CN102312946A - 一种医用吊塔关节电磁制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用吊塔关节电磁制动装置。技术解决方案是：在活动关节套(8)和固定关节座(10)之间的预定间距布置为一个电磁制动装置(7)，并且活动关节套、固定关节座、电磁制动装置三者依次连接构成可旋转结构及关节电磁制动装置，该关节电磁制动装置设在医用吊塔的上部关节或中部关节上适当位置，电磁制动装置由电磁装置(15)、刹车弹簧(16)、制动器(18)、衬套(19)、连接板(20)和制动块(21)组成，由其中的制动块与活动关节套键连接制动。该制动方式较好地解决了电机制动关节构造复杂、体积大的难题。本发明具有结构合理、体积小、安装使用方便等优点，适用于装配各种辅助医疗设备，尤其是医用吊塔/吊桥不同规格的关节。

Description

一种医用吊塔关节电磁制动装置

技术领域

本发明涉及一种医用吊塔关节电磁制动装置。

背景技术

作为医院手术室、急诊室和ICU重症监护病房使用的各种医用吊塔，一般都是采用电动制动或气动制动或采用阻尼结构方式制动，以防止塔体飘移，上述制动方式各有优点但也存在其不足之处：气动制动虽然结构简单，但由于必须具备有空气动力源，而空气动力源又必须设在远离病房的气泵房，这样建设成本高，给使用带来十分不便；电动制动虽然使用方便，但结构复杂、关节体积大、制造成本高；阻尼结构比上面两种制动方式较为简单，成本低，但是使用很不灵活。

目前，在医疗器械领域尚未发现医用吊塔/吊桥应用电磁制动方式的关节，为此开发制造一种全新的医用吊塔关节电磁制动装置很有必要和前景。

发明内容

本发明的目的是针对熟知的医用吊塔关节应用传统电动制动技术存在的问题，在现有电磁控制技术等有关技术的基础上，通过技术创新与整合，而提供一种医用吊塔关节电磁制动装置，该电磁制动装置结构简单合理、体积小、安装使用方便，且轻重量整体装置，并能适用于装配各种医用吊塔/吊桥不同规格的关节。

本发明的目的可以通过以下技术解决方案来实现：

这种涉及医疗设备的医用吊塔关节电磁制动装置，包括一固定关节座、其具有一设置在其固定关节座内腔中央轴装连接的活动关节套，其特殊之处在于：还有一个电磁制动装置，所述的电磁制动装置连接在固定关节座内腔与活动关节套之间，并且活动关节套、固定关节座、电磁制动装置三者依次由紧固件连接构成可旋转结构及关节电磁制动装置，该关节电磁制动装置设在医用吊塔的上部关节或中部关节。

本发明的目的还可以通过以下技术解决方案来实现：

电磁制动装置由中央呈圆环形孔构造的电磁装置、位于电磁装置下方通过其边沿布置的螺孔用螺杆连接平装并有一预定间距的连接板、置于电磁装置边沿弹簧导孔内连接和结合的刹车弹簧、靠近电磁装置下面平装的制动器通过位于电磁装置和连接板之间的衬套配合活动连接、该制动器上平面边沿对应刹车弹簧下顶点连接和结合、位于制动器与连接板之间压合连接用于制动活动关节套的可活动制动块组成。

电磁装置边沿的弹簧导孔与垂直上方的螺孔结合部置有一内圆台，刹车弹簧通过弹簧导孔套装至内圆台与旋装于上方螺孔内的调整螺栓的下顶点连接和结合产生弹伸方向的轴向力，该调整螺栓作用于调整刹车弹簧与制动器的间隙，其间隙不大于0.3mm。

其中的制动器是一个边沿制有多个U形缺口或圆孔的结构构造，通过该U形缺口或圆孔与衬套可上下滑动套装连接。

电磁制动装置通过其中央圆环形孔与活动关节套外部匹配套装连接，由制动块通过平键与活动关节套上的键槽连接和结合制动固定连接活动臂A或活动臂B的活动关节套或关节组件，在吊塔静态时，该电磁装置处于断开状态，在吊塔动态时，该电磁装置处于连通吸合状态。

在上述方案中，本发明的电磁制动装置可以设在吊塔上部关节位于活动关节套的上端部位连接或上部关节位于活动关节套的中部位置连接或上部关节另一构造配合形式位于活动关节套E的下部位置连接。

