牙科手机增速弯机的制作方法

本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种牙科手机增速弯机。

背景技术：

牙科手机分为高速牙科手机和低速牙科手机，高速牙科手机的转速每分钟达到35-42万转，主要用于比如打洞、切削等治疗和修复；而低速牙科手机主要用于进行钻、磨和切削治疗。低速手机分为直机和弯机，直机是打磨抛光用的，主要用于口外治疗，弯机主要用于口内治疗。

如专利号为201620241116.9的中国实用新型专利所示，其公开了一种增速牙科手机，包括机头1、第一传动轴2、第二传动轴3和过渡轴4，第一传动轴2的一端与机头1连接，过渡轴4的一端与第一传动轴2传动连接，过渡轴4的另一端与第二传动轴3传动连接，第一传动轴2和第二传动轴3具有夹角。该牙科手机采用过渡轴4连接两个传动轴，能够有效分解两传动轴的传动动作，进而降低对传动端的损耗，降低对材料的要求，从而在很大程度上增加增速牙科手机使用寿命、减少成本。

但是，上述牙科手机与现在市面上的所有弯机一样，均存在以下缺点：如图1～4所示，为了实现带有一定角度(90°及90°以上)的传动连接，第一传动轴2与机头1连接的一端的齿轮(以下简称齿轮b)必须为锥形齿轮，同时与齿轮b相配合的套设于车针外的齿轮(以下简称齿轮c)也必须是锥形齿轮，当齿轮b旋转时，会对齿轮c产生两个力，一个是驱动齿轮c旋转的径向推力，另一个是推动齿轮c向靠近机头1的后盖方向运动的轴向推力。轴承是涡轮手机的精密零件而且是易损件，如果出现磨损或者其他损伤，很容易导致手机损坏。由于该轴向推力的存在，牙科手机在工作时，车针会产生轴向方向的力，进而导致套设于车针外周的轴承间产生摩擦，严重影响轴承的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种使用寿命长、产生热量较少的牙科手机增速弯机，至少能够解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种牙科手机增速弯机，包括机头、第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴的一端与机头连接，另一端与第二传动轴传动连接，第一传动轴和第二传动轴具有夹角，机头内安装有车针，车针的外周套装有轴承和第一齿轮，第一传动轴与机头连接的一端设有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第一齿轮与第二齿轮之间具有夹角，第二齿轮至少能够消除对第一齿轮产生的部分轴向推力。

传统的第一齿轮与第二齿轮为标准的锥齿轮啮合，在锥面上就会形成一个径向和轴向的分力，而这个轴向的分力会使轴承大量发热。本发明通过改变传统的齿轮配合结构，部分消除甚至完全消除了套设于车针外的齿轮的轴向作用力，大大减小了轴承间的摩擦，提高了轴承的使用寿命；

同时，由于轴承间的摩擦释放大量热量，会导致整个机头的温度加速升高，影响正常使用。由于弯机主要用于口内治疗，手术时，弯机机头直接在人的口中进行工作，如果温度过高必定无法满足使用需求。现有的解决该问题的方法是采用外接冷却水管带走机头热量等物理降温的方式来降低温度，然而使用后的冷却水会直接留存于人的口腔中，手术过程如果需要长时间使用手机，就需要不断的使用冷却水降温，用水量多，会导致操作面变得模糊，影响医生的操作；同时还需要不断的抽取口腔中的水来满足正常手术，这就严重影响了患者的治疗体验。

本发明通过改变齿轮配合结构，部分消除甚至完全消除了套设于车针外的齿轮的轴向作用力，大大减小了轴承间的摩擦，提高了轴承的使用寿命；同时，大大减少了热量的产生，进而减少手术过程中使用冷却水的用量，给医生高度清晰的操作空间。

在一些实施方式中，第一齿轮为直齿轮或者锥齿轮。由此，第一齿轮为直齿轮时，第二齿轮作用于第一齿轮上的力垂直于第一齿轮的外壁，即该作用力只为横向推力，完全用于驱动第一齿轮旋转，不会产生轴向推力，完全消除了套设于车针外的齿轮的轴向作用力。第一齿轮为锥齿轮时，第二齿轮作用于第一齿轮上的力几乎垂直于第一齿轮的外壁，因此刚接触时，会产生少许轴向推力，但是在旋转过程中则几乎不会产生轴向推力，消除了大部分套设于车针外的齿轮的轴向作用力。

在一些实施方式中，第二齿轮的一端开设有与第一传动轴相配合的开孔，另一端设有多个呈圆周阵列分布且向外发散的楔形齿，楔形齿的从根部向顶部逐渐变尖。由此，第一传动轴带动第二齿轮旋转时，楔形齿最顶端垂直作用于第一齿轮的齿面，由于第一齿轮为直齿轮，该楔形齿作用于第一齿轮的作用力只产生径向推力，不会产生轴向推力。

