CN110025283B - 一种多维移动装置及内镜操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种多维移动装置及内镜操作装置。包括固定基座、第一齿轮、第二齿轮、摇杆和安装件，第一齿轮设置在固定基座上，其轮缘设置有轮齿，轮缘内侧的内孔用于穿设被移动件；第二齿轮与第一齿轮之间具有设定角度，第二齿轮与第一驱动机构连接，第一驱动机构与第一齿轮啮合，第一驱动机构动作带动第二齿轮相对第一齿轮转动，第二齿轮的轮缘上设置有轮齿；摇杆铰接在第二齿轮上，摇杆与第二驱动机构连接，第二驱动机构与第二齿轮啮合，第二驱动机构动作带动摇杆相对第二齿轮转动；安装件设置在摇杆上，用于安装被移动件。本发明的多维移动装置具有结构简单，操作精度高，不会影响操作视野的优点。

Description

一种多维移动装置及内镜操作装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种多维移动装置及内镜操作装置。

背景技术

医疗器械是指直接或者间接用于人体的仪器、设备、器具、体外诊断试剂及校准物、材料以及其他类似或者相关的物品，包括所需要的计算机软件。目前，随着科学技术的发展，医疗过程中通常会使用医疗器械作为辅助工具。如使用内镜进行手术，与外科手术相比，内镜诊疗具有操作相对简单，创伤性小，可重复性强等优点。在临床上进行内镜检查和治疗时，需要将内镜置入患者体内。在进行内镜置入时，通常需要多位医护人员进行操作，一人进行置入，多人进行辅助操作。而人为的置入不易控制精度，再加上多人之间的配合问题，很容易造成内镜置入偏差，对患者造成伤害。

现有技术，如中国专利文献CN208041494U，公开了一种治疗仪三维调整装置，这种装置的结构包括调整盘，调整盘的底部中心通过转动立柱与底座连接，在转动立柱上设置有转动把手；在调整盘的上方设置有固定座，在固定座上设置有丝杠，在丝杆上配置有丝母，丝母连接滑动座；在滑动座的上方设置有竖直固定块，在竖直固定块内设置有第一齿轮与第一齿条，在第一齿条上连接有竖直移动架，在竖直移动架上设置有水平移动块，水平移动块与第二齿条连接，第二齿条与第二齿轮相啮合，在水平移动块的一侧设置有圆形套筒。上述专利文献的三维调整装置可实现治疗仪的水平、竖直面内360度旋转，以及xyz三维轴向上的直线运动，但是其结构比较复杂，占用的空间较大，影响操作视野，并不适合需要多人配合的场所。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的三维调整装置结构复杂，影响操作视野的缺陷，从而提供一种结构简单，不会影响操作视野的多维移动装置，及设置有该多维移动装置的内镜操作装置。

为解决上述问题，本发明的多维移动装置，包括固定基座、第一齿轮、第二齿轮、摇杆和安装件，第一齿轮设置在所述固定基座上，其轮缘设置有轮齿，所述轮缘内侧的内孔用于穿设被移动件；第二齿轮与所述第一齿轮之间具有设定角度，所述第二齿轮与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构与第一齿轮啮合，所述第一驱动机构动作带动所述第二齿轮相对所述第一齿轮转动，所述第二齿轮的轮缘上设置有轮齿；摇杆铰接在所述第二齿轮上，所述摇杆与所述第二驱动机构连接，所述第二驱动机构与所述第二齿轮啮合，所述第二驱动机构动作带动所述摇杆相对所述第二齿轮转动；安装件设置在所述摇杆上，用于安装所述被移动件。

