一种上钉刀具驱动系统和上钉刀具动力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种上钉刀具驱动系统和上钉刀具动力装置。一种上钉刀具驱动系统，包括控制器、PWM驱动器、场效开关、接近传感器、无刷电机、放大器、转速传感器和电源；所述无刷电机用于驱动上钉刀具转动；所述电源通过所述场效开关向所述无刷电机供电，还用于对所述控制器供电；所述场效开关分别与所述PWM驱动器、所述放大器连接；所述接近传感器、所述PWM驱动器、所述放大器分别与所述控制器连接；所述控制器通过所述接近传感器识别所述上钉刀具的刀具类型。通过接近传感器检测上钉刀具的刀具类型，控制器根据不同的刀具类型，控制PWM驱动器控制无刷电机输出对应的转速和扭力，实现一个装置匹配多种刀具，可以适用不同的螺钉。可以适用不同的螺钉。可以适用不同的螺钉。

【技术实现步骤摘要】
一种上钉刀具驱动系统和上钉刀具动力装置


[0001]本技术涉及上钉刀具动力领域，尤其涉及一种上钉刀具驱动系统和上钉刀具动力装置。

技术介绍

[0002]在外科手术中，有时需要对骨骼上钉。由于螺钉类型不一样，所以有多种刀具匹配螺钉。不同大小的螺钉在攻入骨骼的过程中所受阻力差异很大。针对不同的螺钉，如果扭力过小，螺钉松动不能达到紧固目的；如果扭力过大，容易造成滑丝，导致螺钉或上钉位置的骨骼损坏，延误手术。上钉时电机的转速应可控，提高上钉速度，同时避免过快导致的上钉效果不理想。螺钉紧固到位后，应有扭力过载保护，防止转动过度导致骨骼和螺钉损坏，不同类型螺钉的过载力大小不相同。现有的技术中，通过开关直接控制电机电源的接通。开关闭合时，电机转动。当电池电量最高时，输出电流最大，扭力最高；电池电量降低后，输出电流变小，扭力降低。
[0003]目前的上钉动力装置由电池供电，只匹配一种刀具，适用一种螺钉，当需要用其它规格螺钉时，需要手动上钉。而且当电池电量减少时，扭力减小，造成螺钉不紧固。
[0004]现有技术不能根据不同的螺钉提供不同的扭力，不能控制扭力输出。由于没有对电机的电流进行控制，所以不能调节电机的扭力，也没有可调的过载保护。当电池充满电时，电机在额定电压工作，扭力基本恒定，适应需要对应扭力的螺钉上钉，但电量降低时扭力逐渐变小，不能克服骨骼的阻力，导致螺钉不能紧固。速度不可调节，不能根据上钉过程的阻力情况调节转速。
[0005]申请号为CN201610119585.8的专利文献公开了一种电钻，其包括电钻本体以及设置于电钻本体的电动机、与电动机连接的电流传感器、与电流传感器连接的微控制器以及与微控制器连接的数据传输装置。电流传感器用于检测电动机的驱动电路的实时电流值，微控制器用于从电流传感器采集实时电流值，并将实时电流值与电动机的驱动电路的预设的最少工作电流值以及过载保护电流值分别进行比较，以得到电钻的工作状态参数，并对工作状态参数进行存储，数据传输装置用于从微控制器读取工作状态参数并输出。但是依然没有解决上述问题。
[0006]因而现有的骨骼上钉领域存在不足，还有待改进和提高。

