CN209285587U - 磁力驱动医用手柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁力驱动医用手柄，包括：电机组件，包括电机输出轴；刀具接口，用于连接并驱动刀具；磁力耦合传动组件，包括主动磁力转子和从动磁力转子，所述主动磁力转子与所述电机输出轴连接，所述从动磁力转子与所述刀具接口连接；所述主动磁力转子包括布置成环形阵列的多个外磁体，从动磁力转子包括布置成环形阵列的多个内磁体，且多个内磁体位于多个外磁体形成的环形阵列内，多个外磁体通过磁力驱动多个内磁体旋转。本实施例中的磁力驱动医用手柄，有效地避免了轴向吸引力产生的影响，而且最高传递扭矩提高了2～4倍。而且，采用外磁体驱动内磁体的布置方式，有利于提高手柄寿命，减小手柄尺寸，达到手柄使用精巧的要求。

Description

磁力驱动医用手柄

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种磁力驱动医用手柄。

背景技术

磁力驱动医用手柄用于夹持和驱动以旋转作为传动基础的医用刨削刀具或磨钻刀具，实现对软组织的刨削处理或对骨组织的磨钻处理。现有磁力驱动医用手柄通常包括电机、传动机构和刀具接口，传动机构包括沿轴向并列设置的主动磁力转子和从动磁力转子，这种传动机构会产生较大的轴向拉力，需要用推力轴承去克服。受安装尺寸和润滑条件限制，推力轴承的设计很局限，工作时噪音和发热严重，同时寿命也较低，影响手柄的正常使用。同时这种传动机构的最大传递扭矩也比较低，不能充分发挥电机的性能。

发明内容

针对上述现有技术现状，本实用新型提供一种磁力驱动医用手柄，能有效地避免轴向吸引力产生的影响，且有效提高最高传递扭矩。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种磁力驱动医用手柄，包括：电机组件，包括电机输出轴；刀具接口，用于连接并驱动刀具；磁力耦合传动组件，包括主动磁力转子和从动磁力转子，所述主动磁力转子与所述电机输出轴连接，所述从动磁力转子与所述刀具接口连接；所述主动磁力转子包括布置成环形阵列的多个外磁体，所述从动磁力转子包括布置成环形阵列的多个内磁体，且多个所述内磁体位于多个所述外磁体形成的环形阵列内，多个所述外磁体通过磁力驱动多个所述内磁体旋转。

上述磁力驱动医用手柄，由于外磁体和内磁体采用径向布置方式，有效地避免了轴向吸引力产生的影响，能避免推力轴承产生的噪音和发热，提高产品可靠性；而且最高传递扭矩提高了2～4倍，可做到大于最大输入扭矩，从而充分发挥电机性能。而且，采用外磁体和内磁体采用外内布置方式，相对于采用内外布置方式可以有效减少设计尺寸，优化设计布局，从而达到手柄使用精巧的要求。

在其中一个实施例中，所述主动磁力转子还包括桶状的外磁体固定座，所述外磁体固定座与所述电机输出轴连接，多个所述外磁体分别安装在所述外磁体固定座上，所述从动磁力转子还包括内磁体固定座，所述内磁体固定座同轴地安装在所述外磁体固定座内，所述内磁体固定座与所述刀具接口连接，多个所述内磁体分别安装在所述内磁体固定座上。

在其中一个实施例中，所述外磁体固定座包括靠近所述电机组件的输入轴部和远离所述电机组件的外磁体安装部，所述输入轴部与所述电机输出轴连接，多个所述外磁体安装在所述外磁体安装部的内周面上。

在其中一个实施例中，所述外磁体安装部远离所述电机组件一端的内壁上设置有环形安装槽，所述外磁体为与所述安装槽的弧形底面相匹配的弧形，多个所述外磁体安装在所述安装槽内。

在其中一个实施例中，所述内磁体固定座包括靠近所述电机组件的内磁体安装部和远离所述电机组件的输出轴部，多个所述内磁体安装在所述内磁体安装部的外周面上，所述输出轴部与所述刀具接口连接。

在其中一个实施例中，所述从动磁力转子还包括外套设于多个所述内磁体外围的衬套。

在其中一个实施例中，所述磁力驱动医用手柄还包括用于密封所述主动磁力转子和所述从动磁力转子的密封组件，所述密封组件包括隔套，所述隔套设置在所述主动磁力转子与所述从动磁力转子之间。

在其中一个实施例中，所述内磁体固定座可转动地支承在所述隔套上。

在其中一个实施例中，所述隔套靠近所述电机组件的一端为封闭端，所述封闭端的内端面上设置有沿轴向延伸的支承轴，所述内磁体固定座包括靠近所述电机组件的内磁体安装部，所述内磁体安装部设置有与所述支承轴相匹配的轴孔，所述支承轴插入所述轴孔内。