所述第一齿轮的轮缘外侧设置有轮齿，所述第一驱动机构与所述第一齿轮在轮缘外侧啮合。

所述第二齿轮为半圆齿轮，所述第二齿轮的半圆形部分的轮缘上设置有轮齿，所述第二齿轮的直线部分轮缘为杆状。

所述第二齿轮的半圆形部分的轮缘内侧设置有轮齿。

所述摇杆和所述第一驱动机构分别设置在所述第二齿轮的两侧。

所述摇杆的延伸方向上设置有齿条，所述安装件与第三驱动机构连接，所述第三驱动机构与所述齿条啮合，所述第三驱动机构动作带动所述安装件沿齿条的方向移动。

所述安装件的安装被移动件的持镜端与所述第三驱动机构分别设置于所述摇杆的两侧。

第一驱动机构包括与所述第二齿轮连接的第一驱动电机，和设置在所述第一驱动电机输出端上的第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与所述第一齿轮啮合；和/或，第二驱动机构包括与所述摇杆连接的第二驱动电机，和设置在所述第二驱动电机输出轴上的第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与所述第二齿轮啮合；和/或，第三驱动机构包括与所述安装件连接的第三驱动电机，和设置在所述第三驱动电机输出轴上的第三驱动齿轮，所述第三驱动齿轮与所述齿条啮合。

所述第一齿轮和第二齿轮垂直设置，所述摇杆和所述第二齿轮平行设置。

本发明的内镜操作装置，具有上述的多维移动装置，所述被移动件为内镜。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明的多维移动装置，包括固定基座、第一齿轮、第二齿轮、摇杆和安装件，第一齿轮设置在所述固定基座上，其轮缘设置有轮齿，所述轮缘内侧的内孔用于穿设被移动件；第二齿轮与所述第一齿轮之间具有设定角度，所述第二齿轮与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构与第一齿轮啮合，所述第一驱动机构动作带动所述第二齿轮相对所述第一齿轮转动，所述第二齿轮的轮缘上设置有轮齿；摇杆铰接在所述第二齿轮上，所述摇杆与所述第二驱动机构连接，所述第二驱动机构与所述第二齿轮啮合，所述第二驱动机构动作带动所述摇杆相对所述第二齿轮转动；安装件设置在所述摇杆上，用于安装所述被移动件。本发明的多维移动装置，能够实现被移动件的多维方向的移动，被移动件的移动是通过齿轮的啮合实现，齿轮啮合的连接结构简单，设计尺寸可以相对较小，使得多维移动装置的占用空间小，不会影响操作视野，齿轮啮合的运动精度高，使得多维移动装置的运动精度高。被移动件穿设于第一齿轮的内孔中，利用第一齿轮的内部空间，节约多维移动装置的占用空间，第一齿轮为圆环状，视野可以通过内孔观察到被移动件的移动位置，同样可以减少对手术视野的影响。

2.本发明的多维移动装置，所述第一驱动机构与所述第一齿轮在轮缘外侧啮合，可以避免第二齿轮相对第一齿轮移动时，第二齿轮与安装件发生干涉，而影响到安装件的移动。

3.本发明的多维移动装置，所述第二齿轮的半圆形部分的轮缘内侧设置有轮齿，可以方便摇杆与第二齿轮之间的连接固定，并且减少多维移动装置的尺寸，使用时减少对视野的影响。

4.本发明的多维移动装置，安装件与第三驱动机构连接，第三驱动机构与摇杆上的齿条啮合，实现安装件沿摇杆方向上下移动，从而带动被移动件移动，齿轮啮合的运动精度高，使得多维移动装置的运动精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为多维移动装置的立体图的示意图；

附图标记说明：

1－固定基座；2－第一齿轮；3－第二齿轮；4－摇杆；5－安装件；6－内孔；7－齿条；8－持镜端；9－第一驱动机构；10－第二驱动机构；11－第三驱动机构；12－被移动件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例的多维移动装置，如图1所示，包括固定基座1、固定基座1、第一齿轮2、第二齿轮3、摇杆4、安装件5、齿条7、第一驱动机构9、第二驱动机构10和第三驱动机构11。

多维移动装置通过固定基座1与外接连接，固定基座1可固定连接在手术床，或其他可用于固定的位置。固定基座1可以通过多种现有方式与外接连接，如卡接、螺栓固定连接等。

第一齿轮2设置在所述固定基座1上，所述轮缘内侧的内孔6用于穿设被移动件12，其轮缘设置有轮齿，如图1所示，本实施例中为所述第一齿轮2的轮缘外侧设置有轮齿，所述第一驱动机构9与所述第一齿轮2在轮缘外侧啮合。为了增加第一轮齿的覆盖范围，可以将固定基座1与所述第一齿轮2的轮缘固定连接。

