一种快速自锁的便携式多节医疗支臂的制作方法

1.本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种高可控性的医疗支臂。


背景技术：

2.随着大型医疗设备逐渐轻量化，台式设备平板化等，医疗支臂作为固定和调整平板医疗设备的重要器械，需求量也逐步增加。目前用于支撑平板医疗设备的医疗支臂大多体型小、重量较轻，且由于小满足不同情况下的使用需求，固定在支臂上的平板设备要求方便更换、高度、位置及姿态调整灵活，同时固定平稳，保证良好的使用体验。
3.为保证能够更加灵活地调整平板设备，医疗支臂通常是多节连接的结构，每一节支臂均可以上下或左右调整其方向和位置。而调整完毕后的支臂自锁固定方式，目前的方法中，有使用带阻尼的旋转关节，依靠关节处的阻尼保证医疗设备的关节自锁；有使用螺纹紧固等方式进行每个关节手动拧紧。但是，使用带阻尼的关节，很容易因为不小心碰撞支臂对其施加了外力而导致其发生移动；或者因为使用较长时间后关节处阻尼变小而松动，影响自锁的效果，此外，也很容易因为更换平板设备，配重变大而下坠移动。而使用螺纹紧固等方式自锁，需要对每个关节依次进行手动拧紧，其自锁的稳固效果受使用者的力量大小限制，且容易在左右移动的过程中松脱。因此，目前医疗支臂的关节自锁结构的便捷性、稳定性均需要进一步改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种快速自锁的便携式医疗支臂。
5.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种快速自锁的便携式多节医疗支臂，包括从下到上依次首尾相连的第一关节、第一支臂、第二关节、第二支臂、径向转座以及水平转座；所述第一支臂的首端安装在所述第一关节上，且所述第一支臂相对所述第一关节水平旋转；所述第二关节安装在所述第一支臂的尾端，所述第二关节相对所述第一支臂水平旋转；所述第二支臂的首端安装在所述第二关节上，所述第二支臂相对所述第二关节上下旋转；所述径向转座安装在所述第二支臂的尾端，所述径向转座相对所述第二支臂上下旋转；所述水平转座安装在所述径向转座上，所述水平转座相对于所述径向转座水平旋转；所述第一支臂内安装有联动锁止机构，所述第一关节设有相互配合的第一插销和第一插孔，所述第二关节设有相互配合的第二插销和第二插孔，所述联动锁止机构连接所述第一插销和第二插销，所述联动锁止机构上设有联锁把手，所述联锁把手安装在所述第一支臂的外侧；当拧紧联锁把手，所述联动锁止机构带动所述第一插销和所述第二插销分别插入所述第一插孔和所述第二插孔内，将所述第一关节和所述第二关节锁固；所述第二支臂内设有伸缩杆，所述伸缩杆的首端设有锁紧机构，所述锁紧机构安装在所述第二关节内；当所述锁紧机构锁紧，所述第二支臂相对所述第二关节固定并无法
上下转动；所述第二支臂的尾端与所述径向转座的连接处设置空载自锁机构，当所述空载自锁机构锁紧，所述径向转座相对所述第二支臂固定并无法上下转动。
6.优选地，所述联动锁止机构包括弹性锁块、旋转盘、第一连杆、传动杆以及第二连杆；所述弹性锁块包括销柱、弹簧以及锁固凸台，所述销柱的顶端固定在所述第一支臂的壳体内壁上，所述销柱外套设弹簧，所述弹簧安装在所述锁固凸台的顶部，所述弹簧随所述锁固凸台的上/下移动而缩/伸；所述锁固凸台的底部抵靠在所述旋转盘上且与所述旋转盘的圆周侧壁相切；所述旋转盘的圆周侧壁上分别设有凹陷的锁止缺口以及活动缺口，所述旋转盘的圆心处安装所述联锁把手，所述联锁把手可转动地安装在所述第一支臂的壳体外部；所述第一连杆的一端连接于所述旋转盘，所述第一连杆的另一端连接于所述第一插销，所述第一插销正对所述第一插孔并可插拔地间隙连接于所述第一插孔；所述传动杆的一端安装在所述旋转盘上，所述传动杆的另一端连接所述第二连杆，所述第二连杆的一端连接所述传动杆，所述第二连杆的另一端连接所述第二插销。