在其中一个实施例中，在所述支承轴与所述轴孔的孔壁之间设置有第一轴承。

在其中一个实施例中，所述内磁体固定座还包括远离所述电机组件的输出轴部，在所述输出轴部与所述隔套之间设置有第二轴承。

在其中一个实施例中，所述隔套远离所述电机组件的一端为开口端，所述密封组件还包括与所述隔套的开口端密封连接的密封端盖，所述内磁体固定座穿过所述密封端盖上的通孔，且在所述内磁体固定座与所述通孔的孔壁之间设置有密封圈。

在其中一个实施例中，所述磁力驱动医用手柄还包括外套，所述外套套设在所述主动磁力转子的外侧，且所述外套靠近所述电机组件的一端与所述电机组件的外壳密封连接，另一端与所述隔套密封连接。

本实用新型附加技术特征所具有的有益效果将在本说明书具体实施方式部分进行说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的磁力驱动医用手柄的剖视结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖面图；

图3为本实用新型实施例中的主动磁力转子的剖视图；

图4为本实用新型实施例中的外磁体固定座的立体剖视图。

附图标记说明：10-刀具接口；20-密封组件；21-密封端盖；22-密封圈；23-隔套；23a-支承轴；24、外套；30-磁力耦合传动组件；31-主动磁力转子；312-外磁体固定座；312a-输入轴部；312b-外磁体安装部；312c-安装槽；314、外磁体；32-从动磁力转子；322-内磁体固定座；322a-内磁体安装部；322b-输出轴部；322c-轴孔；324-内磁体；326-衬套；40、第一轴承；50-电机组件；51-电机输出轴；60、第二轴承；70、第三轴承。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实用新型其中一个实施例中的磁力驱动医用手柄包括电机组件50、刀具接口10和磁力耦合传动组件30，其中，电机组件50包括电机输出轴51。电机组件50用于输出扭矩。刀具接口10用于连接并驱动刀具。作为示例，本实施例中的刀具接口10为驱动爪。

磁力耦合传动组件30用于将电机输出轴51的扭矩传递至刀具接口10。如图1、2所示，本实施例中的磁力耦合传动组件30包括主动磁力转子31和从动磁力转子32，所述主动磁力转子31与所述电机输出轴51连接，并由电机输出轴51驱动旋转。所述主动磁力转子31包括布置成环形阵列的多个外磁体314。所述从动磁力转子32与所述刀具接口10连接，所述从动磁力转子32包括位于多个所述外磁体314内且布置成环形阵列的多个内磁体324，多个所述外磁体314通过磁力驱动多个所述内磁体324旋转，从而驱动所述刀具接口10旋转。

本实施例中的磁力驱动医用手柄，外磁体314和内磁体324采用径向布置方式，有效地避免了轴向吸引力产生的影响，能避免推力轴承产生的噪音和发热，提高产品可靠性；而且最高传递扭矩提高了2～4倍，可做到大于最大输入扭矩，从而充分发挥电机性能。本实用新型的发明人发现，如果采用内磁体324带动外磁体314旋转的方式，则由于外磁体靠近驱动爪，这样就需要扩大靠近驱动爪一端的磁力驱动医用手柄前端的外壳外径，来满足外磁体的布置空间，增加尺寸。而本实用新型采用外磁体314带动内磁体324旋转方式可以避免这个问题，因为外磁体314靠近电机组件侧，而手柄的该位置刚好有空间布置外磁体314，无需扩大手柄前端的外径。因此相对于采用内驱动外的布置方式，本实用新型可以有效减少设计尺寸，优化设计布局，从而达到手柄使用精巧的要求。同时相对于内磁体驱动外磁体的旋转方式，本实用新型采用外磁体驱动内磁体的布置方式，从动磁体为内磁体，其半径小，在相同转速驱动下，从动磁体线速度较小，离心力降低，从动磁力转子32受力小，从动磁体旋转更加轻松，有利于提高手柄的整体使用寿命。

如图1-4所示，主动磁力转子31还包括桶状的外磁体固定座312，所述外磁体固定座312包括靠近所述电机组件50的输入轴部312a和远离所述电机组件50的外磁体安装部312b，输入轴部312a上设置有与电机输出轴51配合的轴孔322c，电机输出轴51插入输入轴部312a上的轴孔322c内。外磁体安装部312b为圆筒形，多个所述外磁体314安装在所述外磁体安装部312b的内周面上。优选地，所述外磁体安装部312b远离所述电机组件50一端的内壁上设置有环形安装槽312c，外磁体314为与安装槽312c的弧形底面相匹配的弧形，多个所述外磁体314安装在所述安装槽312c内，采用这种安装方式，外磁体314不容易掉落。

