CN104736099A - 用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置的方法和这类驱动装置 - Google Patents
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Abstract
描述了用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置(1)的方法和用于执行这种方法的控制和/或调节装置(5),所述医疗驱动装置(1)具体是牙科驱动装置(1)。在根据第一实施例的一种方法中,驱动装置(1)的转子(2)通过调节压缩气体通过阀(4)的气体压力和/或流率以基本恒定的转速(n1)操作,并且在达到压缩气体的压力值(P2)时所述转速减小,压力值(P2)低于所述压缩气体的最大气体压力(Pmax)。在根据第二实施例的方法的情况下,在达到所述转子(2)的转速极限值(n2,n3)时,通过调节阀(4),压缩气体的气体压力和所述转子(2)的转速被改变。
Description
技术领域
本发明涉及用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法和这类驱动装置。
背景技术
在图1和图2中基于转矩/转速曲线图示意性地图示出用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的已知方法。这两幅附图的每一幅示出可被诱导至旋转的驱动装置的转矩/转速曲线图,特别是压缩气体和/或连接到其的工具保持装置可作用于其上的转子的转矩/转速曲线图。驱动装置的转速(n)绘制在横轴上以及转矩(M)绘制在纵轴上。此外,该曲线图示出作为实例的几条压力曲线(直线P1,P2,Pmax),每条曲线代表压缩气体的气体压力值。压力值Pmax是可用的最高气体压力值,其中所述驱动装置通常具有阀,其将气体压力限制到最大值Pmax。转速n1,n2,nmax与每个气体压力值P1,P2,Pmax相关,其中nmax代表可达到的最高转速。
应当指出的是,图1和图2中的曲线图以及所有的另外曲线图都根本上在转矩增加的方向上进行考虑。该说明书也进行相应地表达。然而当然本发明并不限于该方法,而是显然还包括在转矩减小方向上的特性,也如在曲线图中所示的那样。
图1示出用于控制压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别似牙科驱动装置的已知方法的转矩/转速曲线图。该驱动装置具有控制阀,该控制阀可通过调节装置来由用户操作,所述调节装置可由脚(以下称为脚控制)来操作并且设计成根据脚控制位置来控制气体压力和/或压缩气体的流率,并由此来确定转子的转速。如果用户例如通过操作脚控制从而操作控制阀选择压力值P1作为空载(in idling)所需的压力,则转子将在转速n1下旋转,并且针对每个另外的可选择压力和相应转速的情况都类似,例如参见,压力值P2和转速n2以及最大压力值Pmax和最大转速nmax。相应地,驱动装置的转矩或转子的转矩在空载中相应地至少几乎为零。“在空载中”是指保持于工具保持装置中的工具不与将被加工的部分接触,因此不将载荷施加到工具上,所述部分特别是身体组织,诸如牙齿、骨胳或替代材料。
如果用户用工具接触将被处理的部分,或者如果用户将载荷施加到工具上,那么根据载荷的大小,转速根据分配到相应压力值P1,P2,Pmax的直线进程(course)下降以及转矩相应地增加。当转速为零时转矩达到其最大值。
在身体组织上的处理因而包括由用户导致的转速、转矩和气体压力上的永久的直接或间接变化,例如通过脚控制,仅基于用户的感知,例如视觉上观察到材料的去除或工具转速、用手施加到将被处理部分上的力或驱动装置的频率。因此,用户可实现针对用于不同处理所需的转速、转矩和/或气体压力的各种设置,例如,大致仅基于其感觉。
