CN114321224A - 一种用于医疗器械的刹车系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于医疗器械的刹车系统，其包括直线运动器、运动杆组件、弹性器件和摩擦器，直线运动器安装于基座的滑轨上，运动杆组件安装于基座没有滑轨的一侧并和摩擦器连接，摩擦器和弹性器件的一端连接，弹性器件的另一端固定到基座，运动杆组件带动摩擦器运动，弹性器件随着摩擦器伸缩，使得摩擦器接触或脱离直线运动器。该刹车系统优点在于弹性器件输出的力精确可控。

Description

一种用于医疗器械的刹车系统

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体而言，涉及一种用于医疗器械的刹车系统。

背景技术

在医疗器械领域中，电机和直线运动器被广泛采用。例如，医疗床、医疗车、机械臂等医疗器械都需要一种在能够在复杂电磁环境下保持高可靠性、在无电源供给情况下提供高制动力的刹车系统对其进行保障。

在医疗器械领域中，有的医疗设备采用带盘式刹车的电机，通过盘式刹车将电机抱死达到锁死机构的目的。有的医疗设备采用将失电型电磁铁贴在直线运动器的侧面；通过电磁铁本身永磁体的吸力将直线运动器锁死。有的医疗设备采用液压刹车系统，将直线运动器抱死。

采用带盘式刹车的电机的医疗设备的缺陷是：通过电机末端实现直线运动器的锁死与运动；其可施加的作用力比较有限；当外部作用力过大的情况下，有可能损坏电机。盘式刹车的性能衰减可见度差，不易在使用中辨别。电机末端安装盘式刹车，对刹车盘和电机轴之间的同轴度均有一定要求；会降低整体运行效率。

失电型电磁铁的医疗设备的缺陷是：电磁铁的磁力比较有限；且最大的吸力方向为电磁铁正上方的方向；其对于直线运动方式的磁力作用效率较低。当使用环境有较大磁场或者较大的温度变化的情况下，其电磁铁本身的磁力容易失效。电磁铁的吸力变化受磁体和导轨摩擦面之间的间距及正对面积影响非常大。间距误差略大一点，电磁铁的吸力衰减就很大，正对面积缺一部分，就会失去对等的吸力。其应用场景对设备安装精度要求很高，系统的鲁棒性差。

采用液压刹车系统的医疗设备的缺陷是：使用油泵产生的摩擦力不易控制。一般使用状态下，液压系统容易因为密封等问题造成压力输出不稳定，且不易检测及维护。使用过程中易产生漏液，造成污染，不适合用于医疗设备领域。

本发明旨在提供一种新型的用于医疗器械的刹车系统，从而解决现有技术的缺陷。

发明内容

本申请的旨在提供一种新型的用于医疗器械的刹车系统以解决现有技术存在的问题。本申请的发明目的通过以下技术方案得以实现。

本发明的一个实施方式提供了一种用于医疗器械的刹车系统，其中用于医疗器械的刹车系统包括直线运动器、运动杆组件、弹性器件和摩擦器，直线运动器安装于基座的滑轨上，运动杆组件安装于基座没有滑轨的一侧并和摩擦器连接，摩擦器和弹性器件的一端连接，弹性器件的另一端固定到基座，运动杆组件带动摩擦器运动，弹性器件随着摩擦器伸缩，使得摩擦器接触或脱离直线运动器。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于医疗器械的刹车系统，其中弹性器件包括固定座、弹簧、保持器和弹簧螺母，弹簧设置于保持器上，弹簧螺母设置在弹簧的底部，弹簧螺母螺接在保持器上，保持器螺接到固定座，固定座固定于基座，通过调整弹簧螺母在保持器上的位置，从而调整弹簧螺母和弹簧之间的距离，进而控制弹性器件的输出力。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于医疗器械的刹车系统，其中摩擦器包括弹性压杆和与弹性杆连接的摩擦片，弹性压杆用于安装弹簧的顶部，弹性压杆通过固定座固定于基座，摩擦片能够和直线运动器接触或脱离。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于医疗器械的刹车系统，其中运动杆组件包括推杆固定件、推杆、辅助连杆和辅助连杆固定件，推杆通过第一固定件固定于基座，辅助连杆通过辅助连杆固定件固定于基座，推杆和辅助连杆活动连接并和弹性压杆活动连接。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于医疗器械的刹车系统，其中推杆和辅助连杆运动，带动弹性压杆运动，弹性器件跟随弹性压杆运动，使得摩擦器接触或脱离直线运动器。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于医疗器械的刹车系统，其中直线运动器沿着基座上的导轨伸出或缩回。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于医疗器械的刹车系统，其中推杆和辅助连杆的活动连接能够将径向的直线运动转为轴向的直线运动。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于医疗器械的刹车系统，其中运动杆组件在没有电的情况下会缩回。

