CN112867890A - 正定位装置和系统 - Google Patents

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Abstract

一种正定位装置，包括：多个堆叠的板；主体；弹簧偏压的活塞；以及活塞释放装置。多个堆叠的板具有被限定为接收枢转轴的中心开口。主体容纳多个堆叠的板并具有在其内限定缸体的内部孔。弹簧偏压的活塞被成形以在孔中滑动，以向堆叠的板施加力，从而抵抗穿过堆叠的板中的中心开口插入的枢转轴的旋转。活塞能够由用户致动，以释放活塞，从而减小施加到堆叠的板上的力并允许枢转轴自由旋转。

Description

正定位装置和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年7月13日提交的美国临时申请第16/035,168号的权益，其在此通过引用以其整体并入。
技术领域
本申请涉及牙科设备，并且具体地涉及一种用于将牙科单元和/或其他设备保持在期望的使用位置的正定位装置和系统。
背景技术
在典型的牙科手术环境中，为了方便和高效，牙医、口腔外科医生、牙科助手或其他从业者使用的设备被布置成紧邻患者坐在其中的牙科椅。这样的设备可以包括牙科单元，从牙科单元获取使用水、加压空气、吸力、电力等的器械，以及其他类型的设备，包括照明设备、监视器、其他类型的器械等。可以通过安装在牙科椅上或另一位置(诸如手术室的橱柜、墙壁、地板或天花板)的一个或多个臂将牙科单元或其他设备支撑在期望位置并且能够选择性地移动。
对于被安装在被设计成在水平平面中移动或枢转的臂上的设备来说，如果臂及其枢轴连接件不水平，则会发生漂移或不期望的移动。结果，这样的设备可能无法保持期望的位置，并且在一些情况下，设备和/或臂可能会接触其他附近的物体，这很不方便，并且可能导致不必要的磨损和/或损坏。为防止在非水平安装的情况下发生漂移和不期望的移动而采取的步骤(诸如增加对枢轴连接件的阻力)趋于会使臂和设备的定位感觉更加困难，从而降低了操作的便利性。
即使在单次操作期间，设备也可能也需要多次重新定位，以便提供易于使用的装置，该装置将有助于使牙科单元和/或其他设备正定位，即将其最初定位在期望的位置并保持该位置，直到有意重新定位为止，这将是有利的。
发明内容
下文描述的是一种正定位装置的实施方式，该正定位装置可以用于控制使臂绕枢轴关节枢转所需的力，诸如用于支撑控制头的牙科单元枢转臂，以允许视需要选择性地枢转和抵抗枢转。
根据一种实施方式，一种正枢转装置，包括：多个堆叠的板，其具有被限定为接收枢转轴的中心开口；主体，板被容纳在主体中，且主体具有在其内限定缸体的内部孔；弹簧偏压的活塞，其被成形以在孔中滑动，以向堆叠的板施加力，从而抵抗穿过堆叠的板中的中心开口插入的枢转轴的旋转；以及活塞释放装置，其能够由用户致动，以释放活塞，从而减小施加到堆叠的板上的力并允许枢转轴自由旋转。
活塞释放装置可包括连接到气动回路的连接件，气动回路被配置成施加气动压力以抵抗弹簧偏压的活塞。活塞释放装置可以包括电容式触摸手柄，该电容式触摸手柄被配置成在用户进行预定触摸时致动活塞释放装置。
活塞释放装置能够由用户手动地致动。活塞释放装置可以被相对于活塞远程地定位。
堆叠的板可以包括第一多个键接离合器板和第二多个键接摩擦板，其中，离合器板和摩擦板彼此交错，并且键接离合器板与主体或枢转轴中的一个键接；并且键接摩擦板与主体或枢转轴中的另一个键接。摩擦板可以在内部键接以接合在枢转轴中的狭槽中，而离合器板在外部键接以接合在主体中的狭槽(反之亦然)。堆叠的板中的中心开口可以被定位成竖直地延伸，使得被接收在开口中的枢转轴在水平平面中枢转。
正定位装置还可包括能够与主体的端部接合的保持构件，以将弹簧偏压的活塞保持在适当位置。
弹簧偏压的活塞可以包括：活塞；活塞上的至少一个周边密封件；以及弹簧，诸如被成形为配合在活塞和固定表面之间的波形垫圈。活塞可以是第一活塞，并且活塞释放装置可以被配置成在释放第一活塞的同时释放第二活塞。
由活塞施加到板上的力可以是正定位力，正定位力足够高以防止可枢转地安装到枢转轴上的构件漂移。
正定位装置可以包括牙科单元臂和控制头，其中，枢转轴是将牙科单元臂联接到牙科椅组件的牙科单元臂枢转轴。