如图1、2所示，所述从动磁力转子32还包括内磁体固定座322，所述内磁体固定座322同轴地安装在所述外磁体固定座312内，所述内磁体固定座322包括靠近所述电机组件50的内磁体安装部322a和远离所述电机组件50的输出轴部322b，内磁体324为与内磁体安装部322a的弧形外周面相匹配的弧形，多个所述内磁体324安装在所述内磁体安装部322a的外周面上。优选地，所述从动磁力转子32还包括衬套326，所述衬套326套设在多个所述内磁体324之外，防止内磁体324径向吸引力对结构的影响。所述输出轴部322b与所述刀具接口10连接。

工作时，电机组件50输出预定转速，驱动外磁体固定座312旋转，外磁体固定座312带动多个外磁体旋转，多个外磁体314通过磁力驱动多个内磁体324旋转，内磁体324带动内磁体固定座322旋转，从而带动刀具接口10的转动。

为了防止液体进入主动磁力转子31和从动磁力转子32，所述磁力驱动医用手柄还包括用于密封所述主动磁力转子31和所述从动磁力转子32的密封组件20，所述密封组件20包括隔套23，所述隔套23设置在所述主动磁力转子31与所述从动磁力转子32之间。由于从动磁力转子32直接与刀具接口10连接，有些刀具还存在抽吸通道，用于抽吸切削下来的组织、组织液、生理盐水等，可能会存在固体、液体等进入从动磁力转子32所在腔室的风险，因此通过隔套23将主动磁力转子31与从动磁力转子32隔开，可以避免从动磁力转子32所在腔室内的固体、液体等进入主动磁力转子31所在腔室内，进而避免对主动磁力转子31造成损坏。同时，主动磁力转子31后端与电机组件50连接，因此隔套23的隔离作用还可以有效避免固体、液体等进入电机组件50所在腔室造成电机组件短路的问题。而且，隔套23为静密封，不会随着主动磁力转子31和从动磁力转子32一起转动，因此密封效果更好，可靠性更高，且不存在旋转磨损和脱落的情况。隔套23可以直接通过密封胶粘到手柄外壳上，或采用其他方式实现密封。

优选地，所述内磁体固定座322可转动地支承在所述隔套23上，这样结构紧凑，体积小。具体地，一种方式是将隔套23做成一圆盘，在隔套23和内磁体固定座322上设置相互旋转配合的轴和轴孔，内磁体固定座322轴孔内壁通过轴承支承在隔套23的轴的外围上；另一种方式是将隔套23做成容纳内磁体固定座322的腔体，并且将内磁体固定座322的外圈通过轴承支承在隔套23腔体内壁上；还有一种方式，所述隔套23靠近所述电机组件50的一端为封闭端，所述封闭端的内端面上设置有沿轴向延伸的支承轴23a，所述内磁体固定座322靠近所述电机的一端设置有与所述支承轴23a相匹配的轴孔322c，所述支承轴23a插入所述轴孔322c内。优选地，在所述支承轴23a与所述轴孔322c的孔壁之间设置有第一轴承40，在所述内磁体固定座322远离所述电机的一端与所述隔套23之间设置有第二轴承60。第一轴承40和第二轴承60可以减小内磁体固定座322与隔套23之间的摩擦力，降低磨损。优选地，所述第一轴承40为滑动轴承，所述第二轴承60为滚动轴承。滑动轴承和滚动轴承搭配的方式，在不会对支承影响的情况下，可以有效减轻重量，大大缩小空间。

在一个实施例中，所述隔套23远离所述电机组件50的一端为开口端，所述磁力驱动医用手柄还包括设置在所述隔套23的开口端处的密封端盖21，密封端盖21与隔套23的开口端密封连接，密封端盖21上设置有供内磁体固定座322的输出轴部322b穿过的通孔，输出轴部322b与通孔的孔壁之间安装有密封圈22。优选地，密封圈22为星形密封圈22。通过密封端盖21和密封圈22密封隔套23的开口端，防止污渍进入隔套23，污染从动磁力转子32。