7.优选地，当所述锁固凸台的底部卡固在所述活动缺口内时，所述第一插销回缩并位于所述第一插孔的外侧，所述第二插销回缩并位于所述第二插孔的外侧，所述第一关节和所述第二关节均可自由活动；当所述锁固凸台的底部卡固在所述锁止缺口内时，所述第一插销插入所述第一插孔内，所述第二插销插入所述第二插孔内，所述第一关节和所述第二关节均被锁固并无法水平转动。
8.优选地，所述第二连杆为v形连杆，所述第二连杆的拐点处可转动地固定在所述第一支臂的壳体内侧，当所述传动杆随所述旋转盘的旋转而移动，所述传动杆带动所述v形连杆与之相连的一端摆动，所述v形连杆以其自身的拐点旋转中心转动并带动所述第二插销上下移动。
9.优选地，所述旋转盘上还固定安装有挂钩，所述径向转座的底端设有第一勾环，所述水平转座的底端设有第二勾环；当所述锁固凸台的底部卡固在所述活动缺口内时，所述挂钩卧倒在所述第一支臂的外壳内；当所述锁固凸台的底部卡固在所述锁止缺口内时，所述挂钩起立并伸出所述第一支臂外部且用于钩锁所述第一勾环和所述第二勾环。
10.优选地，所述锁紧机构位于所述第二关节与所述第二支臂形成的空腔内，所述锁紧机构包括限位孔、固定孔、调节螺丝以及调节螺母；所述限位孔位于所述第二关节的顶面，所述固定孔位于所述第二关节的底面且与所述第二关节相对，所述调节螺丝穿过所述限位孔并与所述限位孔螺纹配合，所述调节螺母位于所述限位孔和所述固定孔中间并与所述调节螺丝之间螺纹配合，所述伸缩杆的一端可上下转动地固定在所述调节螺母上；向下旋拧所述调节螺丝，所述调节螺丝穿过所述固定孔并与所述固定孔螺纹配合，所述第二支臂相对于所述第二关节锁固并无法上下转动；向上旋拧所述调节螺丝，所述调节螺丝悬置于所述固定孔的正上方，所述第二支臂可相对所述第二关节上下转动。
11.优选地，所述调节螺母的与所述伸缩杆相对的一端安装有滑轮，所述第二关节的内部上设有与所述调节螺丝平行的凹槽，所述滑轮位于所述凹槽内，当所述调节螺丝上下移动，所述调节螺母随之上下移动，所述滑轮抵靠在所述凹槽内上下滚动。
12.优选地，所述第二支臂包括均为半包围式结构的外壳体和内壳体，所述外壳体和所述内壳体的开口相对并组合安装形成中空的第二支臂，所述内壳体和所述外壳体的首端
分别可转动地连接于所述第二关节，所述外壳体覆盖在所述内壳体的外部并与所述内壳体形成中空的支臂腔，所述空载自锁机构联接所述径向转座、所述外壳体以及所述内壳体，当所述空载自锁机构锁紧，所述径向转座、所述外壳体以及所述内壳体均被锁紧固定。
13.优选地，所述空载自锁机构包括连接转柱、l形连杆、旋转销以及自锁把手；所述连接转柱的轴线平行于所述径向转座的旋转轴线，并且所述连接转柱穿过所述外壳体和所述径向转座的相交处；所述l形连杆安装在所述连接转柱上，所述旋转销安装在所述内壳体内部且平行于所述连接转柱，所述旋转销上设置穿孔，所述l形连杆穿过所述穿孔并与所述旋转销间隙配合；所述自锁把手安装在所述连接转柱侧面并位于所述外壳体外侧，拧紧所述自锁把手，所述连接转柱被拉动靠近所述自锁把手。
14.优选地，所述自锁把手与所述连接转柱之间通过螺纹连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的多节医疗支臂，下方的支臂在水平面内旋转调整位置，上方的支臂径向上下旋转调整高度，调整好平板设备的高度与位置后，通过径向转座和水平转座调整平板设备的俯仰角度等姿态，保证平板调整更加精准，观察平板设备更加方便；本发明的多节医疗支臂安装有联动锁止机构，第一关节和第二关节水平旋转的角度调节完成后，只需要拧动联锁把手，就可以同时联动锁紧第一关节和第二关节，使其无法水平旋转，锁止操作快速便捷，能够有效防止其锁紧繁琐、因为平板设备及支臂自重导致的变形移位的情况；并且采用插销插拔的锁止方式锁固效果快速稳定。