根据一个实施方式，一种正定位系统，包括：至少一个第一臂段，其在近端处可枢转地连接到第一枢轴；至少一个第二臂段，其在第二枢轴处直接或间接地联接到第一臂段；第一正定位装置，其位于第一枢轴处；以及第二正定位装置，其位于第二枢轴处。第一正定位装置和第二正定位装置可以被设置成分别正常地抵抗第一枢轴和第二枢轴的旋转。正定位系统还可包括用户手柄，用户手柄位于第二枢轴的远侧，用户手柄能够致动以触发第一正定位装置和第二正定位装置的释放，从而允许用户重新定位第一臂段和第二臂段中的至少一个。
第一正定位装置和第二正定位装置可以被正常地弹簧偏压，以向相应的第一枢轴连接件和第二枢轴连接件施加力从而抵抗其枢转移动。第一正定位装置和第二正定位装置能够通过用户手柄的用户致动来释放。用户手柄可以通过控制线连接到第一正定位装置和第二正定位装置。
第一枢轴和第二枢轴可以被配置成在水平平面内旋转，该正定位系统还包括被构造成允许在竖直平面内的旋转的至少一个竖直平面枢轴，该竖直平面枢轴连接件包括制动器，其中，制动器被配置成能够与第一正定位装置和第二正定位装置的致动同时致动。
第一臂段可以包括竖直立柱部，并且第二枢轴可以位于立柱部的远端处，该正定位系统还包括转向节，转向节具有竖直平面枢轴连接件，该竖直平面枢轴连接件位于第二枢轴附近并连接到第二臂段。
可以存在第二转向节，第二转向节具有位于第二臂段的远端处的竖直平面枢轴连接件，和从第二转向节延伸并被配置成支撑控制头的支撑臂段。
第一正定位装置、第二正定位装置、制动器和用户手柄可以被配置成用于在气动回路中互连。气动回路可以包括制动器控制电磁阀和快速排气装置，该制动器控制电磁阀由用户手柄控制，该快速排气装置与第一正定位装置、第二正定位装置和制动器连接。
正定位系统可以包括位于所述第二臂段的远侧的牙科单元控制头，并且正定位系统被配置成支撑并保持牙科单元控制头的期望位置。
第一臂段可以包括限定第一臂段的远端的竖直延伸的立柱部，使得第一枢轴位于第一水平，第二枢轴位于比第一水平高的第二水平。
通过以下参考附图进行的详细说明，本发明的前述和其他目标、特征和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是牙科治疗组件的透视图。
图2是其中所选的枢轴连接件具有正定位装置的牙科椅组件的代表性单元臂的透视图。
图3是图2的牙科单元臂和正定位装置的分解透视图。
图4是组装在代表性枢轴连接件中的正定位装置的截面正视图。
图5是图4的正定位装置的分解透视图。
图6是用于包括图5的正定位装置的弹簧施加/气动释放的正定位系统的示意性控制图。
图7是使用正定位装置的方法实施方式的流程图。
图8A至图8E是示出正定位装置的各种替代性实施方式的臂、臂架和枢轴连接件的示意性分解侧视图。
具体实施方式
下面描述的是被实施用于牙科或其他设备(诸如牙科单元)的正定位装置以及包括多个正定位装置的牙科治疗组件(有时称为牙科治疗中心)的代表性实施例。图1是具有椅子组件112和牙科单元120的牙科治疗组件100的一个示例的透视图，下面将对其进行详细描述。椅子组件112具有基座110和高度调节机构114，高度调节机构114联接到基座110并被配置成改变牙科椅子组件112的高度。在图1中，椅子组件112被示出为处于完全倾斜的位置，具有头枕113的上端(头部端)在图的右侧，而相反的下端115在图的左侧。椅子组件112在头枕113和下端115之间的角度可以从上图所示的完全倾斜位置围绕上段和下段之间的铰链关节经过一系列位置而完全可调，直至并包括完全就座位置。
如本文使用的，牙科单元120(有时被称为单元或牙科手术单元)，是指提供必要的实用性和便利性以向患者提供治疗的一种或多种装置(包括但不限于压缩空气、水、吸力、电力、触摸或其他用于集成装置的控件、器械支架和其他部件等)。牙科单元120可以包括一个或多个臂，诸如所示实施方式中的牙科单元臂140，以支撑控制头152和/或其他设备。控制头152由牙科单元臂140支撑，以在便于治疗的位置提供牙科单元120的器械和部件，并且能够移动，例如，以提供用于进出椅子组件112的空间。
