лазерный манипулятор

Формула изобретения

Лазерный манипулятор, содержащий рукав с муфтами, состоящий из основания и подвижной части, а также отражатели и балансировочное устройство в виде двух подпружиненных одной пружиной цилиндров, сцепленных своими выступами с выступами на основании и подвижной части, отличающийся тем, что в основание рукава введен механизм отключения пружины балансировочного устройства от подвижной части, выполненный в виде подвижного упора, несущего на себе выступ основания с возможностью расцепления основания с одним из цилиндров балансировочного устройства.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике - медицинские лазерные аппараты, однако может быть использовано и в других областях машиностроения.

В настоящее время широкое распространение в медицине получили лазерные аппараты, в которых излучение лазера от источника до операционного поля передается с помощью специальных устройств - манипуляторов. Манипуляторы должны быть надежными, удобными в эксплуатации, обладать минимальной массой и габаритами, сохранять свои параметры в течение заданного срока эксплуатации.

Рабочие углы поворота манипулятора, как правило, не превышают 90^o, но в транспортном положении аппаратов, в которых используются манипуляторы, иногда требуется поворот манипулятора на 180^oC, например в аппаратах вертикальной компоновки.

Известен манипулятор (заявка Японии N 55-26359, публикация 16.07.1980 г. , N 1-672, МКИ A 61 B 17/36), содержащий рукав с муфтами и отражателями, балансировочное устройство, связанное соединительным приспособлением с одной из трубок рукава.

Манипулятор такой конструкции из-за наличия соединительного приспособления обладает большими габаритами и массой, неудобен в эксплуатации, ненадежен из-за большого количества составляющих его элементов.

Близким к предлагаемому техническому решению является лазерный манипулятор по патенту РФ N 2055533 от 10.03.96 г.

Манипулятор содержит рукав с муфтами, состоящий из основания и подвижной части, отражатели, балансировочное устройство, соединенное с основанием и подвижной частью, состоящее из подпружиненных цилиндров.

Использование пружин в балансировочных устройствах манипуляторов ограничивает их эксплуатационные характеристики, особенно в аппаратах вертикальной компоновки, или приводит к возрастанию габаритов и массы манипуляторов.

Целью предлагаемого технического решения является создание манипулятора с разгружаемой пружиной балансировочного устройства, улучшающего эксплуатационные характеристики устройств, его использующих, с минимальными габаритами и массой.

Для достижения поставленной цели в манипулятор, содержащий рукав с муфтами, состоящий из основания и подвижной части, а также отражатели и балансировочное устройство в виде подпружиненных цилиндров, в основание введен механизм отключения пружины балансировочного устройства от подвижной части.

Механизм отключения представляет собой фиксируемый в крайних положениях подвижный упор, с выполненным на нем выступом, сцепленным или расцепленным с выступом на цилиндре балансировочного устройства.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого лазерного манипулятора, на фиг. 2 представлен вид на упор, поясняющий его связь с элементами манипулятора.

Манипулятор содержит рукав 1, состоящий из труб, соединенных муфтами 2, 3, 4, 5, установленные в рукаве отражателя 6, 7, 8, 9, 10, 11, цилиндры 12, 13, пружину 14, упор 15. Рукав имеет неподвижную (основание) 16 и подвижную 17 части.

Упор снабжен выступом 18, взаимодействующим с выступом 19 цилиндра 13.

Работает манипулятор следующим образом. При сцепленном выступе 18 упора 15 с выступом 19 цилиндра 13 и повороте подвижной части манипулятора против часовой стрелки вокруг оси 20, цилиндр 13 с закрепленным в нем концом пружины 14 остается неподвижным, а цилиндр 12 с закрепленным в нем вторым концом пружины 14, сцепленный выступом 22 с выступом 21 на подвижной части, поворачивается. Происходит закручивание пружины 14 и развиваемое ею усилие совместно с усилием в узлах трения уравновешивают подвижную часть манипулятора.

Закручивание пружины и уравновешивание подвижной части происходит и при повороте ее по часовой стрелке, но при этом подвижная часть выступом 21 входит в зацепление с выступом 23 цилиндра 13 и поворачивает его, а цилиндр 12 выступом 24 входит в зацепление с выступом 25 на основании и остается неподвижным.

При расцепленных выступах 18, 19 упора 15 и цилиндра 13 (положение упора на основании изменено) и повороте подвижной части против часовой стрелки закручивание (нагружение) пружины не происходит, так как цилиндр 13 расцеплен с упором 15, и, связанный через пружину с цилиндром 12, поворачивается вместе с ним. Подвижная часть может повернуться относительно основания на угол 180^o, не нагружая пружину.

Предложенный манипулятор по сравнению с известными имеет разгружаемую пружину балансировочного устройства, улучшает эксплуатационные характеристики устройств, в которых он может использоваться, обладает малой массой и габаритами.

Источники информации

1. Хирургический лазерный манипулятор, заявка Японии, N 55-26359, публикация 16.07.1980 г.,N 1-672, МКИ A 61 B 17/36 - аналог.

2. Лазерный манипулятор, патент РФ N 2055533 от 10.03.96 г., МКИ A 61 B 17/36 - прототип.