在一个实施例中，所述磁力驱动医用手柄还包括外套24，外套24套设在所述主动磁力转子31的外侧，且所述外套24靠近所述电机组件50的一端与所述电机组件50的外壳密封连接，另一端与隔套23密封连接。通过外套24与隔套23、电机组件50的外壳形成密封腔，用于密封主动磁力转子31。以附图所示实施例为例，靠近电机组件50的方向为后，远离电机组件50的方向为前，本实施例中外套24为刚性圆筒，外套24与电机组件50的外壳可通过螺纹连接。隔套23的中部向外圈凸出形成凸环，外套24的前端口向前抵压在隔套23的凸环的后端面，隔套23的凸环的前端面被压在壳体内壁形成的肩部，隔套23具有弹性，通过外套24施压，实现隔套23的密封作用，这样无需在隔套23与外套24或手柄外壳之间涂覆粘接密封胶，在装配时能够使安装更加方便。优选地，外套24与外磁体固定座312的输入轴部312a之间设置有第三轴承70，防止主动磁力转子31旋转时晃动。

综上所述，本实用新型的磁力驱动医用手柄，由于外磁体和内磁体采用径向布置方式，有效地避免了轴向吸引力产生的影响，能避免推力轴承产生的噪音和发热，提高产品可靠性；而且最高传递扭矩提高了2～4倍，可做到大于最大输入扭矩，从而充分发挥电机性能。而且，采用外磁体驱动内磁体的布置方式，相对于采用内驱动外的布置方式，可以减小从动磁体离心力，有利于提高手柄寿命，且有效减少手柄设计尺寸，优化设计布局，从而达到手柄使用精巧的要求。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种磁力驱动医用手柄，包括：

电机组件，包括电机输出轴；

刀具接口，用于连接并驱动刀具；

磁力耦合传动组件，包括主动磁力转子和从动磁力转子，所述主动磁力转子与所述电机输出轴连接，所述从动磁力转子与所述刀具接口连接；

其特征在于，所述主动磁力转子包括布置成环形阵列的多个外磁体，所述从动磁力转子包括布置成环形阵列的多个内磁体，且多个所述内磁体位于多个所述外磁体形成的环形阵列内，多个所述外磁体通过磁力驱动多个所述内磁体旋转。

2.根据权利要求1所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述主动磁力转子还包括桶状的外磁体固定座，所述外磁体固定座与所述电机输出轴连接，多个所述外磁体分别安装在所述外磁体固定座上，所述从动磁力转子还包括内磁体固定座，所述内磁体固定座同轴地安装在所述外磁体固定座内，所述内磁体固定座与所述刀具接口连接，多个所述内磁体分别安装在所述内磁体固定座上。

3.根据权利要求2所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述外磁体固定座包括靠近所述电机组件的输入轴部和远离所述电机组件的外磁体安装部，所述输入轴部与所述电机输出轴连接，多个所述外磁体安装在所述外磁体安装部的内周面上。

4.根据权利要求3所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述外磁体安装部远离所述电机组件一端的内壁上设置有环形安装槽，所述外磁体为与所述安装槽的弧形底面相匹配的弧形，多个所述外磁体安装在所述安装槽内。

5.根据权利要求2所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述内磁体固定座包括靠近所述电机组件的内磁体安装部和远离所述电机组件的输出轴部，多个所述内磁体安装在所述内磁体安装部的外周面上，所述输出轴部与所述刀具接口连接。

6.根据权利要求5所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述从动磁力转子还包括外套设于多个所述内磁体外围的衬套。

7.根据权利要求2所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述磁力驱动医用手柄还包括用于密封所述主动磁力转子和所述从动磁力转子的密封组件，所述密封组件包括隔套，所述隔套设置在所述主动磁力转子与所述从动磁力转子之间。

8.根据权利要求7所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述内磁体固定座可转动地支承在所述隔套上。

9.根据权利要求8所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述隔套靠近所述电机组件的一端为封闭端，所述封闭端的内端面上设置有沿轴向延伸的支承轴，所述内磁体固定座包括靠近所述电机组件的内磁体安装部，所述内磁体安装部设置有与所述支承轴相匹配的轴孔，所述支承轴插入所述轴孔内。

10.根据权利要求9所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，在所述支承轴与所述轴孔的孔壁之间设置有第一轴承。

11.根据权利要求8至10任一项所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述内磁体固定座还包括远离所述电机组件的输出轴部，在所述输出轴部与所述隔套之间设置有第二轴承。

12.根据权利要求7所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述隔套远离所述电机组件的一端为开口端，所述密封组件还包括与所述隔套的开口端密封连接的密封端盖，所述内磁体固定座穿过所述密封端盖上的通孔，且在所述内磁体固定座与所述通孔的孔壁之间设置有密封圈。

13.根据权利要求7所述的磁力驱动医用手柄，其特征在于，所述磁力驱动医用手柄还包括外套，所述外套套设在所述主动磁力转子的外侧，且所述外套靠近所述电机组件的一端与所述电机组件的外壳密封连接，另一端与所述隔套密封连接。