在一些实施方式中，楔形齿由第一曲面、第二曲面和第三曲面三个曲面围合形成，第一曲面、第二曲面和第三曲面相互连接，第一曲面由第一线条、第二线条和第三线条三段线条围合形成，第二曲面由第一线条、第三线条和第四线条三段线条围合形成，第一曲面与第二曲面相交于第一线条，第一曲面和第二曲面沿第一线条所在平面对称，第一线条、第二线条、第三线条、第四线条和第五线条均为向外凸的圆弧。由此，楔形齿的特殊形状能够保证旋转时与第一齿轮接触只产生径向作用力。

在一些实施方式中，第二齿轮的一端开设有与第一传动轴相配合的开孔，另一端设有多个呈圆周阵列分布的楔形齿，楔形齿的从根部向顶部逐渐变尖。

在一些实施方式中，楔形齿由第一曲面、第二曲面和第三曲面三个曲面围合形成，第一曲面、第二曲面和第三曲面相互连接，第一曲面由第一线条、第二线条和第三线条三段线条围合形成，第二曲面由第一线条、第四线条和第五线条三段线条围合形成，第一曲面与第二曲面相交于第一线条，第一曲面和第二曲面沿第一线条所在平面对称设置，第一线条、第二线条和第四线条均为向外凸的圆弧，第三线条和第五线条为直线。

在一些实施方式中，牙科手机增速弯机还包括过渡轴，过渡轴的一端与第一传动轴传动连接，过渡轴的另一端与第二传动轴传动连接，第一传动轴的端部设有第三齿轮，第二传动轴设有第四齿轮，过渡轴的两端分别设有第五齿轮和第六齿轮，第三齿轮与第五齿轮相啮合，第四齿轮和第六齿轮相啮合。由此，采用过渡轴连接两个传动轴，能够有效分解两传动轴的传动动作，进而降低对传动端的损耗，降低对材料的要求；采用齿轮传动，两组齿轮可分别具有较大的接触面积，降低作用在齿上的力矩，进而降低齿轮的磨损、增加使用寿命。

在一些实施方式中，第三齿轮与第五齿轮均为锥齿轮，第四齿轮为内齿轮，第六齿轮为直齿轮。由此，第三齿轮与第五齿轮两齿轮外啮合，第四齿轮与第六齿轮两齿轮内啮合，齿与齿之间可紧密啮合，实现纯滚动传动，有效降低齿轮磨损、增加使用寿命。

在一些实施方式中，牙科手机增速弯机还包括依次连接的第一壳体、弯头和第二壳体，第一壳体与机头相连，第一传动轴、第二传动轴和过渡轴均位于第一壳体、弯头和第二壳体形成的空间内。

在一些实施方式中，头内设有支撑块，过渡轴由支撑块支撑。由此，支撑块可保证过渡轴在牙科手机内的稳固安装。

本发明的有益效果：

本发明通过改变齿轮配合结构，部分消除甚至完全消除了套设于车针外的齿轮的轴向作用力，大大减小了轴承间的摩擦，提高了轴承的使用寿命；同时，大大减少了热量的产生，进而减少手术过程中使用冷却水的用量，给医生一个高度清晰的操作空间。

