一种无限制滚转手柄结构的制作方法

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种无限制滚转手柄结构。

背景技术：

当前用于远程操作的微创外科手术工具，一般含有主体及控制远端操作机构的手柄，根据实际使用需求，手柄能相对主体转动，使操作者能随时保持一个良好的操作握持角度；但现有的这些手柄存在以下问题：手柄与主体只能相对滚转一定角度，当相对滚转的角度过大时，手柄与主体内部的线缆出现缠绕，无法进一步转动，导致在某些操作角度下，手柄不能很好的与操作者的手部贴合，影响实际操作的体验。

技术实现要素：

本发明的目的是针对克服现有技术中滚转无法实现无限制滚转的问题，提供一种无限制滚转手柄结构。

本发明采用的技术方案为：一种无限制滚转手柄结构，包括：

基体结构；

拨轮结构；包括拨轮壳体、线缆转接件及线缆，所述拨轮壳体一端开设有进线孔、另一端与所述基体结构转动连接，所述线缆转接件能够在所述拨轮壳体内移动，所述线缆从所述进线孔进入所述拨轮壳体，并通过所述线缆转接件转接，再与所述基体结构连接，所述线缆转接件在连接所述线缆的同时，还能使连接于所述线缆连接件的前后线缆之间可沿轴向相对转动。

本发明所述的一种无限制滚转手柄结构，设有线缆转接件及线缆，线缆转接件使连接于线缆连接件的前后线缆之间可沿轴向相对转动，由此实现线缆之间的转动自由，避免线缆缠绕，由此可以实现基体结构与拨轮结构间360度不间断滚转，不再需要转动过程中停下来调整手柄，大幅度提升使用过程中的体验。

附图说明

图1所示为本发明提供的一种无限制滚转手柄结构的结构图；

图2所示为图1中的拨轮结构的结构图；

图3所示为图1中的基体结构的结构图；

图4所示为图3中释放组件的结构图；

图5所示为图3中转动件的结构图；

图6所示为图3中扳手件、释放组件、转动件及限制件的装配示意图；

图7所示为本发明提供的另一种无限制滚转手柄结构的结构图；

图8所示为图7中基体结构的截面示意图；

图9所示为图8中限制件处的放大示意图；

图10所示为本发明提供的另一种无限制滚转手柄结构的结构图；

图11所示为图10中基体结构的截面示意图；

图12所示为图11中限制件处的放大示意图；

图13所示为本发明提供的另一种无限制滚转手柄结构的结构图；

图14所示为所示为图13中基体结构的截面示意图；

图15所示为图14中限制件处的放大示意图；。

具体实施方式

下面结合附图介绍本发明提供的无限制滚转手柄结构：

请参阅图1-图6，为本发明提供的一种无限制滚转手柄结构，其包括：拨轮结构1、基体结构2，所述拨轮结构1与所述基体结构2连接，所述基体结构2相对所述拨轮结构1能够无限制转动。使用时，所述基体结构2为握持部位，所以所述基体结构2弯曲成弧形，以贴合人体握持的姿势。

所述拨轮结构1包括拨轮壳体11、线缆转接件及线缆，所述拨轮壳体一端开设有进线孔、另一端与所述基体结构转动连接，所述线缆转接件能够在所述拨轮壳体内移动，所述线缆从所述进线孔进入所述拨轮壳体，并通过所述线缆转接件转接，再与所述基体结构连接，所述线缆转接件在连接所述线缆的同时，还能使连接于所述线缆连接件的前后线缆之间可沿轴向相对转动。

所述线缆转接件包括滑动件12、转动件13，所述拨轮壳体11内沿其长度方向形成一容置腔，所述滑动件12滑动设置在所述容置腔内，所述转动件13与所述滑动件12转动连接，所述线缆包括第一线缆及第二线缆，所述第一线缆穿过所述进线孔与所述滑动件连接，所述第二线缆一端与所述转动件连接，另一端与所述基体结构2连接；所述基体结构2转动时，第二线缆带动所述转动件13相对所述滑动件12转动，而与无限制滚转手柄结构外的被控单元连接的第一线缆不会跟随所述基体结构2转动，避免了线缆出现内部缠绕的情况，实现了所述基体结构2相对所述拨轮结构1无限制转动的效果。

