阅读说明：本技术 摆角可调的磨削手柄动力传动机构及磨削刀具 (Grinding handle power transmission mechanism with adjustable swing angle and grinding tool ) 是由 郭毅军 赵正 覃聪 程圣茗 于 2019-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种摆角可调的磨削手柄动力传动机构及磨削刀具,包括设置在壳体内的输入轴和输出轴,输入轴与输出轴之间设置有用于传递动力的中间传动件,输入轴上偏心设置有偏心传动件,中间传动件具有与输入轴的偏心传动件配合的输入部以及与输出轴配合的输出部,偏心传动件与输入部将输入轴的单向旋转运动转化为中间传动件的往复摆动,输出部带动输出轴往复摆动；壳体上还设置有调节结构,用于调节调节中间传动件、输入轴和输出轴中其中一个与另外两个之间的相对距离。本发明将连续单向圆周旋转运动转化为圆周方向上一定角度范围内的往复摆动,从而避免刀头缠绕住软组织；并且能够实现摆角的调节,适应不同摆动幅度的需求。(The invention provides a grinding handle power transmission mechanism with an adjustable swing angle and a grinding cutter, which comprise an input shaft and an output shaft which are arranged in a shell, wherein an intermediate transmission part for transmitting power is arranged between the input shaft and the output shaft; the shell is also provided with an adjusting structure for adjusting and adjusting the relative distance between one of the intermediate transmission member, the input shaft and the output shaft and the other two of the intermediate transmission member, the input shaft and the output shaft. The invention converts continuous unidirectional circular rotation motion into reciprocating swing within a certain angle range in the circumferential direction, thereby preventing the cutter head from winding soft tissues; and the adjustment of the swing angle can be realized, and the requirements of different swing amplitudes are met.)

摆角可调的磨削手柄动力传动机构及磨削刀具

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种摆角可调的磨削手柄动力传动机构及磨削刀具。

背景技术

在外科手术中，通常采用医用磨削刀具对人体内的骨组织或软组织进行磨削，现有磨削刀具一般采用动力手柄驱动磨头/刀头高速旋转进行磨削。由于磨头/刀头均做360°圆周旋转运动，在手术过程中存在缠绕住周围软组织的隐患，在高速旋转的情况下，软组织一旦被缠绕，将会被绞落；特别是对血管、神经等软组织的损伤程度较高，磨头/刀头的刃口一旦缠绕住神经对患者的危害非常大。

虽然目前出现了能够往复摆动的磨削刀具，但其摆动的角度范围不可调节，因而适应性较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种摆角可调的磨削手柄动力传动机构，将圆周运动改变为往复摆动，防止刀头缠绕软组织，且能够调节摆动的角度。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种摆角可调的磨削手柄动力传动机构，用于将动力手柄的动力传递至刀头，包括设置在壳体内的用于接入动力的输入轴和用于与刀头连接的输出轴，所述输入轴与输出轴之间设置有用于传递动力的中间传动件，所述输入轴上偏心设置有偏心传动件，所述中间传动件具有与输入轴的偏心传动件配合的输入部以及与输出轴配合的输出部，所述偏心传动件与输入部将输入轴的单向旋转运动转化为中间传动件的往复摆动，所述输出部将往复摆动的动力传递至输出轴，带动输出轴往复摆动；所述壳体上还设置有调节结构，所述调节结构用于带动中间传动件、输入轴或者输出轴在垂直于输入轴的轴线的方向上偏移，调节中间传动件、输入轴和输出轴中其中一个与另外两个之间的相对距离。

采用上述结构，改变传统刀头的圆周旋转运动方式，将连续单向圆周旋转运动转化为圆周方向上一定角度范围内的往复摆动，当刀头与动力输出轴连接后，刀头绕动力输出轴的中心线，在动力输出轴的圆周方向上进行往复摆动，从而避免刀头缠绕住软组织；并且软组织有一定的弹性，在刀头做往复摆动时，可避让刀头，降低对软组织的伤害。此外，由于在输入轴与输出轴之间设置了中间传动件，并且可以通过调节输入轴、输出轴或者中间传动件改变输入轴与中间传动件之间和/或输出轴与中间传动件之间的偏移距离，从而改变传动过程中的摆动幅度，进而实现摆角的调节，适应不同摆动幅度的需求。

