[发明专利]轴向移动和周向转动分别锁启的二维控制机构

说明书

本发明公开了一种轴向移动和周向转动分别锁启的二维控制机构，机构架的中心轴孔用于套装所述中轴，其前端部用于连接所述丝母架，其后端部用于连接所述双向刹紧架，丝母架的丝母腔内套装的丝母螺纹连接在中轴的螺纹段上；双向刹紧架的轴向刹紧卡箍匹配套接中轴，轴向刹紧卡箍锁死后中轴与机构架被固定为一体。本发明所采用的二维控制机构中采用卡箍的固定是圆周面接触的，面摩擦固定，摩擦力相当大，极大增强了锁紧的可靠性。通过机构架与中轴匹配安装，由于机构架不需要通过锁丝与中轴锁定，所以机构架与中心轴之间不存在间隙，从而保证了中轴位于机构架内的稳定，提高了连接结构的稳定性。

技术领域

本发明属于机械杆件多维调节结构中的节点调节技术，具体涉及一种控制杆件轴向移动和转动的二维控制机构。

背景技术

在很多精密仪器涉及到多维调节的机械结构中，经常需控制三维各杆件的轴向移动和周向转动，连接杆件同时具有轴向移动和转动的节点能够简化结构体积，较少节点数量，使结构紧凑简化。尤其是在很多医疗器械中需要通过三维调节实现装置的横移、纵移和竖向移动时，必然需要采用平移调节节点，以及需要转向调节时，需要有转向调节节点，而且各节点需要有可靠的锁定结构。例如在医疗器械中存在的骨折定位或牵引或复位的装置，手术治疗在进行髓内钉固定和接骨板固定之前，首先需要对骨折部位的两端进行复位对接和固定。牵引是复位股骨骨折、恢复下肢长度的重要手段。公开号为CN 109223197 A的股骨颈骨折空心钉转盘式定位装置，包括转动调节机构、横移调节机构、纵移调节机构和万向节定位机构。该专利技术采用了以股骨颈导针为固定轴线，通过旋转定位器的转动来确定空心钉的安装位置。能够始终保持空心钉与股骨颈导针平行状态下旋转调节和定位。从而，能够实现快速准确地对空心钉平行定位的目的。以该专利文献为代表的骨折定位装置技术中，需要实现多维调节功能，即需要在三维调节基础上再进行水平角度转动或者竖向角度转动的调节，这种多维调节的机械结构杆件所采用的调节节点往往彼此独立，虽然该专利技术中公开了采用将轴向移动和转向移动组合为同一节点进行操作的方式，但由于采用的各杆件都为不锈钢杆件，通过锁丝实现移动锁紧和转动锁紧并不可靠，现有的锁紧系统的固定是点接触摩擦固定，很不牢靠，由于整个装置的重力较大且佩戴相关仪器设备，会造成整个装置锁死性能和移动稳定性能不足而出现节点震动或滑动问题，影响装置整体性能的发挥。

发明内容

本发明提供一种能够控制轴向移动和周向转动分别锁启的二维控制机构，使轴向移动控制和轴向转动控制集成于一个节点，且通过该节点能够将杆件连接牢固稳定和可靠，使相应的设备进行多维调节能够有效实施变得可行。

实现上述目的所采用的技术方案：一种轴向移动和周向转动分别锁启的二维控制机构，包括中轴、丝母架、丝母、机构架、双向刹紧架和导向键等。

其中，所述机构架含有圆柱状中心轴孔用于套装所述中轴，机构架的前端部用于连接所述丝母架，机构架的后端部用于连接所述双向刹紧架，中轴匹配套装在该中心轴孔内能够沿周向旋转和轴向滑动。

所述中轴为圆柱形杆体，其一端设置螺纹段位于所述丝母架内，其另一端设置轴向平滑槽或键槽位于双向刹紧架内。

所述的丝母架包括连轴腔和丝母腔，连轴腔套固于所述机构架一端，丝母腔内套装有丝母且丝母有部分外露于丝母腔之外便于手持旋转，丝母套装在所述中轴的螺纹段。

双向刹紧架包括基座和固定在基座两侧的周向刹紧卡箍和轴向刹紧卡箍，周向刹紧卡箍匹配套接所述机构架后端部，轴向刹紧卡箍匹配套接中轴，基座设置匹配套装于所述轴向平滑槽或键槽的导向键，当周向刹紧卡箍锁死而轴向刹紧卡箍松开时，中轴仅能够沿机构架的中心轴孔轴向滑动而不能旋转，当轴向刹紧卡箍锁死而周向刹紧卡箍松开，中心轴只能沿轴心旋转而不能轴向滑动，当两刹紧卡箍全部锁死，则中心轴与机构架固定为一体。

机构锁紧端

其中，所述的周向刹紧卡箍和轴向刹紧卡箍都为圆环状且存在开口，开口处包括两个存在配合间隙的锁紧端，两锁紧端上分别有对应的锁紧孔，相邻锁紧孔内贯穿安装卡箍锁丝。