为了实现第一线缆调控无限制滚转手柄结构外的被控单元的效果，所述滑动件12可在所述容置腔内平移，使第一线缆位于无限制滚转手柄结构外的部分的长度发生变化，起到调控被控单元的效果。

对于所述滑动件12来说，只需要满足其能够在所述容置腔内平移即可，因此，其不局限于某一形状结构，例如，在一些近似的实施例中，所述滑动件12为圆盘或条状物；圆盘或条状物的体积小于所述容置腔的容积，圆盘或条状物可在所述容置腔内移动。

在一些实施例中，所述滑动件12呈杆状，其一端与第一线缆连接，另一端与所述转动件13活动连接，所述转动件13呈杆状，所述转动件13一端与滑动件12活动连接，另一端与所述第二线缆连接。

在本实施例中，所述滑动件12包括呈筒状的滑动部、安装于所述滑动部相对进线孔一端的前固定件及安装于所述滑动部另一端的后固定件，所述滑动部外壁与所述容置腔内壁滑动接触，所述转动件13内置于所述滑动件并与所述后固定件转动连接。

所述后固定件呈环形，所述第二线缆穿过所述后固定件并与所述转动件13连接。

在本实施例中，如图2所示，所述滑动件12成圆筒状，所述滑动件12长度小于所述容置腔的长度，所述滑动件12外壁形状与所述容置腔内壁相匹配，使所述滑动件12在所述容置腔内仅能平移，避免使用时，所述滑动件12发生晃动，与所述容置腔内壁发生磕碰，减少使用寿命。

滑动的方式有多种，本申请采用上述结构方式的原因在于：本申请的设备属于精密设备，其对精度的要求很高，而圆筒式滑动可提高滑动的稳定性，其与内置式的转动件13配合，一方面可保证滑动件12具有一定的长度，可保证滑动的稳定性，同时避免了转动件13占用空间，利于缩小整个设备空间占有率。

为方便第一线缆在所述滑动件12上固定，所述滑动件12的前固定件上开设有一弧形通孔121，所述第一线缆一端伸入所述弧形通孔121内，与所述滑动件12固定。

在本实施例中，如图2所示，所述转动件13为轴承，具有第一转动部及第二转动部，所述第一转动部与所述第二转动部转动连接，所述第一转动部固定安装于所述滑动件远离所述进线口的一端，所述第二转动部与所述第一线缆一端固定。

为方便第二线缆在所述转动件13上固定，所述拨轮结构1还包括系线销15，所述系线销15与所述转动件13相对所述第一构件12可活动的部分固定，所述第二线缆一端系在所述系线销15上，由此实现，第二线缆相对所述第一构件12可转动的效果。

为便于使用时，所述基体结构2与所述拨轮壳体11能顺滑转动，所述拨轮结构1还包括推力轴承14，所述推力轴承14嵌设在所述拨轮壳体11内壁上，所述基体结构2与所述推力轴承14连接，所述基体结构2和所述拨轮壳体11通过所述推力轴承14转动连接。

为方便线缆进入所述拨轮结构1内，所述拨轮结构1还包括一进线接头16，所述拨轮壳体11内壁凸起，形成一绕线轴111，所述进线接头16嵌设在所述拨轮壳体11内壁上，所述进线接头16一端位于所述拨轮壳体11外部，所述进线接头16另一端位于所述拨轮壳体11内。

第一线缆通过所述进线接头16进入所述拨轮壳体11内，绕经所述绕线轴111，固定在所述第一构件12上。

对于所述基体结构2来说，只需要满足其与所述拨轮壳体11之间能活动连接即可，所以针对“无限制滚转”的技术问题，不需要对所述基体结构2的结构进行特别限制，可理解的，所述基体结构2为本领域常用的结构。

