專利名稱：正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及骨骼矯形器械，特別是一種對(duì)脊柱牽引治療的正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置。
CN1149443A，名為“脊柱三維牽引床”的專利申請(qǐng)文件，公布了一種供治療腰椎間盤突出癥、頸椎病的理療器械。該牽引床的床面由頭胸板和臀腿板兩個(gè)主體面板組成。頭胸板之下設(shè)箱形主框架，主框架頂部設(shè)導(dǎo)軌；臀腿板底部固接長(zhǎng)框架，長(zhǎng)框架與其下方的弓形架鉸接于牽引床的中軸線即X軸上(X軸即由床頭至床尾的中線)，長(zhǎng)框架又與主框架鉸接，其鉸軸與X軸垂直稱Y軸；臀腿板前部設(shè)臀板鉸接于長(zhǎng)框架上，其鉸軸與床面垂直稱Z軸。頭胸板可沿X軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，臀腿板可以X為軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，還可以Y為軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，臀板可以Z為軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。該床還設(shè)有頸椎慢速牽引裝置及快慢速銜接離合器，慢速牽引是一電機(jī)帶動(dòng)的慢速卷?xiàng)钇鳎瑺恳K通過(guò)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向引至床頭，繩端設(shè)掛鉤，掛鉤與頭盔連接后可牽引人的頸椎。快慢銜接離合器，使該慢牽繩與頭胸板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)引出的牽引繩結(jié)合，給慢牽繩短時(shí)加速，實(shí)現(xiàn)突變牽引。上述技術(shù)方案如能如其所述的實(shí)現(xiàn)則可對(duì)腰椎間盤突出癥及頸椎病進(jìn)行有效地治療。但該技術(shù)方案的驅(qū)動(dòng)裝置存在嚴(yán)重缺陷使其所述功能難以實(shí)現(xiàn)。其頭胸板驅(qū)動(dòng)裝置為裝于箱形殼體中的永磁鐵和電磁鐵，二者端面相對(duì)。電磁鐵通電后二者相斥，帶動(dòng)頭胸板向床頭運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行牽引治療；斷電后，永磁鐵吸引電磁鐵復(fù)位。如所公知，兩磁體之間的作用力與其距離有關(guān)，并會(huì)隨距離加大而迅速衰減。因此要使此斥力足以帶動(dòng)頭胸板及其上的人體，永磁鐵的體積必須相當(dāng)巨大，難以裝于主框架中，不僅制造的難度大，并且在動(dòng)作中要克服自身的巨大重量，消耗大部分能量，能量利用率很低，明顯提高產(chǎn)品的造價(jià)和自重，用該驅(qū)動(dòng)裝置兼作突變牽引的離合器結(jié)構(gòu)松散復(fù)雜，影響其靈敏、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換。由永磁鐵驅(qū)動(dòng)牽引的滑塊上裝有穿過(guò)慢牽繩的轉(zhuǎn)向輪，滑塊距牽引繩終端的掛鉤很遠(yuǎn)，使滑塊對(duì)繩的作用力大為減弱，難于實(shí)現(xiàn)突變牽引(即突然變速牽引)。臀腿板沿X軸的翻轉(zhuǎn)擺動(dòng)，是靠置于燕尾槽上的電磁鐵撥動(dòng)與長(zhǎng)框架固接的擺動(dòng)桿完成，擺動(dòng)下端鉸接鐵磁體，鐵磁體兩側(cè)各有一電磁鐵，兩電磁鐵各由絲杠調(diào)整其與鐵磁體、距離，絲杠及其電機(jī)裝于一個(gè)滑板上，滑板裝于燕尾槽上，由絲杠、電機(jī)調(diào)整其位置。這一驅(qū)動(dòng)裝置不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，并且頭胸板動(dòng)作是靠擺動(dòng)桿上端對(duì)該板的扭力完成，起動(dòng)力矩大，影響其靈活性，消耗能源也大。