16.本发明的多节医疗支臂安装有空载自锁机构，第二支臂可以绕第二关节上下转动，本发明的第二支臂为内壳体和外壳体组合的结构，内壳体和外壳体分别连接在第二关节和径向转座上，但内壳体和外壳体并不直接相连。当第二支臂转动时，外壳体和内壳体也在相对移动，当水平转座上安装有平板设备时，配重使得支臂前端处于力的平衡状态，而卸下平板设备时，空载的医疗支臂前端会因为失衡而上弹。安装空载自锁机构后，拧紧自锁把手，就可以快速将第二支臂的外壳体、内壳体以及径向转座整体锁固，实现医疗支臂的空载自锁。
17.本发明的多节医疗支臂在联动锁止机构上还设置了挂钩，当联动锁止机构锁紧，挂钩起立并钩锁住径向转座和水平转座，医疗支臂整体均被锁紧，可以有效防止运输过程中颠簸导致医疗支臂散开破损。
附图说明
18.图1为一种快速自锁的便携式多节医疗支臂的整体结构示意图；图2为自由状态下的医疗支臂联动锁止机构内部结构图；图3为锁止状态下的医疗支臂联动锁止机构内部结构图；图4为自由状态下的便携式多节医疗支臂内部结构图；图5为联动锁止机构核心结构示意图；图6为第二支臂的内部结构图；图7为第二关节的结构示意图。
具体实施方式
19.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
20.请结合参照图1-图7。如图1所示，本发明提供了一种快速自锁的便携式多节医疗支臂，包括从下到上依次首尾相连的第一关节1、第一支臂2、第二关节3、第二支臂4、径向转座5以及水平转座6；第一支臂2的首端安装在第一关节1上，且第一支臂2相对第一关节1水平旋转；第二关节3安装在第一支臂2的尾端，第二关节3相对第一支臂2水平旋转；第二支臂4的首端安装在第二关节3上，第二支臂4相对第二关节3上下旋转；径向转座5安装在第二支臂4的尾端，径向转座5相对第二支臂4上下旋转；水平转座6安装在径向转座5上，水平转座6相对于径向转座5水平旋转。第一关节1的底部安装有固定夹或者固定座，用以将医疗支臂夹持在病患的床边、桌边或者放置在桌面上，保证医疗支臂的整体稳定性。第一支臂2与第一关节1和第二关节3相连，可以水平旋转，调整支臂的水平位置，第二支臂4可以绕第二关节3上下旋转，调整支臂的高度，从而确定平板设备的空间位置。径向转座5和水平转座6用于调整平板设备的左右偏转角度和俯仰姿态，能够快速调整至最合适的观察姿态方便医护人员观察平板设备上的信息。
21.如图2、图3以及图5所示，第一支臂2内安装有联动锁止机构7，第一关节1设有相互配合的第一插销71和第一插孔72，第二关节3设有相互配合的第二插销73和第二插孔74，联动锁止机构7连接第一插销71和第二插销73，联动锁止机构7上设有联锁把手75，联锁把手75安装在第一支臂2的外侧；当拧紧联锁把手75，联动锁止机构7带动第一插销71和第二插销73分别插入第一插孔72和第二插孔74内，将第一关节1和第二关节3锁固。
22.本发明的多节医疗支臂上安装联动锁止机构7，在医疗支臂的水平旋转角度调整完毕后，能够仅仅通过拧紧联锁把手75快速将第一关节1和第二关节3同时锁紧，防止其继续水平旋转，操作方便快捷，而且通过一个把手控制两个关节内的插销插拔，锁固方式简单，锁固效果优异。
23.如图4和图6所示，第二支臂4内设有伸缩杆43，伸缩杆43的首端设有锁紧机构8，锁紧机构8安装在第二关节3内；当锁紧机构8锁紧，第二支臂4相对第二关节3固定并无法上下转动。第二支臂4相对第二关节3上下转动，当上下调整到合适的高度时，第二支臂4需要锁固，使其稳定在该位置不动，因此单独设置锁紧机构8。
