旋转角度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及血管介入手术辅助设备技术领域，具体涉及一种旋转角度测量装置。


背景技术：

2.介入治疗(interventional treatment)，是介于外科、内科治疗之间的新兴治疗方法，包括血管内介入和非血管介入治疗。经过30多年的发展，现在已和外科、内科一道称为三大支柱性学科。简单地讲，介入治疗就是在人体表面构建微小的创口，并在影像设备(如血管造影机、透视机、ct、mr、b超)的引导下，将特制的导管、导丝等精密器械，通过创口引入人体，对体内病态进行诊断和局部治疗的微创手术。
3.为了将导管送达到靶血管的位置，导管在递送过程中还会涉及旋转的操作。为了避免对血管壁造成损伤，需严格控制导管的旋转角度。目前，导管的旋转角度是基于驱动电机的转速计算获得的，但通过电机的转速获得的导管旋转角度是否与导管旋转的实际角度一致，需要在产品开发过程中进行验证。现有技术中，因传统测量工具不方便直接测量导管的旋转角度，电机转速与导管旋转角度的关联性并未得到验证，具有安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种旋转角度测量装置，旨在解决现有技术中传统测量工具不方便直接测量导管的旋转角度，电机转速与导管旋转角度的关联性并未得到验证，具有安全隐患的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种旋转角度测量装置，包括：本体、导管、导管固定装置、旋转编码器；
6.所述导管固定装置安装于所述本体上，所述导管穿设在所述导管固定装置内，所述导管固定装置可相对所述本体转动；
7.所述旋转编码器包括转盘和读数装置，所述转盘设置在所述导管固定装置上，所述转盘可跟随所述导管固定装置同步转动，所述读数装置安装在所述本体上，当所述转盘转动时，所述读数装置可将所述转盘的角位移转化成电信号进行译码读数。
8.优选的，所述导管固定装置的包括杆部和夹持组件，所述杆部安装于所述本体上，所述夹持组件与所述杆部连接，所述导管固定装置内设置有一贯穿所述杆部和夹持组件的第一通孔，所述夹持组件将所述导管夹紧在所述第一通孔中。
9.优选的，所述夹持组件包括第一夹持件和第二夹持件，所述第二夹持件嵌套在所述第一夹持件上，在嵌套过程中，所述第二夹持件对所述第一夹持件产生挤压力，所述挤压力使所述第一夹持件收紧并将所述导管夹紧在所述第一通孔中。
10.优选的，所述第一夹持件的第一端设置有第一螺纹部，所述第一夹持件的第二端设置有爪牙部；所述第二夹持件的第一端设置有与所述第一螺纹部匹配的第二螺纹部，所述第二夹持件的第二端设置有与所述爪牙部匹配的松紧部；
11.其中，在所述第一螺纹部与所述第二螺纹部拧合过程中，所述松紧部对所述爪牙部的挤压作用力逐渐加大，在所述挤压作用力的作用下，所述爪牙部逐渐收紧，并将所述导管夹紧。
12.优选的，所述转盘包括安装部和码盘，所述安装部套设在所述杆部上，所述码盘与所述安装部连接，所述读数装置读取所述码盘的转动角速度。
13.优选的，所述安装部设置有插销孔，所述杆部上设置有插销槽，所述安装部通过插销固定于所述杆部。
14.优选的，所述读数装置包括读数头，所述读数头上设置有角度传感器，所述角度传感器用于将所述码盘的转动角位移转化成电信号。
15.优选的，所述读数头上设置有角度传感器，所述角度传感器用于将所述码盘的转动角位移转化成电信号。
16.优选的，所述读数头中设置有一凹槽，所述角度传感器设置在所述凹槽的侧壁上，所述码盘伸入所述凹槽内，所述码盘可相对所述凹槽转动。