图2示出用于调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的转速的第二种已知方法的转矩/转速曲线图。图2的方法对应于图1的方法,但是当转子达到预定的转速值n3时才提供调节。转速值n3限定转速极限值,不能超过该极限值和/或在该极限值下通过借助于控制阀来调节压缩气体的供应来进行调节。当用户增加压缩气体的气体压力或流率时,转子的转矩或由此被驱动的工具的转矩增加,任选直至达到最大气体压力pmax。如果施加到工具上的载荷进一步增加,则转矩进一步增加,但转速则相应地下降(参见图2中强调的转速/转矩特性线)。这样的方法例如可从专利申请US 2008/0145817 A1中已知。因而,在操作过程中,针对转速值(n3)或转速、转矩和气体压力的预定比率限定的进程可由用户获得,但对于低于该预定转速值(n3)的所有转速而言,用户必须再次依赖于其感觉,如上面关于图1所描述的那样。
发明内容
因此,本申请的目的在于提出一种用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法、相应的控制和/或调节装置和相应的驱动装置,其将不具有上述缺点。该方法、控制和/或调节装置和驱动装置应特别设计成使得它们优选给用户提供更多预定的和/或可自由选择的处理选项,以便对于用户而言可获得精确限定的操作条件,其适应于特别且实际上调节驱动装置的不同处理。
根据第一实施例,该目的通过用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法来实现,其中通过调节压缩气体通过阀的气体压力和/或流率,转子至少在有限的载荷范围内以基本上恒定的转速来操作,以及在达到压缩气体的压力值时转速降低,所述压力值低于压缩气体的最大气体压力。
因此对于用户而言有可能首先保持转速基本恒定,如已知的那样,但有可能在达到低于最大气体压力pmax的压缩气体压力值时获得相比于现有技术状态的转速降低。
根据第二实施例,提供用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法,其中压缩气体的气体压力和转子的转速在达到转子转速极限值时通过调节阀来进行调节。
相比于现有技术的状态,在该第二实施例中,调节(同时)两个参数,即压缩气体的气体压力和转子的转速。
通过上述的这两种方法,压缩气体的气体压力值和/或基本恒定的转速值和/或转速极限值由用户进行调节。因此给用户提供的操作装置连接到驱动装置或设计成为驱动装置的一部分。例如,该操作装置可设计成选择预设的值和/或可设计成至少在有限的范围内连续地进行选择。为了调节所选定的压缩气体气体压力值和/或所选定的基本恒定的转速值和/或转速极限值,所述操作装置连接到控制和/或调节装置和/或致动器元件,例如阀。所述操作装置例如包括至少一个按钮、旋钮或触摸屏。操作装置例如可由手或脚操作。
通过上述两种方法,驱动装置具有至少一个转子,连接到转子的工具保持装置和用于调节压缩气体的气体压力和/或流率的阀,例如控制阀或调节阀,优选比例阀,特别是电磁阀。此外,驱动装置可以最大气体压力被供以来自压缩气体源的压缩气体,以便诱导所述转子的旋转运动。压缩气体源优选设计成用于将压缩空气供应到驱动装置的压缩空气源。
上述两种方法有利地给用户提供相比于现有技术状态的更大数目的处理选项,优选进行不同的处理。用户可获得转速值、转矩值和气体压力值的特别精确限定的比率、特性或组合,在处理(连续地)过程中控制或调节或监测并保持上述比率、特性或组合。此外,用户有利地具有限定或选择转速、转矩和气体压力的精确设置和/或这些参数所需的比率、进程或组合的精确设置的选项。
用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法优选包括转速的下限值,低于该下限值就不能执行用于控制和/或调节的方法,其中转速的下限值>0s-1。转速的下限值可由用户自由选择或限定为不变的参数。转速的下限值优选给用户提供用于处理个体的附加选项。
根据第三实施例,提供用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法,其中当驱动装置或转子未被供以压缩气体或驱动装置没有进行操作或转子未旋转时,可由用户至少在预定的范围内自由地选择至少一个下列参数:低于由最大气体压力pmax确定的最大转速nmax的转子转速极限值,转子转速的设定值,低于可由驱动装置获得的最大气体压力(pmax)的压缩气体的气体压力限制值(即可被供至转子),和/或转矩值。该驱动装置包括转子,连接到转子的工具保持装置和用于调节压缩气体的气体压力和/或流率的阀,其中所述驱动装置可以最大气体压力被供以来自压缩气体源的压缩气体。