根据本发明的上述一个实施方式提供的用于医疗器械的刹车系统，其中运动杆组件在有电的情况下会伸出。

根据本发明一个实施方式的用于医疗器械的刹车系统可施加的作用力大，当外部施加力过载情况下也不会损坏系统、具有高可靠性、直线运动器锁紧效率高、对外部环境有可容忍磁场温度变化有较高容忍度；场景的设备安装精度要求低；使用过程无污染并且能精确输出刹车力。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1示出了根据本发明一个实施方式的处于制动状态的用于医疗器械的刹车系统的立体图。

图2示出了根据本发明一个实施方式的处于制动状态的用于医疗器械的刹车系统的俯视图。

图3示出了根据本发明一个实施方式的处于脱离状态的用于医疗器械的刹车系统的侧视图。

标号和部件名称：1-基座，2-直线运动器，3-运动杆组件，4-弹性器件，5-摩擦器，10-滑轨，30-推杆固定件，31-推杆，32-辅助连杆，33-辅助连杆固定件，40-固定座，42-弹簧，43-弹簧螺母，44-保持器，51-弹性压杆，52-摩擦片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对说明本申请的具体实施方式，通过本说明书记载的内容本领域技术人员可以轻易了解本申请所解决的技术问题、技术方案以及所产生的技术效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书所记载的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本申请所引用的如“第一”、“第二”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排它的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。

本申请所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

图1示出了根据本发明一个实施方式的处于制动状态的用于医疗器械的刹车系统的立体图。图2示出了根据本发明一个实施方式的处于制动状态的用于医疗器械的刹车系统的俯视图。图3示出了根据本发明一个实施方式的处于脱离状态的用于医疗器械的刹车系统的侧视图。如图1-3所示，根据本发明一个实施方式的用于医疗器械的刹车系统，其包括直线运动器2、运动杆组件3、弹性器件4和摩擦器5，直线运动器2安装于基座1的滑轨10上，运动杆组件3安装于基座1没有滑轨的一侧并和摩擦器5连接，摩擦器5和弹性器件4的一端连接，弹性器件4的另一端固定到基座1，运动杆组件3带动摩擦器5运动，弹性器件4随着摩擦器5伸缩，使得摩擦器5接触或脱离直线运动器2。

根据本发明一个实施方式的用于医疗器械的刹车系统，弹性器件4包括固定座40、弹簧42、保持器44和弹簧螺母43，弹簧42设置于保持器44上，弹簧螺母43设置在弹簧42的底部，弹簧螺母43螺接在保持器44上，保持器44螺接到固定座40，固定座40固定于基座1，通过调整弹簧螺母43在保持器44的不同位置上，从而调整弹簧螺母43和弹簧42之间的距离，进而精确控制弹性器件4的输出力。所属领域的普通技术人员可清楚地理解，弹性器件的弹簧和其他部件可以根据需要设置不同的数量。弹性器件可以为释放弹性作用力的部件或结构，不脱离如由所附权利要求书限定的本申请的真实精神和范围。根据本发明一个实施方式的用于医疗器械的刹车系统，摩擦器5包括弹性压杆51和与弹性压杆51连接的摩擦片52，弹性压杆51用于安装弹簧42的顶部。弹性压杆51通过固定座40固定于基座1。

根据本发明一个实施方式的用于医疗器械的刹车系统，运动杆组件3包括推杆固定件30、推杆31、辅助连杆32和辅助连杆固定件33，推杆31通过第一固定件30固定于基座1，辅助连杆32通过辅助连杆固定件33固定于基座1，推杆31和辅助连杆32活动连接并和弹性压杆51活动连接。

运动杆组件3将直线运动器2的伸出运动转变为弹性器件4的收缩运动，使得和弹性器件4连接摩擦器5与直线运动器2的接触面脱离，实现解锁。

根据本发明一个实施方式的用于医疗器械的刹车系统还可用于旋转运动器或者旋转运动器上结合直线运动器。

在直线运动器2没有电的情况下，直线运动器2会缩回，运动杆组件3不再受直线运动器2的作用力，弹性器件4伸长并顶着摩擦器5与直线运动器2的接触面贴紧，施加摩擦力。运动杆组件在有电的情况下会伸出。