17.优选的，所述本体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体可拆卸连接，所述第一壳体与所述第二壳体围合形成一安装空间，所述转盘和读数装置均处于所述安装空间内，所述第一壳体上设置有第一轴承，所述第二壳体正对所述第一轴承处设置有第二轴承，所述杆部的两端分别与所述第一轴承、所述第二轴承连接，当所述导管转动时，可带动所述导管固定装置和所述第一轴承处、所述第二轴承同轴转动。
18.优选的，所述本体还包括固定件，所述固定件的第一端穿过所述读数装置后与所述第一壳体连接，所述固定件的第二端与所述第二壳体连接。
19.本实用新型提供的一种旋转角度测量装置，包括：本体、导管、导管固定装置、旋转编码器，其中导管、导管固定装置、旋转编码器都安装在本体上。当导管转动时会带动导管固定装置相对本体转动，旋转编码器检测导管的旋转角度。通过将检测到的导管的实际旋转角度与基于驱动电机的转速计算获得的导管的旋转角度进行比对，即可验证电机的转速获得的导管旋转角度是否与导管旋转的实际角度一致，提高了产品的安全性。
附图说明
20.图1是本实用新型一实施例中的旋转角度测量装置的爆炸图一；
21.图2是本实用新型一实施例中的旋转角度测量装置的爆炸图二；
22.图3是本实用新型一实施例中的导管固定装置结构示意图；
23.其中，11、第一壳体；12、第二壳体；13、固定件；2、导管；3、导管固定装置；31、杆部；32、夹持组件；321、第一夹持件；3211、第一螺纹部；3212、爪牙部；322、第二夹持件；3221、松紧部；3222、第二螺纹部；41、转盘；411、安装部；412、码盘；42、读数装置；421、读数头；5、第一轴承；6、第二轴承。
24.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
25.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.参照图1和图2，为本公开一实施例中的旋转角度测量装置，包括：本体、导管2、导管固定装置3、旋转编码器；
30.所述导管固定装置3安装于所述本体上，所述导管2穿设在所述导管固定装置3内，所述导管固定装置3可相对所述本体转动；
31.所述旋转编码器包括转盘41和读数装置42，所述转盘41设置在所述导管固定装置3上，所述转盘41可跟随所述导管固定装置3同步转动，所述读数装置42安装在所述本体上，所述读数装置42可将所述转盘41的角位移转化成电信号进行译码读数。
32.如上所述，本实施例中所提供的旋转角度测量装置，包括：本体、导管2、导管固定装置3、旋转编码器。其中，导管固定装置3安装在本体上，导管固定装置3是中空的筒状结构，导管固定装置3可相对于本体转动。导管2穿设在导管固定装置3内，即导管2可沿导管固定装置3的长度方向贯穿并固定于导管固定装置3上，因此，导管2转动时可以带动导管固定装置3同步转动。旋转编码器包括转盘41和读数装置42，转盘41套设在导管固定装置3，可跟随导管固定装置3同步转动.转盘41可以是带刻度的转盘，读数装置42通过读取转盘41上的刻度来测量转盘41的转动角度。作为一个优选，转盘41是光电码盘(光栅盘)，转盘41上等分地设置有若干个长方形孔。读数装置42也设置在本体上，且与转盘41处于所述本体的同一侧，即转盘41和读数装置42可以同处于本体的内部；也可以同处于本体的同一外侧，且读数装置42正对转盘41，由于转盘41与导管固定装置3同轴。当导管旋转时，转盘41与导管固定装置3同速旋转，经发光二极管、光敏传感器等电子元件组成的读数装置42检测输出若干脉冲信号。由于导管2、导管固定装置3、旋转编码器都设置在本体上，因此，在进行测量时，将
