布置，且每个第一楔块308上的楔面均与第二楔块316上的楔面接触配合；每个第一楔块308上固定安装有一个第三弹簧307；每个第三弹簧307上固定安装有一个第二滑块306；每个第二滑块306均与第二导轨318滑动配合；每个第二滑块306上转动安装有一个滑轮305；每个滑轮305与一条钢丝绳303接触配合。
32.如图9所示，在位移感应器4中，箱体401与柔性金属管204固定连接；两个第三导杆404固定安装在箱体401内；第一电容板402滑动安装在两个第三导杆404上；两个第二电容板403分别固定安装在箱体401内，且两个第二电容板403位于第一电容板402的两侧；夹持头固定安装在第一电容板402上；夹持头用于与裂隙灯的颌托固定连接。
33.如图1、图2和图3所示，第二导杆201滑动安装在壳体112内，且每个导向齿20101均与一个导槽11201滑动配合；第二导杆201内部中空且内壁上设置有内螺纹；第二导杆201通过内螺纹与第一丝杠118配合；第四支座302转动安装在第三连杆203上；第五支座309转动安装在第四连杆206的第一端；手臂托5固定安装在第四连杆206的第二端；手臂托5为碗形
托或马鞍形托；碗形托的内表面为球面；马鞍形托的内表面为马鞍面；在本实施例中，手臂托5采用了碗形托。
34.本发明的工作原理：本发明的裂隙灯辅助手臂托5架使用前的状态如图3所示，使用时，手抬起锁紧套107，使得卡位销119与第二齿轮117上的卡位孔11701脱离配合，同时，第一导杆106带动锁紧盘103移动，使得锁紧盘103上的锁紧孔与锁紧销104脱离配合，此时，第二弹簧110伸展，驱动第一滑块111沿着壳体112快速移动，并最终于端盖113接触；在这个过程中，第二连杆109通过第一连杆108驱动支腿101展开，且使用者可根据实际场景，手动拉动支腿101，由于支腿101固定安装在第一齿轮115上，而所有第一齿轮115均与第二齿轮117啮合，所以在第一齿轮115和第二齿轮117的约束下，所有支腿101的运动是同步的，当调节好支腿101的角度后，手动释放锁紧套107，在第一弹簧105的作用下，锁紧套107回弹，使得卡位销119插入第二齿轮117的卡位孔11701中，牢牢地锁死第二齿轮117，使第二齿轮117不能转动，第二齿轮117被锁死的情况下，四个第一齿轮115也不能转动，与第一齿轮115固定连接的支腿101随之被锁定，如图1和图2所示。
35.本发明的裂隙灯辅助手臂托5架使用完毕后，按照上述的逆运动，先手动抬升锁紧套107，接着手动闭合支腿101，支腿101归位后，释放锁紧套107，锁紧套107回弹，并最终使得四个支腿101上的锁紧销104牢牢地插入锁紧盘103上的锁紧孔内，使得整个伸缩支架组件1锁死。
36.伸缩支架组件1中的第一电机114，通过驱动第一丝杠118，带动托架组件2上升或下降；柔性金属管204可手动调节成合适的形状，使得其上的位移感应器4中的夹持头可以夹持在颌托上，当颌托针对不同的检查者做适应性移动时，颌托会带动夹持头上下移动，进而使得第一电容板402与两个第二电容板403之间的距离发生变化，托架组件2总是随着第一电容板402电容值升高的一侧运动，运动至第一电容板402两侧的电容值相同时停止。
37.关于柔性蓄力组件3，当医生的手臂放置在手臂托5上时，手臂托5受力，此时，通过第四连杆206，撬动第三支座205另一侧的第五支座309，第五支座309带动上底板310运动，进一步地，与上底板310连接的齿条304会驱动第三齿轮317转动，由于与下底板301连接的齿条304固定不动，故第三齿轮317会带着第三滑块313沿着第一导轨311往复移动，这种移动可以确保两个滑轮305与对应的钢丝绳303的接触点始终为该钢丝绳303的中点；当上底板310和下底板301距离变大时，钢丝绳303与上底板310或下底板301的版面夹角会变大，此时第三弹簧307的弹力在钢丝绳303上的分力会很大，而两个钢丝绳303的分力的合力，就是手臂托5受力的平衡力；通过第二电机312驱动第二丝杠315转动，进而驱动第二楔块316移动，第二楔块316可推动其两侧的第一楔块308同步运动，进而可同步改变两侧的第三弹簧307的压缩量，以此来灵活的控制手臂托5受力的平衡力大小。
38.手臂托5为碗形托时，用于放置肘关节；手臂托5为马鞍形托时，用于放置手臂。
39.本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。