由于，使用时所述基体结构2为握持部位，所以所述基体结构2弯曲成弧形，以贴合握持的手型。

所述基体结构2包括手柄壳体21、驱动件22、位移件24及限制件25，所述手柄壳体21与所述拨轮壳体11转动连接，所述位移件24内置于所述手柄壳体21并与所述手柄壳体21内壁转动连接，所述第二线缆远离所述拨轮结构1的一端与所述位移件24连接，所述驱动件22一端与所述位移件24连接，另一端穿过所述手柄壳体21并用于驱动所述位移件24相对所述手柄壳体21转动设定转动角度，所述限制件25与所述位移件24抵接并可控制的限制所述位移件24单向转动。

第二线缆进入所述基体结构2的一端缠绕在所述位移件24上，所述驱动件22驱动所述位移件24转动，使第二线缆收短，拉动所述滑动件12在所述容置腔内平移，使线缆位于无限制滚转手柄结构外的部分的长度缩短，起到调控被控单元的效果，所述限制件25限制所述位移件24单向转动，使所述位移件24维持当前转动状态，从而实现所述位移件24的自动锁紧，不再需要时刻控制转动件转动状态(例如停止操作驱动件)，大幅度提升使用过程中的体验。

所述手柄壳体21与所述推力轴承14连接，实现所述手柄壳体21与所述拨轮壳体11转动连接，

对于所述驱动件22来说，只需要满足能操作其驱动所述位移件24转动即可。在一些实施例中，所述驱动件22包括一连杆及转轮，所述连杆一端与所述位移件24同轴连接，另一端与所述转轮同轴连接，当转动所述转轮时，所述位移件24也转动，使第二线缆收短。

由于，所述基体结构2为握持部位，为了便于单手操作，在实施例中，如图6所示，所述驱动件22包括一把手221及一弧形连杆222，所述把手221的一端与所述手柄壳体21铰接、另一端形成有一驱动侧及一连接侧，所述驱动侧至少部分穿出于所述手柄壳体21，所述连接侧至少部分延伸至所述手柄壳体21内并与所述弧形连杆222一端铰接，所述弧形连杆222另一端与所述位移件24铰接。

对于所述位移件24来说，只需要满足能操作其能缠绕第二线缆即可。

进一步的，由于，所述基体结构2为握持部位，不宜体积过大，所以为节省所述基体结构2的内部空间，缩减所述位移件24与所述把手221的配合空间。所述位移件24上开设有装配槽242，所述装配槽242的底面开设有一弧形通孔245，所述装配槽242的底面凸起形成一转动轴246，所述把手221靠近所述位移件24的一面上开设有容置槽2211，所述位移件24部分伸入所述容置槽2211内，所述弧形连杆222设置在所述装配槽242内，一端套设在所述转动轴246上，所述弧形通孔243以所述转动轴244为圆心，所述容置槽2211的侧壁之间设有一连接杆2212，所述连接杆2212穿设于所述弧形通孔245及所述弧形连杆222的另一端。

当捏动所述把手221另一端时，所述把手221相对所述手柄壳体21转动，所述连接杆2212沿所述弧形通孔243移动，所述弧形连杆222推动所述位移件24转动。而从体积上看，由于所述棘轮部分伸入所述容置槽2211内，所述位移件24与所述把手221的配合空间减小，有效节省所述基体结构2的内部空间。

为方便第二线缆固定在所述位移件24上，所述位移件24的表面沿轴向延伸形成一凸台241，沿所述凸台241的周向设置有绕线轨道，进入所述基体结构2的第二线缆绕设在所述绕线轨道上。

