專利名稱：手術(shù)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及手術(shù)床領(lǐng)域，特別涉及一種三維方向可調(diào)整的手術(shù)床。
背景技術(shù)：
在例如眼部或腦外部手術(shù)的外科手術(shù)中，通常醫(yī)生采用坐姿進(jìn)行手術(shù)，因此需要手術(shù)床的床面在該床面所在的平面內(nèi)可以進(jìn)行一定范圍內(nèi)的移動(dòng)，這樣在需要轉(zhuǎn)換手術(shù)部位時(shí)，只需控制手術(shù)床的床面移動(dòng)即可，而無(wú)需醫(yī)生移動(dòng)座椅。
圖1是現(xiàn)有的二維方向可調(diào)整的手術(shù)床的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖l所示，用于承載病人的手術(shù)床床面為一矩形，在下文中，將二維方向可調(diào)整的手術(shù)床
二維手術(shù)床100包括底座101、電^各控制部分、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向移動(dòng)^L構(gòu)和床面102。其中，；f黃向移動(dòng)才幾構(gòu)包括固定于底座101中心位置的4黃向移動(dòng)固定架103、置于橫向移動(dòng)固定架103上方的橫向移動(dòng)滑板104、絲杠副和#黃向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電4幾105 。
絲杠副包括固定于橫向移動(dòng)固定架103上的絲母106和穿過(guò)絲母106的由牙黃向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)105驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的纟黃向絲杠107。纟黃向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電4幾105和橫向絲杠107固定于橫向移動(dòng)滑板104上，其中，橫向絲杠107沿橫向方向設(shè)置。由于絲母106固定于橫向移動(dòng)固定架103上，因此，當(dāng)橫向絲杠107在橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)105的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，橫向移動(dòng)滑板104將在橫向絲杠107的帶動(dòng)下、相對(duì)于橫向移動(dòng)固定架103沿橫向方向運(yùn)動(dòng)。
為了減輕重量，橫向移動(dòng)固定架103為一矩形框架，該框架橫向方向的
5兩條側(cè)邊上分別設(shè)有一條沿橫向方向設(shè)置的光杠108。同樣為矩形框架的橫
向移動(dòng)滑板104在其下表面(即朝向橫向移動(dòng)固定架103的一面)的四個(gè)端角處分別具有一個(gè)可與光杠108配合的橫向移動(dòng)定位滾輪109。圖2是橫向移動(dòng)定位滾輪109與光杠108配合的剖面圖。如圖2所示，橫向移動(dòng)定位滾輪109的軸線與光杠108的軸線為兩條正交直線，其中，橫向移動(dòng)定位滾輪109的軸固定于移動(dòng)滑板104的下表面，橫向移動(dòng)定位滾輪109具有斜面凹槽，兩個(gè)對(duì)稱的斜面201和201，將光杠108卡于兩斜面之間，'且與光杠108緊密接觸，從而限定橫向移動(dòng)固定架103與橫向移動(dòng)滑板104之間的位置關(guān)系。當(dāng)橫向移動(dòng)滑一反104將在橫向絲杠107的帶動(dòng)下、沿橫向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)光杠108作為纟黃向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、與四個(gè)4黃向移動(dòng)定位滾4侖109配合，纟黃向移動(dòng)定位滾輪109可沿光杠表面滾動(dòng)，以對(duì)橫向移動(dòng)滑板104沿橫向方向的運(yùn)動(dòng)起到導(dǎo)向定位作用，從而保證橫向移動(dòng)滑4反104沿沖黃向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)。
再次參見(jiàn)圖1,如圖l所示，縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲杠副和縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)110。絲杠副包括固定于橫向移動(dòng)滑板104的絲母111和穿過(guò)絲母111的由縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)IIO驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的縱向絲杠112?？v向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)110和縱向絲杠112固定于床面102的下表面(即床面102朝向橫向移動(dòng)滑板104的一面)，其中，縱向絲杠112沿縱向方向設(shè)置。由于絲母lll固定于沖黃向移動(dòng)滑^反104上，因此，當(dāng)縱向絲杠112在縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾110的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，床面102將在縱向絲杠112的帶動(dòng)下、相對(duì)于橫向移動(dòng)滑板104沿縱向方向運(yùn)動(dòng)。