可选地，调节中间传动件、输入轴和输出轴中其中一个与另外两个之间的相对距离可采用下列方式的其中一种：调节中间传动件的摆动中心相对于输入轴的轴线和输出轴的轴线的偏移距离、调节输入轴的轴线相对于中间传动件的摆动中心的偏移距离、调节偏心传动件相对于中间传动件的摆动中心的偏移距离、调节中间传动件的摆动中心相对于输出轴的轴线的偏移距离、调节输出轴的轴线相对于中间传动件的摆动中心的偏移距离或者调节输出部相对于输出轴的轴线的偏移距离。

可选地，所述输入轴通过第一轴承安装在壳体内，所述偏心传动件为偏心地设在输入轴输出端的第一传动轴，该第一传动轴上套装有第二轴承。

可选地，所述中间传动件包括中间轴，所述输入部为设置在中间轴的输入端的一对第一耳板，所述第二轴承位于两个第一耳板之间，并与第二耳板相切。

可选地，所述输出部为设置在中间轴的输出端的第二传动轴，该第二传动轴相对于所述中间轴偏心设置，所述第二传动轴上套装有第三轴承。

可选地，所述输出轴的输入端相对设置有两个第二耳板，所述第三轴承位于两个第二耳板之间，并与第二耳板相切。

可选地，所述输入轴与输出轴的轴线重合，或者，所述输入轴的输入端通过减速机构连接有动力接入轴，所述输入轴通过偏心轴承座安装在壳体上，所述输出轴与动力接入轴的轴线重合，输入轴的轴线相对于输出轴的轴线偏置。

可选地，所述调节结构包括用于安装中间传动件的支撑座和用于使支撑座沿垂直于输入轴的轴线方向移动的调节部件，所述中间传动件可转动地安装在所述支撑座上，其转动中心线与所述输入轴的轴线平行，当操作所述调节部件时，所述支撑座带动中间传动件相对于输入轴和/或输出轴偏移。

可选地，所述支撑座为相对于输入轴垂直地安装在壳体上的调节轴，所述调节轴的一端具有外螺纹，所述调节部件为可沿自身轴线转动地设置在壳体上的螺母，该螺母套设在调节轴的螺纹段上，所述壳体限制螺母在调节轴的轴向上的移动。

可选地，所述壳体上设置有用于限制所述支撑座自转的限位结构。

可选地，所述壳体内壁上开设有安装槽，所述调节轴的第一端与调节部件配合，调节轴的第二端伸入所述安装槽内，所述安装槽内设置有弹性元件，所述弹性元件抵在调节轴的第二端。

可选地，所述壳体上开设有用于支撑座装入的窗口，所述窗口上安装有带过孔的盖板，所述螺母安装在盖板的过孔中，并伸出所述盖板。

本发明还提供一种磨削刀具，包括所述的摆角可调的磨削手柄动力传动机构。

如上所述，本发明的有益效果是：本发明，改变传统刀头的圆周旋转运动方式，将连续旋转运动转化为一定角度范围内的圆周往复摆动，当刀头与动力输出轴连接后，刀头绕动力输出轴中心线沿周向往复摆动，从而避免刀头缠绕住软组织；而且软组织有一定的弹性，在刀头做往复摆动时，可避让刀头，降低对软组织的伤害。

此外，由于在输入轴与输出轴之间设置了中间传动件，并且可以通过调节结构调节输入轴、输出轴或者中间传动件在垂直于手柄轴线方向的位置，改变输入轴与中间传动件之间或者输出轴与中间传动件之间的相对偏移量，从而改变传动过程中的摆动幅度，进而实现摆角的调节，适应不同摆动幅度的需求。

