一种万向支臂节、万向支臂及治疗设备

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种万向支臂节。此外，还涉及一种包括上述万向支臂节的万向支臂节。此外，还涉及一种包括上述万向支臂节的治疗设备。

背景技术

康复医疗设备中部分治疗头需要根据患者使用情况调节位置，并固定在当前位置，所以支臂在康复医疗设备中使用广泛。但现有支臂(鹅颈管)在长时间使用后，支撑力下降，无法固定治疗头；其他种类的支臂存在体积大、自由度不高等问题，无法满足小型化、高自由度的应用场景。其次鹅颈管作为支臂在旋转使用时，无法旋转，导致治疗位置和方向受限。

综上所述，如何解决支臂支撑力下降、无法满足小型化、无法旋转的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种万向支臂节，该万向支臂节的使用寿命长、体积小，可带动治疗头移动至任意位置并固定。

本发明的另一目的是提供一种包括上述万向支臂节的万向支臂。

本发明的另一目的是提供一种包括上述万向支臂的治疗设备。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种万向支臂节，包括：支臂节本体及套设在所述支臂节本体内部、可相对所述支臂节本体轴向旋转的转轴件，所述转轴件一端设置有第二转接件并通过所述第二转接件与所述支臂节本体内壁可相对转动并固定，所述转轴件的另一端伸出所述支臂节本体，且所述转轴件的另一端上设置有第一转接件，所述第一转接件通过销轴结构连接到相邻所述支臂节本体上，并通过所述第一转接件相对于相邻所述支臂节本体可相对转动并固定；所述转轴件的轴线与所述销轴结构的转动轴线具有非零夹角。

优选地，所述销轴结构设置于所述支臂节本体的上部，所述支臂节本体的下部为中空筒体，所述转轴件可转动的插装于所述中空筒体内。

优选地，所述转轴件插入所述中空筒体的一端端面设置轴向的轴孔，所述轴孔内设置端部凸出所述中空筒体的上端面的弹性机构，所述第一转接件包括设置于所述转轴件凸出所述中空筒体的尾端的第一齿状轮，所述第一齿状轮相对于相邻所述支臂节本体转动时，所述第一齿状轮的每个齿槽依次与相邻所述支臂节本体的所述弹性机构卡接。

优选地，所述第二转接件包括设置于所述转轴件插入所述中空筒体的一端的第二齿状轮，所述第二齿状轮与所述转轴件的轴线共线，所述中空筒体的内壁上设置弹性凸起，所述第二齿状轮相对于所述中空筒体转动时，所述第二齿状轮的齿槽依次与所述弹性凸起卡接。

优选地，所述中空筒体的内壁上设置凹陷的弹簧槽，所述弹性凸起包括设置于所述弹簧槽内、且凸出于所述弹簧槽的弹簧片，所述弹簧片卡入所述第二齿状轮的齿槽中，所述转轴件转动预设角度时，所述第二齿状轮的齿尖压缩所述弹簧片于所述弹簧槽内。

优选地，所述转轴件插入所述中空筒体的一端外周设置环形槽，所述中空筒体的内壁上设置卡入所述环形槽内、以限制所述转轴件轴向移动的限位凸起。

优选地，所述中空筒体上设置贯穿的限位通孔，所述限位通孔内插装限位销轴，所述限位销轴凸出所述中空筒体的内壁作为所述限位凸起卡入所述环形槽。

优选地，所述弹性机构包括设置于所述轴孔内的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的外端设置钢珠，所述钢珠的中心处于所述轴孔内。

一种万向支臂，包括若干首尾相连的、上述任意一项所述的万向支臂节，所述万向支臂节的所述第一转接件通过所述销轴结构连接到相邻所述万向支臂节上。

一种治疗设备，包括治疗仪器及设置于所述治疗仪器外部的治疗头，其特征在于，所述治疗仪器上还设置上述万向支臂，所述万向支臂用于支撑并导向所述治疗头。

在使用时，将若干个万向支臂节首尾依次首尾相连形成万向支臂，在安装时，将一个万向支臂节的第一转接件通过销轴结构连接在相邻的万向支臂节上即可。当需要转动角度时，转动第一转接件，即可调节两个万向支臂节的轴线在同一平面内的相对角度，且调节后可固定角度。和/或，以转轴件的轴线为旋转轴线转动转轴件，经过需要的角度后固定，即可调节两个万向支臂节的轴线沿同一平面转动至另一角度的同一平面，调节后可固定角度。