床面102的縱向方向的兩條側(cè)邊上分別設(shè)有一條沿縱向方向設(shè)置的光杠113，橫向移動(dòng)滑板104在其上表面(即朝向床面102的一面)的四個(gè)端角處分別具有一個(gè)可與光杠113配合的縱向移動(dòng)定位滾輪114?？v向移動(dòng)定位滾輪114與光杠113的配合關(guān)系與圖2所示方式相同。當(dāng)床面102在縱向絲杠112的帶動(dòng)下、沿縱向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)光杠113作為縱向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、與四個(gè)縱向移動(dòng)定位滾輪114配合，以對(duì)床面102沿縱向方向的運(yùn)動(dòng)起到導(dǎo)向定位作用，從而保證床面102沿縱向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)。
圖3是現(xiàn)有的二維手術(shù)床的控制系統(tǒng)框圖。如圖3所示，手術(shù)床在橫向方向和縱向方向上的移動(dòng)分別通過(guò)橫向控制電路和縱向控制電路進(jìn)行控制。使用者可通過(guò)手柄301對(duì)手術(shù)床進(jìn)行橫向和縱向方向的4喿控。手柄301在沖黃向和縱向方向上分別通過(guò)一個(gè)用于調(diào)節(jié)電壓的電位器來(lái)分別調(diào)節(jié)橫向控制電路302和縱向控制電路305。其中，橫向控制電路302和縱向控制電路305由單片機(jī)、PLC等元器件組成，可向橫向驅(qū)動(dòng)器303和縱向驅(qū)動(dòng)器306發(fā)送脈沖信號(hào)。當(dāng)橫向驅(qū)動(dòng)器303和縱向驅(qū)動(dòng)器306接收到脈沖信號(hào)后，可通過(guò)內(nèi)部的各控制環(huán)節(jié)進(jìn)行計(jì)算，發(fā)出用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、位移量的信號(hào)。該信號(hào)分別通過(guò)橫向編碼器304和縱向編碼器307轉(zhuǎn)換成電機(jī)可識(shí)別的電信號(hào)，然后通過(guò)該電信號(hào)分別控制橫向移動(dòng)控制電機(jī)105和縱向移動(dòng)控制電機(jī)110帶動(dòng)橫向絲杠107和縱向絲杠112的旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)手術(shù)床在橫向和i從向方向上的運(yùn)動(dòng)。
但是，現(xiàn)有技術(shù)中的手術(shù)床的床面只能在該床面所在的平面內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)，而在垂直于手術(shù)床床面的方向上是不能夠移動(dòng)的，即手術(shù)床床面的高度是不變的，這樣在醫(yī)生相對(duì)于手術(shù)床的高度需要調(diào)節(jié)的時(shí)候，只能通過(guò)調(diào)節(jié)醫(yī)生座椅的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)，不僅操作較為繁瑣、可能妨礙手術(shù)進(jìn)程，而且準(zhǔn)確性較差。
實(shí)用新型內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種手術(shù)床，其床面能夠在該床面所在的平面內(nèi)以及垂直于該床面的方向上移動(dòng)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為
一種手術(shù)床，包括底座、電路控制部分、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和矩形床面，其中，
所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向移動(dòng)固定架、置于橫向移動(dòng)固定架上方的橫向移動(dòng)滑板、橫向絲杠副和橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；其中，所述橫向絲杠副包括固定于所述橫向移動(dòng)固定架上的橫向絲母和穿過(guò)所述橫向絲母的、由所述橫向移動(dòng)
驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的一黃向絲杠；所述橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾和橫向絲杠i殳置在所述橫向移動(dòng)滑板的面向橫向移動(dòng)固定架的一面，所述橫向絲杠沿垂直于所述矩形
床面的長(zhǎng)度方向設(shè)置；所述床面置于所述橫向移動(dòng)滑板上方；
當(dāng)所述橫向絲杠在所述一黃向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾的驅(qū)動(dòng)下^走轉(zhuǎn)時(shí)，所述橫向移動(dòng)
滑板在橫向絲杠的帶動(dòng)下，相對(duì)于所述橫向移動(dòng)固定架、沿垂直于所述矩形床
面的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)；
所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向絲杠副和縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；其中，所述縱向
絲杠副包括固定于所述橫向移動(dòng)滑板的縱向絲母和穿過(guò)所述縱向絲母的、由所
述縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的縱向絲杠；所述縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才/L和縱向絲杠
固定于所述床面朝向所述橫向移動(dòng)滑板的一面，所述縱向絲杠沿平行于所述矩
形床面的長(zhǎng)度方向設(shè)置；
當(dāng)所述縱向絲杠在所述縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電4幾的驅(qū)動(dòng)下i走轉(zhuǎn)時(shí)，所述床面在縱
向絲杠的帶動(dòng)下，相對(duì)于所述橫向移動(dòng)滑板、沿平行于所述矩形床面的長(zhǎng)度方
向運(yùn)動(dòng)；
所述手術(shù)床還包括垂直方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述垂直方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于支撐所述橫向移動(dòng)固定架的支架、垂直方向絲杠副和垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述橫向移動(dòng)固定架固定于所述支架的上表面；其中，
所述垂直方向絲杠副包括固定于所述支架的垂直絲母，和穿過(guò)所述垂直絲母的、由所述垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的垂直絲杠；其中，所述垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定于所述底座上，所述垂直絲杠垂直于底座所在的平面設(shè)置；
當(dāng)所述垂直方向絲杠在所述垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電片幾的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述支架在垂直方向絲母的帶動(dòng)下，相對(duì)于所述底座、沿垂直于所述底座所在平面的方向運(yùn)動(dòng)； -
所述電路控制部分用于分別控制橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作，以控制所述手術(shù)床分別在垂直于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向、平行于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向、以及垂直于所述底座所在平面的方向上的運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述支架為兩個(gè)T型支架，所述T型支架包括橫梁和與橫梁的下表面連接、且垂直于所述橫梁設(shè)置的立柱；所述兩個(gè)T型支架相互平行地、垂直于所述底座所在平面設(shè)置；
所述橫向移動(dòng)固定架固定在所述橫梁的上表面；
兩個(gè)T型支架的橫梁之間通過(guò)連梁連接，所述垂直絲母固定于所述連梁。優(yōu)選地，所述連梁垂直于所述兩個(gè)T型支架的橫梁，且與所述兩個(gè)T型支
架的橫梁的連接點(diǎn)分別位于所述橫梁長(zhǎng)度方向的中點(diǎn)。
優(yōu)選地，所述手術(shù)床還包^^舌兩個(gè)立^^反，所述立纟反垂直于所述底座所在平面
地設(shè)置，其一端固定于所述底座、且平行于所述兩個(gè)T型支架地分別設(shè)置于兩
個(gè)T型支架外側(cè)；
所述立板具有可將所述立柱容納在其中的、沿垂直于所述底座所在平面的方向設(shè)置的U型槽；
所述立柱的垂直于所述橫梁長(zhǎng)度方向的兩側(cè)分別具有垂直方向移動(dòng)定位滾輪，所述U型槽的垂直于所述橫梁長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)壁分別具有一個(gè)沿垂直方向設(shè)置的、可與所述垂直方向移動(dòng)定位滾輪緊密配合的光杠；所述垂直方向移動(dòng)定位滾輪可沿垂直于所述底座所在平面的方向、在所述光杠表面滾動(dòng)；
當(dāng)所述支架在垂直方向絲母的帶動(dòng)下，相對(duì)于所述底座、沿垂直于所述底座所在平面的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述垂直方向移動(dòng)定位滾輪可沿垂直于所述底座所在平面的方向、在所述光杠表面滾動(dòng)。
優(yōu)選地，所述立柱的垂直于所述橫梁長(zhǎng)度方向的兩側(cè)中的每一側(cè)都分別具有沿垂直于所述底座所在平面的方向"i殳置的兩個(gè)垂直方向移動(dòng)定位滾輪、兩個(gè)垂直方向移動(dòng)定位滾輪之間具有預(yù)設(shè)的間隔。
優(yōu)選地，所述垂直方向移動(dòng)定位滾輪具有斜面凹槽，所述斜面凹槽的兩個(gè)對(duì)稱的斜面與所述光杠緊密接觸。
優(yōu)選地，所述垂直方向移動(dòng)定位滾輪由鉻鋼制成。
優(yōu)選地，所述手術(shù)床還包括渦輪箱和沿平行于所述底座所在平面的方向設(shè)置的水平方向絲杠，所述垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述水平方向絲杠；
所述渦輪箱固定于所述底座上，所述渦輪箱與所述水平方向絲杠和所述垂 直方向絲杠連接，所述渦輪箱將所述水平方向絲杠的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為所述垂直方向 絲杠的旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地，所述一黃向絲杠、縱向絲杠、水平方向絲杠和垂直方向絲杠為滾J朱 絲杠。