在上述方案中，本发明的电磁制动装置还可以设在吊塔中部关节采用由活动关节套F与固装有活动臂B的活动关节座连接和结合的另一构造配合形式，位于活动关节套F上端部位置与活动臂A右端部内腔底部连接。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明由于采用了电磁装置与刹车弹簧、制动器和制动块相互配合形成一整体状简单的结构构造，使整个装置体积小，构造紧凑，便于与固定关节座及活动关节套配合构造成关节电磁制动装置，灵活安装在医用吊塔关节上使用，特别是装置在医用吊塔上部关节时与楼面天花板上的固定架连接节省了大面积使用空间。

2、安装方便，不受天花板至上部关节的距离限制，其空间距离可大可小，也能贴近楼面天花板安装，从根本上解决了医用吊塔关节小型化问题。

3、采用本发明的技术方案，由于在电磁制动装置圆周边沿的弹簧导孔中置有一刹车弹簧与调整螺栓配合形式构造的驱动制动方式和由制动块与活动关节套键连接和结合的制动方式，当刹车弹簧在电磁装置与电源断开时，由调整螺栓顶住刹车弹簧向下弹伸的轴向力由下顶点驱动制动器沿衬套滑动不大于0.3mm距离下压，并与底部连接板配合的双向压合制动块不能跟随活动关节套转动；当电磁装置与电源连通时，制动器被吸合脱离制动块并与之相距0.3mm间隙，确保制动块能自由转动，从而达到使整个关节制动或旋转的目的，这样可获得制动装置的整体结构简化和成本降低。

附图说明

图1是本发明的结构主视图。

图2是本发明电磁制动装置位于上部关节中部位置实施方式的剖面结构右侧视图。

图3是本发明电磁制动装置各组件连接结构剖视图。

图4是本发明电磁制动装置位于上部关节上端部位置实施方式的剖面结构右侧视图。

图5是本发明电磁制动装置位于上部关节下端面位置实施方式的剖面结构右侧视图。

图6是本发明电磁制动装置位于中部关节上端部位置实施方式的剖面结构左视图。

图1-图6中，1-固定架、2-连接螺杆、3-上部关节、4-活动臂A、5-中部关节、6-活动臂B、7-电磁制动装置、8-活动关节套、9-平面轴承、10-固定关节座、11-支承板、12-连接套、13-上部连接板、14-调整螺栓、15-电磁装置、16-刹车弹簧、17-弹簧导孔、18-制动器、19-衬套、20-连接板、21-制动块、22-摩擦片、23-制动块骨架、24-连接法兰、25-凹形连接器、26-活动关节套E、27-活动关节套F、28-活动关节座、29-限位座、30-轴承座。

具体实施方式

下面，将结合附图和实施例对本发明进行更详细地说明。

本发明的医用吊塔关节电磁制动装置，如图1、图2、图3、图6所示，其具有一种结构，在该结构中省去了常用的电机带动螺杆旋转制动关节上的刹车盘装置，改为通过活动关节套内置固定关节座中央的预定间距之间布置为一个电磁制动装置，电磁制动装置与活动关节套的配合关系是通过其中的电磁装置、刹车弹簧、制动器、连接板和制动块的连接和结合起来实现的。其结构包括：

上部关节3的固定关节座10通过连接螺杆2固接在固定架1下方，活动关节套8上部由固定连接在其活动关节套上端部的连接套12与顶端的上部连接板13固定连接，并通过一盘上平面轴承9由固接在固定关节座10上部的支承板11配合与固定关节座上部活动连接和结合；活动关节套8下部通过一盘下平面轴承9与固定关节座10活动连接和结合构造为上部关节组件。具有制动力的电磁制动装置7位于活动关节套8和固定关节座10之间装置，与固定关节座通过螺杆固定连接，与活动关节套外侧面圆周相匹配套装连接，由其中的制动块21通过平键与活动关节套上的键槽连接和结合制动，并且，活动关节套、固定关节座、电磁制动装置三者构成一体可旋转结构及关节电磁制动装置；4和6表示承受由上述构造制动力制动的制动体如活动臂A4或活动臂B6或其它医用功能部件，在本发明中，活动臂A4固装连接在活动关节套8的下面，活动臂A4的另一端连接一个中部关节5，中部关节5下面固装连接活动臂B6或立柱或其它医用功能部件等。