导管2插入到导管固定装置3内夹持住，就可以进行测量，安装便捷，适用性高。
33.在一个实施例中，所述导管固定装置3包括杆部31和夹持组件32，所述杆部31与所述夹持组件32连接，所述杆部31的第一端与所述第一轴承5连接，所述杆部31的第二端与所述第二轴承6连接，所述导管固定装置3内设置有一贯穿所述杆部31和夹持组件32的第一通孔，所述夹持组件32将所述导管2夹紧在所述第一通孔中。
34.如上所述，所述导管固定装置3包括杆部31和夹持组件32，杆部31和夹持组件32连接，杆部31的两端分别通过第一轴承5、第二轴承6固定在本体上。即杆部31的两端分别与第一轴承5、第二轴承6的内环固定连接，第一轴承5、第二轴承6的外环则分别与第一壳体11和第二壳体12连接，轴承可以减小导管固定装置3相对于本体转动时的摩擦力。杆部31的中间部分则处于安装空间内，导管固定装置3内设置有一贯穿杆部31和夹持组件32的第一通孔，所述导管2穿设在所述第一通孔，因转盘41套设在所述杆部31，所以，整个转盘41也处于安装空间内，读数装置42也安装在安装空间内。而进一步地，读数装置42可以固定在第一壳体11上，也可以固定在第二壳体12上，也可以在第一壳体11、第二壳体12之间设置一个固定件13来固定读数装置42。读数装置42具体的安装方式不做具体限制，只需保证读数装置42可以读取到转盘41转动角度即可。其中，固定件13可以固定第一壳体11上，也可以固定在第二壳体12在；旋转角度测量装置在组装时，转盘41套设在杆部31上，杆部31整体和转盘41处于第一壳体11和第二壳体12合围形成的安装空间内，而夹持组件32则露出在安装空间外侧。第一通孔贯穿杆部31和夹持组件32，当将导管2固定到导管固定装置3上时，导管2从杆部31伸入第一通孔并推动导管2穿过夹持组件32，在夹持组件32的作用下，可将导管2紧紧固定在导管固定装置3上，使其导管2可以与导管固定装置3、转盘41同步转动，提高测量的准确性。
35.参照图3，在一个实施例中，所述夹持组件32包括第一夹持件321和第二夹持件322，所述第二夹持件322嵌套在所述第一夹持件321上，在嵌套过程中，所述第二夹持件322对所述第一夹持件321产生挤压力，所述挤压力使所述第一夹持件321收紧并将所述导管2夹紧在所述第一通孔中。
36.如上所述，夹持组件32包括第一夹持件321和第二夹持件322。其中，第一夹持件321和杆部31是一体设置的，即第一夹持件321和杆部31是一个整体，而第二夹持件322是嵌套在第一夹持件321上的，第二夹持件322的左右两端是打通的，且呈现一端大一端小。嵌套时，第二夹持件322从右往左将第一夹持件321覆盖住，在嵌套移动过程中，第二夹持件322小的一端会挤压第一夹持件321，使第一夹持件321收紧，并将导管2夹紧。
37.在一个实施例中，所述第一夹持件321的第一端设置第一螺纹部3211，所述第一夹持件321的第二端设置有爪牙部3212，所述第二夹持件322的第一端设置有与所述第一螺纹部3211匹配的第二螺纹部3222，所述第二夹持件322的第二端设置有与所述爪牙部3212匹配的松紧部3221；
38.其中，在所述第一螺纹部3211与所述第二螺纹部3222拧合过程中，所述松紧部3221对所述爪牙部3212的挤压作用力逐渐加大，在所述挤压作用力的作用下，所述爪牙部3212逐渐收紧，并将所述导管2夹紧。
39.如上所述，第一夹持件321远离所述第一螺纹部3211的一端设置有爪牙部3212，所述爪牙部3212可在一定范围内弹性伸缩。所述爪牙部3212与松紧部3221接触的一面设置为
