[发明专利]直线运动机构及手术台车

说明书

本发明提供了一种直线运动机构及手术台车，属于医疗器械技术领域。它解决了现有手术台车的直线运动机构平衡径向力矩能力相对较差的问题。本手术台车的直线运动机构，包括一端连接于底板上的丝杆、用于驱动丝杆旋转的电机、配合设于丝杆上的螺母以及与螺母固连的立柱基板，丝杆的轴线与侧板平行，立柱基板与丝杆的轴线平行，立柱基板与其中一个与之平行的侧板之间设有沿丝杆的轴向导向的导向结构一，立柱基板远离导向结构一的一侧设有与立柱基板平行的拖板，丝杆的另一端与拖板连接，拖板与立柱基板之间设有沿丝杆的轴向导向的导向结构二。本发明具有横向尺寸小、可有效平衡侧向力矩、最大限度的降低了可以达到的最低高度等优点。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种直线运动机构及手术台车。

背景技术

如图5所示，手术台车包括底座100、设于底座100上的回转立柱300、设于回转立柱300上端的横梁和设于横梁上的机械手200等结构，回转立柱上的直线运动机构用于承受升降体(图5中升降体为横梁与机械手200)的重量，将来自升降体的横向弯矩传递给回转立柱，并驱动升降体上下运动，同时在升降过程中可以根据控制要求随时停止，并长期、可靠地保持在需要的位置。为了实现更好的手术操作，要求升降体的轴向行程长，且能够在任意位置停止并锁定，在众多驱动方式中优选(滚珠)丝杆螺母的驱动方式。

目前，丝杆螺母的安装方式主要有以下三种：a、固定-固定式；b、固定-支持式；c、固定-自由式。对于a和b两种安装方式，丝杆固定端和支持端的基座都需要安装在固定的基板上，负载体安装在螺母上，通过电机带动丝杆旋转，螺母可以带动负载体作直线往复运动，在固定-自由式的安装方式中，丝杆固定端的基座安装在基板上，自由端悬空，负载体安装在螺母上，通过电机带动丝杆旋转，螺母可以带动负载体作直线往复运动。

对于安装方式a和b，都需要将固定端和支持端的基座安装在固定的基板上，如果负载体的本体需要超出支持端，①需要在负载体上开槽，以避开支持端的基座，但会削弱负载体的侧向刚度；②或者将负载体轴向与丝杆轴线平行偏移足够的距离，通过连接板刚性连接螺母和负载体，但丝杆会受到横向弯矩，对丝杆的性能和安全造成影响。对于安装方式c，虽然能够满足负载体超出自由端的需求，但这种安装方式只适合于丝杆的固定端在上端、负载体从下端超出的情况，适用范围小。

现有手术台车上的回转立柱一般是封闭的矩形、圆形或者正方形，内部不容纳零部件或者不作为容纳零部件的主体结构，直线运动机构一般设置在回转立柱的外表面，即立柱内置，负载外置，在同等截面积下，立柱刚度相对较弱，负载能力低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可平衡径向力矩的直线运动机构，以及装有该直线运动机构的手术台车。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

直线运动机构，设于由底板和若干侧板构成的回转立柱内，包括一端连接于底板上的丝杆、用于驱动丝杆绕自身中轴线旋转的电机、配合设于丝杆上的螺母以及与螺母固连的立柱基板，所述丝杆的轴线与侧板平行，所述的立柱基板与丝杆的轴线平行，所述的立柱基板与其中一个与之平行的侧板之间设有沿丝杆的轴向导向的导向结构一，所述的立柱基板远离导向结构一的一侧设有与立柱基板平行的拖板，所述丝杆的另一端与拖板连接，所述的拖板与立柱基板之间设有沿丝杆的轴向导向的导向结构二。

回转立柱由一个底板和四个侧板构成，底板与侧板垂直，回转立柱的横截面呈矩形，直线运动机构设于回转立柱内且驱动立柱基板沿回转立柱的长度方向运动，立柱基板远离底板的一端要高于侧板的顶部。由于螺母与丝杆配合设置，当电机驱动丝杆回转时，丝杆的旋转运动转为螺母的直线运动，同时立柱基板与螺母固连，当螺母直线运动时将带动立柱基板直线运动，升降体的全部重量作用在立柱基板上，通过设置的导向结构一可平衡径向力矩，通过导向结构二将拖板设置在立柱基板上，可大大缩减直线运动机构的横向尺寸。