[发明专利]一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置

权利要求书

1.一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，其组成包括：基座(1)、轴承座一(2)、丝杠一(3)、轴承座二(4)、联轴器一(5)、电机座一(6)、步进电机一(7)、支撑滑台(8)、套筒(9)、支撑套管(10)、轴承座三(11)、丝杠二(12)、轴承座四(13)、联轴器二(14)、电机座二(15)、步进电机二(16)、电机座滑台(17)、空心轴电机(18)、行星自锁机构(19)、斜尖柔性针(20)，其特征在于，所述的基座(1)中间设有滑道(1-1)，前部设有门型支架(1-2)，门型支架(1-2)上端的中间位置设有通孔；轴承座一(2)通过螺钉固定在基座(1)右侧的前端，轴承座二(4)通过螺钉固定在基座(1)右侧的后端，丝杠一(3)通过轴承支撑在轴承座一(2)和轴承座二(4)上，电机座一(6)整体呈“L”型，通过螺钉固定在基座(1)右侧的后端，位于轴承座二(7)后部，步进电机一(7)通过螺栓螺母与电机座一(6)固定连接，步进电机一(7)通过联轴器一(5)与丝杠一(3)相连；支撑滑台(8)一侧设有螺纹孔一(8-1)，下部设有滑槽一(8-2)，上部设有空心转轴(8-3)，空心转轴(8-3)内设有通孔，空心转轴(8-3)内的通孔与门型支架(1-2)上的通孔处于同一轴线，螺纹孔一(8-1)与丝杠一(3)连接，支撑滑台(8)通过滑槽一(8-2)安装在滑道(1-1)上；套筒(9)一端面设有8个半圆形弧槽(9-1)，8个半圆形弧槽(9-1)以套筒(9)的轴线为中心成圆周阵列，并且8个半圆形弧槽(9-1)的轴线方向同套筒(9)径向方向一致，套筒(9)的另一端通过轴承安装在空心转轴(8-3)上；支撑套管(10)为可伸缩套管，支撑套管(10)的一端与门型支架(1-2)上端的通孔固定连接，另一端与空心转轴(8-3)上的通孔连接；步进电机一(7)通过联轴器一(5)带动丝杠一(3)转动，从而带动支撑滑台(8)在滑道(1-1)上前后运动，最终带动套筒(9)运动沿滑道(1-1)方向运动；轴承座三(11)通过螺钉固定在基座(1)左侧的前端，轴承座四(13)通过螺钉固定在基座(1)左侧的后端，丝杠二(12)通过轴承支撑在轴承座三(11)和轴承座四(13)上，电机座二(15)整体呈“L”型，通过螺钉固定在基座(1)左侧的后端，位于轴承座四(13)后部，步进电机二(16)通过螺栓螺母与电机座二(15)固定连接，步进电机二(16)通过联轴器二(14)与丝杠二(12)相连；电机座滑台(17)一侧设有螺纹孔二(17-1)，下部设有滑槽二(17-2)，螺纹孔二(17-1)与丝杠二(12)连接，电机座滑台(17)通过滑槽二(17-2)安装在滑道(1-1)上，位于支撑滑台(8)的后端，空心轴电机(18)通过螺钉螺母固定在电机座滑台(17)上，行星自锁机构(19)与空心轴电机(18)输出轴连接、斜尖柔性针(20)安装在行星自锁机构(19)内；步进电机二(16)通过联轴器二(14)带动丝杠二(12)转动，进而带动电机座滑台(17)在滑道(1-1)上前后运动，最终实现斜尖柔性针(20)的进给和退回。

