1.本实用新型属于医疗器械技术领域,具体涉及一种用于微创手术的手持式动力电机。
背景技术:
2.在微创手术领域,手术动力器械占据非常重要的位置,手术动力器械应用于耳鼻喉科、骨科、神经外科、脊柱外科等科室的骨组织手术中,可以提供磨、铣、钻、锯等多种功能应用,已经成为临床难以取代的手术器械。
3.手术动力器械主要包括刀具、手柄和动力电机。刀具卡接在手柄的一端。动力电机卡接在手柄另一端,其电机输出轴通过手柄内部的传动机构为刀具提供动力。动力电机作为手术动力器械的的核心,在高速运转过程中会产生大量热量,如果热量无法及时排放,将导致电机温度不断升高,电机温度升高到一定程度将导致电机无法工作甚至损坏。现有技术中的动力电机散热效果不佳,影响电机使用寿命。
技术实现要素:
4.鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种用于微创手术的手持式动力电机,可以有效将自身产生的热量排出,散热效果较好,动力电机不容易出现故障,使用寿命长。
5.本实用新型的技术方案如下:
6.本实用新型提供了一种用于微创手术的手持式动力电机,包括具有进气孔和排气孔的壳体以及位于所述壳体内的动力马达和与所述动力马达传动连接的散热风扇,所述散热风扇具有径向排风的至少两个涡轮叶片,所述排气孔设置于所述散热风扇周向的四周;沿所述涡轮叶片的宽度方向,所述涡轮叶片的上表面为中间向下凹陷的弧面。
7.作为上述实施例的可选方案,所述散热风扇还包括与所述动力马达输出轴连接的主体部和位于所述主体部一端的连接头,所述至少两个涡轮叶片沿所述主体部的周向分布。
8.上述方案中,连接头用于连接外接设备,在涡轮叶片的作用下,冷空气可以从进气孔流入壳体的内腔,壳体内腔的热空气可以从排气孔排出,涡轮叶片的上表面凹陷,扫风能力强,单位时间内的排风量大,可以有效将热空气排出,散热效果较好,动力电机不容易出现故障,使用寿命更长。
9.作为上述实施例的可选方案,所述散热风扇还包括封隔板,所述涡轮叶片位于所述封隔板靠近所述动力马达的一侧。
10.上述方案中,封隔板用于将气流导向排气孔,避免气流紊乱。
11.作为上述实施例的可选方案,所述涡轮叶片的一侧与所述封隔板接触密封。
12.作为上述实施例的可选方案,沿所述涡轮叶片的长度方向,所述涡轮叶片沿所述主体部呈直线型。
13.上述方案中,涡轮叶片133在宽度方向上弯曲、在长度方向上为直线型,涡轮叶片
133的横截面扫略路径为直线,这种方案扫风能力相对较强、加工成本相对较低。
14.作为上述实施例的可选方案,沿所述涡轮叶片的长度方向,所述涡轮叶片弯曲。
15.上述方案中,涡轮叶片133在宽度方向上弯曲、在长度方向上也弯曲,涡轮叶片133的横截面扫略路径为阿基米德螺线,这种方案间距扫风能力相对较强、加工成本相对较低。
16.作为上述实施例的可选方案,所述进气孔与所述动力马达的尾部邻近,所述排气孔与所述动力马达的头部邻近。
17.上述方案中,进气孔位于动力马达的尾部,在排风时,外界气流从此处进入设有动力马达的空腔内,可以充分将动力马达各处的热量排出。
18.作为上述实施例的可选方案,所述壳体上设置有多个进气孔和多个排气孔,所述多个进气孔和所述多个排气孔分别沿所述壳体的周向分布。
19.上述方案中,进气孔位于动力马达的尾部,可以充分将动力马达各处的热量排出。
20.作为上述实施例的可选方案,所述动力电机还包括线缆组件,所述线缆组件包括封盖、线缆套和线缆夹,所述封盖可拆卸的设置于所述壳体的后端,所述线缆套和所述线缆夹均设置于所述封盖内,所述线缆套的前端设置有定位凸台,所述壳体的尾端设置有轴向凹槽,所述定位凸台插设于所述轴向凹槽内,所述线缆套设置有电缆通道,所述线缆夹与所述线缆套连接。
21.上述方案中,线缆套的定位凸台插入轴向凹槽内,定位凸台被限位,线缆夹将线缆夹持固定并且线缆夹与线缆套固定,可以防止电缆发生扭转,有效保护电缆,封盖可以将线缆套轴向固定,并且封盖可拆卸,便于拆装。
22.作为上述实施例的可选方案,所述线缆组件还包括锁紧螺母和锥套,所述锁紧螺母与所述线缆套的一端螺纹连接,所述锥套的内侧设置有第一锥形面,所述线缆夹包括顶环和至少三个压舌,所述压舌设置于所述顶环的端部,所述压舌能够发生弹性形变,所述压舌的外侧设置有第二锥形面,所述锁紧螺母将所述锥套压紧于所述压舌且所述第一锥形面与所述第二锥形面贴合。
23.锁紧螺母和锥套可以将压舌压紧于线缆上,使压舌与线缆充分固定。
24.作为上述实施例的可选方案,所述压舌的内表面为锯齿状。
25.上述方案中,可以使压舌与线缆之间的夹紧力更大。
26.作为上述实施例的可选方案,所述封盖与所述壳体螺纹连接。
27.上述方案中,封盖可以从壳体上拆卸,便于更换零件或维修。
28.本实用新型的有益效果是:
29.本实用新型提供的用于微创手术的手持式动力电机,在涡轮叶片的作用下,冷空气可以从进气孔流入壳体的内腔,壳体内腔的热空气可以从排气孔排出,涡轮叶片的上表面凹陷,扫风能力强,单位时间内的排风量大,可以有效将热空气排出,散热效果较好,动力电机不容易出现故障,使用寿命更长。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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实用新型的一些实施例,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,还可以根据这
些附图获得其他的附图。通过附图所示,本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。
31.图1为本实用新型实施例提供的动力电机的结构示意图;
32.图2为图1的a部局部放大示意图;
33.图3为本实用新型实施例提供的散热风扇的结构示意图一;
34.图4为本实用新型实施例提供的散热风扇的结构示意图二;
35.图5为图1的b部局部放大示意图;
36.图6为图1的c部局部放大示意图;
37.图7为图1的a-a剖视图;
38.图8为本实用新型实施例提供的线缆套的结构示意图。
39.图标:
40.10-动力电机;
41.11-壳体;12-动力马达;13-散热风扇;14-线缆组件;
42.110-安装筒;111-进气孔;112-排气孔;113-定位销;
43.130-主体部;131-连接头;132-封隔板;133-涡轮叶片;
44.140-封盖;141-线缆套;142-线缆夹;143-锁紧螺母;144-锥套;145
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定位凸台;146-顶环;147-压舌;148-调节垫。
具体实施方式
45.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
46.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
47.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
48.此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.请参照图1所示,本实用新型的实施例提供了一种用于微创手术的手持式动力电机10,该动力电机10可以与磨钻手柄、空心钻手柄、摆锯手柄、往复锯手柄或骨板铣手柄等外接手柄连接,为连接在手柄前端的刀具提供动力。
50.其中,动力电机10包括壳体11、动力马达12、散热风扇13和线缆组件14。
51.壳体11的结构可以参照现有技术,在本实施例中,壳体11大致呈圆柱状,在壳体11的一端可以设置安装筒110,安装筒110用于与外接手柄配合。
52.壳体11设置有内腔,在壳体11的侧壁上设置有进气孔111和排气孔 112,进气孔
111和排气孔112分别与内腔连通。
53.进气孔111和排气孔112的数量不限,在本实施例中,进气孔111和排气孔112的数量均为多个,例如三个、四个、五个等,其中,多个进气孔111可以分成至少一排,每排进气孔111沿壳体11的周向均匀分布,多个排气孔112可以分成至少一排,每排排气孔112沿壳体11的周向均匀分布。
54.进气孔111和排气孔112的位置不限,在本实施例中,进气孔111设置于壳体11的后端,排气孔112设置于壳体11的前端。
55.在此需要说明的是,壳体11的前端是指壳体11靠近外接手柄的一端,壳体11的后端是指壳体11靠近尾部电缆的一端,在本实施例中,图1中,壳体11的左侧端部为壳体11的前端,壳体11的右侧端部为壳体11的后端。
56.动力马达12设置于壳体11的内腔内,动力马达12可以采用圆柱状,动力马达12的一端设置有输出轴,动力马达12靠近输出轴的一端为动力马达12的头部,动力马达12远离输出轴的一端为动力马达12的尾部。
57.进气孔111与动力马达12的尾部邻近,排气孔112与动力马达12的头部邻近。
58.请参照图2-图4所示,散热风扇13设置于动力马达12的头部并与输出轴同轴设置,散热风扇13与排气孔112邻近,散热风扇13包括主体部 130、连接头131、封隔板132和多个涡轮叶片133。
59.其中,主体部130采用圆柱状结构,主体部130可以伸入安装筒110 内,主体部130设置有插接孔,动力马达12的输出轴插设于插接孔内,主体部130与动力马达12的输出轴同轴设置,动力马达12的输出轴与主体部130之间可以通过固定销固定,动力马达12可以带动主体部130旋转。
60.连接头131设置于主体部130的一端,连接头131的形状不线,在本实施例中,连接头131采用平口结构,外接手柄的连接部通常具有与连接头131匹配的定位槽,连接头131能够插入外接手柄的定位槽内,以使主体部130能够与外接手柄同步转动。