技术实现思路

[0007]鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种上钉刀具驱动系统和上钉刀具动力装置，用以解决
技术介绍
中提到的技术问题。
[0008]为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案：
[0009]一种上钉刀具驱动系统，包括控制器、PWM驱动器、场效开关、接近传感器、无刷电机、放大器、转速传感器和电源；所述无刷电机用于驱动上钉刀具转动；
[0010]所述电源通过所述场效开关向所述无刷电机供电，还用于对所述控制器供电；所
述场效开关分别与所述PWM驱动器、所述放大器连接；所述接近传感器、所述PWM驱动器、所述放大器分别与所述控制器连接；所述控制器通过所述接近传感器识别所述上钉刀具的刀具类型。
[0011]优选的所述的上钉刀具驱动系统，所述场效开关包括多个场效应管和多个电流检测电阻，按照三相供电电路布设；每个所述场效应管的栅极均与所述PWM驱动器连接；所述放大器与每相供电电路连接。
[0012]优选的所述的上钉刀具驱动系统，所述控制器为单片机。
[0013]优选的所述的上钉刀具驱动系统，所述放大器与单片机的ADC通道连接。
[0014]优选的所述的上钉刀具驱动系统，还包括转速传感器，与所述控制器连接，用于检测所述无刷电机的转速。
[0015]优选的所述的上钉刀具驱动系统，还包括电量指示器，与控制器连接，所述控制器通过所述电量指示器显示电源电量。
[0016]一种上钉刀具动力装置，使用所述的上钉刀具驱动系统驱动上钉刀具。
[0017]相较于现有技术，本技术提供的一种上钉刀具驱动系统和上钉刀具动力装置，具有以下有益效果：
[0018]本技术提供的上钉刀具驱动系统通过接近传感器检测上钉刀具的刀具类型，控制器根据不同的刀具类型，控制PWM驱动器控制无刷电机输出对应的转速和扭力，实现一个装置匹配多种刀具，可以适用不同的螺钉；能够识别多种刀具，适应不同刀具的扭力、转速和保护控制，使电机运行不受电池电量影响。
附图说明
[0019]图1是本技术提供的驱动系统结构框图；
[0020]图2是本技术提供的控制器、PWM驱动器、放大器、接近传感器的电路图；
[0021]图3是本技术提供的场效开关、无刷电机、转速传感器的电路图；
[0022]图4是本技术提供的电量指示器电路图。
具体实施方式
[0023]为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0024]本领域技术人员应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述是本技术的示例性和说明性的具体实施例，不意图限制本技术。
[0025]本文中术语“包括”，“包含”或其任何其他变体旨在覆盖非排他性包括，使得包括步骤列表的过程或方法不仅包括那些步骤，而且可以包括未明确列出或此类过程或方法固有的其他步骤。同样，在没有更多限制的情况下，以“包含...一个”开头的一个或多个设备或子系统，元素或结构或组件也不会没有更多限制，排除存在其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件或其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件。在整个说明书中，短语“在一个实施例中”，“在另一个实施例中”的出现和类似的语言可以但不一定都指相同的实施例。
[0026]除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
[0027]本技术提供一种上钉刀具驱动系统，包括控制器1、PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)驱动器2、场效开关3、接近传感器5、无刷电机4、放大器6、转速传感器7和电源8；所述无刷电机4用于驱动上钉刀具转动；
[0028]所述电源8通过所述场效开关3向所述无刷电机4供电，还用于对所述控制器1供电；所述场效开关3分别与所述PWM驱动器2、所述放大器6连接；所述接近传感器5、所述PWM驱动器2、所述放大器6分别与所述控制器1连接；所述控制器1通过所述接近传感器5识别所述上钉刀具的刀具类型。
[0029]具体的，所述上钉刀具驱动系统中，所述接近传感器5用于检测上钉刀具的类型，本领域中共用的小型接近传感器5均能实现上述功能，在本技术中，为了适应上钉刀具的大小，使用的是感应距离1
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3mm的微型光电式传感器，当然也可以是其他种类的传感器，本技术不做限定，优选的感应距离为1
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5mm，进一步优选为1
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3mm，所述接近传感器5在不同刀具靠近过程中由于刀具的不同大小尺寸，导致接近传感器5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上钉刀具驱动系统，其特征在于，包括控制器、PWM驱动器、场效开关、接近传感器、无刷电机、放大器、转速传感器和电源；所述无刷电机用于驱动上钉刀具转动；所述电源通过所述场效开关向所述无刷电机供电，还用于对所述控制器供电；所述场效开关分别与所述PWM驱动器、所述放大器连接；所述接近传感器、所述PWM驱动器、所述放大器分别与所述控制器连接；所述控制器通过所述接近传感器识别所述上钉刀具的刀具类型。2.根据权利要求1所述的上钉刀具驱动系统，其特征在于，所述场效开关包括多个场效应管和多个电流检测电阻，按照三相供电电路布设；每个所述场效应管的栅极均与所述PWM驱动器连接；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭以刚，
申请(专利权)人：湖南博科医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：