倾斜斜面，松紧部3221则是一个内空且直径朝靠近所述第二螺纹部3222的方向逐渐变大的锥形结构。其中，爪牙部3212可以由两个爪牙构成，也可以由两个以上的爪牙构成。所述第一螺纹部3211与所述第二螺纹部3222拧合过程中，第二螺纹部3222不断地朝靠近第一壳体11方向旋进，最终第二螺纹部3222会完全与第一螺纹部3211重合。由于松紧部3221的直径朝靠近所述第二螺纹部3222的方向逐渐变大，松紧部3221会不断地挤压爪牙部3212，使爪牙部3212的爪牙不断朝轴心方向收紧，进而使爪牙可以夹紧导管2。因此，在导管2转动时，在爪牙的作用下，导管固定装置3和转盘41也能同步而不会松动，而拆开时，则拧松第二螺纹部3222，使其与第一螺纹部3211脱离，则松紧部3221对爪牙部3212的作用力消失，即可使爪牙松开导管，拆装便捷。
40.在一个实施例中，所述转盘41包括安装部411和码盘412，所述安装部411套设所述杆部31上，所述码盘412与所述安装部411连接，所述读数装置42读取所述码盘412的转动角速度。
41.如上所述，转盘41安装部411和码盘412，安装部411套设在杆部31上，且所述安装部411和所述码盘412处于第一壳体11和所述第二壳体12之间。码盘412的直径大于安装部411的直径，即码盘412可以伸入到读数头421的读取范围内，安装部411可以使转盘41安装在杆部31时的整体稳定性更好。码盘412可以是带刻度的转盘，读数头421通过读取转盘41上的刻度来测量码盘412的转动角度。作为一个优选，转盘41是光电码盘(光栅盘)，转盘41上等分地设置有若干个长方形孔(光栅孔)，读数头421上设置有发光二极管、光敏传感器等电子元件。当码盘412转动时，读数头421可以通过码盘上的刻度或者光栅孔，将码盘412的角位移转化为脉冲信号或电信号，就可以精准的读取到码盘412(即导管2)的旋转角度。
42.在一个实施例中，所述安装部411设置有插销孔，所述杆部31上设置有插销槽，所述安装部411通过插销固定于所述杆部31。
43.如上所述，可在安装部411上设置一个插销、在杆部31上设置一个插销槽，通过插销与插销槽的配合将转盘41固定在杆部31的固定位置，避免转盘41在杆部31的长度方向上滑动。
44.在一个实施例中，所述读数装置42包括读数头421，所述读数头421上设置有角度传感器，所述角度传感器用于将所述码盘41的转动角位移转化成电信号。
45.如上所述，读数头421可固定于所述本体的任意一内侧上，读数头421上设置有角度传感器，且码盘41是处于角度传感器的感应范围内的，因此，当码盘41转动时，角度传感器可将所述码盘41的转动角位移转化成电信号。
46.在一个实施例中，所述读数头421中设置有一凹槽，所述角度传感器设置在所述凹槽的侧壁上，所述码盘412伸入所述凹槽内，所述码盘412可相对所述凹槽转动。
47.如上所述，读数头421朝向码盘412的一侧设置有一凹槽，角度传感器设置在所述凹槽的侧壁上，当安装好时，码盘412伸入到凹槽内后，当导管2转动时，码盘412也可相对所述凹槽转动，侧壁上的角度传感器可以直接读取到码盘412上的刻度，从而测量出导管2的旋转角度。
48.在一个实施例中，所述本体包括第一壳体11和第二壳体12，所述第一壳体11与所述第二壳体12可拆卸连接，所述第一壳体11与所述第二壳体12围合形成一安装空间，所述转盘41和读数装置42均处于所述安装空间内，所述第一壳体11上设置有第一轴承5，所述第
二壳体12正对所述第一轴承5处设置有第二轴承6，所述杆部31的两端分别与所述第一轴承5、所述第二轴承6连接，当所述导管2转动时，可带动所述导管固定装置3和所述第一轴承处5、所述第二轴承6同轴转动。
