《用于手动解锁可被负载加载的保持机构的装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于手动解锁可被负载加载的保持机构的装置.pdf（15页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104066412A43申请公布日20140924CN104066412A21申请号201380006623322申请日20130207102012100970820120207DEA61G13/10200601A61G1/05620060171申请人迈柯唯有限公司地址德国拉施塔特72发明人U维斯鲁查M辛格R甘特克HJ霍普芬加特74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人闫娜54发明名称用于手动解锁可被负载加载的保持机构的装置57摘要本发明涉及一种用于手动解锁可被负载加载的保持机构10的装置50，所述装置包括操作部件62，所述操作部件能够被手动操纵以便。
2、用随负载增加而变大的操纵力解锁保持机构10；转换机构64、90，所述转换机构具有与操作部件62联接的力传递元件72；和与力传递元件72联接的触发器66，所述触发器为了通过由力传递元件72传递到触发器66上的操纵力解锁保持机构10而能够从锁定位置运动到解锁位置，在所述锁定位置中，触发器66与保持机构有效地脱离联接，在所述解锁位置中，触发器66与保持机构有效地联接以便解锁该保持机构。转换机构64、90具有可弹性变形的限力器80，力传递元件72经由所述限力器与触发器66联接，并且当操纵力超过预定的力时，所述限力器通过其弹性变形阻止操纵力传递到触发器66上。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段。
3、日2014072586PCT国际申请的申请数据PCT/EP2013/0524082013020787PCT国际申请的公布数据WO2013/117632DE2013081551INTCL权利要求书2页说明书5页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图7页10申请公布号CN104066412ACN104066412A1/2页21一种用于手动解锁可被负载加载的保持机构10的装置50，所述装置包括操作部件62，所述操作部件能够被手动操纵以便用随负载增加而变大的操纵力来解锁保持机构10；转换机构64、90，所述转换机构具有与操作部件62联接的力传递元件72；和。
4、与力传递元件72联接的触发器66，所述触发器为了通过由力传递元件72传递到触发器66上的操纵力来解锁保持机构10而能够从锁定位置运动到解锁位置，在所述锁定位置中，触发器66与保持机构有效地脱离联接，在所述解锁位置中，触发器66与保持机构有效地联接以便解锁该保持机构，其特征在于，转换机构64、90具有可弹性变形的限力器80，力传递元件72经由所述限力器与触发器66联接，并且当操纵力超过预定的力时，所述限力器通过其弹性变形阻止操纵力传递到触发器66上。2根据权利要求1所述的装置50，其特征在于，设有长形的壳体52，在所述壳体中转换机构64、90将手动施加到操作部件62上的操纵力转变成力传递元件72。
5、沿壳体纵轴线的运动并且限力器80能够沿壳体纵轴线弹性变形。3根据权利要求1或2所述的装置50其特征在于，所述限力器是弹簧80，所述弹簧的回位力设定成，当操纵力小于或等于所述预定的力时，弹簧80保持其原始形状，并且当操纵力超过所述预定的力时，弹簧80弹性变形。4根据权利要求3所述的装置50其特征在于，弹簧80构造成压力弹簧。5根据前述权利要求之一项所述的装置50，其特征在于，转换机构64包括构造在操作部件62上的第一齿部68和构造在力传递元件72上的第二齿部70，所述第二齿部与第一齿部68啮合。6根据权利要求1至4之一项所述的装置50，其特征在于，转换机构90包括构造在操作部件62上的、可运动的。