第二齿轮3与所述第一齿轮2之间具有设定角度，该设定角度根据使用需求设置，本实施例中，为了方便对第一齿轮2和第二齿轮3的固定设置，所述第一齿轮2和第二齿轮3垂直设置。所述第二齿轮3与第一驱动机构9连接，所述第一驱动机构9与第一齿轮2啮合，所述第一驱动机构9动作带动所述第二齿轮3相对所述第一齿轮2转动，即，所述第二齿轮3绕所述第一齿轮2的圆周转动。所述第二齿轮3为半圆齿轮，所述第二齿轮3的半圆形部分的轮缘内侧设置有轮齿，所述第二齿轮3的直线部分轮缘为杆状。

所述第二齿轮3与第一齿轮2之间设置有相对滑动连接的结构，该相对滑动连接的结构是现有技术，如在第二齿轮3上设置滚动滑块，在第一齿轮2上设置滑槽等。

摇杆4铰接在所述第二齿轮3的直线部轮缘上，所述摇杆4与所述第二驱动机构10连接，所述第二驱动机构10与所述第二齿轮3啮合，所述第二驱动机构10动作带动所述摇杆4相对所述第二齿轮3转动。为了增加第二齿轮3的稳定性，所述摇杆4和所述第一驱动机构9分别设置在所述第二齿轮3的两侧，所述摇杆4和所述第二齿轮3平行设置。

安装件5设置在所述摇杆4上，用于安装所述被移动件12。为了使得被移动件12能够朝向和远离第一齿轮2移动，也即，使得被移动件12的移动范围更广，在所述摇杆4的延伸方向上设置有齿条7，所述安装件5与第三驱动机构11连接，所述第三驱动机构11与所述齿条7啮合，所述第三驱动机构11动作带动所述安装件5沿齿条7的方向移动。为了增加摇杆4的稳定性，所述安装件5的安装被移动件12的持镜端8与所述第三驱动机构11分别设置于所述摇杆4的两侧。

第一驱动机构9包括与所述第二齿轮3连接的第一驱动电机，和设置在所述第一驱动电机输出端上的第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与所述第一齿轮2啮合。第二驱动机构10包括与所述摇杆4连接的第二驱动电机，和设置在所述第二驱动电机输出轴上的第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与所述第二齿轮3啮合。第三驱动机构11包括与所述安装件5连接的第三驱动电机，和设置在所述第三驱动电机输出轴上的第三驱动齿轮，所述第三驱动齿轮与所述齿条7啮合。电机驱动齿轮转动的结构简单，稳定性高，能够对被移动件12的移动进行精确的控制。

当然，本实施例的多维移动装置还包括与第一驱动机构9、第二驱动机构10和第三驱动机构11连接的控制器，由控制器来控制第一驱动机构9、第二驱动机构10和第三驱动机构11的移动状态和移动位移。

当然，为了使得多维移动装置的外观美观，可以在多维移动装置的外侧设置壳体，壳体的结构可以采用多种满足需求的材料和形式，但是要求壳体的结构不影响多维移动装置的整体尺寸，避免因壳体的设置而遮挡视野。

本实施例的多维移动装置在使用时，通过第二齿轮3相对所述第一齿轮2转动，摇杆4相对所述第二齿轮3转动，以及安装件5相对摇杆4上下移动，能够实现被移动件12的三维方向上的移动。并且，移动都是通过齿轮与齿轮的啮合，即齿轮与齿条7的啮合实现，齿轮与齿轮的连接结构简单，设计尺寸可以相对较小，使得多维移动装置的占用空间小，不会影响操作视野，齿轮啮合的运动精度高，使得多维移动装置的运动精度高。被移动件12穿设于第一齿轮2的内孔6中，第一齿轮2为圆环状，视野可以通过内孔6观察到被移动件12的移动位置，同样可以减少对手术视野的影响。