通过自由结合上述两种调节角度的方式，可使一个万向支臂节相对于相邻的另一个万向支臂节在一定空间内摆动，且可停留在这个空间内的任意位置。随着万向支臂节的数量增加，根据实际情况调节每个万向支臂节的相对角度，可使排列在端部的万向支臂节到达最大长度所能触及的空间内的任意位置，将治疗头安装在排列在端部的万向支臂节上后，可带动治疗头到达任意可触及的治疗位置，并且可固定在每个位置，解除了对治疗头的治疗位置和治疗方向的限制。相对于鹅颈管和其他支臂，本申请所提供的万向支臂节体积小，可应用于小型化、高自由度的应用场景；此外，该万向支臂节在长时间使用后，支撑力不会下降，还可以保证治疗头的固定效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的万向支臂的示意图；

图2为本发明所提供的两个万向支臂节的连接示意图；

图3为图2的截面图；

图4为本发明所提供的万向支臂节的主视图；

图5为本发明所提供的万向支臂节的侧视图；

图6为图5的截面图；

图7为本发明所提供的万向支臂节的俯视图；

图8为图7的截面图；

图9为本发明所提供的万向支臂节的爆炸图。

图1-9中：

1-支臂节本体、2-限位销轴、3-转轴件、4-第一齿状轮、5-轴承、6-销轴、7-钢珠、8-螺旋弹簧、9-弹簧片、10-限位通孔、11-固定体、12-中空筒体、13-第二齿状轮、14-弹簧槽、15-环形槽、16-轴套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种万向支臂节，该万向支臂节的使用寿命长、体积小，可带动治疗头移动至任意位置并固定。

本发明的另一核心是提供一种包括上述万向支臂节的万向支臂。

本发明的另一核心是提供一种包括上述万向支臂的治疗设备。

请参考图1～9，一种万向支臂节，包括：支臂节本体1及套设在支臂节本体1内部、可相对支臂节本体1轴向旋转的转轴件3，转轴件3一端设置有第二转接件并通过第二转接件与支臂节本体1内壁可相对转动并固定，转轴件3的另一端伸出支臂节本体1，且转轴件3的另一端上设置有第一转接件，第一转接件通过销轴结构连接到相邻支臂节本体1上，并通过第一转接件相对于相邻支臂节本体1可相对转动并固定；转轴件3的轴线与销轴结构的转动轴线具有非零夹角。

需要说明的是，转轴件3沿自身轴线旋转，第一转接件与销轴结构可转动且可固定连接，第一转接件绕销轴结构的转动轴线旋转，第一转接件的转动轴线与转轴件3的转动轴线非平行设置，以达到万向转动的目的。优选地，转轴件3的轴线与销轴结构的转动轴线垂直。

在使用时，将若干个万向支臂节首尾依次首尾相连形成万向支臂，在安装时，将一个万向支臂节的第一转接件通过销轴结构连接在相邻的万向支臂节上即可。当需要转动角度时，转动第一转接件，即可调节两个万向支臂节的轴线在同一平面内的相对角度，且调节后可固定角度。和/或，以转轴件3的轴线为旋转轴线转动转轴件3，经过需要的角度后固定，即可调节两个万向支臂节的轴线沿同一平面转动至另一角度的同一平面，调节后可固定角度。

通过自由结合上述两种调节角度的方式，可使一个万向支臂节相对于相邻的另一个万向支臂节在一定空间内摆动，且可停留在这个空间内的任意位置。随着万向支臂节的数量增加，根据实际情况调节每个万向支臂节的相对角度，可使排列在端部的万向支臂节到达最大长度所能触及的空间内的任意位置，将治疗头安装在排列在端部的万向支臂节上后，可带动治疗头到达任意可触及的治疗位置，并且可固定在每个位置，解除了对治疗头的治疗位置和治疗方向的限制。相对于鹅颈管和其他支臂，本申请所提供的万向支臂节体积小，可应用于小型化、高自由度的应用场景；此外，该万向支臂节在长时间使用后，支撑力不会下降，还可以保证治疗头的固定效果。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，销轴结构设置于支臂节本体1的上部，支臂节本体1的下部为中空筒体12，转轴件3可转动的插装于中空筒体12内。

