手术动力装置性能测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测试方法，尤其涉及一种手术动力装置性能测试方法。
【背景技术】
[0002]手术动力装置为手术器械工作提供动力，比如骨钻的动力装置，手术动力装置一般包括电机和减速器，动力装置的性能直接关系到手术器械在手术过程中的手术效果，还是以骨钻为例，如果手术动力装置的性能不稳定，那么在钻骨的过程中将出现过钻或钻不到位，或者是在钻骨过程中出现振动过大，将会对病人带来更大的痛苦以及损伤，如果在手术过程中发热严重导致骨钻宕机，那么将严重影响手术的平稳性，从而严重影响手术效果，然而，现有的测试方法测试结果不准确，从而无法准确掌握手术动力装置的工作。
[0003]因此，需要提出一种新的手术动力装置性能测试方法，能够对手术动力装置的性能进行精确测试，从而保证手术动力装置能够驱动手术器械持续稳定的工作，进而保证手术效果。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的是提供一种手术动力装置性能测试方法，能够对手术动力装置的性能进行精确测试，从而保证手术动力装置能够驱动手术器械持续稳定的工作，进而保证手术效果。
[0005]本发明提供的一种手术动力装置性能测试方法，包括:
[0006]控制电机驱动手术动力装置中的减速器动作，扭矩加载器在减速器的动力输出端对减速器进行扭矩加载；
[0007]检测扭矩加载器加载的扭矩和电机输出的扭矩并输出；
[0008]根据扭矩传感器输出的扭矩与设定的参数比较，判断手术动力装置性能。
[0009]进一步，在扭矩加载器加载扭矩之前，判断电机的转速，电机转速达到设定值，扭矩加载器加载扭矩，电机转速没有达到设定值，等待电机转速达到设定值后扭矩加载器加载扭矩。
[0010]进一步，扭矩采用扭矩传感器检测，所述扭矩传感器包括大量程低速扭矩传感器和小量程高速扭矩传感器，所述大量程低速扭矩传感器设置于扭矩加载器和减速器输出端之间，所述小量程高速扭矩传感器设置于减速器的输入端与电机之间。
[0011]进一步，将手术动力装置的动力输出端通过软轴组件传动连接于大量程低速传感器，并在软轴组件上加载设定外力，所述外力包括轴向外力和径向外力。
[0012]进一步，力传感器检测外力是否达到设定值，如没达到，继续加载外力直到设定值，外力达到设定值后，控制加载的外力持续设定的时间，在该设定时间内检测手术动力装置的振动幅度、温度以及振动噪声，并输出检测结果。
[0013]进一步，所述外力通过外力加载装置加载，所述外力加载装置包括用于施加径向力的径向力加载组件、用于施加轴向力的轴向力加载组件和安装支架，所述径向力加载组件和轴向力加载组件固定设置于所述安装支架；所述径向力加载组件包括用于提供加载力的电机、电机安装座、加载驱动轴、弹性板和加载力传感器，所述电机通过电机安装座固定安装于所述安装支架，所述加载驱动轴与电机的动力输出端传动连接且加载驱动轴竖直设置，所述弹性板的一端固定安装于安装支架形成悬臂梁结构，所述加载力传感器固定设置于弹性板的自由端，所述驱动轴驱动弹性板的自由端向下运动且弹性板带动加载力传感器向下运动，加载力传感器向被测试件施加压力；所述径向力加载组件和轴向力加载组件的施力点位于同一平面上。
[0014]进一步，所述径向力测试组件还包括固定设置于安装支架的螺套和驱动球，所述加载驱动轴穿过螺套，所述驱动球嵌入于所述驱动轴的前端端面且驱动轴通过驱动球驱动弹性板自由端向下运动。
[0015]进一步，所述扭矩加载器、电机和扭矩传感器设置于一底座上，所述底座设置有多个平行的滑槽I，所述扭矩传感器、电机、扭矩加载器均通过安装座可拆卸式固定设置于底座，所述安装座底部嵌入与滑槽I中且安装座在非固定状态下可沿滑槽I往复运动，所述外力加载装置的安装支架的底部嵌入于滑槽I中且在非固定状态下可沿滑槽I往复运动。
[0016]进一步，所述底座为板状结构，所述底座的尾端设置有滑板，所述滑板的上表面与底座的上表面齐平，所述滑板底部设置有燕尾滑块，所述底座的尾端设置有与燕尾滑块适形配合的燕尾槽，所述燕尾槽的长度延伸方向垂直于滑槽I的长度延伸方向，所述滑板尾端端部固定设置有螺套，所述底座固定设置有滑板驱动电机，所述滑板驱动电机通过穿过螺套的丝杠驱动滑板沿燕尾槽往复运动，所述滑板的上表面设置有滑槽II，所述滑槽II与滑槽I对应设置。