附图说明

图1为本发明实施例中动力传动机构在手柄壳体上的安装示意图；

图2为图1中的局部放大视图；

图3为本发明实施例中动力传动机构的传动结构示意图；

图4和图5为本发明实施例中动力传动机构的***视图；

图6为本发明实施例中中间传动件的结构示意图；

图7为本发明实施例中输出轴的结构示意图；

图8为本发明实施例中支撑座的结构示意图；

图9为本发明实施例中盖板的结构示意图

图10为本发明实施例中动力传动机构的另一实施方式的示意图。

零件标号说明：

100-壳体；101-安装槽；200-输入轴；201-第一传动轴；202-第二轴承；203-轴承座；204-第一轴承；300-中间轴；301-第一耳板；302-第二传动轴；303-第三轴承；304-第五轴承；400-输出轴；401-第二耳板；402-第四轴承；500-驱动爪；600-支撑座；601-螺纹段；602-螺母；603-弹性元件；604-通孔；605-限转块；606-旋钮；700-动力接入轴；800-减速机构；900-盖板；901-限位槽；902-限位台阶。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

本例中所述前后方位是以磨削刀具工作时，朝向患者一方为前方，背离患者一方为后方。

实施例

如图1至图5所示，一种摆角可调的磨削手柄动力传动机构，其中，磨削刀具包括动力手柄、用于磨削的刀头等部件，本发明的动力传动机构用于将动力手柄的动力传递至刀头，该动力传动机构与动力手柄的驱动电机直接或间接连接。

动力传动机构包括设置在壳体100内的输入轴200和输出轴400，其中输入轴200用于接入动力(如由电机直接或间接传递的旋转动力)，输出轴400用于与刀头连接，将往复摆动传递至刀头；关键在于，输入轴200与输出轴400之间设置有用于传递动力的中间传动件，输入轴200上偏心设置有偏心传动件，偏心传动件相对于输入轴200的轴线偏心设置，中间传动件具有与输入轴200的偏心传动件配合的输入部，当工作时，输入轴200作单向连续旋转运动，偏心传动件与输入部的配合结构将输入轴200的单向旋转运动转化为中间传动件的往复摆动。中间传动件还具有与输出轴400相配合的输出部，输出部跟随中间传动件往复摆动，将往复摆动的动力传递至输出轴400，带动输出轴400往复摆动。

其中，输入轴200的轴线与输出轴400的轴线平行或重合，中间传动件的摆动中心线与输入轴200和输出轴400的轴线平行。

其中，壳体100上还设置有调节结构，调节结构用于带动中间传动件、输入轴200或者输出轴400在垂直于输入轴200的轴线的方向上偏移，即在输入轴200或输出轴400的径向上偏移，从而调节中间传动件、输入轴200和输出轴400中其中一个与另外两个之间的相对距离；由于影响摆动幅度主要是两个传动环节：输入轴200与中间连接件之间的传动，中间连接件与输出轴400之间的传动；因此，主要调节中间传动件与输入轴200之间的相对距离(在与输入轴200轴向垂直的方向上的相对距离)和/或中间传动件与输出轴400之间的相对距离(在与输入轴200轴向垂直的方向上的相对距离)。

采用上述结构，改变传统刀头的圆周旋转运动方式，将连续单向圆周旋转运动转化为圆周方向上一定角度范围内的往复摆动，当刀头与动力输出轴400连接后，刀头绕动力输出轴400的中心线，在动力输出轴400的圆周方向上进行往复摆动，从而避免刀头缠绕住软组织；并且软组织有一定的弹性，在刀头做往复摆动时，可避让刀头，降低对软组织的伤害。此外，由于在输入轴200与输出轴400之间设置了中间传动件，并且可以通过调节结构调节输入轴200、输出轴400或者中间传动件改变输入轴200与中间传动件之间和/或输出轴400与中间传动件之间的偏移距离，从而改变传动过程中的摆动幅度，进而实现摆角的调节，适应不同摆动幅度的需求。