本實(shí)用新型的目的是提供一種正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置不必使用永磁鐵，并能保證在整個(gè)牽引過(guò)程中驅(qū)動(dòng)力不會(huì)衰減，解決了使用巨大的電磁鐵及永磁鐵所帶來(lái)的自重大、能量利用率低，造價(jià)很高的缺點(diǎn)。本驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)煉緊湊，易于制造生產(chǎn)，臀腿板沿X軸翻轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，起動(dòng)力矩小，靈敏度高，降低能耗。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置是以嵌入式電磁鐵為主體的電磁驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器的線圈及鐵芯置于一個(gè)帶導(dǎo)軌或不帶導(dǎo)軌的框架內(nèi)，線圈的尾端設(shè)有軸套，用一根絲杠連接上述軸套和框架的一側(cè)，絲杠由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，鐵芯內(nèi)端插于線圈的芯孔中，外端與被驅(qū)動(dòng)部件連接；作為頭胸板的驅(qū)動(dòng)器設(shè)于該板下的驅(qū)動(dòng)器框架內(nèi)，并使線圈裝于框架的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的方向與頭胸板運(yùn)動(dòng)方向一致，鐵芯通過(guò)滑輪板上的滑輪與導(dǎo)軌相連，滑輪板與位于鐵芯端的框架用復(fù)位彈簧連接，鐵芯上部設(shè)有上連板，上連板與頭胸板底部的拖架連接；弓形架上沿X軸方向設(shè)有2個(gè)鉸接架，臀腿板鉸接于其頂部，臀腿板設(shè)有2個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器對(duì)稱地設(shè)于兩鉸接架連線兩側(cè)，2個(gè)線圈底部用連板相連，連板中心設(shè)有軸套，絲杠連接該軸套及弓形架底部，在弓形架上部設(shè)電磁離合器，臀腿板底部設(shè)有與該離合器匹配的定位連板。所述電磁離合器是使電磁鐵鐵芯置于一個(gè)四邊形框架中，鐵芯頂部設(shè)有栓銷，該栓銷穿過(guò)一個(gè)帶有彈簧的導(dǎo)套，導(dǎo)套裝于框架上。
本正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置，其主體實(shí)際是一功率較大的嵌入式電磁鐵，其線圈裝于框架的導(dǎo)軌上，必要時(shí)可在線圈上安設(shè)與導(dǎo)軌匹配的滑輪。為了保護(hù)線圈和安裝方便，一般將線圈嵌入一個(gè)四邊形邊框中，該邊框有兩條邊與線圈芯孔方向一致，可在該邊上安裝滑輪或滑塊，在線圈尾端設(shè)置的軸套也裝于邊框上。絲杠由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，可調(diào)整線圈在導(dǎo)軌上的位置。線圈端面距鐵芯外端越近，鐵芯的行程越短。如此既調(diào)整了鐵芯的行程，也相應(yīng)調(diào)整了被驅(qū)動(dòng)部件如頭胸板的行程。作為頭胸板的驅(qū)動(dòng)器，其鐵芯通過(guò)滑輪與導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌的方向與頭胸板運(yùn)動(dòng)方向一致，鐵芯的運(yùn)動(dòng)方向即頭胸板的運(yùn)動(dòng)方向。在線圈通電后，產(chǎn)生巨大磁吸力，鐵芯克服復(fù)位彈簧的彈力，全部進(jìn)入線圈芯孔中，從而帶動(dòng)頭胸板運(yùn)動(dòng)，起牽引治療作用。本實(shí)用新型以嵌入式電磁鐵為驅(qū)動(dòng)器實(shí)體，因其鐵芯內(nèi)端始終嵌于線圈芯孔中，在整個(gè)牽引動(dòng)作中，鐵芯始終受到線圈磁力場(chǎng)的影響，不僅不會(huì)產(chǎn)生磁作用力衰減問(wèn)題，且因鐵芯外端不斷靠近線圈，鐵芯受磁力影響的部位不斷加大，磁力也會(huì)加大，因此本磁力驅(qū)動(dòng)器有安全高效的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型無(wú)需使用永磁鐵，解決了現(xiàn)有技術(shù)中必須使用巨大的永磁鐵才可勉強(qiáng)動(dòng)作的問(wèn)題，而使用巨大永磁鐵又會(huì)帶來(lái)自重太大，能量利用率低，造價(jià)很高的問(wèn)題。特別是使用巨大永磁鐵會(huì)給運(yùn)輸、存放、生產(chǎn)制造各環(huán)節(jié)帶來(lái)難題。而采用本實(shí)用新型作驅(qū)動(dòng)裝置則會(huì)使上述難題迎刃而解。