推杆31和辅助连杆32活动连接可将径向的直线运动转为轴向的直线运动。运动杆组件能够直线运动且在无电情况下缩回。

根据本发明一个实施方式的用于医疗器械的刹车系统可施加的作用力大，当外部施加力过载情况下也不会损坏系统、具有高可靠性、直线运动器锁紧效率高、对外部环境有可容忍磁场温度变化有较高容忍度；场景的设备安装精度要求低；使用过程无污染并且能精确输出刹车力。

根据本发明一个实施方式的用于医疗器械的刹车系统的技术效果还在于：1)通过一个或多个弹簧可有效增加总的摩擦力输出。2)通过调整弹簧调整螺母与保持器之间的距离可有效控制摩擦力输出的大小。3)通过调整弹簧调整螺母与保持器之间的距离可对多次使用后的弹簧弹力进行校准，延长标准输出指标下的产品使用寿命。4)对弹簧弹力输出的调整方式为改变弹簧调整螺母与保持器之间的距离，无需特殊工具，可维护性高。5)对于系统的安装精度要求低，只要保证摩擦器和直线运动器接触面间可以在触发状态下脱离即可实现完全无摩擦的解锁，系统的效率高。6)通过运动杆组件将直线运动器的运动输出方向改变，可达到系统灵活部署的效果。

尽管已参考本申请的特定实施例描述并说明本申请，但这些描述和说明并不限制本申请。所属领域的技术人员可清楚地理解，可进行各种改变，且可在实施例内替代等效元件而不脱离如由所附权利要求书限定的本申请的真实精神和范围。图示可能未必按比例绘制。归因于制造过程中的变量等等，本申请中的技术再现与实际设备之间可能存在区别。可存在未特定说明的本申请的其它实施例。应将说明书和图示视为说明性的，而非限制性的。可做出修改，以使特定情况、材料、物质组成、方法或过程适应于本申请的目标、精神以及范围。所有此些修改都打算属于在此所附权利要求书的范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作描述本文中所公开的方法，但应理解，可在不脱离本申请的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序和分组并不限制本申请。

Claims (9)

1.一种用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，用于医疗器械的刹车系统包括直线运动器、运动杆组件、弹性器件和摩擦器，直线运动器安装于基座的滑轨上，运动杆组件安装于基座没有滑轨的一侧并和摩擦器连接，摩擦器和弹性器件的一端连接，弹性器件的另一端固定到基座，运动杆组件带动摩擦器运动，弹性器件随着摩擦器伸缩，使得摩擦器接触或脱离直线运动器。

2.根据权利要求1所述的用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，弹性器件包括固定座、弹簧、保持器和弹簧螺母，弹簧设置于保持器上，弹簧螺母设置在弹簧的底部，弹簧螺母螺接在保持器上，保持器螺接到固定座，固定座固定于基座，通过调整弹簧螺母在保持器上的位置，从而调整弹簧螺母和弹簧之间的距离，进而控制弹性器件的输出力。

3.根据权利要求2所述的用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，摩擦器包括弹性压杆和与弹性杆连接的摩擦片，弹性压杆用于安装弹簧的顶部，弹性压杆通过固定座固定于基座，摩擦片能够和直线运动器接触或脱离。

4.根据权利要求3所述的用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，运动杆组件包括推杆固定件、推杆、辅助连杆和辅助连杆固定件，推杆通过第一固定件固定于基座，辅助连杆通过辅助连杆固定件固定于基座，推杆和辅助连杆活动连接并和弹性压杆活动连接。

5.根据权利要求4所述的用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，推杆和辅助连杆运动，带动弹性压杆运动，弹性器件跟随弹性压杆运动，使得摩擦器接触或脱离直线运动器。

6.根据权利要求1所述的用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，直线运动器沿着基座上的导轨伸出或缩回。

7.根据权利要求4所述的用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，推杆和辅助连杆的活动连接能够将径向的直线运动转为轴向的直线运动。

8.根据权利要求6所述的用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，运动杆组件在没有电的情况下会缩回。

9.根据权利要求6所述的用于医疗器械的刹车系统，其特征在于，运动杆组件在有电的情况下会伸出。

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