其中，调节中间传动件与输入轴200之间的相对距离可采用下列方式的其中一种或多种：

输入轴200和输出轴400不动，使中间传动件相对于输入轴200平行地偏移；即改变中间传动件的摆动中心相对于输入轴200的轴线和输出轴400的轴线的偏移量；或者，中间传动件不动和输出轴400不动，使输入轴200相对于中间传动件偏移；改变输入轴200的轴线相对于中间传动件的摆动中心的偏移量，当然同时改变了输入轴200与输出轴400之间的相对距离；或者中间传动件和输入轴200均不动，调节偏心传动件相对于中间传动件的摆动中心的偏移量，即调整偏心传动件在输入轴200径向上的位置。从而实现输入轴200与中间传动件之间摆动角度的变化，间接地改变输出轴400的摆角。

所述调节中间传动件与输出轴400之间的相对距离可采用下列方式的其中一种或多种：输入轴200和输出轴400不动，使中间传动件相对于输出轴400偏移，调节中间传动件的摆动中心相对于输出轴400的轴线的偏移量；或者，中间传动件不动和输入轴200不动，使输出轴400相对于中间传动件偏移，即调节输出轴400的轴线相对于中间传动件的摆动中心的偏移量；或者中间传动件和输出轴400均不动，调节输出部的中心相对于输出轴400的轴线的偏移量，即改变输出部在中间传动件径向上的位置。

其中，本例中以改变中间传动件的摆动中心线进行说明，其他方式原理相同：

如图2至图7所示，具体而言，输入轴200通过第一轴承204和轴承座203安装在壳体100内，轴向位置通过卡圈等限位；偏心传动件为设置在输入轴200的输出端端面的第一传动轴201，第一传动轴201与输入轴200平行，该第一传动轴201的轴线相对于输入轴200的轴线偏移，并且第一传动轴201上套装有第二轴承202。

中间传动件包括中间轴300，中间轴300的输入端设置所述输入部，输出端设置所述输出部，其中，输入部为设置在中间轴300的输入端的一对第一耳板301(或者在中间轴300输入端端面开设径向的通槽，通槽的两侧壁与第二轴承202外圈接触)，两个第一耳板301正对设置，第二轴承202位于两个第一耳板301之间，并在第一传动轴201旋转时与第一耳板301接触，通过第一耳板301带动中间轴300往复摆动。第二轴承202使得第一传动轴201与第一耳板301之间产生相对运动时，摩擦和冲击力小。

其中，输出部为设置在中间轴300的输出端端面的第二传动轴302，第二传动轴302与中间轴300平行，该第二传动轴302相对于中间轴300偏心设置，第二传动轴302上套装有第三轴承303。

所述输出轴400通过第四轴承402安装在壳体100内，输出轴400的输入端相对设置有两个第二耳板401(或者在输出轴400的输入端端面开设径向的通槽，通槽的两侧壁与第三轴承303外圈接触)，所述第三轴承303位于两个第二耳板401之间，并与至少一个第二耳板401接触，通常为与两个耳板均接触，减小冲击，从而在第二传动轴302摆动时通过第三轴承303和第二耳板401带动输出轴400摆动。

本例中为实现输入端的减速，在输入轴200的输入端还设置有减速机构800和动力接入轴700，其中动力接入轴700直接或间接与电机输出端相连，动力接入轴700的轴线与输出轴400的轴线重合；轴承座203为偏心结构，输入轴200安装在轴承座203上后，输入轴200的轴线相对于动力接入轴700偏移，减速机构800为向啮合的齿轮组，其中一个与动力接入轴700连接，另一个与输入轴200固定，本例中为内啮合齿轮组，如图1和图2所示。

在另一实施方式中，输入轴200与输出轴400的轴线重合，没有减速机构800和动力接入轴700，如图10所示。

为便于与刀头的对接输出轴400的输出端连接有同步摆动的驱动爪500。

如图2、图8和图9所示，其中，调节结构包括用于安装中间传动件的支撑座600和用于使支撑座600沿垂直于输入轴200的轴线方向移动的调节部件，中间传动件可沿自身轴线转动地安装在所述支撑座600上，其转动中心线与输入轴200的轴线平行，本例中支撑座600上沿输入轴200的轴线方向开设有通孔604，中间传动件为柱状结构(即上述的中间轴300)，中间轴300通过第五轴承304安装在通孔604内，并在轴向限位；当操作所述调节部件时，支撑座600带动中间传动件相对于输入轴200和输出轴400偏移，从而改变第一传动轴201与第一耳板301之间，以及第二传动轴302与输出轴400的第二耳板401之间的位置关系，达到改变摆动角度的目的。