本实施例的多维移动装置，可以用于内镜操作装置中，此时，所述被移动件12为内镜，也就是说内镜安装在多维移动装置上，通过多维移动装置的移动，来实现内镜的三维方向上的移动，可以方便的控制所述内镜置入的深度和角度，大大提高了内镜诊断和治疗的精度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种多维移动装置，其特征在于，包括：

固定基座(1)；

第一齿轮(2)，设置在所述固定基座(1)上，其轮缘设置有轮齿，所述轮缘内侧的内孔(6)用于穿设被移动件(12)，所述第一齿轮设置为圆环状；

第二齿轮(3)，与所述第一齿轮(2)之间具有设定角度，该设定角度根据使用需求设置，所述第二齿轮(3)与第一驱动机构(9)连接，所述第一驱动机构(9)与第一齿轮(2)啮合，所述第一驱动机构(9)动作带动所述第二齿轮(3)相对所述第一齿轮(2)转动，所述第二齿轮(3)的轮缘上设置有轮齿；

摇杆(4)，铰接在所述第二齿轮(3)上，所述摇杆(4)与第二驱动机构(10)连接，所述第二驱动机构(10)与所述第二齿轮(3)啮合，所述第二驱动机构(10)动作带动所述摇杆(4)相对所述第二齿轮(3)转动；

安装件(5)，设置在所述摇杆(4)上，用于安装所述被移动件(12)；

所述第二齿轮(3)为半圆齿轮，所述第二齿轮(3)的半圆形部分的轮缘上设置有轮齿，所述第二齿轮(3)的直线部分轮缘为杆状；摇杆(4)铰接在所述第二齿轮(3)的直线部轮缘上；

所述第二齿轮(3)与第一齿轮(2)之间设置有相对滑动连接的结构；

所述摇杆(4)的延伸方向上设置有齿条(7)，所述安装件(5)与第三驱动机构(11)连接，所述第三驱动机构(11)与所述齿条(7)啮合，所述第三驱动机构(11)动作带动所述安装件(5)沿齿条(7)的方向移动；

在使用时，通过第二齿轮(3)相对所述第一齿轮(2)转动，摇杆(4)相对所述第二齿轮(3)转动，以及安装件(5)相对摇杆(4)上下移动，使被移动件(12)在三维方向上移动。

2.根据权利要求1所述的多维移动装置，其特征在于，所述第一齿轮(2)的轮缘外侧设置有轮齿，所述第一驱动机构(9)与所述第一齿轮(2)在轮缘外侧啮合。

3.根据权利要求2所述的多维移动装置，其特征在于，所述第二齿轮(3)的半圆形部分的轮缘内侧设置有轮齿。

4.根据权利要求1至3任一项所述的多维移动装置，其特征在于，所述摇杆(4)和所述第一驱动机构(9)分别设置在所述第二齿轮(3)的两侧。

5.根据权利要求4所述的多维移动装置，其特征在于，所述安装件(5)的安装被移动件(12)的持镜端(8)与所述第三驱动机构(11)分别设置于所述摇杆(4)的两侧。

6.根据权利要求5所述的多维移动装置，其特征在于，

第一驱动机构(9)包括与所述第二齿轮(3)连接的第一驱动电机，和设置在所述第一驱动电机输出端上的第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与所述第一齿轮(2)啮合；

和/或，第二驱动机构(10)包括与所述摇杆(4)连接的第二驱动电机，和设置在所述第二驱动电机输出轴上的第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与所述第二齿轮(3)啮合；

和/或，第三驱动机构(11)包括与所述安装件(5)连接的第三驱动电机，和设置在所述第三驱动电机输出轴上的第三驱动齿轮，所述第三驱动齿轮与所述齿条(7)啮合。

7.根据权利要求1至3任一项所述的多维移动装置，其特征在于，所述第一齿轮(2)和第二齿轮(3)垂直设置，所述摇杆(4)和所述第二齿轮(3)平行设置。

8.一种内镜操作装置，其特征在于，具有权利要求1－7中任一项所述的多维移动装置，所述被移动件(12)为内镜。