牙科单元臂140具有在牙科单元臂架136处安装到椅子组件112的近端，在所示实施方式中，牙科单元臂架136位于椅子组件112的下段的下方，例如，在椅子组件112的下表面上。牙科单元臂140通过牙科单元臂枢轴142可枢转地联接到牙科单元臂架136。在所示实施方式中，牙科单元臂140被配置成在基本水平的平面内枢转。
牙科单元臂枢轴142包括正定位装置144a，正定位装置144a可选择性地配置成对枢转运动提供阻力，例如，以防止牙科单元臂140从期望位置漂移。因而，如果牙科单元臂140趋于远离期望的设定位置枢转，例如，因为牙科单元臂140没有被精确地定位成与水平平面齐平，则正定位装置144a可以被配置成提供足够的阻力，以将牙科单元臂140保持在期望的位置。
在一些实施方式中，正定位装置144a被配置成允许克服其对枢转提供的阻力，但是需要来自用户的足够的力以确保在所施加的对枢转的阻力之上的这种枢转运动是有意的。例如，在拥挤的操作区中，用户可能需要移动臂或附接到臂的设备，但是释放装置的位置并不方便用户对其进行致动。在另一种场景中，如果用户或其他个人无意中以足够的力接触臂或设备，则臂或设备将移动而不是保持在适当位置，这可以降低受伤的风险。
在又一些其他实施方式中，正定位装置可以被配置成防止或几乎防止所有枢转运动。下文将更详细地描述正定位装置144a的结构。
牙科单元臂140可以具有一个或多个臂段。例如，如图1的实施方式中所示，可以存在从连接到牙科单元臂枢轴142的第一臂段143的远端延伸的直立构件或立柱146。立柱146可以支撑附加的臂段和/或其他物体。例如，立柱146可以可枢转地支撑柔性臂150，柔性臂150被可枢转地联接以在柔性臂枢轴148处绕立柱146枢转。
在所示的实施方式中，柔性臂枢轴148具有类似于正定位装置144a的正定位装置144b。因而，正定位装置144b可选择性地配置成对枢转运动提供阻力，例如以防止柔性臂150从期望的位置漂移。
期望地，如果正定位装置144b具有与正定位装置144a相同的构造，则需要更少的不同部件，这减少了所需的独特部件的数量。而且，如果正定位装置144a、144b具有小的整体尺寸，例如，如所示的实施方式中所示的，则相同的构造可以适于在多个不同的应用中使用。
在所示的实施方式中，柔性臂150还通过柔性臂转向节154联接，以在相对于立柱146的垂直平面内选择性地移动。在所示的实施方式中，柔性臂转向节154被定位成与立柱146的远端相邻。如图所示，柔性臂转向节154可以从立柱146最小地偏移。在其他实施方式中，柔性臂转向节可以与立柱146对齐，或者与立柱146分开足够的距离，以识别出立柱146和柔性臂150之间的另一臂段。
如图1中所示，可以存在支撑件或支撑臂158，支撑件或支撑臂158联接至柔性臂150的远端并支撑控制头152(以及可能的其他部件)。支撑臂158被配置成在空间中的选定位置处至少支撑控制头152，并允许在各个位置之间移动。在所示的实施方式中，支撑臂158通过支撑臂转向节156联接至柔性臂150，以允许支撑臂158在垂直平面内旋转。在所示的实施方式中，支撑臂158的旋转受到柔性臂150的旋转的限制。例如，柔性臂150可以装配有内部四杆连杆机构或其他类似的机构，以在柔性臂150旋转一定范围的角度时，将支撑臂158支撑成在期望的方向(例如，水平)上。
柔性臂150在垂直平面中的运动可以由诸如带式制动器145的制动器来控制。带式制动器145可以是被设计成固定柔性臂相对于水平延伸的枢转轴的位置的任何类型的带式制动器。带式制动器145可以位于柔性臂150、柔性臂转向节154和/或支撑臂转向节156中。如果柔性臂150装配有四杆连杆机构或其他类似机构，则它可以足以使用单个制动器来固定通过连杆机构连接的两个关节(例如154、156)的位置。可以将带式制动器配置成正常地施加(即，制动器启用并且柔性臂在垂直平面中锁定在适当的位置)，并选择性地释放(即，在手动致动时释放)，如下文进一步详述的。
牙科单元控制头152可以提供用于液体(水)、压缩空气、吸力、电力、数据等中的一种或多种的连接、使用这些连接的各种器械和装置、用于器械和装置的储存，和/或显示器，以及其他部件。控制头152可以具有手柄155，供用户用他或她的手抓住以方便移动控制头152，控制头在治疗期间经常被重新定位。手柄155可以包括致动器，致动器可以是机械的、电气的、主动的、被动的或其组合。如下文针对一些实施方式所述的，手柄155具有被动致动器，以操作正定位装置144a、正定位装置144b和/或制动器145，如下文更详细地所述的。