针对这些参数中的至少一个所选择的值允许以对于用户而言有利的方式处理个体。
为了选择这些参数中至少一个的值,给用户提供下述操作装置,其设计成驱动装置的一部分,或者连接到驱动装置。所述操作装置例如可设计成选择预设值,和/或可设计成至少在有限的范围内连续地进行选择。为了设置值,所述操作装置例如连接到控制和/或调节装置,和/或致动器元件,特别是阀。致动器元件设计成特别通过作用于压缩气体,例如通过压缩气体流动通过其的阀开口横截面上的变化来诱导转子转速、转子转速的设定值、压缩气体的最大气体压力或转矩上的变化。操作装置例如包括至少一个按钮、旋钮或触摸屏。所述操作装置例如可用手或脚进行操作。
根据上述第三实施例的方法可优选以独立的方式实施或以所有这些组合到一起的方式实施;特别地,根据第三实施例的方法可与根据第一实施例的方法、或与根据第二实施例的方法进行组合。
根据第四实施例,提供用于检测驱动装置至少一个部分内的磨损或缺陷的方法,其中用于驱动该驱动装置、特别是转子的压缩气体的气体压力值在或将在该方法中进行预设,通过以预设气体压力值施加压缩气体来诱导驱动装置、特别是转子旋转;驱动装置、特别是转子的转速由转速测量装置来确定并传送到控制和/或调节装置;通过控制和/或调节装置将所测得的转速值与转速设定点值进行比较,其中所述转速设定点值由分配给预定气体压力值的转速来限定,并且如果所测得的转速值不等于转速的设定点值,或者如果所测得的转速值在转速设定点值的容许范围之外,则防止驱动装置的操作,和/或激活用于通知用户的显示器。
优选在空载或驱动装置上不存在载荷的情况下执行用于检测磨损或缺陷的方法,驱动装置上不存在载荷的情况特别是在由驱动装置驱动的工具上没有载荷,或驱动装置或由驱动装置所驱动的工具不与将被处理的对象相接触。转速设定点值优选由空载转速形成,其中空载转速与预定的气体压力值相关。例如,包括转速设定点值的公差范围覆盖转速设定点值的±5%或±10%。
用于检测磨损或缺陷的方法使得能够特别检测磨损或有缺陷的轴承,所述轴承支撑特别是转子和/或工具保持装置,或者支撑松动或变松动的并且与驱动装置的旋转组件、特别是转子和/或工具保持装置相接触的驱动装置中的对象或驱动装置的组件。
例如通过抑制压缩气体到驱动装置、特别是转子的供应,例如通过完全切断用于驱动装置的压缩气体供应中的阀,从而抑制驱动装置的操作。用于通知用户的显示器例如包括视觉信号发生器、特别是光源、声信号发生器或触觉信号发生器。
根据一个实施例,提供控制和/或调节装置,所述装置设计成执行控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的上述方法和/或用于检测驱动装置中至少一部分中的磨损或缺陷的方法中的至少一种方法。控制和/或调节装置优选是电动操作的,并且特别包括微控制器。控制和/或调节装置优选可操作地连接到如上所述用于通知用户的显示器。控制和/或调节装置优选可操作地连接到上述操作装置。控制和/或调节装置优选设计成医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的一部分或可操作地连接到医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置。
根据一个实施例,除了上述控制和/或调节装置之外,医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置还包括可由压缩气体诱导其旋转的转子,连接到转子的工具保持装置,用于测量转子和/或工具保持装置转速的转速测量装置,用于调节压缩气体气体压力和/或流率的阀,以及优选的用于确定压缩气体气体压力的装置,其中所述控制和/或调节装置可操作地连接到所述转速测量装置,优选连接到用于确定气体压力的装置和阀,这样关于转速的测得数据和任选的还有关于气体压力的测得数据可发送到控制和/或调节装置,并且所述阀可通过控制和/或调节装置来操作以便基于关于转速的所发送的测得数据和/或任选地关于气体压力的测得数据来调节压缩气体的气体压力和/或流率来进行操作。