需要说明的是，支臂节本体1的下部为中空筒体12，上部为固定结构，固定结构与中空筒体12为一体结构，且不能相对活动，销轴结构设置于固定结构上。中空筒体12的中空部分为上下贯穿的通孔，转轴件3的外径略小于通孔的内径，转轴件3插入通孔中后可周向转动。转轴件3插入通孔中后，顶部端面略低于或等于中空筒体12的顶部端面。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，转轴件3插入中空筒体12的一端端面设置轴向的轴孔，轴孔内设置端部凸出中空筒体12的上端面的弹性机构，第一转接件包括设置于转轴件3凸出中空筒体12的尾端的第一齿状轮4，第一齿状轮4相对于相邻支臂节本体1转动时，第一齿状轮4的每个齿槽依次与相邻支臂节本体1的弹性机构卡接。

转轴件3的上端插入通孔中，下端凸出中空筒体12的下端面，转轴件3插入中空筒体12的部分设置为柱状，下部凸出中空筒体12的部分设置为板状。第一齿状轮4的齿槽与弹性机构凸出中空筒体12的部分可匹配卡接，弹性机构凸出中空筒体12的部分可卡入第一齿状轮4的齿槽内。

第一齿状轮4的所有齿槽的结构一致，且第一齿状轮4的所有齿槽依次周向设置，第一齿状轮4的齿槽数量可根据实际应用情况进行设置。第一齿状轮4的齿槽与卡接部可一对一匹配卡接。

弹性机构的结构可根据轴孔的形状和第一齿状轮4的齿槽的形状设置，弹性机构的下部设置于轴孔中，下端顶在轴孔的底面，顶部凸出轴孔，且凸出中空筒体12的上端面，弹性机构可被压缩也可被拉伸，且弹性机构被压缩或被拉伸后均可恢复原始状态。

在使用时，将若干个万向支臂节首尾依次首尾相连形成万向支臂，在安装时，保证一个万向支臂节的弹性机构的上部卡入另一个万向支臂节的第一齿状轮4的齿槽中。当需要转动角度时，转动第一齿状轮4，使第一齿状轮4的齿尖压缩弹性机构，之后第一齿状轮4的另一个相邻的齿槽正对弹性机构，弹性机构恢复正常状态，卡入第一齿状轮4的另一个齿槽中，即可调节两个万向支臂节的中空筒体12的轴线在同一平面内的相对角度，且调节后可固定角度。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第二转接件包括设置于转轴件3插入中空筒体12的一端的第二齿状轮13，第二齿状轮13与转轴件3的轴线共线，中空筒体12的内壁上设置弹性凸起，第二齿状轮13相对于中空筒体12转动时，第二齿状轮13的齿槽依次与弹性凸起卡接。

转轴件3的上端外周设置周向的第二齿状轮13，第二齿状轮13的具体结构可参照第一齿状轮4的结构设置，且需要注意的是，由于第一齿状轮4的上部与转轴件3的柱状部分连接，连接的位置与第一齿状轮4的齿槽处于同一周面上，所以第一齿状轮4为非整周的齿状轮，而为了保证转轴件3插入通孔中的柱状结构可周向360°转动，第二齿状轮13为整周的齿状轮。

弹性凸起的数量为至少一个，且为了避免转轴件3的上部与中空筒体12的内壁摩擦，可在中空筒体12的内壁上周向均匀设置至少两个弹性凸起，所有弹性凸起均可卡入第二齿状轮13的任一齿槽中，所有弹性凸起的弹力方向均朝向转轴件3的轴心，可以保证转轴件3受力平衡，减少了转轴件3与中空筒体12的内壁的摩擦。

在使用时，以转轴件3的轴线为旋转轴线转动转轴件3，使第二齿状轮13的齿尖压缩弹性凸起，之后第二齿状轮13的另一个相邻的齿槽正对弹性凸起，弹性凸起回复正常状态，卡入第二齿状轮13的另一个齿槽中，即可调节两个万向支臂节的中空筒体12的轴线沿同一平面转动至另一角度的同一平面，调节后可固定角度。