图2是单独示出的牙科单元臂架136、牙科单元臂140和立柱146的透视图。图3是类似的透视图，但是示出了牙科单元臂枢轴142和柔性臂枢轴148的分解图。具体地，牙科单元臂架136具有通过紧固件139附接的盖138。在移除盖138的情况下，可见枢转轴143a。枢转轴143a提供了牙科单元臂140和牙科单元臂架136之间的枢轴连接。在所示的实施方式中，枢转轴143a是中空的，如图所示，其提供了用于布置导管、线缆、丝线等的空间。正定位装置144a可以被构造成装配在枢转轴143a周围，并在牙科单元臂架136和/或盖138中限定的周围空间内。
类似地，柔性臂枢轴148可以具有中空的枢转轴143b，枢转轴143b在立柱146和柔性臂150(图1)之间提供枢轴连接，并且正定位装置144b可以被构造成围绕枢转轴143b装配。
下文将结合图4和图5描述正定位装置144a、144b的细节。图4是代表性枢轴连接件及其相应的正定位装置的截面正视图。具体地，图4示出了牙科单元臂架136和牙科单元臂140之间的枢轴连接件142，包括那些构件的多个部分以及正定位装置144a。图5是正定位装置144a、144b的分解透视图。
如图4和5中所示，正定位装置144a、144b具有装置主体160，该装置主体可以具有如图所示的大体上圆柱形的构造。装置主体160具有限定缸体162的内壁。活塞166被成形为装配在装置主体160内并且滑动地接合缸体162。活塞166可以设置有一个或多个密封件，诸如如图所示的O形环168和O形环170。活塞166可以被配置成在轴向上施加力，从而倾向于将牙科单元臂架136和牙科单元臂140固定在一起并且抵抗牙科单元臂140的枢转运动。例如，活塞166可以被配置成将力施加到以离合器状构造布置的多个板上。如图4和图5中所示，存在第一组多个离合器板172以及与离合器板172交错的第二组多个摩擦板174。离合器板172和摩擦板174相互配合以在被压缩在一起时提供运动阻力，类似于常规离合器。还可以实施其他阻力机构以提供合适的阻力。
离合器板172可以被键接到装置主体160，即，它们可以通过装配在主体中形成的凹槽内的外部突片相对于装置主体160在旋转上固定。类似地，摩擦板174可以键接到枢转轴，即，它们可以通过被接收在一个或多个凹槽中的内部突片相对于枢转轴143a在旋转上固定。在其他实施方式中，离合器板172和摩擦板174的键接被颠倒。
在一些实施方式中，活塞166被正常地配置成施加力。在所示的实施方式中，弹簧元件178或其他类似的装置抵靠在活塞166上的接触表面180上，以迫使其抵靠在离合器板172和摩擦板174的堆叠上。弹簧元件178和活塞166被保持构件保持在其相应的位置中，保持构件诸如为通过螺纹接收在装置主体160的外端中的扳手环182。牙科单元臂架136可以具有安装板190，正定位装置144a例如通过紧固件192与安装板联接。可以存在第一耐磨环196a，其围绕枢转轴143a定位并与牙科单元臂架136的周围部分接触。类似地，可以存在第二耐磨环196b，其围绕枢转轴143a定位，并且接触主体160。耐磨环196a、196b可以如图所示地设置，以防止运动部件之间的金属-金属接触。如图所示，设置了轴承198a、198b以支撑枢转连接(包括旋转)的部件。旋转止动机构202可以用于允许选择被允许的旋转的范围。
例如，可以设置扳手锁紧螺母204以辅助组装。在一些实施方式中，枢转轴143a被压配合在单元臂140内。当单元臂140被定位成使枢转轴143a向上突出以组装到单元臂架136中时，扳手锁紧螺母204(其带内螺纹)在正定位装置144a正被组装和拧紧时，可以拧到枢转轴43a的带外螺纹的段上，从而将牙科单元臂140保持在适当的位置。