由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本實(shí)用新型的手術(shù)床不僅可以在手術(shù)床床面所在的 平面內(nèi)沿橫向和縱向方向運(yùn)動(dòng)，還可以沿垂直與手術(shù)床床面的方向運(yùn)動(dòng)，且操 作方便、具有較高的準(zhǔn)確性。另外，本實(shí)用新型的手術(shù)床通過(guò)滾輪和光杠的配 合，使得手術(shù)床床面在移動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)，進(jìn)一步保證移動(dòng)的準(zhǔn)確性。
圖1是現(xiàn)有的二維手術(shù)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有的二維手術(shù)床中滾輪與光杠配合的示意圖。 圖3是現(xiàn)有的二維手術(shù)床的控制系統(tǒng)框圖。 圖4是本實(shí)用新型的手術(shù)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的手術(shù)床的立板與支架之間位置關(guān)系的俯視圖。 圖6是本實(shí)用新型的手術(shù)床的控制系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并 舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型的三維方向可調(diào)整的手術(shù)床不僅可以在手術(shù)床床面所在的平面 內(nèi)沿橫向和縱向方向運(yùn)動(dòng)，還可以沿垂直與手術(shù)床床面的方向運(yùn)動(dòng)，因此本實(shí) 用新型的三維方向可調(diào)整的手術(shù)床在三個(gè)方向上都可以移動(dòng)，且操作方便、具 有較高的準(zhǔn)確性。另外，本實(shí)用新型的三維方向可調(diào)整的手術(shù)床通過(guò)滾輪和光 杠的配合，使得手術(shù)床床面在移動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)，進(jìn)一步保證移動(dòng)的準(zhǔn)確性。
10圖4是本實(shí)用新型的三維手術(shù)床的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，與現(xiàn)有的
二維手術(shù)床一樣，用于承載病人的手術(shù)床床面為一矩形，在下文中，將本實(shí) 用新型的三維方向可調(diào)整的手術(shù)床稱為三維手術(shù)床，將手術(shù)床床面所在平面 內(nèi)的平行于床面長(zhǎng)度的方向稱為縱向方向，將該平面內(nèi)的垂直于床面長(zhǎng)度的 方向稱為橫向方向，將垂直與手術(shù)床床面的方向稱為垂直方向，以后不再贅述。
與現(xiàn)有的二維手術(shù)床類似，三維手術(shù)床包括底座401、電路控制部分、 才黃向移動(dòng)才幾構(gòu)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和床面402。其中， 一黃向移動(dòng)才幾構(gòu)包括一黃向移 動(dòng)固定架403、置于一黃向移動(dòng)固定架403上方的橫向移動(dòng)滑板404、絲杠副 和橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾405 。
絲杠副包括固定于橫向移動(dòng)固定架403上的絲母406和穿過(guò)絲母406的 由才黃向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾405驅(qū)動(dòng)i走轉(zhuǎn)的一黃向絲一工407。 4黃向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電4幾405 和橫向絲杠407固定于斗黃向移動(dòng)滑板404上，其中，橫向絲杠407沿對(duì)黃向方 向設(shè)置。由于絲母406固定于橫向移動(dòng)固定架403上，因此，當(dāng)橫向絲杠 407在橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)405的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，橫向移動(dòng)滑板404將在橫向 絲杠407的帶動(dòng)下、相對(duì)于橫向移動(dòng)固定架403沿橫向方向運(yùn)動(dòng)。
為了減輕重量，橫向移動(dòng)閨定架403為一矩形框架，該框架橫向方向的
兩條側(cè)邊上分別設(shè)有一條沿橫向方向設(shè)置的光杠408。同樣為矩形框架的橫
向移動(dòng)滑板404在其下表面(即朝向橫向移動(dòng)固定架403的一面)的四個(gè)端
角處分別具有 一個(gè)可與光杠408配合的橫向移動(dòng)定位滾輪409。橫向移動(dòng)定
位滾輪409與光杠408的配合關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)中圖2所示的方式相同。橫向
移動(dòng)定位滾輪409的軸線與光杠408的軸線為兩條正交直線，橫向移動(dòng)定位
滾輪409的兩個(gè)對(duì)稱的斜面將光杠408卡于兩斜面之間，且與光杠408緊密
接觸，從而限定橫向移動(dòng)固定架403與沖黃向移動(dòng)滑板404之間的位置關(guān)系。
當(dāng)橫向移動(dòng)滑板404將在橫向絲杠407的帶動(dòng)下、沿橫向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)
光杠408作為橫向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、與四個(gè)橫向移動(dòng)定位滾輪409配合，以對(duì)橫向.