附图说明

图1为现有技术的牙科手机增速弯机的示意图；

图2为图1所示的齿轮传动结构的齿轮b与齿轮c配合的剖面结构示意图；

图3为图1所示的齿轮传动结构的齿轮c的结构示意图；

图4为图1所示的齿轮传动结构的齿轮b的结构示意图；

图5为实施例1所示的牙科手机增速弯机的立体结构示意图；

图6为图5所示的牙科手机增速弯机的剖视结构示意图；

图7为图6所示的牙科手机增速弯机的a处的放大结构示意图；

图8为图6所示的牙科手机增速弯机的b处的放大结构示意图；

图9为图5所示的牙科手机增速弯机的第一齿轮与第二齿轮配合的立体结构示意图；

图10为图9所示的第一齿轮与第二齿轮的剖面结构示意图；

图11为图5所示的牙科手机增速弯机的第二齿轮的立体结构示意图；

图12为图11所示的第二齿轮的俯视结构示意图；

图13为实施例2所示的牙科手机增速弯机的立体结构示意图；

图14为图13所示的牙科手机增速弯机的剖视结构示意图；

图15为图13所示的牙科手机增速弯机的c处的放大结构示意图；

图16为图13所示的牙科手机增速弯机的第一齿轮与第二齿轮配合的立体结构示意图；

图17为图16所示的第一齿轮与第二齿轮配合的俯视结构示意图；

图18为图16所示的第二齿轮的立体结构示意图；

图19为图18所示的第二齿轮的俯视结构示意图。

图5～19中的附图标记：1-机头；2-第一传动轴；3-第二传动轴；4-过渡轴；5-车针；6-第一齿轮；7-第二齿轮；8-第一壳体；9-弯头；10-第二壳体；11-冷却水管；12-轴承；21-第三齿轮；31-第四齿轮；41-第五齿轮；42-第六齿轮；71-开孔；72-楔形齿；91-支撑块；721-第一曲面；722-第二曲面；723-第三曲面；a-第一线条；b-第二线条；c-第三线条；d-第四线条；e-第五线条。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

图5～12示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的牙科手机增速弯机。

如图5～12所示，该牙科手机增速弯机包括机头1、第一传动轴2和第二传动轴3。第一传动轴2的一端与机头1连接，另一端与第二传动轴3传动连接。第一传动轴2和第二传动轴3具有夹角，以形成牙科手机的弯头9。机头1内安装有车针5，车针5位于机头1内的部分的两端外周套装有轴承12。轴承12的设置实现了车针5的可转动安装。车针5位于机头1内的部分的中部位置的外周固定套设有第一齿轮6，第一传动轴2与机头1连接的一端固定套设有第二齿轮7。第二齿轮7与第一齿轮6啮合。第一齿轮6与第二齿轮7之间具有夹角，本实施方式的第一齿轮6的径向方向所在直线与第二齿轮7的径向方向所在直线之间的夹角大致为120°。第二齿轮7至少能够消除对第一齿轮6产生的部分轴向推力。

第一齿轮6可以为直齿轮或者锥齿轮。

如图所示，本实施方式的第一齿轮6为直齿轮且第一齿轮6的齿数为19。由此，第一齿轮6为直齿轮时，第二齿轮7作用于第一齿轮6上的力垂直于第一齿轮6的外壁，即该作用力只为径向推力，完全用于驱动第一齿轮6旋转，不会产生轴向推力。

第二齿轮7的一端开设有与第二传动件相配合的开孔71，另一端设有多个呈圆周阵列分布且向外发散的楔形齿72。如图11所示，楔形齿72的外壁所在圆周直径从下至上逐渐变大。楔形齿72从根部向顶部逐渐变尖。本实施方式的第二齿轮7的楔形齿72的数量为13。由此，第二传动件带动第二齿轮7旋转时，楔形齿72最顶端垂直作用于第一齿轮6的齿面，由于第一齿轮6为直齿轮，该楔形齿72作用于第一齿轮6的作用力只产生径向推力，不会产生轴向推力。

如图7所示，每个楔形齿72均由第一曲面721、第二曲面722和第三曲面723三个曲面与底面围合形成。第一曲面721、第二曲面722和第三曲面723相互连接。第一曲面721由依次连接的第一线条a、第二线条b和第三线条c三段线条围合形成。第二曲面722由依次连接的第一线条a、第四线条d和第五线条e三段线条围合形成。第三曲面723由第二线条b、第四线条d围合形成，第三曲面723与第二齿轮7的外壁连为一体。第一曲面721与第二曲面722相交于第一线条a，第一曲面721和第二曲面722沿第一线条a所在平面左右对称设置。本实施方式的第一线条a、第二线条b、第三线条c、第四线条d和第五线条e均为向外凸的圆弧。如图5所示，当第一齿轮6与第二齿轮7啮合时，第二齿轮7的最顶部的楔形齿72截面的斜边与第一齿轮6径向方向的水平线平行。由此，楔形齿72的特殊形状能够保证旋转时与第一齿轮6接触只产生径向作用力。

如图6和图8所示，过渡轴4的一端与第一传动轴2传动连接，过渡轴4的另一端与第二传动轴3传动连接，第一传动轴2和第二传动轴3具有夹角，以形成增速牙科手机的弯头。

第一传动轴2的端部设有第三齿轮21，第二传动轴3设有第四齿轮31，过渡轴4的两端分别设有第五齿轮41和第六齿轮42，第三齿轮21与第五齿轮41相啮合，第四齿轮31和第六齿轮42相啮合。

第三齿轮21与第五齿轮41均为锥齿轮，因此，两齿轮使得第一传动轴2与过渡轴4形成弯角，传动时，两齿轮能够紧密啮合。第四齿轮31为内齿轮，第六齿轮42为直齿轮，传动时，两齿轮能够紧密啮合。两组齿轮副传动，将第一传动轴2和第二传动轴3的传动动作进行分解，使得齿轮进行纯滚动传动，在很大程度上降低齿轮磨损，使得传动过程更加平稳。