如上所述，正定位装置144a、144b被正常地接合以施加力从而抵抗由相应的枢轴连接的两个元件之间的枢转运动，这两个元件诸如为牙科单元臂架136/牙科单元臂140或立柱146/柔性臂150。被施加以抵抗枢转运动的力被配置为可选择性地释放以允许基本上自由的枢转，即，没有任何施加的阻力的枢转。例如，正定位装置144a、144b可以设置有手动释放装置、手动致动器或其他类型的释放装置以释放施加的力。在一些实施方式中，施加气动或其他类型的力以抵消活塞的力。在一些实施方式中，“手动”释放或“手动”致动是指在致动装置时用户的手存在或活动。
参考图5，在活塞施加力的情况下，装置主体160可以装配有气动连接件200，通过气动连接件200可以供应空气以对活塞166和弹簧178施加气动力，由此释放正常地由活塞166/弹簧178施加的抵抗枢转运动的力。这些实施方式有时被称为具有“弹簧施加/空气释放”控制。在其他实施方式中，可以使用磁、电或手动施加的力来释放由活塞施加的力。
将正定位装置和制动器的默认或正常模式配置为施加力模式(即，抵抗运动)的一个优点在于，在对组件的供电关闭或故障的情况下，各种部件将倾向于保持在其设定位置。以这种方式，可以避免臂和设备的不期望的移动。
在一些实施方式中，利用可用的加压空气源产生气动释放力。在一些应用中，加压空气可以为80-120psi，因此释放力是根据最小可用压力确定的，即在这种情况下为80psi。
图6是包括正定位装置144a和144b的气动回路的示意性结构和控制图。在图6的示例构造中，正定位装置144a和144b彼此平行地布置，并且还与用于柔性臂150的制动器145平行地布置。
如图所示，存在诸如在80-125psi下的加压空气供应装置210。在一些实施方式中，加压空气供应装置210是对牙科操作区位于其中的建筑物的压缩空气供应装置。
加压空气沿着管线通过可选的主开/关肘节阀216进给，并到达制动器控制电磁阀218。尽管未示出，但来自供应装置210的管线可以包括任何数量的常规装置，例如闸阀、过滤器和/或一个或多个其他阀。当制动器控制电磁阀218被致动时，使得牙科单元臂枢轴142中的正定位装置144a、柔性臂枢轴148中的正定位装置144b，以及柔性臂转向节154中的柔性臂制动器145被释放。快速排气阀220允许回路中的气压相对快速地释放，这趋于减少在应用正定位装置和制动器之前可能发生的任何漂移。可选的消声器222有助于减少来自正被释放的气压的噪声。
如上所述，制动器控制电磁阀218被选择性地致动以开始释放正定位装置144a、144b以及柔性臂制动器145中的一个或多个。在图6的所示实施方式中，这三个装置被彼此同时释放。其他方法也是可能的，诸如彼此同时释放正定位装置144a、144b，同时对柔性臂制动器145使用不同的方法。在又一些其他实施方式中，将正定位装置144a、144b和柔性臂制动器145每个都配置成可单独控制的将是有益的。
制动器控制电磁阀218优选地被配置成用于被动式手动激活。在一些实施方式中，致动器250诸如通过用户的手或手动地来致动或激活，这使控制信号被传输到制动器控制电磁阀218以致动该阀。控制信号可以通过控制线(诸如，线251)或无线地发送。致动器250可以位于远程或本地。在一些实施方式中，致动器250被配置成电容式传感器手柄，其根据预定参数(例如，手柄的面积、持续时间等)感测操作者何时握住手柄(或其他结构)，然后触发发送控制信号。例如，图1的手柄155可以被配置成电容式触摸传感器或开关。
如图所示，部件218、220、222和150被示为大体上为牙科单元臂的一部分，但是将可能以其他方式配置气动回路和控制回路。
结合图7的流程图大体上示出了使用正定位的方法实施方式。在步骤300中，正定位装置(或多个装置)施加力以抵抗构件离开第一位置的枢转。在步骤302中，用户采取动作使正定位装置减小所施加的力。在步骤304中，当所施加的力减小时，用户将构件从第一位置移开并移动至第二位置。在步骤306中，正定位装置再次施加力以抵抗构件离开第二位置的枢转。
除了上述的弹簧施加/空气释放的活塞之外，还可以使用双作用空气活塞450、带式制动器452、筒夹454、盘式制动器456、液压囊458和/棘爪锁460和其他类似方法来实现正定位装置，如下文所述。
参考步骤302，为使正定位装置减小所施加的力而采取的用户动作，有时在本文中也称为激活或致动，可以与如上所述的开关接触(或存在于其附近)，诸如涉及用户的手，或者类似地，通过接触或存在来致动脚踏控制器。另外，可以通过让用户触摸触摸屏或者触摸或抓住附近结构的另一部分来实现用户动作。在其他实施方式中，可以使正定位装置与特定动作(例如，将椅子从治疗位置移动到进入/离开位置)相协调地减小所施加的力。