所述驱动装置优选包括手持件或反角手持件,至少转子或涡轮机和工具保持装置设置于其中。每个上述的其它组件(控制和/或调节装置、转速测量装置、阀、用于确定气体压力的装置)可设置于手持件内或设置于反角手持件内或例如设置于手持件或反角手持件的外部,例如设置于用于将手持件或反角手持件连接到压缩气体源的联接装置或导管内,或设置于供应单元内。用于调节压缩气体气体压力和/或流率的阀例如包括控制或调节阀,特别是电磁阀。转速测量装置例如设计成电感、电容或光学的转速测量装置。用于确定气体压力的装置例如设计成麦克风,设计成电容、电感或压电传感器。替代性地,也可以间接地确定气体压力,优选通过检测用于调节压缩气体气体压力和/或流率的阀的致动变量,例如阀体的位置,或通过确定控制或调节信号的值,例如施加到阀的安培数。
根据一个实施例,所述驱动装置包括至少一个致动器元件,其可由用户来操作以便限定以下参数中的至少一个:低于由最大气体压力所确定的最大转速的转子转速极限值,转子转速的设定值,低于可由驱动装置获得的最大气体压力(Pmax)的压缩气体的气体压力极限值,转矩(极限)值。致动器元件例如连接到如上所述的操作装置。
附图说明
下面将参照以下附图对这些和其它实施例进行描述。
图1和图2分别示出从现有技术状态已知的用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法的转矩/转速曲线图。
图3和图4以转矩/转速曲线图的形式示出用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法的控制和/或调节特性。
图5至图7以转矩/转速曲线图的形式示出控制和/或调节设置的不同实施例。
图8示出用于执行用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法的压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置。
具体实施方式
图3至图7示出可被诱导旋转的驱动装置的转矩/转速曲线图,特别是通过压缩气体和/或连接到其的工具保持装置作用于其的转子的转矩/转速曲线图。驱动装置的转速(n)绘制在横轴上以及转矩(M)绘制在纵轴上。此外,曲线图示出作为实例的几条压力曲线(直线P1,P2,Pmax),每条曲线代表压缩气体的气体压力值。压力值Pmax是可用的最高气体压力值,其中所述驱动装置通常具有阀,该阀将由压缩气体源所供应的压缩气体的气体压力限制到最大值Pmax(Pmax从而是可用于驱动装置或驱动装置转子的最高气体压力)。转速n1,n2,nmax(nmax是可达到的最高转速)与每个气体压力值P1,P2,Pmax相关。应参照下述事实,即描绘的所有转矩/转速曲线图近似于为了便于理解的示意性曲线图。具体地,描绘成直线的压力曲线或转速-气体压力曲线在实践中可体现为略微弯曲的(凸)线。
图3示出用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法第一实施例的转矩/转速曲线图,其中通过调节通过压缩气体阀的气体压力和/或流率,转子至少在有限的载荷范围内以基本上恒定的转速来操作,以及在达到压缩气体的压力值p2时转速降低(在控制或调节处理过程中),所述压力值p2低于压缩气体的最大气体压力pmax。该方法优选是可逆的,使得当压力值下降到低于压力值P2时,驱动装置或转子再次以基本上恒定的转速n1或例如通过任何其它的控制和/或调节方法来操作。
从而压力值P2或压力值p2和转速n1的组合限定切换点S,在达到该切换点S时,其导致转速降低。与转速的降低相结合,操作参数值的附加变化优选也是可能的。例如,随着转速的降低,转矩基本保持恒定或仅略微增加;具体地,与其达到压力值P2时的值相比,转矩具有大致相同的值或仅略微增加的值,在压力值P2下转速降低(参见图3,直线“A”)。这与驱动转子的加压气体的气体压力降低相关联。这样的控制和/或调节有利于医疗或牙科的精确处理,例如,在牙髓附近的再加工或者处理的过程中,特别是与基本上是恒定的低转速值n1相结合。