于本实施例中，所述位移件24呈圆盘状，且其外周面沿其周向设有控制轨道，所述限制件25抵接于所述控制轨道并可控制的限制所述位移件24单向转动。

在一些实施例中，所述控制轨道为凸点轨道243，所述凸点轨道包括沿所述转动件外周面周向布置的弧形滑道及沿所述弧形滑道均匀布置的多个凸起或多个凹槽。

进一步的，所述限制件25包括一限制部、一弹性部及一控制部23，所述限制部一端铰接所述手柄壳体21内壁，所述弹性部一端与所述限制部连接并产生弹力以驱动限制部正向转动至其另一端抵接于所述凸轮轨道上相邻两个凸起之间或凹槽内，所述控制部一端与所述限制部连接、另一端突出于所述手柄壳体21并用于驱动所述限制部反向转动至其另一端脱离所述转动件。

所述弹性部为一扭簧。

对于所述控制部23，其只需要使所述限制部与所述位移件24脱离接触即可。在一些实施例中，所述控制部23为绳索，绳索一端与所述限制部与所述位移件24接触的一端连接，当需要解除对所述位移件24的限制时，拉动绳索，使所述限制部与所述位移件24接触的一端移动，与位移件24脱离接触，由此实现解除对所述位移件24的限制。

如图4、图6所示，所述控制部23包括轮盘231、传动件232，所述轮盘231转动设置在所述手柄壳体21上，并与所述传动件232一端连接，所述传动件232另一端与所述限制部连接，所述传动件232用于将所述轮盘231的转动量转换成推动所述限制部相对所述手柄壳体21摆动的力量；使所述限制部在与所述位移件24抵接或不抵接两种状态切换。

进一步的，所述传动件232包括转动杆2321、拨杆2322，所述转动杆2321一端与所述轮盘231固定，所述转动杆2321另一端表面部分凸起，形成凸轮2323，所述拨杆2322中部与所述手柄壳体21铰接，一端与所述凸轮2323抵接，另一端与所述限制部抵接，当所述轮盘231转动时，带动所述凸轮2323转动，并使所述拨杆2322摆动以拨动所述限制部，达到的效果是在所述位移件24锁紧的任意位置都能使所述限制部与所述位移件24脱离接触，将所述位移件24释放。

在另一些实施例中，所述控制轨道包括并列设置的凸点轨道243和平滑轨道244，所述凸点轨道243包括包括沿所述转动件外周面周向布置的弧形滑道及沿所述弧形滑道均匀布置的多个凸起或多个凹槽，所述平滑轨道244为一行程始端突出于凸点滑道243且行程末端与所述滑道平滑过渡的曲面滑道，且所述平滑轨道244由其行程始端至其行程终端逐渐增大，所述凸点轨道243的宽度由其行程始端至其行程终端逐渐减小；对应的，所述限制件25包括一限制部及一弹性件，所述限制部一端铰接于所述手柄壳体21内壁，所述弹性件的作用端与所述限制部连接并产生驱动限制部由凸点轨道243向平滑轨道平移的弹力以及驱动限制部转动至其另一端抵紧于所述控制轨道的弹力。

所述弹性部为一扭簧。

当所述限制部到所述凸点轨道243达结尾处时受到所述扭簧的推力，使所述限制部沿所述销轴211的轴线平移，进入所述平滑轨道244，释放所述位移件24的锁死部分。同时所述平滑轨道244从开始处到达结尾处会越变越窄，当所述限制部到达所述平滑轨道244结尾处时，所述平滑轨道244结尾处收窄，将所述限制部挤进所述凸点轨道243，该结构达到的效果是有助于限制件切换轨道，使所述限制部与所述位移件24锁紧状态到达极限自动后松开。

进一步的，由于所述驱动件22仅驱动所述位移件24旋转一定角度，所述凸点轨道243及所述平滑轨道244不需要环设于所述棘轮的周向面，所述凸点轨道243及所述平滑轨道244对应的弧度与所述弧形通孔243对应的弧度相等即可。

