磨削刀具的动力传递机构及磨削刀具的制作方法

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种磨削刀具的动力传递机构。

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。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种磨削刀具的动力传递机构，改变刀头的运动方式，防止刀头缠绕软组织。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型技术方案如下：

一种磨削刀具的动力传递机构，用于将动力手柄的动力传递至刀头，包括安装座以及设置在安装座上的用于接入动力的动力输入轴和用于与刀头连接的动力输出轴，所述动力输入轴上设置有输入齿轮，所述动力输出轴上设置有输出齿轮；所述动力传递机构还包括正转齿轮部件、反转齿轮部件和中间齿轮，所述正转齿轮部件和反转齿轮部件均包括用于接收动力的第一齿轮和对应于输出齿轮的第二连接部，所述第二连接部在周向上形成与输出齿轮啮合的带齿段和与输出齿轮脱离的避让段，输入齿轮与所述正转齿轮部件的第一齿轮和中间齿轮常啮合，所述中间齿轮与反转齿轮部件的第一齿轮常啮合；所述动力输入轴单向连续转动，同时带动正转齿轮部件正转以及反转齿轮部件反转，当正转齿轮部件的带齿段与输出齿轮啮合时，所述反转齿轮部件的避让段与输出齿轮对应，动力输出轴正向转动；当反转齿轮部件的带齿段与输出齿轮啮合时，所述正转齿轮部件的避让段与输出齿轮对应，动力输出轴反向转动。

采用上述结构，在动力输入轴单向连续转动的过程中，正转齿轮部件正转、反转齿轮部件反转，当正转输出时，反转齿轮部件的带齿段与输出齿轮脱离，避让段与输出齿轮对应，即反转齿轮部件与输出齿轮不产生传动；同理，当反转输出时，正转齿轮部件的带齿段与输出齿轮脱离，避让段与输出齿轮对应，即正转齿轮部件与输出齿轮不产生传动；正转齿轮部件和反转齿轮部件不同时与输出齿轮作用，交替输出。改变传统刀头的圆周旋转运动方式，将动力输入轴的连续旋转运动转化为动力输出轴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。

进一步，所述安装座上设置有分别用于安装正转齿轮部件、反转齿轮部件和中间齿轮的齿轮轴，所述齿轮轴与动力输入轴和动力输出轴平行。

进一步，所述动力输入轴的轴心线和动力输出轴的轴心线重合。

进一步，所述正转齿轮部件、反转齿轮部件和中间齿轮的齿数被配置为，当输入齿轮转过一周时，动力输出轴和输出齿轮至少完成一次正反往复摆动。

进一步，所述带齿段和避让段沿第二连接部周向分别设置1段或2段以上，当带齿段和避让段分别为2段以上时，所述带齿段和避让段在第二连接部的周向上交替分布。

进一步，所述正转齿轮部件和反转齿轮部件的带齿段沿各自的转动方向最后一个脱离输出齿轮的齿上开设有缺口。

进一步，所述第一齿轮和第二连接部为一体成型或同时套设在对应齿轮轴上的两个独立部件。

进一步，所述安装座上设置有用于限制动力输入轴轴向运动的第一限位结构以及用于限制动力输出轴轴向运动的第二限位结构。

进一步，所述动力输出轴为内刀管；或者所述动力输出轴包括内刀管以及与内刀管固定连接的传动轴，所述传动轴与输出齿轮连接。

本实用新型还提供一种磨削刀具，包括刀头和所述的磨削刀具的动力传递机构，所述动力输出轴与所述刀头连接。

如上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型，在动力输入轴单向连续转动的过程中，正转齿轮部件正转、反转齿轮部件反转，当正转输出时，反转齿轮部件的带齿段与输出齿轮脱离，避让段与输出齿轮对应，即反转齿轮部件与输出齿轮不产生传动；同理，当反转输出时，正转齿轮部件的带齿段与输出齿轮脱离，避让段与输出齿轮对应，即正转齿轮部件与输出齿轮不产生传动；正转齿轮部件和反转齿轮部件不同时与输出齿轮作用，交替输出。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。

附图说明

图1为本实用新型动力传递机构应用于磨削刀具的安装示意图；

图2和图3为动力传递机构的传动结构示意图；

图4为动力传递机构齿轮组的俯视图；

图5为动力传递机构齿轮组的仰视图；

图6为正转齿轮部件的结构示意图；

图7为正转齿轮部件的仰视图。

零件标号说明：

1-安装座；2-动力输入轴；3-动力输出轴；4-输入齿轮；5-输出齿轮；6-正转齿轮部件；61-第一齿轮；62a-带齿段；62b-避让段；62c-缺口；63-第一齿轮轴；7-反转齿轮部件；71-第一齿轮；72a-带齿段；72b-避让段；72c-缺口；73-第二齿轮轴；8-中间齿轮；81-第三齿轮轴；10-传动轴；11-外刀管；12-刀头；13-端盖；14-第一限位件；15-限位盘；16-第二限位件；17-压板；18-轴套；19-限位环；20-限位套；21-连接结构。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，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实用新型的其他优点及功效。