6、压力面104和具有较长的第一支腿94和较短的第二支腿96的肘杆92，肘杆92的较长的第一支腿94在一个端部上可转动地支承在位置固定地处于该装置之内的第一转动点92中，肘杆92的较短的第二支腿96在一个端部上可转动地支承在第二转动点100中，所述第二转动点相对于可运动地引导的力传递元件72位置固定，两个支腿94，96分别在其另一端部上可转动地支承在共用的第三转动点100中，并且压力面104在手动操纵操作部件62时在第三转动点100的区域中压到肘杆92上。7根据前述权利要求之一项所述的装置50，其特征在于，所述操作部件是可回转地支承的手柄62。8根据前述权利要求之一项所述的装置50，其特征在于，力。
7、传递元件72具有空心圆柱形的部段74，在所述部段中支承有限力器80。9根据前述权利要求之一项所述的装置50，其特征在于，所述触发器包括触发杆66，所述触发杆沿其纵轴线的方向被线性地引导。10根据权利要求9所述的装置50，其特征在于，触发杆66至少局部地在成形为权利要求书CN104066412A2/2页3长形的限力器80内被引导。11根据前述权利要求之一项所述的装置50，其特征在于，设有止挡78，所述止挡限定限力器80的弹性变形。12根据权利要求11所述的装置50，其特征在于，所述止挡由与力传递元件72贴靠的止挡面形成。13一种可被负载加载的保持机构10，所述保持机构包括根据前述权利要求之一项所。
8、述的、用于解锁该保持机构的装置50。14根据权利要求13所述的保持机构10，其特征在于，保持机构20是构造用于支承病人身体部分的保持臂，所述保持臂具有至少两个刚性的保持件12、14、16、18、20、22和至少一个关节24、26、28、30、32，所述关节将两个保持件12、14、16、18、20、22彼此相连并且包含解锁机构，所述解锁机构与触发器66配合作用，使得关节24、26、28、30、32将两个保持件12、14、16、18、20、22在触发器66的锁定位置中刚性地彼此联接并且在触发器66的解锁位置中可运动地彼此联接。权利要求书CN104066412A1/5页4用于手动解锁可被负载加载的保。
9、持机构的装置技术领域0001本发明涉及一种用于手动解锁可被负载加载的保持机构的装置，所述装置包括操作部件，所述操作能够被手动操作以便用随负载增加而变大的操纵力解锁保持机构；转换机构，所述转换机构具有与操作部件联接的力传递元件；和与力传递元件联接的触发器，所述触发器为了通过由力传递元件传递到触发器上的操纵力解锁保持机构而能够从锁定位置运动到解锁位置，在所述锁定位置中，触发器与保持机构有效地脱离联接，在所述解锁位置中，触发器与保持机构有效地联接以便解锁该保持机构。背景技术0002在医疗技术中，近来使用一种机械式辅助系统，例如用于在对病人的肩部或上肢进行手术时支承臂部。该辅助系统大致由保持臂形成，在。
10、图1中纯示意性地示出所述保持臂。0003在图1中以附图标记10标出的保持臂具有多个刚性的保持件12、14、16、18、20和22，所述保持件经由关节24、26、28、30和32彼此联接。在保持臂10的一个端部上设有固定装置34，所述固定装置用于将保持臂10安装在手术台的滑轨上。在保持臂10的另一个端部上设有手柄36，所述手柄可由使用者手动操纵，以便以下述方式解锁保持臂10。在保持手柄36上安装有具有多个锁止开口38的保持部40，在所述保持部上可安装未示出的、例如用于支承病人臂部的支座。0004如前所述，手柄36用于解锁保持臂10，尤其是用于解锁将各个保持件12至22彼此联接的关节24至32。对。
11、此，保持手柄36含有在图1中未示出的机械式触发器，在按压手柄36时所述触发器操纵由保持臂10引导的、在图1中未示出的解锁杆。在此，施加到手柄36上的操纵力经由位于手柄36内部的转换机构传递到触发器上。如果触发器通过操纵手柄36而作用到解锁杆上，则解锁杆负责将各个关节24至32解锁。每个关节24至32都构造成，使所述关节在解锁状态中能够允许由关节相互联接的两个保持件相对运动。0005若无操纵力施加到手柄36上，则保持臂10的保持件12至22经由关节24至32刚性地相互联接。在该状态中，保持臂10形成一个刚性单元，所述刚性单元适用于稳定地支承病人臂部。若要改变病人臂部的空间位置，则使用者按压手柄3。
12、6，由此经由机械式触发器操纵解锁机构。因而，通过操纵手柄36使经由关节24至32相互联接的保持件12至22相对彼此运动，从而使用者可根据需要对保持臂10定向。若使用者接着再松开保持手柄36，则关节24至32再被锁定，并且保持臂10被固定在其已改变的定向中。0006使用者须施加到手柄36上以用于解锁保持臂10的操纵力取决于保持臂10所被加载的负载。该负载由保持臂10的自重和所支承的病人臂部的重量组成。病人臂部越重，因而使用者须施加到手柄36上以用于解锁保持臂10的操纵力须越大。0007若使用者以足够大的操纵力操纵手柄36，则保持臂10突然解锁。这意味着，保持臂10瞬间被负载、即基本为病人臂部的重。