如图7-9所示，在另一实施例中，所述位移件24呈条状，其一端与所述手柄壳体21的内壁活动连接，其另一端的端面上设有若干用于卡接的波形齿245，所述驱动件22设置在所述位移件24上并至少部分穿出于所述手柄壳体21。所述限制件25包括一具有一定弹性的钢片251、固定部252及位移弹簧253，所述钢片251远离所述位移件24的一端与所述固定部252固定，其朝向所述位移件24的一侧面上延伸形成突出部，所述突出部与所述波形齿245的形状相近似，所述突出部与所述波形齿245在未受力状态下错位。所述位移弹簧253一端与所述固定部252一端固定，另一端所述手柄壳体21的内壁固定，施加外力时，所述位移弹簧253在垂直于所述手柄壳体21的内壁的方向上伸缩，所述固定部252另一端活动穿设于所述手柄壳体21，其位于所述手柄壳体21外部的端部形成一按钮。

在该上述实施例中，所述位移件24靠近所述限制件25的一端上延伸形成防倒转抵接件246，所述防倒转抵接件246与所述钢片251背离所述位移件24的一面抵接。

该上述实施例使用中，当捏动所述驱动件22时，所述驱动件22与所述位移件24抵接的一端推动所述位移件24转动，此时，所述突出部与所述波形齿245并未接触，所述位移件24可以自由转动，拉动第二线缆；当需要锁紧时，按动所述按钮，使所述位移弹簧253压缩，所述钢片251与所述位移件24接触，所述突出部与所述波形齿245形成卡接，所述突出部与所述波形齿245之间的摩擦力使所述位移弹簧253保持压缩状态，则达到了锁紧的目的，若所述波形齿245设置的足够密集，则可以实现第二线缆无级锁紧的效果，当需要进行释放时，则再拨动所述按钮，破坏所述突出部与所述波形齿245之间的摩擦力，所述钢片251与所述位移件24脱离接触，则所述位移件24被释放。

如图10-12所示，在另一实施例中，所述位移件24包括内环241a、外环242a、抵接弹簧243a及钢柱244a，所述内环241a与所述手柄壳体21的内壁固定，所述外环242a活动套设在所述内环241a的外周面上，所述内环241a的边沿开设有一缺口245a，所述钢柱244a穿设于所述缺口245a，所述抵接弹簧243a周面与所述外环242a的内环面接触，所述抵接弹簧243a一端与所述缺口245a内壁固定，另一端与所述钢柱244a径向固定，所述外环242a的外周面上设有缠绕所述第二线缆的轨道，外环242a沿径向延伸形成一与所述驱动件22抵接的抵接台。

在该上述实施例中，所述驱动件22包括固定块221a、连接杆222a及抵接头223a，所述固定块221a与所述手柄壳体21的内壁固定，所述连接杆222a穿设于所述固定块221a，且所述连接杆222a一端位于所述手柄壳体21外部，所述连接杆222a位于所述手柄壳体21内的一端与所述抵接头223a固定，所述抵接头223a与所述抵接台抵接，所述连接杆222a位于所述手柄壳体21外的一端延伸形成按钮。

在该上述实施例中，所述限制件25包括转轮251a、转轮连杆252a、楔形块253a及抬升叉254a，所述转轮连杆252a穿设于所述手柄壳体21，所述转轮连杆252a位于所述手柄壳体21外的一端与所述转轮251a固定，所述转轮连杆252a位于所述手柄壳体21内的一端与所述楔形块253a同轴固定，所述抬升叉254a一端与所述手柄壳体21内壁固定并与所述钢柱244a的外周面抵接，所述抬升叉254a另一端与所述楔形块253a外表面抵接；所述转轮251a转动带动所述楔形块253a转动，通过所述抬升叉254a驱动所述钢柱244a在竖直方向升降。

