[发明专利]牵引装置及牵引装置的牵引力控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及在整体、整形外科等中实行的牵引上使用的牵引装置及牵引装置的牵引力控制方法。 

背景技术

作为以往的这种牵引装置，提出了包括将患者的腋下吊起来的提升装置和具有将腿部固定的固定器具的坐垫部，通过将坐垫部(患者的上半身)上下地牵引，治疗腰椎等的座位牵引装置(例如，参照专利文献1)。 

此外，作为以往的牵引装置，提出了具有检测牵引力的测力传感器(loadcell)，检测牵引力，并且构成为将该检测信号用于牵引力的驱动源即电机的驱动控制的牵引装置(例如，参照专利文献2)。 

专利文献1：特开2003-88540号公报 

专利文献2：特开昭59-118156号公报 

发明内容

发明要解决的课题 

以往的牵引装置基于牵引力控制时作为牵引力传感器的测力传感器的检测输出而将牵引力显示在显示单元上。在该显示中，使用测力传感器输出的模拟/数字变换值(A/D值)、与设定的牵引力对应的控制信号即数字/模拟变换值(D/A值)。这些A/D值及D/A值使用被校正后的值。 

但是，有牵引力传感器即测力传感器输出的零点，因电源接通后紧随的过渡状态、环境变化、老化而产生变动的情况。若牵引力传感器的零点产生变动，则直接对牵引力的检测值产生影响。因这种影响，因而有不能高精度地进行牵引力控制的问题。 

本发明鉴于这样的情况而完成，目的在于提供能够高精度地进行牵引力控制的牵引装置及牵引装置的牵引力控制方法。 

用于解决课题的方案 

为了实现上述目的，通过牵引机构对被牵引体施加期望的牵引力的本发明的牵引装置的牵引力控制方法包括：通过牵引力传感器测量所述被牵引体上所施加的施加牵引力为零的零牵引状态时的输出值，并作为零牵引力值而输出的步骤；生成将所述零牵引力值与来自控制电路的调整输出相加的加法值的步骤；将所述加法值提供给驱动所述牵引机构的驱动机构的驱动电路，输出与所述加法值对应的驱动信号的步骤；通过增减所述调整输出进行调整，以使所述驱动信号成为使所述被牵引体为所述零牵引状态的基准值的步骤；以及将所述零牵引力值和通过所述调整步骤获得的所述调整输出分别作为所述零牵引力传感器的零点和所述控制电路的控制输出的零点的步骤。 

所述驱动信号是脉宽调制信号，在所述调整步骤中，调整所述脉宽调制信号，以使其成为由所述脉宽调制信号的占空比规定的所述基准值。 

也可以在对所述被牵引体施加所述期望的牵引力前实行所述牵引力控制方法。 

也可以在对所述被牵引体停止施加所述期望的牵引力时实行所述牵引力控制方法。 

在上述结构的本发明的牵引装置的牵引力控制方法中，检测对被牵引体所施加的牵引力的牵引力传感器的输出，在对所述被牵引体所施加的牵引力为零时进行牵引力传感器的输出和控制电路的控制输出的零点调整。 

此外，对被牵引体施加期望的牵引力的本发明的牵引装置包括：操作单元，设定对所述被牵引体施加的牵引力；牵引机构，包括所述被牵引体上所安装的固定器具和所述固定器具上所连接的钢丝，对所述被牵引体施加牵引力；驱动结构，卷扬所述钢丝；驱动电路，对所述驱动机构供给驱动信号；牵引力传感器，检测所述钢丝上所施加的牵引力；以及控制电路，基于所述操作单元所设定的设定牵引力的设定输出及所述牵引力传感器的检测输出，对所述驱动电路供给用于驱动控制所述驱动机构的控制信号，所述控制电路在所述被牵引体上所施加的牵引力为零的零牵引力，并且没有通过所述操作单元设定所述设定牵引力时，输出用于校正所述牵引力传感器的输出的信号，并调整所述驱动信号，以使所述驱动信号成为不使所述驱动机构产生驱动力的基准值。 

也可以在对所述驱动信号的所述被牵引体施加所述期望的牵引力前，所述控制电路调整所述驱动信号，以使其成为所述基准值。 

也可以在对所述被牵引体停止施加所述期望的牵引力时，所述控制电路调整所述驱动信号，以使其成为所述基准值。 

在上述结构的本发明的牵引装置中，控制电路停止对驱动电路输出向作为驱动机构的电机的驱动信号。在停止了这种电机的驱动的状态下，以控制电路的控制输出来校正对被牵引体所施加的牵引力为零时的牵引力传感器的输出，从而将驱动电路的驱动信号调整为原来的牵引力为零时的值。