移動(dòng)滑板404沿橫向方向的運(yùn)動(dòng)起到導(dǎo)向定位作用，從而保證橫向移動(dòng)滑板
ii404沿橫向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)。
縱向移動(dòng)4幾構(gòu)包括絲杠副和縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電4幾410。絲杠副包括固定于 橫向移動(dòng)滑板404的絲母411和穿過(guò)絲母411的由縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾410驅(qū) 動(dòng)旋轉(zhuǎn)的縱向絲杠412。縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾410和縱向絲杠412固定于床面 402的下表面(即床面402朝向一黃向移動(dòng)滑板404的一面)，其中，縱向絲 杠412沿縱向方向設(shè)置。由于絲母411固定于床面402上，因此，當(dāng)縱向絲 杠412在縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾410的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，床面402將在縱向絲杠 412的帶動(dòng)下、相對(duì)于橫向移動(dòng)滑板404沿縱向方向運(yùn)動(dòng)。
床面402的縱向方向的兩條側(cè)邊上分別設(shè)有一條沿縱向方向設(shè)置的光 杠413,;鏡向移動(dòng)滑一反404在其上表面(即朝向床面402的一面)的四個(gè)端 角處分別具有一個(gè)可與光杠413配合的縱向移動(dòng)定位滾輪414。縱向移動(dòng)定 位滾輪414與光杠413的配合關(guān)系與圖2所示方式相同。當(dāng)床面402在縱向 絲杠412的帶動(dòng)下、沿縱向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)光杠413作為縱向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、 與四個(gè)縱向移動(dòng)定位滾輪414配合，以對(duì)床面402沿縱向方向的運(yùn)動(dòng)起到導(dǎo) 向定位作用，/人而保i正床面402沿縱向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)。
與現(xiàn)有的二維手術(shù)床不同的是，本實(shí)用新型的三維手術(shù)床還包括垂直方 向移動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，垂直方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于支撐橫向移動(dòng)固定架403的 支架415、兩個(gè)立^反416、絲一工副和垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電4幾417。支架415 包括平行于底座401所在平面的和垂直于該支撐面設(shè)置的立柱。橫向移動(dòng)固 定架403固定于支架415的支撐面的上表面。
絲杠副包括固定于支架415的絲母418和穿過(guò)絲母418的由垂直方向移 動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)417驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的垂直絲杠419(為了清楚，圖4中將一個(gè)立板416 部分剖開(kāi)，以示出位于兩個(gè)立板416之間的絲母418和垂直絲杠419)。其 -中，垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電才幾417可固定于底座401上、并與垂直絲杠419連 接，而垂直絲杠419則垂直于底座401所在的平面設(shè)置，垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)417直接驅(qū)動(dòng)垂直絲杠419的旋轉(zhuǎn)?；蛘撸诒緦?shí)施例中，如圖4所示， 垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電沖幾417可固定于底座401上、并與一沿平4亍于底座401所在平面設(shè)置的水平方向絲杠423連接，而垂直絲杠419則垂直于底座401 所在的平面設(shè)置，因此，可在底座401上設(shè)置渦輪箱420,渦輪箱420分別 與垂直絲杠419和水平方向絲杠423現(xiàn)連，以用于將垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電^L 417輸出的沿平行于底座401所在平面方向的水平方向絲杠423的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換 為垂直絲杠419的垂直于底座401所在平面方向的旋轉(zhuǎn)。由于垂直絲杠419 的一端可旋轉(zhuǎn)地與渦輪箱420連接，因此，當(dāng)垂直絲杠419在垂直方向移動(dòng) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)417的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，支架415將在絲母418的帶動(dòng)下、沿垂直方 向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與支架415固定連接的^f黃向移動(dòng)固定架403沿垂直方向運(yùn) 動(dòng)。