如图3所示，该电磁制动装置7由中央呈圆环形孔构造的电磁装置15、位于电磁装置下方通过其边沿布置的螺孔用螺杆连接平装并具有一个预定间距的连接板20、置于电磁装置边沿弹簧导孔17内连接和结合的刹车弹簧16、靠近电磁装置下面平装的制动器18通过位于电磁装置和连接板之间的预定间距布置的衬套19配合活动连接、该制动器上平面边沿对应刹车弹簧下顶点连接和结合、位于制动器与连接板之间压合连接用于制动活动关节套的可活动制动块21组成。

其中的制动器18是一个边沿制有多个U形缺口或圆孔的结构构造，通过该U形缺口或圆孔与衬套19套装可上下滑动连接。

具体讲，可活动制动块21由上下两块摩擦片22与中间的一块制动块骨架23的上下面固定连接叠合结构构成。

进一步，该电磁装置边沿布置的8个弹簧导孔17与垂直上方的螺孔结合部置有一内圆台构造，刹车弹簧16通过弹簧导孔套装至内圆台处与旋装于上方螺孔内的调整螺栓14的下顶点连接和结合并产生弹伸方向的轴向力，该调整螺栓作用于调整刹车弹簧与制动器保持0.3mm的间隙。

下面，就本发明关节电磁制动装置在关节中的连接位置进一步描述：

实施例1：如图2、图3所示，前面所述的固定关节座10和活动关节套8由支承件支承连接构造的上部关节3组件与电磁制动装置7连接和配合关系，在上部关节3组装时活动关节套8的外侧向圆周壁与固定关节座10之间的中部应预留可装配电磁制动装置的空腔，电磁制动装置置于其空腔内位于活动关节套8的中部位置套装连接，由活动压装在制动器18与连接板20之间的制动块21通过平键连接在活动关节套外沿壁中部键槽内的配合形式，制动固装连接活动臂A4或立柱或其它医用功能部件的关节组件。

实施例2：如图3、图4所示，活动关节套8是由连接其外圆中部匹配的连接套12与上部连接板13固定配合形式通过上下两盘平面轴承9可旋转装置在固定关节座10内侧边，电磁制动装置7位于上部关节3的上端部通过连接板20用螺栓与固定关节座10上端固定连接，与活动关节套上端部位套装连接，由活动压装在制动器与连接板之间的制动块21通过平键固定连接在活动关节套外圆壁上端部键槽的配合形式，制动固装连接活动臂A4或立柱或其它医用功能部件的关节组件。

实施例3：如图3、图5所示，上部关节3采用由凹形连接器25连接固定关节座10与电磁制动装置7下端的连接板20，活动关节套采用另一构造形式如活动关节套E26，其上端部外圆壁由连接套12与固装在固定关节座上端的上部连接板13固定连接，其上部通过上下两盘平面轴承9与固定关节座10内侧边可旋转装置连接，使凹形连接器内侧与活动关节套E26下部之间有一个能装配电磁制动装置7的预留空腔，活动关节套E26下端连接一个用于固定连接活动臂A4的连接法兰24构造的关节组件，电磁制动装置7通过其凹形连接器内侧的空腔位于活动关节套E26下部位置套装连接，由活动压装在制动器与连接板之间的制动块21通过平键固定连接在活动关节套E26外圆壁下部键槽的配合形式，制动固装连接活动臂A4或立柱或其它医用功能部件的关节组件。

实施例4：如图3、图6所示，中部关节5采用由轴承座30与限位座29用螺栓固定连接，限位座由螺栓垂直固装在活动关节座28圆周边沿，活动关节套采用另一构造形式如活动关节套F27与下端的活动关节座28中央固定连接结合构造为中部关节组件，活动关节套F27下部外侧向通过上下两盘平面轴承9与轴承座30可旋转连接，电磁制动装置7位于中部关节组件于活动关节套F27上端部位置套装连接，与活动臂A4右端部内腔底部由螺杆固定连接，由活动压装的制动块21通过平键与活动关节套F27外圆壁键槽固定连接的配合形式，制动固装连接活动臂B6或立柱或其它医用功能部件的关节组件。