替代性地,转矩随着转速的降低而增加,具体是显著增加。转矩特别地具有与达到压力值P2相比更高的值,特别是高得多的值,在压力值P2下转速降低。这样的控制和/或调节例如有利于在牙釉质或牙齿替代材料上的最初医疗或牙科准备或工作,特别是与高的基本上恒定的转速值n1相结合。如由图3中的直线“B”,“C”和“D”所示的那样,在此再次具有不同的曲线。直线“B”基本上遵循压力曲线P2,即驱动转子的压缩气体的气体压力基本保持恒定。替代性地,直线“C”的形状表明驱动转子的压缩气体的气体压力增加,特别是稳步增加。气体压力上的增加可设计成使得气体压力接近但不达到最大气体压力值Pmax,或气体压力接近最大压缩气体值Pmax,但只在非常低的转速下才达到或气体压力接近最大压缩气体值Pmax(参见图3中的直线“C”)。由图3中的直线“D”所表示的另一个替代方案,其示出驱动转子的压缩气体的气体压力急剧但稳步地增加,从而使得气体压力达到所述最大压缩气体值Pmax并通过载荷的任何进一步增加(转矩增加)来保持它。
描绘成直线的“A”-“D”的曲线以及转速、气体压力和转矩相对于彼此的比值当然只是实例;特别是直线“B”-“D”的斜率可以任何方式改变,只要在达到压缩气体的压力值P2时转速上有所降低即可,压力值P2低于压缩气体的最大气体压力Pmax。显然的是,曲线或转速、气体压力和转矩相对于彼此的比值也不必实施为一条直线,而是也可由非稳态曲线或弯曲或扭结的曲线来限定。
图4示出用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置,特别是牙科驱动装置的方法第二实施例的转矩/转速曲线图,通过其(同时)在达到转子转速极限值n2、n3时(具体参见从图4所示的直线“E”和“F”的曲线)通过调节阀,压缩气体的气体压力和转子的转速可以改变(以受到控制或调节的方式)。除了达到转速极限值n2之外,当也达到压缩气体的压力值P1时,压力值P1低于压缩气体的最大气体压力Pmax(参见图4中的曲线“G”),压缩气体的气体压力和转子的转速优选可以改变(同时)。特别地,转子可在达到压力值P1之前以基本上恒定的转速n2进行操作。转速极限值n2,n3可任选地在空载(无载荷,参见曲线“E”和“F”)中或者具有载荷(通过施加转矩,参见曲线“G”)的情况下达到。转速极限值n2,n3或转速极限值n2,n3和压力值P1的组合从而限定切换点S,这样在达到切换点S时,当载荷增加时,压缩气体的气体压力和转子的转速改变(同时)。
该方法优选是可逆的,例如如果转速下降到低于转速极限值n2,n3或任选地压力值低于压力值P1,则驱动装置或转子再次通过任何其它的控制和/或调节方法来操作。
在此所示的直线“E”和“F”以及转速、气体压力和转矩相对于彼此的比值当然仅仅是实例,例如特别是斜率为无穷变量。在达到转速极限值n2,n3以及任选地压力值P1时,例如直线“E”和“F”和曲线“G”的下述进程,或转速、气体压力和转矩相对于彼此的比值是可能的:转速(转子的)下降以及压缩气体的气体压力和转矩增加(参见直线“E”)。在此有可能的是气体压力增加,使得达到最大气体压力Pmax,并任选通过转速的进一步降低(参见“E”直线)来保持,或者替代性地,未达到最大气体压力Pmax。替代性地,根据直线“F”和曲线“G”,转子的转速、压缩气体的气体压力和转矩都增加。压缩气体的气体压力最大地增加,直到到最大气体压力Pmax,并且如果载荷(转矩)接着进一步增加,则转速下降,同时保持最大气体压力Pmax。此外,从曲线“G”可以看出的是,气体压力和转速上的增加优选遵循驱动装置的最大功率Pmax曲线(对应于一半空载转速)。
在图5中所示的转矩/转速曲线图是上述的控制和/或调节特性可如何与控制和/或调节设置进行组合的实例,所述控制和/或调节设置为:转速n1被限定为转速设定值,提供优选的最小转速或转速的下限值nmin和优选的转速上限值nlm。转速上限值nlm不同于转速最大值nmax,转速最大值nmax由可用于驱动装置的最大气体压力pmax限定。转速上限值nlm优选低于转速最大值nmax,并且例如限制转子的转速,以便保护支撑所述转子的滚动轴承。转速上限值nlm特别地限定一个极限值,其不能由转速设定值n1超过,其可由用户调节(即,n1<nlm或n1≤nlm)。转速设定点值n1优选可由致动器元件8(在图5中象征性地表示)、通过特别地具有可手动操作的致动器元件的操作装置来调节,致动器元件8例如可由用户来操作,具有旋钮或按钮。最小转速nmin和转速上限值nlm优选针对用户以不可变的方式预设,但也可以设想到对于这两个参数中的至少一个而言可通过致动器元件来改变,所述致动器元件可由用户来操作,例如通过具有按钮或旋钮的操作装置来操作。