為了減輕重量，支架415可以由如圖所示的兩個(gè)T型支架組成。其中， T型支架包括橫梁和與橫梁的下表面連接、且垂直于橫梁設(shè)置的立柱。兩個(gè) T型支架相互平行地、垂直于底座401所在的平面設(shè)置，則橫向移動(dòng)固定架 403固定在兩個(gè)T型支架的橫梁的上表面。
兩個(gè)T型支架的橫梁之間可通過(guò)連梁421連接。優(yōu)選地，連梁421垂直 于兩個(gè)T型支架的橫梁、且與兩個(gè)橫梁的連接點(diǎn)分別位于該橫梁長(zhǎng)度方向的 中點(diǎn)位置。則垂直絲杠419位于兩個(gè)T型支架之間，絲母418可固定于連梁 421，從而通過(guò)絲母418帶動(dòng)連梁421而帶動(dòng)兩個(gè)T型支架沿垂直方向運(yùn)動(dòng)。
立板416垂直于底座401所在平面地設(shè)置，其一端固定于底座401。立 板416平行于兩個(gè)支架415地設(shè)置于兩個(gè)支架415的外側(cè)。優(yōu)選地，圖5為 立板416與支架415之間位置關(guān)系的俯視圖。如圖5所示，立才反416具有一 U型槽，支架415的立柱可容納在該U型槽中。
結(jié)合圖4所示，支架415的立柱的垂直于橫梁長(zhǎng)度方向的兩側(cè)分別具有 垂直方向移動(dòng)定位滾輪422。而立板416的U型槽的兩個(gè)側(cè)壁分別設(shè)有一條 沿垂直方向設(shè)置的、可與垂直方向移動(dòng)定位滾輪422配合的光杠423。垂直 方向移動(dòng)定位滾輪422與光杠423的配合關(guān)系與圖2所示方式相同。當(dāng)支架 415在絲母418的帶動(dòng)下、沿垂直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，四個(gè)光杠423作為縱向運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)軌、與垂直方向移動(dòng)定位滾輪422配合，以對(duì)支架415沿垂直方向的運(yùn)動(dòng)起到導(dǎo)向定位作用，從而保證支架415沿垂直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生晃動(dòng)。
優(yōu)選地，支架415的立柱的沿橫梁長(zhǎng)度方向的兩側(cè)分別具有兩個(gè)垂直方 向移動(dòng)定位滾4侖422,該兩個(gè)垂直方向移動(dòng)定位滾4侖422沿垂直方向間隔一 定距離設(shè)置，從而進(jìn)一步地保證支架415沿垂直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。
圖6是本實(shí)用新型的三維手術(shù)床的控制系統(tǒng)框圖。如圖6所示，與現(xiàn)有 的二維手術(shù)床類似，手術(shù)床在橫向方向、縱向方向和垂直方向上的移動(dòng)分別 通過(guò)橫向控制電路、縱向控制電路和垂直方向控制電路進(jìn)行控制。其中橫向 控制電路和縱向控制電路的結(jié)構(gòu)和控制方式與現(xiàn)有的二維手術(shù)床的控制電 5^相同，在此不再贅述。
使用者可通過(guò)手柄501對(duì)手術(shù)床進(jìn)行橫向、縱向方向和垂直方向的才喿 控。手柄501在橫向和縱向方向上分別通過(guò)一個(gè)用于調(diào)節(jié)電壓的電位器來(lái)分 別調(diào)節(jié)4黃向控制電^各502和縱向控制電路505，手柄501可在其上端具有旋 鈕，則在旋鈕的旋轉(zhuǎn)方向上可通過(guò)一個(gè)用于調(diào)節(jié)電壓的電位器、來(lái)調(diào)節(jié)垂直 方向控制電路508。其中，垂直方向控制電路508由單片機(jī)、PLC等元器件 組成，可向垂直方向驅(qū)動(dòng)器509發(fā)送脈沖信號(hào)。當(dāng)垂直方向驅(qū)動(dòng)器509接收 到脈沖信號(hào)后，可通過(guò)內(nèi)部的各控制環(huán)節(jié)進(jìn)行計(jì)算，發(fā)出用于控制電機(jī)的轉(zhuǎn) 速、轉(zhuǎn)矩、位移量的信號(hào)。該信號(hào)通過(guò)垂直方向編碼器510轉(zhuǎn)換成電機(jī)可識(shí) 別的電信號(hào)，然后通過(guò)該電信號(hào)控制垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)417帶動(dòng)垂直絲 一工419的^:轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)手術(shù)床在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的三維手術(shù)床中的絲杠均采用滾珠絲杠，乂人而保 證手術(shù)床在三維方向上移動(dòng)的精度。
另外，本實(shí)用新型的三維手術(shù)床的床面移動(dòng)距離由絲杠長(zhǎng)度決定，因此 可根據(jù)使用需要選擇絲杠長(zhǎng)度。