上述两种实施方式中所提供的弹性机构和弹性凸起的使用寿命长，在长时间使用后，还可以保证治疗头的固定效果。

在关于弹性凸起的一种实施方式中，在上述实施例的基础上，为了简化弹性凸起的结构，作为进一步的优选，中空筒体12的内壁上设置凹陷的弹簧槽14，弹性凸起包括设置于弹簧槽14内、且凸出于弹簧槽14的弹簧片9，弹簧片9卡入第二齿状轮13的齿槽中，转轴件3转动预设角度时，第二齿状轮13的齿尖压缩弹簧片9于弹簧槽14内。弹簧片9向中空筒体12内部弓起，且凸出于中空筒体12的内壁后卡入第二齿状轮13的齿槽中，弹簧片9与弹簧槽14的侧壁之间设置预设距离，当转轴件3转动时，第二齿状轮13的齿尖会压缩弹簧片9，弹簧片9缩进弹簧槽14内，当齿尖转过弹簧片9后，弹簧片9弹起，卡入相邻的齿槽中，以固定调节角度后的转轴件3。

转轴件3可通过弹性凸起夹紧或压紧固定，为了避免转轴件3脱离中空筒体12，在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，转轴件3插入中空筒体12的一端外周设置环形槽15，中空筒体12的内壁上设置卡入环形槽15内、以限制转轴件3轴向移动的限位凸起。限位凸起位置固定，限位凸起卡入环形槽15中可限制转轴件3轴向运动，但不会限制转轴件3周向转动，不会影响转轴件3调节转动角度。

在关于限位凸起的一种实施方式中，在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，中空筒体12上设置贯穿的限位通孔10，限位通孔10内插装限位销轴2，限位销轴2凸出中空筒体12的内壁作为限位凸起卡入环形槽15。限位销轴2为可拆装的插装在限位通孔10中，限位通孔10与中空筒体12的中空部分连通，以使限位销轴2插入限位通孔10中后，限位销轴2的一部分处于中空筒体12中，沿中空筒体12的内壁凸起，卡入环形槽15中，以限制转轴件3的轴向移动。本实施例所提供的限位凸起的实施方式结构简单、便于加工，且可通过拆卸限位销轴2，拆卸转轴件3，以更换弹性机构和弹性凸起。

在关于支臂节本体1的一种实施方式中，在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，销轴结构包括相对设置于中空筒体12的上部的固定体11及设置于两个固定体之间的销轴6。两个固定体11之间设置预设距离，这个预设距离大于转轴件3下部的厚度，以使转轴件3的下部连接于销轴6后，可在两个固定体11之间转动。

在关于弹性机构的事实方式中，在上述实施例的基础上，为了简化弹性机构的机构，便于拆装，作为进一步的优选，弹性机构包括设置于轴孔内的螺旋弹簧8，螺旋弹簧8的外端设置钢珠7，钢珠7的中心处于轴孔内。螺旋弹簧8的一端顶在轴孔的底面，另一端顶在钢珠7上，螺旋弹簧8的内径小于钢珠7的直径，避免钢珠7被压入螺旋弹簧8中，优选地，螺旋弹簧8的原始状态为处于压缩状态，以增加螺旋弹簧8压紧钢珠7于第二齿状轮13的齿槽中的力。

轴套16用于套装销轴6，为了降低轴套16与轴承5之间的摩擦，在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第一齿状轮4的中心设置轴套16，轴套16内设置轴承5，轴承5套装在销轴6上，将滑动摩擦变为滚动摩擦，延长了销轴6和轴套16的使用寿命。

除了上述万向支臂节，本发明还提供一种万向支臂，包括若干首尾相连的、上述任意一实施例所公开的万向支臂节，万向支臂节所述第一转接件通过所述销轴结构连接到相邻所述万向支臂节上。

除了上述万向支臂，本发明还提供一种治疗设备，包括治疗仪器及设置于治疗仪器外部的治疗头，治疗仪器上还设置上述实施例所公开的万向支臂，万向支臂用于支撑并导向治疗头，该治疗设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的万向支臂节、万向支臂及治疗设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。