自紧型骨钻机头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种医疗器械，特别涉及一种外科手术中具有自紧功能的钻夹头装置。
【背景技术】
[0002]骨科钻是骨科较为常见的外科手术方式，通过骨科钻设备(手柄)完成；使用时通过夹头夹持并由动力手柄驱动，实现高速旋转进行钻进。
[0003]现有的骨钻夹头机构种类较多，为了保证夹持稳固性，普遍采用锁匙锁紧的机构，使用安装过程复杂，且不具有自紧功能，使用时遇到较大的扭矩容易造成损坏或打滑。
[0004]因此，需要对现有的骨科钻夹头组件进行改进，不需采用锁匙锁紧钻头，在夹紧钻头后的使用过程中，随着扭矩的增加，夹头对钻头的夹紧力也增加，具有自紧功能，整体结构紧凑，使用简单方便，利于提高工作效率。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种自紧型骨钻机头，不需采用锁匙锁紧钻头，在夹紧钻头后的使用过程中，随着扭矩的增加，夹头对钻头的夹紧力也增加，具有自紧功能，整体结构紧凑，使用简单方便，利于提高工作效率。
[0006]本发明的自紧型骨钻机头，包括夹头组件，所述夹头组件包括夹爪组和夹爪导向套，所述夹爪组和夹爪导向套通过轴向相对运动使夹爪组夹紧或释放钻头，还包括端面凸轮副，所述端面凸轮副具有接收驱动动力的动力输入端和将动力输出至夹爪组的动力输出端。
[0007]进一步，所述端面凸轮副包括左旋端面凸轮副和右旋端面凸轮副；
[0008]进一步，左旋端面凸轮副和右旋端面凸轮副在同一圆周上，左旋端面凸轮副和右旋端面凸轮副由作为动力输入端的主动端面凸轮套和作为动力输出端的从动端面凸轮套配合形成，所述主动端面凸轮套位于同一端面设有主动左旋端面凸轮和主动右旋端面凸轮，所述从动端面凸轮套位于同一端面设有与主动左旋端面凸轮相配合形成左旋端面凸轮副的从动左旋端面凸轮和与主动右旋端面凸轮相配合形成右旋端面凸轮副的从动右旋端面凸轮；
[0009]进一步，所述端面凸轮副设有使端面凸轮副压紧配合的且大小可调的预紧力；
[0010]进一步，所述端面凸轮副轴向向后具有限位，该限位使主动端面凸轮套和从动端面凸轮套的轴向行程小于端面凸轮的升程的两倍；
[0011]进一步，所述驱动动力由一输入传动套输出至主动端面凸轮套，所述从动端面凸轮套传动配合设有夹爪组传动套，所述夹爪尾部以可沿径向滑动的方式单自由度连接于夹爪组传动套前端；
[0012]进一步，所述夹爪组传动套尾端至少在轴向固定设有支撑轴，所述主动端面凸轮套、从动端面凸轮套均外套于支撑轴，外套于支撑轴设有对主动端面凸轮套施加轴向预紧力的碟簧或柱状弹簧；
[0013]进一步，主动端面凸轮套的主动左旋端面凸轮和主动右旋端面凸轮以及从动端面凸轮套的从动左旋端面凸轮和从动右旋端面凸轮均为端面凸轮槽，该端面凸轮槽内嵌有滚动体并通过滚动体啮合传动；
[0014]进一步，所述输入传动套外套于支撑轴且碟簧或弹簧位于输入传动套和支撑轴之间形成的空腔，输入传动套前端与主动端面凸轮套通过相互嵌入形成传动配合，夹爪组传动套尾端与从动端面凸轮套通过相互嵌入形成传动配合；
[0015]进一步，还包括壳体，与壳体螺纹配合设有驱动件，所述驱动件用于驱动夹爪导向套轴向移动使夹爪组锁紧或释放钻头，所述夹爪导向套与壳体和/或驱动件转动配合。
[0016]本发明的有益效果:本发明的自紧型骨钻机头，采用夹爪导向套的轴向移动并利用锥面结构对夹爪组件进行驱动实现夹紧的结构，不需采用锁匙锁紧钻头，使用简单方便；并利用端面凸轮副进行驱动传动，在夹紧钻头后的使用过程中，随着扭矩的增加，夹头对钻头的夹紧力也增加，具有自紧功能，夹持可靠性好，整体结构紧凑，利于提高工作效率。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0018]图1为本发明的结构示意图；
[0019]图2为主动端面凸轮套结构示意图；
[0020]图3为从动端面凸轮套结构示意图；
[0021]图4为夹爪结构示意图；
[0022]图5为夹爪组传动套结构示意图；
[0023]图6为输入传动套结构示意图；
[0024]图7为内导向套结构示意图；
[0025]图8为输入传动套轴向侧示意图。
【具体实施方式】