参考步骤304，在所施加的力减小的同时用户移动该构件(例如，臂或其他构件)。在上述实施方式中，用户可以使用手柄155来移动控制头152。在其他示例中，手柄可以被集成或不存在，在这种情况下，用户可以抓住控制头、立柱或其他可移动部分，从而移动构件或设备。
参考步骤306，一旦将构件按需要定位在第二位置，就控制正定位装置以再次施加力从而抵抗构件离开第二位置的枢转。当释放或停用手柄或其他控制器时，或者当用户致动另一控制器(例如，在触摸屏上触摸、按钮等)时，可以控制正定位装置以再次施加力。也可以控制正定位装置以在经过一定时间间隔之后再次施加力。
除了其中激活或致动包括用户触摸手柄或以其他方式激活手柄或手柄区域中的电容式触摸传感器的实施方式之外，还可以想到其他实施方式。例如，用户可以通过在脚踏控制器上或在脚踏控制器的区域内使用他或她的脚，触摸触摸屏，或者是致动另一种类型的控制器来发起操作。控制器或多个控制器可以位于构件附近和/或远离构件。
控制信号可以是数字信号、模拟信号、低压信号和/或机械信号。代替控制信号，还可以实现控制链接。
图8A至图8E是示出各种替代性实施方式的示意性分解侧视图，示出了臂架436、枢转构件或臂440，以及位于臂440和臂架436之间的枢轴连接件处的正定位装置444。在图8A中，正定位装置444被实现为双向气缸450，以便加压空气被用于施加和释放活塞。在图8B中，正定位装置444被实现为带式制动器452。在图8C中，正定位装置444被实现为筒夹454，类似于用于一些机床主轴的连接装置。在图8D中，正定位装置444被实现为液压囊456，其被加压以施加力以及被减压以减小力。在图8E中，正定位装置444被实现为棘爪锁458，其允许构件在预定位置之间枢转。
在一些实施方式中，正定位是通过以80-125psi供应的加压空气来完成的，并且可以为绕枢转轴线的移动提供145lb-in的阻力力矩。在一些实施方式中，激活释放装置以提供反作用力，诸如利用加压空气，将对绕枢转轴线的移动的阻力减小到最大45lb-in。在一些实施方式中，可以使不水平程度高达3度的部件实现正定位。
在一些实施方式中，对绕枢转轴线的移动的阻力被设置为非常高的水平，使得相关联的正定位装置被设置为类似于制动器的操作并且除非释放否则都无意移动。
离合器板172和摩擦板174优选地在冲压过程中由低碳钢制成，以允许实现适当的几何形状和足够的表面摩擦。主体160优选地由烧结钢形成，并且可以形成有内部台阶以与活塞166、离合器板172和摩擦板174协作。活塞166优选地由铝制成，以耐蠕变和腐蚀并易于加工。弹簧178可以是波形弹簧，其具有足够高的弹簧刚度并且足够耐用以确保长使用寿命。也可以使用其他类型的弹簧以及足以将活塞166偏压到正常地施加的位置的其他类型的装置。扳手环182可以由镀覆的钢制成，以耐腐蚀。
除了为牙科治疗组件100显示的设备和器械之外，当然还可以有其他可选的设备和器械，例如痰盂、牙科灯、辅助器械、支架、监视器等，为了在所示的实施方式中清楚起见，已经省略了这些部件。如上所述，这样的设备和器械通常将独立于牙科单元臂而被支撑，但是在一些情况下，除了控制头之外，牙科单元臂还可以支撑其他设备和/或器械。另外，除了牙科单元臂以外的臂也可以装配有正定位装置。
尽管所示实施方式示出了连接至牙科治疗组件100的牙科单元臂和牙科单元，但是正定位装置也可以实施为控制以不同方式安装至诸如墙壁、地板、天花板或独立式支撑件的臂的枢转。
考虑到可以应用所公开的发明的原理的许多可能实施例，应认识到，所示实施例仅是本发明的优选示例，而不应被认为是对本发明范围的限制。相反，本发明的范围由所附权利要求限定。因此，我们要求所有落入这些权利要求的范围和精神内的内容作为我们的发明。

Claims (33)

1.一种正定位装置，包括：
多个堆叠的板，所述堆叠的板具有被限定为接收枢转轴的中心开口；
主体，所述板被容纳在所述主体中，并且所述主体具有在其内限定缸体的内部孔；