如由图5中的箭头10所示,在驱动装置的操作过程中用户可在转速极限值nmin和nlm范围内设置或调节针对转速的任何所需值,优选通过不同于致动器元件8的致动器元件进行设置或调节,特别是通过可由脚操作的致动器元件来进行设置或调节。在达到转速设定值n1以及转矩增加时,转速基本上保持恒定(转速设定值n1基本上保持恒定,或控制和/或调节装置在该转速下控制和/或调节系统,使得转子以基本上恒定的转速操作),以使压缩气体的气体压力增加。在达到切换点S时,转速如上面针对图3中的直线“C”所述的那样减小。在达到转速下限值nmin时,抑制压缩气体到驱动装置或到转子的供应。
当然可能的是将图5中所示的控制和/或调节设置与其它控制和/或调节特性相结合,特别是与图3和图4中所示的控制和/或调节特性“A”,“B”,“D”,“E”,“F”或“G”或任何其它控制和/或调节特性相结合。
优选提供控制和/或调节装置,特别是微控制器,其设计成执行图5所示的控制和/或调节特性。控制和/或调节装置可操作地连接到致动器元件和至少一个传感器,特别是转速传感器,并且还特别设计成从至少一个传感器接收信号,以便将它们与预先限定的值进行比较(例如,转速设定值n1,转速上限值nlm或转速下限值nmin),并且发送用于调节作用于压缩气体上的阀的信号。
根据图6所示的控制和/或调节设置,用户可通过致动器元件和/或操作装置、特别是通过脚操作的致动器元件来将转矩或压缩气体的气体压力设置或调节到任何所需的水平下。根据该方面,还提供用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置的方法,其也可独立于本文所述的任何其它实施例,所述装置具有转子和连接到转子的工具保持装置,其中所述驱动装置可被供以来自压缩气体源的压缩气体(以最大的气体压力),以便诱导所述转子的旋转运动,并且其中所述驱动装置具有用于调节压缩气体气体压力和/或流率的阀,其中所述方法由下述事实限定,即驱动装置或转子的转矩或用于驱动驱动装置或转子的压缩气体的气体压力作为将被控制或调节的变量来提供。
如由箭头11所示的那样,在驱动装置的操作过程中用户可通过使用脚控制在用于转矩或气体压力的极限值范围内设置或调节针对转矩或气体压力的任何值。在图6中下限值被标记为P0并且可等于或大于0巴。下限值P0对于用户而言不变地预先限定或可由致动器元件来调节,所述致动器元件可由用户操作,例如特别地通过具有按钮或旋钮的操作装置来调节,优选通过可手动操作的致动器元件来调节。
在图6中上限值被标记为Pmax并且等于可用于驱动装置或转子的最大气体压力。替代性地,上限值可低于最大气体压力Pmax。在后一种情况下,上限值对于用户而言不变地预先限定或可由致动器元件来调节,所述致动器元件可由用户操作,例如特别经由具有按钮或旋钮的操作装置来调节,优选通过由手操作的致动器元件来调节。
图6所示的控制和/或调节设置还具有转速极限值N0。在达到转速极限值N0以及载荷增加时,转速基本上保持恒定,而气体压力增加。转速极限值N0对于用户而言不变地预先限定或优选由用户操作的致动器元件8来调节,例如特别经由具有按钮或旋钮的操作装置来调节,优选通过可手动操作的致动器元件来调节。此外,可提供转速下限值nmin和/或转速上限值nlm,所述转速下限值nmin可由用户改变或者是不变的,这样转速极限值N0不超过转速上限值,如结合图5所描述的那样。
此外,图6中所示的控制和/或调节设置可优选与其它控制和/或调节特性相关联,特别是与图3和图4中所示的控制和/或调节特性“A”至“G”或任何其它控制和/或调节特性相关联。
优选提供控制和/或调节装置,特别是微控制器,其设计成执行图6所示的控制和/或调节特性。控制和/或调节装置可操作地连接到致动器元件和至少一个传感器,特别是用于确定所述压缩气体的气体压力的装置和/或转矩传感器和/或转速传感器,并且还特别设计成从至少一个传感器接收信号,以便将它们与规定值进行比较(例如,规定的气体压力值或转矩值,转速设定值n1,转速上限值nlm或转速下限值nmin),并且发送用于调节阀的信号,所述阀调节压缩气体。