并且相比之下本驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)煉緊湊，易于生產(chǎn)制造。使臀腿板沿X軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器分別設(shè)于X軸的兩側(cè)，2個(gè)電磁鐵芯頂部與臀腿板鉸接，鐵芯的下端位于線圈芯孔中，當(dāng)兩個(gè)鐵芯重量相似時(shí)，懸掛于臀腿板上的2個(gè)鐵芯呈平衡狀，使其表面呈水平狀，此時(shí)，定位連板上的銷孔正與弓形架上電磁離合器的栓銷相對(duì)，離合器導(dǎo)套內(nèi)的彈簧將栓銷推進(jìn)定位連板的銷孔中，將連板鎖定，從而也將上面的臀腿板鎖定，臀腿板即可穩(wěn)定保持水平狀，或隨弓形架以Y為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使床尾向上或向下翻轉(zhuǎn)，當(dāng)需要臀腿板以X為軸成角擺動(dòng)時(shí)，通過(guò)控制器啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)，使絲杠正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)鐵芯進(jìn)入線圈芯孔的長(zhǎng)度，從而調(diào)整鐵芯行程。然后使電磁離合器導(dǎo)通，其栓銷退出定位連板的銷孔而進(jìn)入導(dǎo)套，使一側(cè)驅(qū)動(dòng)器線圈接通電，及引鐵芯下降，牽引該側(cè)臀腿板下降，該板的另一側(cè)上升；反之給另側(cè)驅(qū)動(dòng)器的線圈接通電源，該板又會(huì)向另側(cè)翻轉(zhuǎn)。由于2個(gè)鐵芯呈懸掛狀并保持平衡，因此，使其中一個(gè)鐵芯下降所需磁吸力不會(huì)過(guò)大，該驅(qū)動(dòng)器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)煉，而且所需的起動(dòng)力矩小，靈敏度高，具有耗能少的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型主框架部位結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本牽引床電磁離合器結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本牽引床臀腿板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本牽引床床頭部位剖示圖圖5為本牽引床捆綁帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖本實(shí)用新型正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置如
圖1、圖2、圖3所示，該驅(qū)動(dòng)器是以嵌入式電磁鐵為主體的電磁驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器的線圈11及鐵芯18置于一個(gè)帶導(dǎo)軌16或不帶導(dǎo)軌的框架內(nèi)(鐵芯重直運(yùn)動(dòng)時(shí)可不帶導(dǎo)軌)，線圈的尾端設(shè)有軸套12，用一根絲杠13連接上述軸套及框架的一側(cè)，絲杠由電機(jī)14驅(qū)動(dòng)，鐵芯18內(nèi)端插于線圈芯孔中，外端與被驅(qū)動(dòng)部件連接；作為頭胸板2的驅(qū)動(dòng)器1設(shè)于該板底部下的主框架4內(nèi)，并使線圈11裝于框架15的導(dǎo)軌16上，導(dǎo)軌的方向與頭胸板運(yùn)動(dòng)方向一致，鐵芯通過(guò)滑輪板181上的滑輪與導(dǎo)軌16相連，滑輪板與位于鐵芯端的框架用復(fù)位彈簧19連接，鐵芯上部設(shè)有上連板17，上連板與頭胸板底部的拖架21連接；臀腿板3底部的弓形架32用鉸軸31連接于主框架的上部，絞軸31即為Y軸。弓形架上沿X軸方向設(shè)有2個(gè)鉸接架33，臀腿板鉸接于其頂部，該鉸軸即為X軸。臀腿板設(shè)有2個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器71、72，對(duì)稱地設(shè)于2個(gè)鉸接架33連線兩側(cè)，驅(qū)動(dòng)器鐵芯與頂部的臀腿板鉸接在一起，2個(gè)線圈底部用連板73相連，連板的中心設(shè)有軸套，絲杠74連接該軸套及弓形架底部；絲杠由電機(jī)75驅(qū)動(dòng)。