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，一种磨削刀具的动力传递机构，其中，磨削刀具包括动力手柄，用于磨削的刀头12等部件，本实用新型的动力传递机构用于将动力手柄的动力传递至刀头12，该动力传递机构与动力手柄直接或间接连接；动力传递机构包括安装座1以及设置在安装座1上的用于接入动力的动力输入轴2和用于与刀头12连接向刀头12传递动力的动力输出轴3。

其中，所述动力输入轴2上设置有输入齿轮4，输入齿轮4与动力输入轴2同步转动，可采用套接或固定连接的方式；所述动力输出轴3上设置有输出齿轮5，输出齿轮5与动力输出轴3同步转动，两者可采用套接或固定连接的方式；所述动力传递机构还包括正转齿轮部件6、反转齿轮部件7和中间齿轮8，中间齿轮8作为反转齿轮部件7的惰轮，本例中所述正转和反转是为了区别两齿轮部件的转动方向，并不指定其为某一特定方向。

如图所示，所述正转齿轮部件6和反转齿轮部件7结构相似，均包括用于接收动力的第一齿轮61、71和对应于输出齿轮5的第二连接部，正转齿轮部件6和反转齿轮部件7的第二连接部在周向上均形成具有齿形的带齿段62a、72a和不带齿的避让段62b、72b，带齿段62a、72a用于传动时与输出齿轮5啮合，进行动力传递，避让段62b、72b用于使第二连接部与输出齿轮5脱离传动关系。也就是说，正转齿轮部件6的第一齿轮61和反转齿轮部件7的第一齿轮71为连续齿，正转齿轮部件6对应于输出齿轮5的第二连接部、反转齿轮部件7对应于输出齿轮5的第二连接部在周向上为不连续齿，只有在带齿段62a、72a与输出齿轮5啮合时才传动动力，驱动输出轴转动。其中，正转齿轮部件6包括第一齿轮61、带齿段62a、避让段62b；所述反转齿轮部件7包括第一齿轮71、带齿段72a、避让段72b。所述正转齿轮部件6的第一齿轮61与输入齿轮4常啮合，即正转齿轮部件6直接由输入齿轮4接入动力，其转动方向与输入齿轮4的转动方向相反，所述中间齿轮8同时与反转齿轮部件7的第一齿轮71和输入齿轮4常啮合；即，中间齿轮8作为惰轮，用于在反转齿轮部件7与输入齿轮4之间起传递作用，使反转齿轮部件7的转动方向与输入齿轮4的转动方向相同；图4所示为各齿轮的转向示意。当动力输入轴2单向连续转动时，动力输入轴2带动输入齿轮4转动，输入齿轮4带动正转齿轮部件6正转，同时中间齿轮8带动反转齿轮部件7反转；在正转齿轮部件6转动至其带齿段62a与输出齿轮5啮合时，反转齿轮部件7的避让段72b转动至与输出齿轮5对应，使得正转齿轮部件6带动输出齿轮5正转，输出齿轮5带动动力输出轴3正向转动；在反转齿轮部件7转动至其带齿段72a与输出齿轮5啮合时，正转齿轮部件6的避让段62b转动至与输出齿轮5对应，使得反转齿轮部件7带动输出齿轮5反转，输出齿轮5带动动力输出轴3反向转动。

在动力输入轴2单向连续转动的过程中，正转齿轮部件6正转、反转齿轮部件7反转，当正转输出时，反转齿轮部件7的带齿段72a与输出齿轮5脱离，避让段72b与输出齿轮5对应，即反转齿轮部件7与输出齿轮5不产生传动；同理，当反转输出时，正转齿轮部件6的带齿段62a与输出齿轮5脱离，避让段62b与输出齿轮5对应，即正转齿轮部件6与输出齿轮5不产生传动；正转齿轮部件6和反转齿轮部件7不同时与输出齿轮5作用，交替输出，从而带动动力输出轴3正反摆动，改变传统刀头的圆周旋转运动方式，将动力输入轴2的连续旋转运动转化为动力输出轴3在一定角度范围内的圆周往复摆动，当刀头与动力输出轴3连接后，刀头绕动力输出轴3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。

进一步，所述安装座1上设置有分别用于安装正转齿轮部件6、反转齿轮部件7和中间齿轮8的齿轮轴，所述齿轮轴与动力输入轴2和动力输出轴3平行。具体地，正转齿轮部件6通过第一齿轮轴63安装在安装座1内，反转齿轮部件7通过第二齿轮轴73安装在安装座1内，中间齿轮8通过第三齿轮轴81安装在安装座内，其中齿轮轴与对应的齿轮部件为一体结构或者套接连接。

在一个实施方式中，为便于操作者操作时刀头12中心对准待磨削部位，动力输入轴2的旋转中心与动力输出轴3的往复摆动中心重合。即动力输入轴2的轴心线与动力输出轴3的轴心线重合。