2.根据权利要求1所述的一种行星结构的柔性针穿刺夹紧装置，其特征在于：所述的行星自锁机构(19)包括自锁壳套(19-1)、太阳摩擦轮(19-2)、行星夹爪(19-3)、压紧盘毂(19-4)、拨杆一(19-5)、从动摩擦轴(19-6)、弹簧导杆(19-7)、压紧弹簧(19-8)、摩擦转盘(19-9)、拨杆二(19-10)，其特征在于，所述的自锁壳套(19-1)为圆柱缸型，缸底一端中心设有通孔一(19-1-1)，缸底一端内壁设有3个行星转轴(19-1-2)，3个行星转轴(19-1-2)以通孔一(19-1-1)的轴线成圆周阵列，自锁壳套(19-1)两侧分别设有滑槽(19-1-3)，2个滑槽(19-1-3)关于自锁壳套(19-1)的轴线成中心对称，自锁壳套(19-1)外径尺寸比套筒(9)内径尺寸略小；太阳摩擦轮(19-2)为圆台型，太阳摩擦轮(19-2)的上底比下底面积小，行星夹爪(19-3)下部设有行星摩擦轮(19-3-1)，行星摩擦轮(19-3-1)为圆台型，行星摩擦轮(19-3-1)的上底比下底面积小，行星摩擦轮(19-3-1)上底设有固定轴(19-3-2)，固定轴(19-3-2)上部设有夹持臂(19-3-3)，固定轴(19-3-1)通过夹持臂(19-3-3)与夹持爪(19-3-4)连接，夹持爪(19-3-4)为三分之一份的扇形柱体，夹持爪(19-3-4)轴线与行星摩擦轮(19-3-1)轴线之间的距离等于太阳摩擦轮(19-2)上底半径和行星摩擦轮(19-3-1)下底半径的和，3个行星夹爪(19-3)分别通过行星摩擦轮(19-3-1)与3个行星转轴(19-1-2)连接，行星摩擦轮(19-3-1)的上底面向自锁壳套(19-1)缸底内壁，并且可绕行星转轴(19-1-2)轴线自转；压紧盘毂(19-4)中心设有通孔二(19-4-1)，压紧盘毂(19-4)一端设有拨杆滑槽(19-4-2)，另一端设有压紧盘(19-4-3)，压紧盘(19-4-3)上设有4个通孔三(19-4-4)，4个通孔三(19-4-4)以压紧盘(19-4-3)的轴线成圆周阵列；拨杆一(19-5)整体为“Y”型，拨杆一(19-5)的一端设有C型半圆柱(19-5-1)，拨杆二(19-10)与拨杆一(19-5)结构完全一致，拨杆二(19-10)和拨杆一(19-5)上的2个C型半圆柱(19-5-1)通过螺钉连接安装在拨杆滑槽(19-4-2)内，拨杆二(19-10)和拨杆一(19-5)杆体两端分别从自锁壳套(19-1)上的2个滑槽(19-1-3)穿出；从动摩擦轴(19-6)为阶梯轴，一端设有摩擦轴一(19-6-1)，内部设有通孔，从动摩擦轴(19-6)安装在通孔二(19-4-1)内，压紧盘(19-4-3)的外侧与从动摩擦轴(19-6)的阶梯轴内侧相连，太阳摩擦轮(19-2)固定安装在从动摩擦轴(19-4)的另一端，太阳摩擦轮(19-2)的下底面向自锁壳套(19-1)缸底内壁，摩擦转盘(19-9)一端设有摩擦轴二(19-9-1)，轴向方向设有通孔四(19-9-2)，摩擦转盘(19-9)上设有4个螺纹孔三(19-9-3)，4个螺纹孔三(19-9-3)以通孔四(19-9-2)的轴线成圆周阵列，弹簧导杆(19-7)一端有螺纹，4个弹簧导杆(19-7)分别先后穿过压紧盘毂(19-4)上4个通孔三(19-4-4)和4个压紧弹簧(19-8)安装在摩擦转盘(19-9)上的4个螺纹孔三(19-9-2)内，摩擦转盘(19-9)通过螺钉与自锁壳套(19-1)固定连接；空心转轴(8-3)上的通孔与通孔一(19-1-1)、从动摩擦轴(19-6)内的通孔、通孔四(19-9-2)、空心轴电机(18)的输出轴处于同一轴线，斜尖柔性针(20)可从空心轴电机(18)、通孔四(19-9-2)、从动摩擦轴(19-6)内的通孔、通孔一(19-1-1)穿出，进入到支撑套管(10)内；套筒(9)通过半圆形弧槽(9-1)推动或分离拨杆二(19-10)和拨杆一(19-5)，进而弹簧导杆(19-7)上的压紧弹簧(19-8)被压紧或恢复自然原长，最终实现摩擦轴一(19-6-1)与摩擦轴二(19-9-1)的接合或断开；摩擦轴一(19-6-1)与摩擦轴二(19-9-1)接合，从而太阳摩擦轮(19-2)与行星摩擦轮(19-3-1)啮合，空心轴电机(18)通过行星摩擦轮(19-3-1)自转和公转的差动带动3个行星夹爪(19-3)上的夹持爪(19-3-4)合拢，最终实现夹紧斜尖柔性针(20)；摩擦轴一(19-6-1)与摩擦轴二(19-9-1)分离，空心轴电机(18)带动行星自锁机构(19)转动，实现斜尖柔性针(20)的自转。