24.如图4和图6所示，第二支臂4的尾端与径向转座5的连接处设置空载自锁机构9，当空载自锁机构9锁紧，径向转座5相对第二支臂4固定并无法上下转动。安装空载自锁机构9后，拧紧自锁把手94，就可以快速将第二支臂4的外壳体41、内壳体42以及径向转座5整体锁固，实现医疗支臂的空载自锁。
25.如图2、图3、图4以及图5所示，在一实施例中，联动锁止机构7包括弹性锁块76、旋转盘77、第一连杆78、传动杆70以及第二连杆79；弹性锁块76包括销柱761、弹簧762以及锁固凸台763，销柱761的顶端固定在第一支臂2的壳体内壁上，销柱761外套设弹簧762，弹簧762安装在锁固凸台763的顶部，弹簧762随锁固凸台763的上/下移动而缩/伸；锁固凸台763的底部抵靠在旋转盘77上且与旋转盘77的圆周侧壁相切；旋转盘77的圆周侧壁上分别设有凹陷的锁止缺口771以及活动缺口772，旋转盘77的圆心处安装联锁把手75，联锁把手75可转动地安装在第一支臂2的壳体外部；第一连杆78的一端连接于旋转盘77，第一连杆78的另
一端连接于第一插销71，第一插销71正对第一插孔72并可插拔地间隙连接于第一插孔72；传动杆70的一端安装在旋转盘77上，传动杆70的另一端连接第二连杆79，第二连杆79的一端连接传动杆70，第二连杆79的另一端连接第二插销73。
26.联锁把手75用于带动旋转盘77转动，旋转盘77转动带动第一连杆78和第二连杆79随之转动，第一连杆78转动带动第一插销71上下移动，第二连杆79转动带动第二插销73上下移动，弹性锁块76是用于在无外力驱动的情况下锁住旋转盘77，防止其转动，使其保持在某一状态。当锁固凸台763的底部卡固在活动缺口772内时，第一插销71回缩并位于第一插孔72的外侧，第二插销73回缩并位于第二插孔74的外侧，第一关节1和第二关节3均可自由活动；当锁固凸台763的底部卡固在锁止缺口771内时，第一插销71插入第一插孔72内，第二插销73插入第二插孔74内，第一关节1和第二关节3均被锁固并无法水平转动。
27.上述联动锁止结构零件少，位于医疗支臂的内部，只有联锁把手75位于第一支臂2外侧，不额外占用空间，使用时只需要转动联锁把手75，并且有活动缺口772和锁止缺口771辅助定位，当旋转盘77转动到活动缺口772或者锁止缺口771，弹性锁块76在弹簧762伸展的作用下下弹抵靠在缺口处，会有轻响声，且再次转动时弹性锁块76从缺口中爬出，需要额外施加力拧动联锁把手75用以压缩弹性锁块76中的弹簧762，使其上移。
28.在一实施例中，第二连杆79为v形连杆，第二连杆79的拐点处可转动地固定在第一支臂2的壳体内侧，当传动杆70随旋转盘77的旋转而移动，传动杆70带动v形连杆与之相连的一端摆动，v形连杆以其自身的拐点旋转中心转动并带动第二插销73上下移动，实现将旋转盘77的转动转化为第二插销73的上下平动，完成第二插销73的插拔动作，结构简单可靠。
29.在一实施例中，旋转盘77上还固定安装有挂钩101，径向转座5的底端设有第一勾环51，水平转座6的底端设有第二勾环61；当锁固凸台763的底部卡固在活动缺口772内时，挂钩101卧倒在第一支臂2的外壳内；当锁固凸台763的底部卡固在锁止缺口771内时，挂钩101起立并伸出第一支臂2外部且用于钩锁第一勾环51和第二勾环61。联动锁止机构7锁紧，挂钩101起立并钩锁住径向转座5和水平转座6，医疗支臂整体均被锁紧，可以有效防止运输过程中颠簸导致医疗支臂散开破损。