13、量压陷。只要支承在保持臂10上的重量相对低，保持臂10的该压陷并无大碍。在此情况下，使用者可以通过如下方式来抑制保持臂10的说明书CN104066412A2/5页5突然下沉，即，使用者用握住手柄26的手施加与病人臂部的重量相反的反作用力，也就是在负载向下作用的通常情况中，使用者略微向上压保持手柄36。0008但如果所支承的病人臂部的重量较大，则使用者必须在解锁保持臂10后施加相应大的反作用力，以使保持臂10稳定。由于保持臂10的解锁突然发生，使用者必须快速反应，这使得对保持臂10的操控变得困难。使用者现在可通过在用一只手操作手柄36的同时用另一只手从下方支撑保持臂10来避免保持臂10的突然下沉。
14、。这也顺便使保持臂10的解锁变得容易。但在实践中经常发生的是，使用者忘记所述用于支撑保持臂10的安全措施并因此因保持臂10在解锁时突然失去稳定性并下沉而措手不及。这使得对保持臂10的操控变得困难。发明内容0009本发明的目的是，进一步改进开头提及的、用于保持机构的、可手动操纵的解锁装置，从而使其操控与现有技术相比更简单和更安全。0010本发明通过以下方法实现这一目的，即使转换机构具有可弹性变形的限力器，力传递元件经由所述限力器与触发器联接，并且当操纵力超过预定的力时所述限力器通过其弹性变形阻止操纵力传递到触发器上。0011本发明所利用的情况是，为了解锁保持机构而需要手动施加到操作部件上的操纵力。
15、取决要支承的负载，尤其是随负载增加而变大。这意味着，为了解锁保持机构而要施加的力可以等同于保持机构所被加载的负载的大小。操纵力随负载增加而变大的情况也包含以下安全性要求，即避免在负载大时无意地解锁。0012本发明设有可弹性变形的限力器，仅当所述操纵力不大于预定的力时，所述限力器才将手动地施加到操作部件上的操纵力传递到触发器上。由于所述操纵力如前所述等于支撑到保持机构上的负载的大小，因此若所述负载超过预定值，则限力器阻止操纵力传递到触发器上并因此阻止解锁被负载加载的保持机构。这反过来意味着，根据本发明，仅当负载不大于该预定值时，才能够仅通过操纵操作部件来解锁保持机构。0013若使用者操纵操作部件。
16、并在此确定他无法由此解锁保持机构，则使用者意识到支撑在保持机构上的负载大于预定值。使用者认识到这一点后，他可以例如在用一只手继续对操作部件施加操纵力的同时用同一只手或另一只手支撑所述保持机构，以对支撑到保持机构上的负载反作用并由此卸载保持机构。如果保持机构以这种方式被充分卸载，使用者便能够通过将操纵力施加到操作部件上而解锁保持机构。由此可靠地避免使用者因保持机构从保持负载状态突然过渡到被负载压陷状态而措手不及。此外，通过限制有效的操纵力，避免由于过度用力而损坏形成解锁装置和/或保持机构的部件。最后，通过限制操纵力保障手柄操纵的良好人体工学。0014在一种优选的构造方式中，所述限力器是弹簧，其回。
17、位力设定成，若操纵力小于或等于预定的力，则所述弹簧保持其原始形状，并且若操纵力超过预定的力，则弹簧弹性变形。若操纵力足够小，则连接在力传递元件和触发器之间的弹簧如同基本刚性的元件一般作用，从而使施加到操作部件上的操纵力经由弹簧尽可能不减弱地作用到触发器上并且使保持机构解锁。若反之，施加到操作部件上的操纵力大到使用者在保持机构解锁前需要对保持机构卸载，以便不因突然出现的保持机构不稳定性而措手不及，则弹簧由于其弹性变说明书CN104066412A3/5页6形而可以说是吸收所施加的操纵力，由此使该操纵力不再作用到触发器上并且使保持机构保持锁定。只有通过卸载保持机构，要施加到操作部件上的操纵力才又变小。
18、到使所述操纵力不引起弹簧的弹性变形并且使操纵力传递到触发器上。0015所述弹簧优选是压力弹簧，若施加到操作部件上的操纵力大于预定的力，则所述压力弹簧在力传递元件与触发器之间被挤压。0016在一种有利的实施方式中，转换机构包括构造在操作部件上的第一齿部和构造在力传递元件上的第二齿部，所述第二齿部与第一齿部啮合。这种由两个齿部形成的传动装置尤其适合于将操作部件的操纵例如转变成力传递元件的线性运动并且由此转变成经由限力器与力传递元件联接的触发器的相应运动只要所述操纵力不超过预定的力即可。0017在一种备选的实施方式中，转换机构包括构造在操作部件上的、可运动的压力面和具有较长的第一支腿和较短的第二支腿。