在一个实施方式中，所述输入齿轮4、输出齿轮5、正转齿轮部件6、反转齿轮部件7和中间齿轮8的齿数被配置为，当输入齿轮4转过一周时，动力输出轴3和输出齿轮5至少完成一次往复摆动。

在一个实施方式中，所述正转齿轮部件6的带齿段62a和避让段62b沿第二连接部周向分别设置1段或2段以上，当带齿段62a和避让段62b分别为2段以上时，带齿段62a和避让段62b在第二连接部的周向上交替分布。即沿第二连接部周向，设置1个带齿段62a和1个避让段62b，或者交替设置2个以上带齿段62a和避让段62b，如此当输入齿轮4转动一周时，动力输出轴3和输出齿轮5可完成2次以上往复摆动，提高动力输出轴3的摆动频率，提高磨削效率。反转齿轮部件7的带齿段72a和避让段72b与正转齿轮部件6的结构相似。

在一个实施方式中，正转齿轮部件6的第一齿轮61和第二连接部为一体成型，如图6所示，正转齿轮部件6为柱状结构，第一齿轮61和第二连接部分别设置在柱状结构的上下部。在一个实施方式中，正转齿轮部件6的第一齿轮61和第二连接部为同时套设在第一齿轮轴上的两个独立部件。即第一齿轮61为独立的齿轮，第二连接部为带有部分齿的齿轮，两个齿轮套在第一齿轮轴上，与第一齿轮轴同步转动。

反转齿轮部件7可采用与上述正转齿轮部件6相似的结构。

在一个实施方式中，为便于带齿段62a、72a与输出齿轮5及时地完全脱离，正转齿轮部件6和反转齿轮部件7的带齿段62a、72a沿各自的转动方向最后一个脱离输出齿轮5的齿上开设有缺口62c和72c，即在最后一个齿上切除一部分形成不完全齿。如图6和图7所示。

在一个实施方式中，动力输出轴3的摆动角度小于等于100度。

为使动力输入轴2和动力输出轴3轴向位置固定；所述安装座1上设置有用于限制动力输入轴2轴向运动的第一限位结构以及用于限制动力输出轴3轴向运动的第二限位结构。

具体地，所述安装座1内安装有轴套18，动力输入轴2为前大后小的阶梯轴，该动力输入轴2向后装入所述轴套18内，动力输入轴2前端的轴肩抵在轴套18前端面上，所述动力输入轴2后端固套有限位环19，限位环19抵在轴套18后端面，从而实现动力输入轴2的轴向限位；限位环19、轴肩和轴套18的端面形成所述第一限位结构。

在此基础上，安装座1内还设置有用于限制轴套18轴向运动的第三限位结构，如图所示，安装座1内壁设置有台阶，所述轴套18的前端抵在该台阶上，安装座1后端连接有限位套20，限位套20抵在轴套18后端面上，从而实现轴套18的轴向限位，该台阶和限位套20构成第三限位结构。

进一步地，安装座1前端具有端盖13，端盖13上设有供动力输出轴3穿过的过孔，所述动力输出轴3上固套有限位盘15，在安装座1内位于限位盘15的前方设置有第一限位件14，该第一限位件14空套在动力输出轴3外，安装座1的前端盖13挡在第一限位件14前方，在安装座1内位于限位盘15的后方设置有第二限位件16，第二限位件16空套在动力输出轴3外，所述安装座1上位于第二限位件16的后方设置有压板17，端盖13内壁沿前后方向为两级阶梯结构，安装座1内壁上位于端盖13后方设置有凸台，端盖13后端将压板17压在凸台上，端盖13内壁的前阶梯挡住第一限位件14前方，端盖13内壁的后阶梯挡在第二限位件16前方，且压板17挡在所述第二限位件16后方，从而通过端盖13和压板17对第一限位件14和第二限位件16轴向限位，而限位盘15位于第一限位件14与第二限位件16之间，能够相对于第一限位件14和第二限位件16转动，限位盘15的轴向位置被第一限位件14与第二限位件16限定，从而限制动力输出轴3的轴向位置。其中，限位盘15、第一限位件14和第二限位件16构成所述第二限位结构。

在一个实施方式中，所述动力输出轴3即为内刀管，内刀管直接与第二齿轮10中心固定连接。

在一个实施方式中，所述动力输出轴3包括内刀管以及与内刀管固定连接的传动轴10，所述传动轴10与第二齿轮10固定连接，如图1所示。

在此基础上，本实用新型还提供一种磨削刀具，包括刀头12和所述的磨削刀具的动力传递机构，其中，内刀管与所述刀头12连接。当然该磨削刀具还包括与安装座1前部固定连接的外刀管13，以及用于连接动力手柄和动力输入轴2的连接结构21等；该外刀管13和连接结构21属于现有技术，不在赘述。

本实用新型，改变传统刀头12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12与动力输出轴3连接后，刀头12绕动力输出轴3的中心线，在动力输出轴3的圆周方向上进行往复摆动，从而避免刀头12缠绕住软组织；并且软组织有一定的弹性，在刀头12做往复摆动时，可避让刀头12，降低对软组织的伤害。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，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实用新型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，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。