這樣，一個(gè)電機(jī)可帶動(dòng)2個(gè)線圈同時(shí)升降運(yùn)動(dòng)，以調(diào)整臀腿板擺動(dòng)的角度。在弓形架上部設(shè)電磁離合器6，臀腿板底部設(shè)有與該離合器匹配的定位連板77。當(dāng)臀腿板處于水平狀態(tài)時(shí)，電磁離合器的栓銷即可進(jìn)入定位連板的銷孔中，將臀腿板鎖定。所述電磁離合器如圖2所示，使電磁鐵鐵芯63置于一個(gè)四邊形框架64中，鐵芯頂端設(shè)有栓銷65，該栓銷穿過(guò)一個(gè)帶有彈簧67的導(dǎo)套66，導(dǎo)套裝于框架上。正脊?fàn)恳差i椎牽引機(jī)構(gòu)如
圖1所示。其中慢速牽引機(jī)構(gòu)與已有技術(shù)的構(gòu)造大體相同，它由慢牽卷?yè)P(yáng)機(jī)5，牽引繩51、掛鉤52及數(shù)個(gè)滑輪構(gòu)成。本實(shí)用新型將慢牽卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)于主框架靠近床頭一端，可縮短牽引繩的長(zhǎng)度，加強(qiáng)牽引力度。在頭胸板驅(qū)動(dòng)器的鐵芯下方固接一個(gè)下連板182，下連板上設(shè)有銷孔；在下連板的下方安設(shè)電磁離合器61，其栓銷與下連板的銷孔匹配和對(duì)應(yīng)，該離合器通過(guò)滑輪62、導(dǎo)軌、導(dǎo)向桿等導(dǎo)向機(jī)構(gòu)裝于主框架上；在主框架上部靠近床頭8處安設(shè)導(dǎo)向桿615，在導(dǎo)向桿上安設(shè)滑套613及復(fù)位彈簧614，滑套的底部設(shè)有轉(zhuǎn)向輪53，牽引繩51穿過(guò)該轉(zhuǎn)向輪引向床頭8，突變牽引繩611一端連接滑套并通過(guò)位于主框架后端的滑輪610、612與離合器61連接。當(dāng)頭胸板作牽引動(dòng)作時(shí)，控制器使離合器61脫離下連板，即不發(fā)生突變牽引繩動(dòng)作；當(dāng)實(shí)施突變牽引時(shí)，離合器與下連板連接，啟動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)器1，及慢牽卷?yè)P(yáng)機(jī)5，牽引繩51端部掛鉤與被牽部件(頭盔)連接，牽引繩繃緊；同時(shí)鐵芯18帶動(dòng)下連板182及離合器61動(dòng)作，突變牽引繩51帶動(dòng)滑套向后方快速運(yùn)動(dòng)，滑套上的滑輪52拉動(dòng)牽引繩51上端掛鉤，快速動(dòng)作(因牽引繩另端為卷?yè)P(yáng)機(jī)，而該繩端不能反向運(yùn)動(dòng))。突變牽引的行程短，時(shí)間短，速度快，所形成的牽引手法適宜某些頸椎病的治療。本機(jī)構(gòu)作用于牽引繩51的力距該繩掛鉤端較近，因而能使突變牽引力對(duì)該繩的作用較為靈敏和有效。為了適應(yīng)頸椎牽引中不同人的不同狀況，調(diào)整牽引角度，可在床頭8的立管中安設(shè)絲杠81和軸套83、84，絲杠中部設(shè)螺旋套85，螺旋套上安設(shè)轉(zhuǎn)向滑輪86，立管沿絲杠走向開(kāi)設(shè)導(dǎo)向槽，使滑輪在槽中上下移動(dòng)。
正脊?fàn)恳苍陬^胸板、臀腿板均設(shè)有捆綁帶，現(xiàn)有的牽引床均采用手工捆綁方法將人體固定于其上。但是牽引床的牽引力較大、速度較快，如捆不牢會(huì)使人體皮膚受到挫傷。本實(shí)用新型采用了捆綁帶電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖5所示。捆綁帶電磁驅(qū)動(dòng)器的線圈96嵌于槽形框架94內(nèi)，槽形框架固接于床板底部，其鐵芯頂端裝有L形連板95，導(dǎo)向滑輪93的軸裝于床板底上，其輪輞與連板95的側(cè)壁匹配并連接，連板設(shè)有復(fù)位彈簧98與床板相連，連板通過(guò)連接件與捆綁帶91一端連接，捆綁帶經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向輥92引向床板上表面。