19、的肘杆，其中，肘杆的较长的第一支腿在一个端部上支承在位置固定地处于该装置之内的第一转动点中，肘杆的较短的第二支腿在一个端部上可转动地支承在第二转动点中，所述第二转动点相对于被可运动地引导的力传递元件位置固定，两个支腿分别在其另一端部上可转动地支承在共用的第三转动点中，并且压力面在手动操纵操作部件时在第三转动点的区域中压到肘杆上。通过使用肘杆可以实现当操纵速度保持不变时操纵力的传动比延迟。这意味着，当操纵速度保持不变时，用以使力传递元件运动的行程速度减小，而通过力传递元件施加的力增大。由使用者施加的操纵力因而延迟做功，从而使使用者在操纵操作部件时对即将发生的保持机构的解锁能更好地有所准备。此外因。
20、此可以得到更大的力传动比。0018所述力传递元件优选具有空心圆柱形部段，在所述部段中支承有限力器。这能够实现解锁装置的特别紧凑的结构。所述触发器包括例如触发杆，所述触发杆沿其纵轴线方向被线性地引导。在此情况中，所述触发杆可以至少局部地在成形为长形的限力器内被引导。若限力器例如是螺旋弹簧，则在此实施方式中，触发杆的一部分伸到所述螺旋弹簧的内部。这也有益于解锁装置的特别紧凑的结构。0019优选地，设有限制限力器弹性变形的止挡。若所述限力器例如是压力弹簧，则所述止挡保证挤压所述压力弹簧的强度仅使得由此产生的弹簧行程仍处于由预先限定的弹簧特性曲线确定的工作区域之内。由此确保可以在长时间内可靠地满足所述。
21、弹簧的功能，即根据施加到操作部件上的操纵力的大小允许或阻止将该力传递到触发器上。0020前述止挡例如是与力传递元件贴靠的止挡面。在这种实施方式中，所述止挡限制所述力传递元件的行程。但也可以使所述止挡配设于操作部件，以限制其操纵行程。0021根据本发明的另一方面，提供一种可被负载加载的保持机构，所述保持机构包括前述类型的解锁装置。附图说明0022以下借助于附图详细说明本发明，其中0023图1示出一种常规的用于支承病人臂部的保持臂；0024图2示出根据第一实施例的、可应用在根据图1的保持臂上的解锁装置在一种状态中的纵剖图，在所述状态中，解锁装置的手柄不受操纵并且保持臂被锁定；0025图3示出根据图。
22、2的解锁装置在一种状态中的纵剖图，在所述状态中，手柄受操纵说明书CN104066412A4/5页7并且由此保持臂被解锁；0026图4示出根据图2的解锁装置在一种状态中的纵剖图，在所述状态中，手柄受操纵并且保持臂仍保持锁定；0027图5示出根据第二实施例的、可应用在根据图1的保持臂上的解锁装置在一种状态中的纵剖图，在所述状态中，解锁装置的手柄不受操纵并且保持臂被锁定；0028图6示出根据图5的解锁装置在一种状态中的纵剖图，在所述状态中，手柄受操纵并且保持臂被解锁；并且0029图7示出根据图5的解锁装置在一种状态中的纵剖图，在所述状态中，手柄受操纵并且保持臂仍保持锁定。具体实施方式0030图2以纵。
23、剖图示出作为第一实施例的解锁装置50。所述解锁装置50适合于以下述方式解锁图1所示的保持臂10。0031解锁装置50具有长形的壳体52，所述壳体由两个通过螺旋连接装置58和60相互联接的壳体部件54和56形成。解锁装置50还具有可由使用者手动操纵的手柄62、在图2中大体以附图标记64标出的转换机构和沿壳体纵轴线被可运动地引导的触发杆66。转换机构64在第一实施例中由传动装置形成，所述传动装置包括构造在手柄62上的齿轮部段68和与齿轮部段68啮合的齿轨70。齿轨70是力传递元件72的部件，所述力传递元件在其远离齿条70的端部具有空心圆柱形的部段74。0032在触发杆66的面向手柄62的端部上装配。
24、有支座76，所述支座与固定的、空心圆柱形的止挡78一起限定一个空间，在所述空间中设置有可承受压力的螺旋弹簧80。0033触发杆66穿过在壳体部件56中构造的通孔82。由此触发杆66沿壳体52的纵轴线的方向被可运动地引导。触发杆66用于操纵解锁机构，该解锁机构被包含在未在图2中示出的保持臂中。在图2中仅示出该解锁机构的一个解锁组件84，该解锁组件绕回转轴86可回转地支承。通过将触发杆66压到解锁组件84上，使解锁组件为了解锁保持臂而绕回转轴86运动。0034螺旋弹簧80形成限力器，力传递元件72经由所述螺旋弹簧与触发杆66联接，所述限力器用于仅当操纵力不超过预定的力时将由使用者手动施加到手柄62。