本发明的实施制动原理是：利用电磁装置的磁场吸引力和刹车弹簧弹伸方向的轴向力作用使吊塔/吊桥关节作旋转或制动的往复动作。

其具体实施制动方式及过程如下：

将电磁装置15通过导线与电源连接，在启动开通电源前，电磁装置15处于断开状态，电磁装置15与制动器18之间保持不大于0.3mm的间隙，由平键连接在活动关节套8或活动关节套E26或活动关节套F27外圆壁键槽中的制动块21与制动器18叠合连接一起，这时套装于电磁装置15圆周边沿的弹簧导孔17内的刹车弹簧16由垂直上方的调整螺栓14顶住该刹车弹簧的上顶点，使向下弹伸的轴向弹压力驱动制动器18，制动器18通过圆周边沿的U形缺口或圆孔沿衬套19向下滑动不大于0.3mm间距而压合制动块21、紧贴在制动块下面固定的连接板20同时对制动块产生向上的顶力，由来自上下方双向压合力紧压制动块不转动，从而制动活动关节套及关节组件固装连接的活动臂A4或活动臂B6或立柱或其它医用功能部件飘移转动；启动开通电源后，电磁装置15处于连通吸合状态，并产生强磁场效应吸合制动器，制动器由衬套配合脱离压合的制动块向上滑动与电磁装置的底面叠合连接一起，刹车弹簧在电磁装置吸合制动器的反作用力下同时向上收缩，使制动块与制动器保持不大于0.3mm间隙，键装在活动关节套上的制动块随活动关节套自由旋转，这时的活动关节及整个吊塔装置处于可任意旋转状态。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，如医用吊桥或其它医疗器械的关节替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种涉及医疗设备的医用吊塔关节电磁制动装置，包括一固定关节座(10)、其具有一设置在其固定关节座内腔中央轴装连接的活动关节套(8)，其特征是：还有一个电磁制动装置(7)，所述的电磁制动装置连接在固定关节座内腔与活动关节套之间，并且活动关节套、固定关节座、电磁制动装置三者依次由紧固件连接构成可旋转结构及关节电磁制动装置，该关节电磁制动装置设在医用吊塔的上部关节或中部关节。

2.根据权利要求1所述的一种涉及医疗设备的医用吊塔关节电磁制动装置，其特征是：电磁制动装置(7)由中央呈圆环形孔构造的电磁装置(15)、位于电磁装置下方通过其边沿布置的螺孔用螺杆连接平装并有一预定间距的连接板(20)、置于电磁装置边沿弹簧导孔(17)内连接和结合的刹车弹簧(16)、靠近电磁装置下面平装的制动器(18)通过位于电磁装置和连接板之间的衬套(19)配合活动连接、该制动器上平面边沿对应刹车弹簧下顶点连接和结合、位于制动器与连接板之间压合连接用于制动活动关节套的可活动制动块(21)组成。

3.根据权利要求2所述的一种医用吊塔关节电磁制动装置，其特征是：电磁装置(15)边沿的弹簧导孔(17)与垂直上方的螺孔结合部置有一内圆台，刹车弹簧(16)通过弹簧导孔套装至内圆台与旋装于上方螺孔内的调整螺栓(14)的下顶点连接和结合构造，该调整螺栓作用于调整刹车弹簧与制动器的间隙。

4.根据权利要求2所述的一种医用吊塔关节电磁制动装置，其特征是：其中的制动器(18)是一个边沿制有多个U形缺口或圆孔的结构构造，通过该U形缺口或圆孔与衬套(19)可上下滑动套装连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种医用吊塔关节电磁制动装置，其特征是：电磁制动装置(7)是通过其中央圆环形孔构造与活动关节套(8)外部相匹配套装连接，由制动块(21)通过平键与活动关节套上的键槽配合形式制动固定连接有活动臂A(4)或活动臂B(6)的活动关节套或关节组件，在吊塔静态时，该电磁装置处于断开状态，在吊塔动态时，该电磁装置处于连通吸合状态。

6.根据权利要求1或2所述的一种医用吊塔关节电磁制动装置，其特征是：该电磁制动装置(7)可以设在吊塔上部关节(3)位于活动关节套

(8)的上端部位连接、或上部关节(3)位于活动关节套(8)的中部位置连接、或上部关节(3)另一构造配合形式位于活动关节套E(26)的下部位置连接。

7.根据权利要求1或2所述的一种医用吊塔关节电磁制动装置，其特征是：该电磁制动装置(7)还可以设在吊塔中部关节(5)采用由活动关节套F(27)与固装有活动臂B(6)的活动关节座(28)连接和结合的另一构造配合形式，位于活动关节套F(27)上端部位置与活动臂A(4)右端部内腔底部连接。

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