30.如图4、图6以及图7所示，在一实施例中，锁紧机构8位于第二关节3与第二支臂4形成的空腔内，锁紧机构8包括限位孔81、固定孔82、调节螺丝83以及调节螺母84；限位孔81位于第二关节3的顶面，固定孔82位于第二关节3的底面且与第二关节3相对，调节螺丝83穿过限位孔81并与限位孔81螺纹配合，调节螺母84位于限位孔81和固定孔82中间并与调节螺丝83之间螺纹配合，伸缩杆43的一端可上下转动地固定在调节螺母84上；向下旋拧调节螺丝83，调节螺丝83穿过固定孔82并与固定孔82螺纹配合，第二支臂4相对于第二关节3锁固并无法上下转动；向上旋拧调节螺丝83，调节螺丝83悬置于固定孔82的正上方，第二支臂4可相对第二关节3上下转动。使用时，当第二支臂4上下调整至合适的高度，将调解螺丝拧至穿过固定孔82，第二支臂4即被锁固不能再上下转动，结构简单，锁固效果好。
31.如图6和图7所示，优选地，调节螺母84的与伸缩杆43相对的一端安装有滑轮85，第二关节3的内部上设有与调节螺丝83平行的凹槽86，滑轮85位于凹槽86内，当调节螺丝83上下移动，调节螺母84随之上下移动，滑轮85抵靠在凹槽86内上下滚动，能够使得调解螺母上下移动更加平稳顺滑，减小摩擦。
32.如图4、图6所示，在一实施例中，第二支臂4包括均为半包围式结构的外壳体41和
内壳体42，外壳体41和内壳体42的开口相对并组合安装形成中空的第二支臂4，内壳体42和外壳体41的首端分别可转动地连接于第二关节3，外壳体41覆盖在内壳体42的外部并与内壳体42形成中空的支臂腔，空载自锁机构9联接径向转座5、外壳体41以及内壳体42，当空载自锁机构9锁紧，径向转座5、外壳体41以及内壳体42均被锁紧固定。
33.空载自锁机构9包括连接转柱91、l形连杆92、旋转销93以及自锁把手94；连接转柱91的轴线平行于径向转座5的旋转轴线，并且连接转柱91穿过外壳体41和径向转座5的相交处；l形连杆92安装在连接转柱91上，旋转销93安装在内壳体42内部且平行于连接转柱91，旋转销93上设置穿孔，l形连杆92穿过穿孔并与旋转销93间隙配合；自锁把手94安装在连接转柱91侧面并位于外壳体41外侧，拧紧自锁把手94，连接转柱91被拉动靠近自锁把手94。
34.当第二支臂4转动时，外壳体41和内壳体42也在相对移动，当水平转座6上安装有平板设备时，配重使得支臂前端处于力的平衡状态，而卸下平板设备时，空载的医疗支臂前端会因为失衡而上弹。安装空载自锁机构9后，拧紧自锁把手94，就可以快速将第二支臂4的外壳体41、内壳体42以及径向转座5整体锁固，实现医疗支臂的空载自锁。
35.在一实施例中，所述自锁把手与所述连接转柱之间通过螺纹连接，当顺时针旋转自锁把手，连接转柱靠近自锁把手，外壳体被夹紧在自锁把手与连接转柱之间。自锁把手需要起到拉动连接转柱并与连接转柱一起夹固锁紧外壳体的作用，使用螺纹连接，自锁把手拧紧或者拧松都能够得到很好的控制，操作简单，不会松脱。
36.由上所述，本发明的快速自锁的便携式多节医疗支臂，通过安装联动锁止结构，能够快速联动锁紧第一关节和第二关节，使其不能水平旋转；通过安装锁紧结构，能够快速锁紧第二支臂与第二关节，使第二支臂不能上下旋转；通过安装空载悬停自锁结构，能够快速锁固第二支臂与径向转座，使其无论有无平板负重，都能够保持平稳，不会突兀失衡上弹，实现医疗支臂整体的空载悬停自锁；通过在联动锁止结构上安装挂钩，能够在锁紧第一关节和第二关节的同时勾锁第二支臂、径向转座以及水平转座，使医疗支臂在运输过程中能够被牢牢锁住，不会因为颠簸而松脱破损。
37.本发明的结构简单，使用方便，能够稳固支撑平板设备，并且分多级精确调节平板设备的位置和姿态，方便观察平板上的内容；医疗支臂不仅调节精准，锁固也快速方便。
38.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。