弹簧偏压的活塞，所述活塞被成形为在所述孔中滑动，以向所述堆叠的板施加力，从而抵抗穿过所述堆叠的板中的所述中心开口插入的枢转轴的旋转；以及
活塞释放装置，所述活塞释放装置能够由用户致动，以释放所述活塞，从而减小施加到所述堆叠的板上的力并允许所述枢转轴自由旋转。
2.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述活塞释放装置包括与气动回路连接的连接件，所述气动回路被配置成施加气动压力以抵抗所述弹簧偏压的活塞。
3.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述活塞释放装置包括电容式触摸手柄，所述电容式触摸手柄被配置成在所述用户进行预定触摸时致动所述活塞释放装置。
4.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述活塞释放装置能够由用户手动地致动。
5.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述活塞释放装置被相对于所述活塞远程地定位。
6.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述堆叠的板包括第一多个键接离合器板和第二多个键接摩擦板，其中，所述离合器板和所述摩擦板彼此交错，并且所述键接离合器板与所述主体或所述枢转轴中的一个键接；并且，所述键接摩擦板与所述主体或所述枢转轴中的另一个键接。
7.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述摩擦板在内部键接以接合所述枢转轴，并且所述离合器板在外部键接以接合所述主体。
8.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述正定位装置还包括能够与所述主体的端部接合的保持构件，以将所述弹簧偏压的活塞保持在适当位置。
9.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述弹簧偏压的活塞包括：活塞；在所述活塞上的至少一个周边密封件；以及波形垫圈，所述波形垫圈被成形为配合在所述活塞和固定表面之间。
10.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述活塞是第一活塞，并且所述活塞释放装置被配置成在释放所述第一活塞的同时释放第二活塞。
11.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述堆叠的板中的所述中心开口被定位成竖直地延伸，使得被接收在所述开口中的枢转轴在水平平面中枢转。
12.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，由所述活塞施加到所述板上的力是正定位力，其中，所述正定位力足够高以防止可枢转地安装到所述枢转轴上的构件漂移。
13.根据权利要求1所述的正定位装置，其中，所述正定位装置还包括牙科单元臂和控制头，其中，所述枢转轴是将所述牙科单元臂联接到牙科椅组件的牙科单元臂枢转轴。
14.一种正定位系统，包括：
至少一个第一臂段，所述第一臂段在近端处可枢转地连接到第一枢轴；
至少一个第二臂段，所述第二臂段在第二枢轴处直接或间接地联接到所述第一臂段；
第一正定位装置和第二正定位装置，所述第一正定位装置位于所述第一枢轴处，所述第二正定位装置位于所述第二枢轴处，其中，所述第一正定位装置和所述第二正定位装置被设置成分别正常地抵抗所述第一枢轴和所述第二枢轴的旋转；以及
用户手柄，所述用户手柄位于所述第二枢轴的远侧，所述用户手柄能够致动，以触发所述第一正定位装置和所述第二正定位装置的释放，从而允许所述用户重新定位所述第一臂段和所述第二臂段中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的正定位系统，其中，所述第一正定位装置和所述第二正定位装置被正常地弹簧偏压，以向相应的第一枢轴连接件和第二枢轴连接件施加力从而抵抗其枢转运动。
16.根据权利要求14所述的正定位系统，其中，所述用户手柄通过控制线连接到所述第一正定位装置和所述第二正定位装置。