[0026]图1为本发明的结构示意图，图2为主动端面凸轮套结构示意图，图3为从动端面凸轮套结构示意图，图4为夹爪结构示意图，图5为夹爪组传动套结构示意图，图6为输入传动套结构示意图，图7为内导向套结构示意图，图8为输入传动套轴向侧示意图,如图所示:本实施例的自紧型骨钻机头，包括夹头组件，所述夹头组件包括夹爪组和夹爪导向套，所述夹爪组和夹爪导向套通过轴向相对运动使夹爪组夹紧或释放钻头，还包括端面凸轮副，所述端面凸轮副具有接收驱动动力的动力输入端和将动力输出至夹爪组的动力输出端。夹爪组和夹爪导向套的配合结构中，可采用斜面配合结构，如夹爪导向套设有驱动其轴向移动的驱动件，用于驱动夹爪导向套轴向移动以实现夹爪的径向动作实现夹持或释放；夹爪组由夹爪I组成，夹爪导向套设有与夹爪配合的内锥面，该内锥面在夹爪导向套轴向运动时用于使夹爪阻夹紧或释放钻头，所述端面凸轮副具有接收驱动动力的动力输入端和将动力输出至夹爪组的动力输出端；端面凸轮副指的是至少通过一个端面凸轮进行传动，在传动时会对夹爪组产生轴向分力，该轴向分力使夹爪组具有向前的趋势从而加大与夹爪导向套的内锥面之间的径向力，增加夹紧力，当由于钻进阻力增加扭矩也随之增加时，径向分力也增加使得夹紧力增加；当然，该结构是实现上述目的的基本结构，实际使用时，需设有必要的支撑结构和传动结构，比如壳体、支撑轴、变速器等，在此不再赘述；驱动动力一般由电机提供，电机的安装可采用现有技术的结构。
[0027]本实施例中，所述端面凸轮副包括左旋端面凸轮副和右旋端面凸轮副；采用两种旋向的端面凸轮副，在正反两个方向上均可实现随阻力增大而夹紧的目的，并双向驱动，避免手术过程中软组织缠绕，更适合于外科手术的应用。
[0028]本实施例中，左旋端面凸轮副和右旋端面凸轮副在同一圆周上，结构紧凑，减小夹头机构的整体长度；左旋端面凸轮副和右旋端面凸轮副由作为动力输入端的主动端面凸轮套和作为动力输出端的从动端面凸轮套配合形成，所述主动端面凸轮套19位于同一端面设有主动左旋端面凸轮19a和主动右旋端面凸轮1%，所述从动端面凸轮套7位于同一端面设有与主动左旋端面凸轮19a相配合形成左旋端面凸轮副的从动左旋端面凸轮7a和与主动右旋端面凸轮19b相配合形成右旋端面凸轮副的从动右旋端面凸轮7b ;本实施例中，主动左旋端面凸轮19a和主动右旋端面凸轮19b对称设置，共为四组，当然，从动左旋端面凸轮7a和从动右旋端面凸轮7b与其结构相同并形成配合，利于保证传动时的稳定性，避免较大震动。
[0029]本实施例中，所述端面凸轮副设有使端面凸轮副压紧配合的且大小可调的预紧力；预紧力可调的结构可采用压缩弹簧的结构，并且压缩量可调，基于普通的机械方法即可实现，也可采用其他的预紧力调整机构；可调的预紧力可使钻进时阻力加大过程中夹紧变化平缓，减小震动，且可在预紧力不能满足需要时进行调整，以满足需要。
[0030]本实施例中，所述端面凸轮副轴向向后具有限位，该限位使主动端面凸轮套和从动端面凸轮套的轴向行程小于端面凸轮的升程的两倍，也就是说，端面凸轮在预紧力的作用下顶紧啮合并传动，当阻力增大较大时，主动端面凸轮套和从动端面凸轮套自动形成轴向位移，即轴向行程，主动端面凸轮套和从动端面凸轮套由于轴向限位，不会发生脱开啮合的情况，保证手术顺利进行。
[0031]本实施例中，所述驱动动力由一输入传动套9输出至主动端面凸轮套19,如图所示，主动端面凸轮套19后端面设有沿径向凸块19c，该径向凸块19c嵌合在输入传动套9前端所设有的径向卡槽9b内实现传动；所述从动端面凸轮套7传动配合设有夹爪组传动套21，如图所示，从动端面凸轮套21前端设有径向凸块7c，夹爪组传动套21尾端设有用于嵌合该径向凸块7c的径向卡槽21b，形成传动配合；所述夹爪I尾部以可沿径向滑动的方式单自由度连接于夹爪组传动套21前端，可通过燕尾槽或者T形槽等，也可以是采用机械式可拆的连接结构；结构简单紧凑，可沿径向滑动的传动配合的方式可采用滑槽的嵌合结构，在此不再赘述。
[0032]本实施例中，所述夹爪组传动套21尾端至少在轴向固定设有支撑轴17，也就是支撑轴17与夹爪组传动套21之间可以使转动配合或传动配合，但在轴向需相对固定，以使端面凸轮副具有形成预紧力的基础，本实施例为螺纹配合；所述主动端面凸轮套19、从动端面凸轮套7均外套于支撑轴17，外套于支撑轴17设有对主动端面凸轮套19施加轴向预紧力的碟簧10 (也可是柱状弹簧)，如图所示，支撑轴17上螺纹配合设有弹簧座11，通过旋转弹簧座11以实现碟簧