该实施例在使用过程中，按压所述按钮，所述抵接头223a与所述抵接台抵接，推动所述外环242a转动；在摩擦力的作用下，所述钢柱244a与所述缺口245a抵紧，由于所述内环241a是相对所述手柄壳体21固定，所述外环242a则无法进一步转动，实现的效果是收紧部分第二线缆。需要进一步收紧第二线缆时，转动所述转轮251a，所述所述转轮251a转动带动所述楔形块253a转动，通过所述抬升叉254a驱动所述钢柱244a向所述抵接弹簧243a移动，所述钢柱244a与所述缺口245a的内壁脱离抵紧状态；此时，继续按压按钮，所述外环242a可进一步转动，实现进一步收紧第二线缆。需要释放第二线缆时，松开所述按钮，并所述反向转动转轮251a即可。

如图13-15所示，在另一实施例中，所述驱动件22包括铰接板221b、驱动杆222b及固定条223b，所述铰接板221b与所述手柄壳体21的内壁铰接，所述驱动杆222b穿设于所述铰接板221b，且所述驱动杆222b一端位于所述手柄壳体21外部，所述驱动杆222b位于所述手柄壳体21内的一端与所述固定条223b固定，所述驱动杆222b位于所述手柄壳体21外的一端延伸形成按钮。

在该上述实施例中，所述位移件24包括位移钢片241b、杠杆242b，所述位移钢片241b一端与所述固定条223b固定，另一端与所述限制件25固定，所述杠杆242b一端与所述位移钢片241b铰接，另一端与所述第二线缆固定，所述杠杆242b的中部与所述手柄壳体21的内壁铰接；当按动所述按钮时，所述位移钢片241b带动所述杠杆242b的一端移动，所述杠杆242b与所述第二线缆固定的一端随之移动，从而实现拉动所述第二线缆的效果。

在该上述实施例中，所述限制件25包括一限位块251b、滑头252b，所述滑头252b与所述位移钢片241b远离所述固定条223b的一端固定，所述反限位块251b上开设有反弹槽253b，所述滑头252b的侧壁上伸出一滑动杆，所述滑动杆嵌设在所述反弹槽253b内，并可沿所述反弹槽253b滑动。

在该上述实施例中，所述反弹槽253b包括第一滑动段254b、第二滑动段255b、第一连接段256b及第二连接段，所述第一滑动段254b、所述第一连接段256b、所述第二滑动段255b及所述第二连接段首尾连通，所述第一滑动段254b与所述第一连接段256b连接处形成一容置所述滑动杆的第一窄口257b，所述第二滑动段255b与所述第二连接段连接处形成一容置所述滑动杆的第二窄口；所述第一连接段256b的轴线与当所述滑动杆处于第一窄口257b时所述滑头252b的轴线平行，所述第二连接段的轴线与当所述滑动杆处于第二窄口时所述滑头252b的轴线平行。

在该上述实施例使用过程中，当按动所述按钮时，所述滑动杆沿所述第一滑动段253b滑动，并落入所述第一窄口256b，由于所述滑动杆收容在所述第一窄口256b内，此时松开按钮，所述滑动杆停留在所述第一窄口256b内；再次按动所述按钮，由于所述第一连接段255b的轴线与此时所述滑头252b的轴线平行，按动按钮时，所述滑动杆沿受力方向进入所述第一连接段255b，并沿着所述第一连接段255b、所述第二滑动段254b滑动到所述第二窄口内；此时松开按钮，所述滑动杆停留在所述第二窄口内；再次按动所述按钮，由于所述第二连接段的轴线与此时所述滑头252b的轴线平行，按动按钮时，所述滑动杆沿受力方向进入所述第二连接段，并沿着所述第二连接段、所述第一滑动段253b滑动到所述第一窄口内，如此往复。最终实现的效果是，按一下按钮，所述第二线缆收紧，再按一下按钮，所述第二线缆释放。

本发明所述的一种无限制滚转手柄结构，具有以下优势：所述拨轮结构与所述基体结构相互之间无限制滚动，由此可以实现360度不间断滚转，不再需要转动过程中停下来调整手柄。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。