支撑座600与调节部件的调节方式可采用螺纹或者卡齿的方式，例如丝杆螺母、齿轮齿条、蜗轮蜗杆等结构形式，当然也可以采用将支撑座600拉出后通过插销和孔锁定等方式。本例中以丝杆螺母的结构形式举例说明。

参见图2所示，支撑座600为相对于输入轴200垂直地安装在壳体100上的调节轴，图示中调节轴上端具有螺纹段601，调节轴可在壳体100内上下移动(在图示的方位中)，调节部件为可沿自身轴线转动地设置在壳体100上的螺母602，该螺母602套设在调节轴的螺纹段601上，壳体100限制螺母602的上下移动，当旋拧螺母602时，螺母602只转动，不上下移动，从而使得调节轴能够上下移动，实现中间轴300位置的调节。为便于旋拧，在螺母602上固定安装有旋钮606。

为防止螺母602转动时调节轴沿自身轴线转动，在壳体100上设置有用于限制调节轴自转的限位结构。具体地，可以在壳体100上设置扁形的槽，在调节轴上设置与该槽配合的扁形块，从而防止其转动，本例中在调节轴上设置有非圆形的限转块605，在壳体100上对应设置有限位槽901。

具体地，壳体100上开设有用于支撑座600装入的窗口(图2中壳体100顶部)，窗口上固定并密封安装有盖板900，盖板900中间有过孔，螺母602安装在盖板900的过孔中，顶部伸出所述盖板900，本例中限位槽901设置在盖板900的内侧，限转块605伸入限位槽901内；盖板900的过孔的外端设置有限位台阶902，螺母602从盖板900内侧装入过孔，螺母602外壁的凸台抵在限位台阶902上，防止螺母602滑出盖板900，从而实现轴向限位。螺母602与盖板900之间、盖板900与壳体100之间分别设置密封圈。

在一个实施方式中，为防止调节轴在调节后远离螺母602的一端(图2中下端)产生摆动；在壳体100底部的内壁上开设有安装槽101，调节轴的第一端(图2中上端)与螺母602配合，调节轴的第二端(下端)伸入所述安装槽101内，安装槽101内设置有弹性元件603，弹性元件603抵在调节轴的第二端，从而保证调节轴在任何调节位置的抵紧，防止摆动；本例中在调节轴的第二端端面开设有孔，弹性元件603一端伸入该孔内，另一端抵在安装槽101底部，弹性元件603可采用弹簧。

本例中，盖板900还进一步限制了调节轴升降调节的行程；在另一实施方式中，安装槽101和调节轴的第二端可设计为限制调节轴转动的结构。

在此基础上，本发明还提供一种磨削刀具，包括上述任一实施例所述的摆角可调的磨削手柄动力传动机构，该动力传动机构的输出端连接刀头，输入端连接电机。

本发明，改变传统刀头的圆周旋转运动方式，将连续旋转运动转化为一定角度范围内的圆周往复摆动，当刀头与动力输出轴400连接后，刀头绕动力输出轴400中心线沿周向往复摆动，从而避免刀头缠绕住软组织；而且软组织有一定的弹性，在刀头做往复摆动时，可避让刀头，降低对软组织的伤害。

此外，由于在输入轴200与输出轴400之间设置了中间传动件，并且可以通过调节结构调节输入轴200、输出轴400或者中间传动件在垂直于手柄轴线方向的位置，改变输入轴200与中间传动件之间或者输出轴400与中间传动件之间的相对偏移量，从而改变传动过程中的摆动幅度，进而实现摆角的调节，适应不同摆动幅度的需求，并且操作方便。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。