進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的三維手術(shù)床中的滾輪采用重量輕、硬度大的合 金制成，優(yōu)選地可使用鉻鋼制成。向方向運(yùn)動(dòng)，還可以沿垂直與手術(shù)床床面的方向運(yùn)動(dòng)，因此本實(shí)用新型的三維 手術(shù)床在三個(gè)方向上都可以移動(dòng)，且操作方便、具有較高的準(zhǔn)確性。另外，本 實(shí)用新型的三維手術(shù)床通過(guò)滾輪和光杠的配合，使得手術(shù)床床面在移動(dòng)時(shí)不產(chǎn) 生晃動(dòng)，進(jìn)一步保證移動(dòng)的準(zhǔn)確性。
權(quán)利要求1、一種手術(shù)床，包括底座、電路控制部分、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和矩形床面，其中，所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向移動(dòng)固定架、置于橫向移動(dòng)固定架上方的橫向移動(dòng)滑板、橫向絲杠副和橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；其中，所述橫向絲杠副包括固定于所述橫向移動(dòng)固定架上的橫向絲母和穿過(guò)所述橫向絲母的、由所述橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的橫向絲杠；所述橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和橫向絲杠設(shè)置在所述橫向移動(dòng)滑板的面向橫向移動(dòng)固定架的一面，所述橫向絲杠沿垂直于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向設(shè)置；所述床面置于所述橫向移動(dòng)滑板上方；當(dāng)所述橫向絲杠在所述橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述橫向移動(dòng)滑板在橫向絲杠的帶動(dòng)下，相對(duì)于所述橫向移動(dòng)固定架、沿垂直于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)；所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括縱向絲杠副和縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；其中，所述縱向絲杠副包括固定于所述橫向移動(dòng)滑板的縱向絲母和穿過(guò)所述縱向絲母的、由所述縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的縱向絲杠；所述縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和縱向絲杠固定于所述床面朝向所述橫向移動(dòng)滑板的一面，所述縱向絲杠沿平行于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向設(shè)置；當(dāng)所述縱向絲杠在所述縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述床面在縱向絲杠的帶動(dòng)下，相對(duì)于所述橫向移動(dòng)滑板、沿平行于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)；其特征在于，所述手術(shù)床還包括垂直方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述垂直方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于支撐所述橫向移動(dòng)固定架的支架、垂直方向絲杠副和垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述橫向移動(dòng)固定架固定于所述支架的上表面；其中，所述垂直方向絲杠副包括固定于所述支架的垂直絲母，和穿過(guò)所述垂直絲母的、由所述垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的垂直絲杠；其中，所述垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定于所述底座上，所述垂直絲杠垂直于底座所在的平面設(shè)置；當(dāng)所述垂直方向絲杠在所述垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述支架在垂直方向絲母的帶動(dòng)下，相對(duì)于所述底座、沿垂直于所述底座所在平面的方向運(yùn)動(dòng)；所述電路控制部分用于分別控制橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作，以控制所述手術(shù)床分別在垂直于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向、平行于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向、以及垂直于所述底座所在平面的方向上的運(yùn)動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)床，其特征在于，所述支架為兩個(gè)T型支架， 