權(quán)利要求1.一種正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置，其特征在于該驅(qū)動(dòng)裝置是以嵌入式電磁鐵為主體的電磁驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器的線圈及鐵芯置于一個(gè)帶導(dǎo)軌或不帶導(dǎo)軌的框架內(nèi)，線圈的尾端設(shè)有軸套，用一根絲杠連接上述軸套和框架的一側(cè)，絲杠由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，鐵芯內(nèi)端插于線圈的芯孔中，外端與被驅(qū)動(dòng)部件連接；作為頭胸板的驅(qū)動(dòng)器設(shè)于該板下的驅(qū)動(dòng)器框架內(nèi)，并使線圈裝于框架的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的方向與頭胸板運(yùn)動(dòng)方向一致，鐵芯通過(guò)滑輪板上的滑輪與導(dǎo)軌相連，滑輪板與位于鐵芯端的框架用復(fù)位彈簧連接，鐵芯上部設(shè)有上連板，上連板與頭胸板底部的拖架連接；弓形架上沿X軸方向設(shè)有2個(gè)鉸接架，臀腿板鉸接于其頂部，臀腿板設(shè)有2個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器對(duì)稱地設(shè)于兩鉸接架連線兩側(cè)，2個(gè)線圈底部用連板相連，連板中心設(shè)有軸套，絲杠連接該軸套及弓形架底部，在弓形架上部設(shè)電磁離合器，臀腿板底部設(shè)有與該離合器匹配的定位連板，所述電磁離合器是使電磁鐵鐵芯置于一個(gè)四邊形框架中，鐵芯頂部設(shè)有栓銷，該栓銷穿過(guò)一個(gè)帶有彈簧的導(dǎo)套，導(dǎo)套裝于框架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述的慢牽卷?yè)P(yáng)機(jī)(5)設(shè)于主框架靠近床頭一端；在頭胸板驅(qū)動(dòng)器的鐵芯下方固接一個(gè)下連板(182)，下連板上設(shè)有銷孔；在下連板的下方安設(shè)電磁離合器(61)，其栓銷與下連板的銷孔匹配和對(duì)應(yīng)，該離合器通過(guò)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)裝于主框架上；在主框架上部靠近床頭處安設(shè)導(dǎo)向桿(615)，在導(dǎo)向桿上安設(shè)滑套(613)及復(fù)位彈簧，滑套的底部設(shè)有轉(zhuǎn)向輪，牽引繩(51)穿過(guò)該輪引向床頭，突變牽引繩(611)一端連接滑套并通過(guò)主框架后端的滑輪(610)、(612)與離合器(61)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述床頭的立管中安設(shè)絲杠(81)和軸套(83、84)絲杠中部設(shè)螺旋套(85)，螺旋套上安設(shè)轉(zhuǎn)向滑輪，立管沿絲杠走向開(kāi)設(shè)導(dǎo)向槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述的捆綁帶的電磁驅(qū)動(dòng)器的線圈96)嵌于槽形框架(94)內(nèi)，槽形框架固接于床板底部，其鐵芯頂端裝有L形連板(95)，導(dǎo)向滑輪93的軸裝于床板底部，其輪輞與連板(95)的側(cè)壁匹配并連接，連板設(shè)有復(fù)位彈簧(98)與床板相連，連板通過(guò)連接件與捆綁帶連接，捆綁帶經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向輥引向床板上表面。
專利摘要正脊?fàn)恳驳尿?qū)動(dòng)裝置,是由嵌入式電磁鐵構(gòu)成的電磁驅(qū)動(dòng)器,線圈尾端設(shè)有軸套和與之匹配的絲杠、電機(jī)、絲杠另端裝于框架上,鐵芯外端與被驅(qū)動(dòng)部件連接;頭胸板驅(qū)動(dòng)器的鐵芯通過(guò)滑輪與導(dǎo)軌連接并設(shè)有復(fù)位彈簧;臀腿板的二個(gè)驅(qū)動(dòng)器垂直放于X軸線的兩側(cè),鐵芯頂端與臀腿板鉸接,2個(gè)線圈由一根絲杠驅(qū)動(dòng)調(diào)整高度,臀腿板底部還設(shè)有電磁鎖定機(jī)構(gòu)。本裝置無(wú)需巨大笨重的永磁鐵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)練,能量利用率高,操作靈敏、造價(jià)降低。
文檔編號(hào)A61F5/045GK2402296SQ99255409
公開(kāi)日2000年10月25日 申請(qǐng)日期1999年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月1日
發(fā)明者劉生琪 申請(qǐng)人:劉生琪