61.封隔板132设置于主体部130的中部,封隔板132的形状不限,在本实施例中,封隔板132采用圆形板,封隔板132与主体部130同轴设置,涡轮叶片133位于封隔板132靠近动力马达12的一侧。
62.在本实施例中,涡轮叶片133的一侧与封隔板132接触密封,当然,在其他实施例中,涡轮叶片133与封隔板132之间也可以存在间隙。
63.封隔板132可以将涡轮叶片133带动的气流导向排气孔112,避免气流在散热风扇13与壳体11之间形成乱流,此外,封隔板132将安装筒110 的一端封闭或基本封闭,避免冷空气从安装筒110进入壳体11的内腔,可以最大程度地将动力马达12处的热风排出。
64.涡轮叶片133的数量可以根据需要设定,例如六个、八个等,在本实施例中,涡轮叶片133的数量为十个,十个涡轮叶片133沿主体部130的周向均匀分布,涡轮叶片133能够沿散热风扇13的径向排风,即能够向散热风扇13的四周排风。
65.涡轮叶片133的截面为涡轮型线,沿涡轮叶片133的宽度方向,涡轮叶片133的上表面为中间向下凹陷的弧面,涡轮叶片133上表面的两侧高于中部,扫风能力强,单位时间内的排风量大。
66.需要说明的是,涡轮叶片133的上表面是指涡轮叶片133的扫风面,涡轮叶片133的
上表面横截面是指涡轮叶片133宽度方向的截面,即涡轮叶片133在宽度方向上是弯曲的。
67.在涡轮叶片133的长度方向上,涡轮叶片133的两端分别为根部和尖端,涡轮叶片133的根部与主体部130连接,涡轮叶片133的尖端为远离主体部130的一端。
68.涡轮叶片133的横截面扫略路径不限,在本实施例中,可以采用但不限于下列两种方案:
69.第一种方案,请参照图3所示,从涡轮叶片133的根部到尖端,即沿涡轮叶片133的长度方向上,涡轮叶片133沿主体部130的径向延伸,涡轮叶片133的横截面扫略路径为直线,简单而言,涡轮叶片133在宽度方向上弯曲、在长度方向上为直线型,这种方案间距扫风能力相对较强、加工成本相对较低。
70.第二种方案,请参照图4所示,从涡轮叶片133的根部到尖端,即沿涡轮叶片133的长度方向上,涡轮叶片133弯曲,弯曲方向与涡轮叶片133 的旋转方向匹配:若散热风扇13只能顺时针转动,则从涡轮叶片133的根部到尖端,涡轮叶片133沿顺时针弯曲;若散热风扇13只能逆时针转动,则从涡轮叶片133的根部到尖端,涡轮叶片133沿逆时针弯曲。涡轮叶片 133的横截面扫略路径为阿基米德螺线,简单而言,涡轮叶片133在宽度方向上弯曲、在长度方向上也弯曲。相对于第一种方案,这种涡轮叶片133 扫风能力更强,单位时间内排风量更大。第一种方案和第二种方案根据需要选择使用。
71.涡轮叶片133与连接头131位于封隔板132的两侧,涡轮叶片133与封隔板132之间可以存在间隙,也可以采用涡轮叶片133的一侧与封隔板 132封闭的方案,这种结构排风效果更好。
72.散热风扇13用于对动力电机10散热,线缆组件14用于对动力电机10 供电,线缆组件14可以采用下列方案:请参照图5所示,线缆组件14包括封盖140、线缆套141、线缆夹142、锁紧螺母143和锥套144。
73.封盖140可拆卸的设置于壳体11的后端,二者可以采用螺纹连接等方式连接。
74.线缆套141和线缆夹142均设置于封盖140内,请参照图6-图8所示,线缆套141的前端设置有定位凸台145,壳体11的尾端设置有轴向凹槽,定位凸台145插设于轴向凹槽内,线缆套141设置有电缆通道,线缆套141 的定位凸台145被限位,线缆夹142将线缆夹持固定并且线缆夹142与线缆套141固定,防止电缆发生扭转,有效保护电缆。
75.在本实施例中,线缆套141的内侧和外侧均可以设置密封槽,密封槽内设置有密封垫,密封垫将线缆套141与壳体11密封,线缆套141的尾端与封盖140的内表面之间可以设置密封圈。
76.线缆夹142与线缆套141连接,在本实施例中,线缆夹142伸入线缆套141的尾端内部并固定,线缆夹142的内侧和外侧均可以设置密封圈,线缆夹142用于夹持电缆。
77.线缆夹142包括顶环146和至少三个压舌147,压舌147的数量根据需要设定,例如三个、四个、五个等。压舌147设置于顶环146的端部,多个压舌147围绕顶环146的轴线均匀分布,压舌147能够发生弹性形变,压舌147的材料可以由能够发生一定弹性形变的塑料制成,压舌147的外侧设置有第二锥形面,压舌147的内表面可以为锯齿状,以便于更好的夹持电缆。
78.锁紧螺母143位于封盖140内,锥套144位于锁紧螺母143内,锁紧螺母143与线缆套141的一端螺纹连接,锥套144的内侧设置有第一锥形面,锁紧螺母143将锥套144压紧于压
舌147且第一锥形面与第二锥形面贴合,锁紧螺母143与锥套144之间可以设置调节垫148。
79.通过旋拧锁紧螺母143,可以使锥套144沿锁紧螺母143的轴向运动,从而压紧或松开压舌147,调节压舌147对线缆施加的压力。
80.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。