本实施方式的增速牙科手机还包括依次连接的第一壳体5、弯头6和第二壳体7，第一壳体5与机头1相连，第一传动轴2、第二传动轴3和过渡轴4均位于第一壳体5、弯头6和第二壳体7形成的空间内。弯头6内设有支撑块61，过渡轴4由支撑块61支撑。过渡轴4的两端套设有轴承，轴承由支撑块61支撑，实现过渡轴4的可转动安装。

第一传动轴2、第二传动轴3以及过渡轴4的外周均套设有相应的轴承，保证各部件顺畅的旋转。

此外，本实施方式的机头1的外壳上固定设有冷却水管11，该冷却水管11外接冷却水，用于将机头1产生的热量带走。

本实施方式的牙科手机增速弯机的工作过程为：

第二传动轴3在外接动力的驱动下旋转，带动与之连接的第四齿轮31转动，第四齿轮31带动第六齿轮42转动，带动过渡轴4转动，第五齿轮41也随之转动，第五齿轮41驱动套设于第一传动轴2一端的第三齿轮21转动，带动第一传动轴2以及套设于第一传动轴2另一端的第二齿轮7的转动，第二齿轮7旋转带动固定套设于车针5外周的第一齿轮6旋转，带动车针5旋转，进而完成牙科手机的内传动，通过旋转的车针5来完成手术。

由于本实施方式的第一齿轮6与第二齿轮7的特殊设计，使得第二齿轮7旋转时不会对第一齿轮6产生轴向推力，即对第一齿轮6产生的轴向推力完全消除，从而大大减小轴承间的摩擦，进而提高轴承12的使用寿命。

实施例2

图13～19示意性地显示了根据本发明的另一种实施方式的牙科手机增速弯机。

如图13～19所示，本实施方式的牙科手机增速弯机的结构与实施例1中的牙科手机增速弯机结构基本相同，其区别在于：

本实施方式的第一齿轮6与第二齿轮7的结构与实施例1的均不同且本实施方式的第一齿轮6与第二齿轮7之间的夹角为90°。

如图16～19所示，本实施方式的第一齿轮6为锥齿轮且第一齿轮6的齿数为17。第一齿轮6为锥齿轮时，第二齿轮7作用于第一齿轮6上的力几乎垂直于第一齿轮6的外壁，因此刚接触时，会产生少许轴向推力，但是在旋转过程中则几乎不会产生轴向推力，消除了大部分套设于车针5外的齿轮的轴向作用力。

第二齿轮7的一端开设有与第一传动轴2相配合的开孔71，另一端设有多个呈圆周阵列分布的楔形齿72，楔形齿72的外壁所在圆周与第二齿轮7的直径相同。楔形齿72的从根部向顶部逐渐变尖。本实施方式的第二齿轮7的楔形齿72的数量为16。由此，第二传动件带动第二齿轮7旋转时，楔形齿72最顶端垂直作用于第一齿轮6的齿面，由于第一齿轮6为锥齿轮，该楔形齿72刚开始作用于第一齿轮6的作用力大部分为径向推力，只有少许部分为轴向推力，因此，该种齿轮传动结构在使用时能够消除大部分轴向推力，相对于传统的全程存在轴向推力来说，具有明显的进步。

如图18和图19所示，每个楔形齿72均由第一曲面721、第二曲面722和第三曲面723三个曲面与底面围合形成。第一曲面721、第二曲面722和第三曲面723相互连接。第一曲面721由依次连接的第一线条a、第二线条b和第三线条c三段线条围合形成。第二曲面722由依次连接的第一线条a、第四线条d和第五线条e三段线条围合形成。第三曲面723由第二线条b、第四线条d围合形成，第三曲面723与第二齿轮7的外壁连为一体。第一曲面721与第二曲面722相交于第一线条a，第一曲面721和第二曲面722沿第一线条a所在平面左右对称设置。本实施方式的第一线条a、第二线条b和第四线条d均为向外凸的圆弧，第三线条c、第五线条e均为直线。

由于本实施方式的第一齿轮6与第二齿轮7的特殊设计，使得第二齿轮7旋转时对第一齿轮6产生的轴向推力大部分消除，从而大大减小轴承与车针5之间的摩擦，进而提高轴承12的使用寿命。

本发明通过改变齿轮配合结构，部分消除甚至完全消除了套设于车针5外的齿轮的轴向作用力，大大减小了轴承间的摩擦，提高了轴承12的使用寿命；同时，大大减少了热量的产生，进而减少手术过程中使用冷却水的用量，用水量少，操作面就看得清楚，间接的给医生提供了一个高度清晰的操作空间。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。