17.根据权利要求14所述的正定位系统，其中，所述第一枢轴和所述第二枢轴被配置成在水平平面内旋转，所述正定位系统还包括被构造成允许在竖直平面内的旋转的至少一个竖直平面枢轴，竖直平面枢轴连接件包括制动器，其中，所述制动器被配置成能够与所述第一正定位装置和所述第二正定位装置的致动同时致动。
18.根据权利要求17所述的正定位系统，其中，所述第一正定位装置、所述第二正定位装置、所述制动器和所述用户手柄被配置成用于在气动回路中互连。
19.根据权利要求18所述的正定位系统，其中，所述气动回路包括制动器控制电磁阀和快速排气装置，所述制动器控制电磁阀由所述用户手柄控制，所述快速排气装置与所述第一正定位装置、所述第二正定位装置和所述制动器连接。
20.根据权利要求14所述的正定位系统，其中，所述第一臂段包括竖直立柱部，所述正定位系统还包括转向节，所述转向节具有竖直平面枢轴连接件，所述竖直平面枢轴连接件被直接或间接地联接至所述竖直立柱部。
21.根据权利要求20所述的正定位系统，其中，所述转向节是第一转向节，所述正定位系统还包括第二转向节，所述第二转向节具有位于所述第二臂段的远端处的竖直平面枢轴连接件和从所述第二转向节延伸并被配置成支撑控制头的支撑臂段。
22.根据权利要求14所述的正定位系统，其中，所述正定位系统还包括位于所述第二臂段的远侧的牙科单元控制头，并且所述正定位系统被配置成支撑并保持所述牙科单元控制头的期望位置。
23.根据权利要求14所述的正定位系统，其中，所述第一臂段包括限定所述第一臂段的远端的竖直延伸立柱部，并且所述第二枢轴位于所述第一臂段的所述远端处。
24.一种正定位系统，包括：
至少一个第一臂段，所述第一臂段在近端处可枢转地连接到第一枢轴；
至少一个第二臂段，所述第二臂段在第二枢轴处直接或间接地联接到所述第一臂段；
第一正定位装置和第二正定位装置，所述第一正定位装置位于所述第一枢轴处，所述第二正定位装置位于所述第二枢轴处，其中，所述第一正定位装置和所述第二正定位装置被设置成分别正常地抵抗所述第一枢轴和所述第二枢轴的旋转；以及
用户致动的控制装置，所述用户致动的控制装置能够致动以释放所述第一正定位装置和所述第二正定位装置，从而允许用户重新定位所述第一臂段和所述第二臂段中的至少一个。
25.根据权利要求24所述的正定位系统，其中，所述第一正定位装置和所述第二正定位装置被正常地弹簧偏压，以向相应的第一枢轴连接件和第二枢轴连接件施加力，从而抵抗其枢转运动。
26.根据权利要求24所述的正定位系统，其中，所述用户致动的控制装置包括电容式激活的控制器。
27.根据权利要求24所述的正定位系统，其中，所述用户致动的控制装置致使所述第一正定位和所述第二正定位在致动中断之后再次施加力。
28.根据权利要求24所述的正定位系统，其中，所述正定位系统还包括至少一个制动器，其中，所述制动器被配置成能够与所述第一正定位装置和所述第二正定位装置的致动同时致动。
29.根据权利要求24所述的正定位系统，其中，所述第一臂段包括竖直立柱部，并且所述第二枢轴位于所述立柱部的远端处，所述正定位系统还包括转向节，所述转向节具有竖直平面枢轴连接件，所述竖直平面枢轴连接件位于第二枢轴连接件的远侧。
30.根据权利要求29所述的正定位系统，其中，所述转向节是第一转向节，所述正定位系统还包括第二转向节，所述第二转向节具有位于所述第二臂段的远端处的竖直平面枢轴连接件，和从所述第二转向节延伸并被配置成支撑控制头的支撑臂段。
31.根据权利要求24所述的正定位系统，其中，所述第一正定位装置、所述第二正定位装置、所述制动器和所述用户致动的控制装置在控制回路中互连。
32.根据权利要求31所述的正定位系统，其中，所述回路包括气动制动器控制电磁阀和快速排气装置，所述气动制动器控制电磁阀由所述用户致动的控制装置控制，所述快速排气装置与所述第一正定位装置、所述第二正定位装置和所述制动器连接。
33.根据权利要求24所述的正定位系统，其中，所述正定位系统还包括位于所述第二臂段的远侧的牙科单元控制头，并且所述正定位系统被配置成支撑并保持所述牙科单元控制头的期望位置。
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