49.如上所述，本体可以是由第一壳体11和第二壳体12组装的可拆卸结构，第一壳体11和第二壳体12组装形成一个安装空间。第一壳体11上设置有第一轴承5，第二壳体12正对所述第一轴承5处设置有第二轴承6，杆部31的两端分别与第一轴承5、第二轴承6的内环固定连接，第一轴承5、第二轴承6的外环则分别与第一壳体11和第二壳体12连接。轴承可以减小导管固定装置3相对于本体转动时的摩擦力。转盘41和读数装置42均处于所述安装空间内，其中，转盘41套设在杆部31上，转盘41伸入到读数装置42内，当导管2转动时，可带动所述导管固定装置3和所述第一轴承处5、所述第二轴承6同轴转动。因此，读数装置42可以直接读取到导管2的转动角度。
50.在一个实施例中，所述本体还包括固定件13，所述固定件13的第一端穿过所述读数装置42后与所述第一壳体11连接，所述固定件13的第二端与所述第二壳体12连接。
51.如上所述，本体还包括至少一个固定件13，读数头421可以直接固定在固定件13上，也可以套设在固定件13上。当固定件13只有一个时，且是套设在固定件13上时，则固定件13的形状应为多边形柱状而不是圆柱状，避免读数头421相对固定件13转动。若固定件13有至少两个时，则固定件13可以为任意形状。在一个优选实施例中，固定件13的第一端小于固定件13的第二端，其中固定件13的第一端为螺杆，固定件13的第二端设有螺纹孔。其中，螺杆穿过读数头与第一壳体11螺纹连接，固定件13第二端通过螺纹孔与第二壳体12固定连接；
52.需要注意的是，在另一实施例中，读数头421与第一壳体11、第二壳体12与第一壳体11都是通过螺纹连接。在本实施中，在固定件13上集成了两个螺纹连接结构。在其他实施例中，这两个螺纹连接结构也可以分开固定。
53.进一步地，也可以分别在第一壳体11上设置与固定件13两端对应的第一固定孔和第二固定孔，固定件13的规格(孔径、形状)与所述第一固定孔、所述第二固定孔的规格相同，可以避免固定件13相对于第一壳体11和第二壳体12转动，固定件13的第一端直径与所述第一固定孔、固定件13的第二端与第二固定孔的孔径相同，组装时，将读数头421固定在所述固定件13上，固定件13的两端分别对准第一固定孔、第二固定孔后使用同时按压第一壳体11和第二壳体12，以将固定件13的两端分别插入第一固定孔、第二固定孔内完成组装。
54.进一步地，固定件13也可以如下设置：固定件13的第一端与第一壳体11固定连接，第二端设置有螺纹，第二端穿过读数头421后与第二壳体12螺纹连接，或者两端都设置有螺纹。读数头421固定在固定件13的两端之间的某一处，固定件13的两端通过螺纹分别与第一壳体11、第二壳体12螺纹连接。或者是，固定件13的一端设置有螺纹，另一端设置有螺孔，固定件13的一端与第一壳体11螺纹连接，另一端通过一个螺钉固定在第二壳体12上。
55.在一个实施例中，所述第二壳体12上设置有导线孔，所述读数头421通过导线与外部终端连接。
56.如上所述，第二壳体12上设置有导线孔，当导管2旋转带动转盘41旋转时，读数头421可读取转盘41上的刻度将旋转变化转化为电信号，在通过导线与外部的显示设备、数据存储设备连接，实现数字化测量，便于直接显示和存储测量结果。
57.参照图2，在一个实施例中，所述读数头421上设置有角度传感器，所述角度传感器用于将所述码盘412的转动角位移转化成电信号。
58.如上所述，读数头421上设置有角度传感器，所述角度传感器包括有发光二极管、光敏传感器等电子元件。当码盘412转动时，光敏传感器可以通过码盘412上刻的刻度或者光栅孔，将码盘412的角位移转化为脉冲信号或电信号。
59.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。