所述T型支架包括橫梁和與橫梁的下表面連接、且垂直于所述橫梁設(shè)置的立柱； 所述兩個(gè)T型支架相互平行地、垂直于所述底座所在平面^:置；所述橫向移動(dòng)固定架固定在所述橫梁的上表面；兩個(gè)T型支架的橫梁之間通過(guò)連梁連接，所述垂直絲母固定于所述連梁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手術(shù)床，其特征在于，所述連梁垂直于所述兩個(gè) T型支架的橫梁，且與所述兩個(gè)T型支架的橫梁的連接點(diǎn)分別位于所述橫梁長(zhǎng) 度方向的中點(diǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手術(shù)床，其特征在于，所述手術(shù)床還包括兩個(gè)立 板，所述立板垂直于所述底座所在平面地設(shè)置，其一端固定于所述底座、且平 行于所述兩個(gè)T型支架地分別設(shè)置于兩個(gè)T型支架外側(cè)；所述立板具有可將所述立柱容納在其中的、沿垂直于所述底座所在平面的 方向設(shè)置的U型槽；所述立柱的垂直于所述橫梁長(zhǎng)度方向的兩側(cè)分別具有垂直方向移動(dòng)定位滾 輪，所述U型槽的垂直于所述橫梁長(zhǎng)度方向的兩個(gè)側(cè)壁分別具有一個(gè)沿垂直方 向設(shè)置的、可與所述垂直方向移動(dòng)定位滾輪緊密配合的光杠；所述垂直方向移 動(dòng)定位滾輪可沿垂直于所述底座所在平面的方向、在所述光杠表面滾動(dòng)；當(dāng)所述支架在垂直方向絲母的帶動(dòng)下，相對(duì)于所述底座、沿垂直于所述底 座所在平面的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述垂直方向移動(dòng)定位滾輪可沿垂直于所述底座所在平面的方向、在所述光杠表面滾動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的手術(shù)床，其特征在于，所述立柱的垂直于所述橫置的兩個(gè)垂直方向移動(dòng)定位滾輪、兩個(gè)垂直方向移動(dòng)定位滾輪之間具有預(yù)設(shè)的 間隔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的手術(shù)床，其特征在于，所述垂直方向移動(dòng)定位滾 輪具有斜面凹槽，所述斜面凹槽的兩個(gè)對(duì)稱的斜面與所述光杠緊密接觸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的手術(shù)床，其特征在于，所述垂直方向移動(dòng)定位滾 輪由鉻鋼制成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)床，其特征在于，所述手術(shù)床還包括渦輪箱 和沿平行于所述底座所在平面的方向設(shè)置的水平方向絲杠，所述垂直方向移動(dòng) 驅(qū)動(dòng)電4幾驅(qū)動(dòng)所述水平方向絲^x;所述渦輪箱固定于所述底座上，所述渦輪箱與所述水平方向絲杠和所述垂 直方向絲杠連接，所述渦輪箱將所述水平方向絲杠的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為所述垂直方向 絲杠的旋轉(zhuǎn)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手術(shù)床，其特征在于，所述橫向絲杠、縱向絲杠、 水平方向絲杠和垂直方向絲杠為滾珠絲杠。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種手術(shù)床，包括底座、電路控制部分、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和矩形床面，所述手術(shù)床還包括垂直方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述垂直方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于支撐所述橫向移動(dòng)固定架的支架、垂直方向絲杠副和垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述橫向移動(dòng)固定架固定于所述支架的上表面；所達(dá)電路控制部分用于分別控制橫向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、縱向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和垂直方向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作，以控制所述手術(shù)床分別在垂直于所述矩形床面的長(zhǎng)度方向、平行于所述多巨形床面的長(zhǎng)度方向、以及垂直于所述底座所在平面的方向上的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)A61G7/002GK201260751SQ20092010537
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者楠 張 申請(qǐng)人:楠 張