图7中所示的转矩/转速曲线图在多个特征上对应于图5的曲线图,因此下文将只对不同之处进行描述。在该控制和/或调节设置的最重要区别是气体压力极限值或驱动转子的压缩气体的气体压力上限值可通过可由手操的致动器元件8进行调节。根据图7,气体压力极限值等于可用于驱动装置或转子的最大气体压力pmax,但是通过操作致动器元件8气体压力极限值可降低到低于最大气体压力pmax。当然也有可能的是,如结合图5所描述的那样,也限定为转速设定值的转速n1可由用户通过致动器元件来调节。
与图5相比的另一个区别是在切换点S的位置上所看到的那样,该切换点的位置选择成只有当达到最大气体压力pmax时转速才基本上降低。
最后,相比于图5中的实施例,不提供转速上限值nlm。
图8示出医疗驱动装置1、特别是牙科驱动装置1,其包括:可由压缩气体设置成运动的转子2,连接到转子2的工具保持装置3,用于将压缩气体供应至转子2的压缩气体管线12,用于测量转子2和/或工具保持装置3转速的转速测量装置6,用于调节压缩气体的气体压力和/或流率的阀4,优选的用于确定压缩气体气体压力的装置7,和控制和/或调节装置5,优选具有微控制器。控制和/或调节装置5可操作地连接到所述转速测量装置6,连接到用于确定气体压力的装置7,以及连接到阀4,例如通过供应管线或无线连接的方式,使得转速测得数据和气体压力测得数据被发送到控制和/或调节装置5,以及阀4可通过控制和/或调节装置5来操作以便基于所发送的转速测得数据和/或所测得的气体压力数据来调节压缩气体的气体压力和/或流率。控制和/或调节装置5特别设计成用于执行上述方法的至少一种,所述方法用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置、特别是牙科驱动装置和/或用于执行控制和/或调节如上所述特性中的至少一个和/或用于执行控制和/或调节上述设置中至少一个。
驱动装置1优选包括可用手抓握的手持件或反角手持件13,至少转子或叶轮2,压缩气体管线12的一部分,以及设置于其内的工具保持装置3。手持件或反角手持件13优选通过联接装置14可拆卸地连接到控制和/或调节装置5。此外,可由用户通过手操作的致动器元件或操作装置8或可由用户通过脚操作的操作装置9(脚控制)也可连接到控制和/或调节装置5或设置于其上。转速测量装置6优选设置于手持件或反角手持件13内,并包括电感转速传感器,该电感转速传感器具有附接到转子2或附接到随同转子2旋转的组件的磁性元件。
用于显示与用于控制和/或调节相关的参数的显示器优选设置于控制和/或调节装置上,例如,所述参数是上述的转速、转矩或气体压力值的至少一种。
本发明并不限于本文所述的实施例,而是包括采用或包括本发明基本相关功能原理的所有实施例。此外,所述和所示的所有实施例的所有特征可与彼此相组合。
Claims (15)
1.用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置(1)的方法,所述医疗驱动装置(1)特别是牙科驱动装置(1),所述医疗驱动装置(1)包括转子(2)和连接到所述转子(2)的工具保持装置(3),其中所述驱动装置(1)可以最大气体压力被供以来自压缩气体源的压缩气体以便诱导所述转子(2)的旋转运动,并且其中所述驱动装置(1)包括用于调节压缩气体的气体压力和/或流率的阀(4),其中所述方法包括转子(2)至少在有限的载荷范围内通过调节压缩气体通过阀(4)的气体压力和/或流率以基本恒定的转速(n1)操作,其特征在于:
在达到压缩气体的压力值(P2)时所述转速减小,压力值(P2)低于所述压缩气体的最大气体压力(Pmax)。
2.根据权利要求1所述的用于控制和/或调节的方法,其特征在于:在达到压缩气体的压力值(P2)时,所述转子(2)的转矩基本恒定或增加,压力值(P2)低于所述压缩气体的最大气体压力(Pmax)。
3.根据权利要求1或2所述的用于控制和/或调节的方法,其特征在于:
压力值(P2)可由使用者来进行调节。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于控制和/或调节的方法,其特征在于:
基本恒定的转速值(n1)可由使用者来进行调节。
5.用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置(1)的方法,所述医疗驱动装置(1)特别是牙科驱动装置(1),所述医疗驱动装置(1)包括转子(2)和连接到所述转子(2)的工具保持装置(3),其中所述驱动装置(1)可以最大气体压力被供以来自压缩气体源的压缩气体,并且其中所述驱动装置(1)具有用于调节压缩气体的气体压力和/或流率的阀(4),其中所述方法的特征在于:
在达到所述转子(2)的转速极限值(n2,n3)时,通过调节阀(4),压缩气体的气体压力和所述转子(2)的转速被改变。
6.根据权利要求5所述的用于控制和/或调节的方法,其特征在于:
在达到所述转子(2)的转速极限值(n2,n3)以及在达到压缩气体的压力值(P1)时,压缩气体的气体压力和转子(2)的转速通过调节阀(4)来改变,其中压力值(P1)低于压缩气体的最大气体压力(Pmax)。
7.根据权利要求5或6所述的用于控制和/或调节的方法,其特征在于:
所述转子(2)的转速、压缩气体的气体压力和所述转子(2)的转矩增加。
8.根据权利要求5或6所述的用于控制和/或调节的方法,其特征在于:
所述转子(2)的转速降低,以及压缩气体的气体压力和所述转子(2)的转矩增加。
9.根据权利要求5-8中任何一项所述的用于控制和/或调节的方法,其特征在于:
转速极限值(n2,n3)和/或压力值(P1)都可由用户来进行调节。
10.根据任一前述权利要求所述的用于控制和/或调节的方法,其特征在于:
转速下限值(nmin),低于该转速下限值(nmin)将不能执行用于控制和/或调节的方法,其中所述转速下限值(nmin)>0s-1。
11.用于控制和/或调节压缩气体可操作的医疗驱动装置(1)的方法,所述医疗驱动装置(1)特别是牙科驱动装置(1),所述医疗驱动装置(1)包括转子(2)和连接到所述转子(2)的工具保持装置(3),其中所述驱动装置(1)可以最大气体压力被供以来自压缩气体源的压缩气体,并且其中所述驱动装置(1)具有用于调节压缩气体的气体压力和/或流率的阀(4),其中所述方法的特征在于:
当驱动装置(1)不被供以压缩气体时,可由用户至少在预定的范围内自由地选择下列参数中的至少一个:低于由最大气体压力(Pmax)所确定的最大转速(nmax)的转子(2)的转速极限值,转子(2)转速的设定值,低于最大气体压力(Pmax)的压缩气体的气体压力极限值,和/或转矩值。
12.用于医疗驱动装置(1)的控制和/或调节装置(5),所述医疗驱动装置(1)特别是牙科驱动装置(1),其特征在于所述控制和/或调节装置(5)设计成用于执行根据前述权利要求任一项所述的方法。
13.医疗驱动装置(1),特别是牙科驱动装置,其特征在于根据权利要求12所述的控制和/或调节装置(5)。
14.根据权利要求13所述的的医疗驱动装置(1),特别是牙科驱动装置,其特征在于:
可由压缩气体设置成运动的转子(2),连接到转子(2)的工具保持装置(3),用于测量转子(2)和/或工具保持装置(3)转速的转速测量装置(6),用于调节压缩气体的气体压力和/或流率的阀(4),优选的用于确定压缩气体气体压力的装置(7),其中所述控制和/或调节装置(5)可操作地连接到所述转速测量装置(6),任选连接到用于确定气体压力的装置(7),以及连接到阀(4),使得关于转速的测得数据和关于气体压力的测得数据可被发送到控制和/或调节装置(5),以及阀(4)可通过控制和/或调节装置(5)基于所发送的关于转速的测得数据和/或任选地关于气体压力的所测得数据来操作,以便调节压缩气体的气体压力和/或流率。
15.根据权利要求13或14所述的医疗驱动装置(1),特别是牙科驱动装置,其特征在于:
至少一个致动器元件(8,9),其可由用户操作以便设置下列参数中的至少一个:低于由最大气体压力(Pmax)所确定的最大转速(nmax)的转子(2)的转速极限值,转子(2)转速的设定值,低于最大气体压力(Pmax)的压缩气体的气体压力极限值,转矩值。
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