25、上的操纵力经由转换机构64传递到触发杆66上并因此传递到解锁组件84上。0035反作用于螺旋弹簧80的压缩的弹簧力刚好选择成，使得螺旋弹簧80仅当操纵力超过预定的力时才被挤压。在此情况下，通过弹性地挤压螺旋弹簧80，所述螺旋弹簧可以说是吸收经由手柄62施加到力传递元件72上的操纵力。若操纵力小于或等于预定的力，则所述力不足以挤压螺旋弹簧80。螺旋弹簧80便形成力传递元件72和触发杆66之间的刚性联接元件，从而使通过操纵手柄62产生的、力传递元件72的运动转变成触发杆66沿壳体52的纵轴线方向的相应运动，由此使解锁组件84绕回转轴86运动并最终使保持臂解锁。0036图2至图4示出解锁装置50的作。
26、用方式、尤其是其由螺旋弹簧80形成的限力器的作用方式。0037在图2中，手柄62不受操纵。触发杆66相应地保持在其锁定位置，在所述锁定位说明书CN104066412A5/5页8置中，所述触发杆不作用到解锁组件84上。保持臂被锁定。0038在图3中以取决于负载的操纵力操纵手柄62，所述操纵力不足以显著地挤压螺旋弹簧80。因而在此状态中，螺旋弹簧80形成基本刚性的元件，该元件与力传递元件72一起沿壳体52的纵轴线方向向下运动，直至力传递元件72的空心圆柱形部段74与固定的止挡78贴靠。因而操纵力被传递到触发杆66上，由此使所述触发杆运动到其解锁位置并使解锁组件84绕回转轴86回转。保持臂被解锁。0。
27、039在图4中以取决于负载的操纵力操纵手柄62，所述操纵力大到足以挤压螺旋弹簧80。螺旋弹簧80因此吸收所施加的操纵力，由此使触发杆62保持在其锁定位置并且不作用到解锁组件84上。尽管手柄62受操纵，保持臂62仍保持锁定。0040在图5至7中示出解锁装置50的一种变型方案作为第二实施例。第二实施例与在图2至4中示出的第一实施例的区别仅在于修改过的转换机构，所述转换机构在图5至7中以附图标记90标出。第二实施例在功能上与第一实施例一致的组件具有在第一实施例中使用的附图标记。0041相对于第一实施例修改过的转换机构90具有肘杆92，所述肘杆由较长的第一支腿94和较短的第二支腿96形成。第一支腿94。
28、以一个端部支承在一回转轴98上，该回转轴固定地装配在壳体52中。回转轴98因此形成肘杆92的相对于壳体52位置固定的第一转动点。第二支腿96以其远离第一支腿94的端部支承在一回转轴100上，该回转轴固定地装配在力传递元件72上，所述力传递元件沿壳体52的纵轴线的方向可运动。回转轴100因此形成与力传递元件72一起运动的第二转动点。0042支腿94和96在其相互面向的端部上可转动地相互联接。对此第二支腿96在其端部上具有横截面近似为球形的部段102，该部段支承在相应的球形容纳部中，所述容纳部构造在第一支腿94A的面向第二支腿的端部上。通过可转动地联接两个支腿94和96产生肘杆92的共用的可运动的。
29、第三转动点。0043肘杆92在其第三转动点的区域中贴靠在压力面104上，所述压力面构造在手柄62上。若使用者操纵手柄62，则两个支腿94和96如图6所示竖直地定向，由此使肘杆92整体上形成使该肘杆近似平行于壳体92的纵轴线的形状。通过肘杆92的所述定向，施加到手柄62上的操纵力被传递到力传递元件72上，由此使所述力传递元件沿壳体52的纵轴线方向在图5至7中向下运动。0044另外，在图5至7中示出的第二实施例以与根据图2至4的第一实施例同样的方式工作。在此，图5中示出的其中手柄62不受操纵并且由此保持臂被锁定的状态对应于根据图2的状态，而在图6中示出的其中手柄62受操纵并且保持臂被解锁的状态对应于根据图3的状态，并且在图7中示出的其中保持手柄62虽受操纵但保持臂保持锁定的状态对应于根据图4的状态。说明书CN104066412A1/7页9图1说明书附图CN104066412A2/7页10图2说明书附图CN104066412A103/7页11图3说明书附图CN104066412A114/7页12图4说明书附图CN104066412A125/7页13图5说明书附图CN104066412A136/7页14图6说明书附图CN104066412A147/7页15图7说明书附图CN104066412A15。