[0017]本发明的有益效果:本发明提供的手术动力装置，能够对手术动力装置中的减速器以及手术动力装置性能进行准确测试，提高测试结果的可靠性，并且能够有效提高测试效率，而且能够有效保证手术动力装置在手术过程中持续稳定可靠的运行，进而保证最终的手术效果。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
[0019]图1为本发明的流程图。
[0020]图2为本发明的测试部件的结构示意图。
[0021]图3为本发明的测试部件的另一实施例结构示意图。
[0022]图4为本发明的外力加载装置的结构示意图。
[0023]图5为本发明的外力加载装置的剖视结构示意图。
[0024]图6为本发明的检测原理框图。
【具体实施方式】
[0025]图1为本发明的流程图，图2为本发明的测试部件的结构示意图，图3为本发明的测试部件的另一实施例结构示意图，图4为本发明的外力加载装置的结构示意图，图5为本发明的外力加载装置的剖视结构示意图，图6为本发明的检测原理框图；如图所示，本发明提供的一种手术动力装置性能测试方法，包括:
[0026]控制电机驱动手术动力装置中的减速器动作，扭矩加载器在减速器的动力输出端对减速器进行扭矩加载；
[0027]检测扭矩加载器加载的扭矩和电机输出的扭矩并输出；
[0028]根据扭矩传感器输出的扭矩与设定的参数比较，判断手术动力装置性能；本发明提供的手术动力装置，能够对手术动力装置中的减速器以及手术动力装置性能进行准确测试，提高测试结果的可靠性，并且能够有效提高测试效率，而且能够有效保证手术动力装置在手术过程中持续稳定可靠的运行，进而保证最终的手术效果。
[0029]本实施例中，在扭矩加载器加载扭矩之前，判断电机的转速，电机转速达到设定值，扭矩加载器加载扭矩，电机转速没有达到设定值，等待电机转速达到设定值后扭矩加载器加载扭矩，该电机的作用在于驱动减速器动作，如果电机的转速达不到设定的要求，那么将严重影响测试结果，因此，只有在电机的转速达到设定情况下，才能够准确的测量此时减速器所能体现的性能，减速器的参数包括振动、效率以及振动噪音，振动通过位移传感器来监测，通过位移传感器的作用，能够对减速器的振动幅度、振动速度以及振动加速度进行测量，振动噪音通过音频传感器进行测量，其减速器的效率通过加载的扭矩、振动等参数通过现有的方法进彳丁综合评估。
[0030]本实施例中，扭矩采用扭矩传感器检测，所述扭矩传感器包括大量程低速扭矩传感器I8和小量程高速扭矩传感器5，所述大量程低速扭矩传感器18设置于扭矩加载器2和减速器4输出端之间，所述小量程高速扭矩传感器5设置于减速器4的输入端与电机7之间，如图2所示，大量程低速传感器与扭矩加载器通过联轴器3连接，大量程低速振动传感器I8和小量程高速传感器5与减速器4之间同样通过联轴器3传动连接，并且小量程高速传感器通过过载保护联轴器6与电机7传动连接，通过上述两个的传感器的作用，能够对驱动减速器的电机和扭矩加载器的扭矩进行测量，并通过两个扭矩的值结合，并且与减速器的振动、噪声一起对减速器的性能进行准确并全面的评估，而且还能够对手术动力装置进行性能的标定。
[0031]本实施例中，在此步骤中，手术动力装置为骨钻的动力装置为例，如图3，对骨钻20的手柄(即动力装置)进行测试，手术动力装置包括设置在骨钻手柄内的驱动电机和减速器，将手术动力装置20的动力输出端通过软轴组件传动连接于大量程低速传感器18，并在软轴23组件上加载设定外力，所述外力包括轴向外力和径向外力，此步骤中，用于对手术动力装置的机械效率进行测试，而且小量程高速扭矩传感器和原来用于驱动减速器的电机不适用，可以将其滑动到滑板上，方便后续的测量，其中，软轴组件至少包括软轴23、固定外套于软轴23外的加载块21和软轴接口 22，软轴通过软轴接口和联轴器与大量程低速传感器传动连接，外力加载装置的轴向力家在于加载块的端面，径向力加载与加载块的侧壁，通过这种结构，通过上述结构，一方面利于对电钻中的电机的机械效率进行测试，而且，在外力加载过程中软轴将产生适应性形变，不会对加载力传感器施加径向力进而保证测试的准确性，其中软轴接口为现有技术，其结构再赘述，软轴接口能够适应软轴变形而产生的轴向位移。
[0032]本实施例中，力传感器检测外力是否达到设定值，如没达到，继续加载外力直到设定值，外力达到设定值后，控制加载的外力持续设定的时间，在该设定时间内检测手术动力装置的振动幅度、温度以及振动噪声，并输出检测结果，通过检测结果评估手术动力装置的性能，其中温度采用温度传感器，当然，上述中的各传感器均具有驱动电路，比如:扭矩传感器的扭矩驱动电路，扭矩加载器的