[发明专利]骨科专用钻孔装置及其钻孔深度的确定方法

权利要求书

1.一种骨科专用钻孔装置，其特征在于，所述骨科专用钻孔装置包括：

电钻，所述电钻包括钻体和钻头，所述钻头可拆卸安装在所述钻体上，所述钻体驱动所述钻头转动；

距离传感器，所述距离传感器安装在所述钻体上，所述距离传感器用于测量所述钻体到钢板的距离；

显示装置，所述显示装置用于接收所述距离传感器的数据并显示钻头钻入的深度，所述显示装置安装在所述钻体上。

2.根据权利要求1所述的骨科专用钻孔装置，其特征在于：所述距离传感器为激光测距传感器，所述激光测距传感器的朝向和所述钻头的轴向平行，且所述钻体上至少设有一对所述激光测距传感器，一对所述激光测距传感器中呈180度角布置，各个对所述激光测距传感器均围绕所述钻头环形排列。

3.根据权利要求1所述的骨科专用钻孔装置，其特征在于：所述距离传感器为超声波测距传感器，所述超声波测距传感器安装角度可调。

4.根据权利要求3所述的骨科专用钻孔装置，其特征在于：所述超声波测距传感器通过调节机构调节角度，所述调节机构包括支座、中间齿轮、弹性止转件和角度编码器，所述支座一端为弧形结构，所述弧形结构上设有能够和所述中间齿轮啮合的齿，所述超声波测距传感器固定在所述支座另一端，所述角度编码器和所述中间齿轮通过转轴连接，所述角度编码器能够测量所述中间齿轮转动的角度，所述弹性止转件从端面顶紧或者夹紧所述中间齿轮，所述超声波测距传感器固定在所述支座上，拨动所述支座转动时，所述超声波测距传感器同步转动。

5.根据权利要求4所述的骨科专用钻孔装置，其特征在于：所述弹性止转件为弹簧、或者弹簧片。

6.根据权利要求3所述的骨科专用钻孔装置，其特征在于：所述超声波测距传感器通过调节机构调节角度，所述调节机构包括支座、中间齿轮、马达和角度编码器，所述支座一端为弧形结构，所述弧形结构上设有能够和所述中间齿轮啮合的齿，所述超声波测距传感器固定在所述支座另一端，所述角度编码器和所述中间齿轮通过转轴连接，所述马达驱动所述中间齿轮转动。

7.根据权利要求1所述的骨科专用钻孔装置，其特征在于：所述钻体包括外壳、电源、电机、驱动轴、传动齿轮和快装接头，所述电机、驱动轴、传动齿轮均位于所述外壳内，所述电源和所述电机电性连接，所述电机驱动所述驱动轴转动，所述驱动轴上设有轴齿，所述轴齿和所述传动齿轮啮合，所述快装接头一端固套在所诉传动齿轮上，所述快装接头另一端能够和所述钻头可拆卸安装。

8.根据权利要求7所述的骨科专用钻孔装置，其特征在于：所述电源为可移动电源，所述可以移动电源和所述外壳可拆卸安装或者不可拆卸安装，所述可移动电源为可充电式电源或者不可充电式电源；

或者所述电源为电源插头，所述电源插头能够和插板配合。

9.一种根据权利要求2所述的骨科专用钻孔装置的钻孔深度确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

当激光测距传感器只有一对时，

驱动钻头旋转；

激光测距传感器实时测量钻体到钢板的距离，从钻头开始旋转时测量的距离为最远距离，钻头钻孔到最深位置时激光测距传感器记录的位移为最短距离；

计算钻孔深度，最远距离和最短距离的差值为变化距离，求得两个激光测传感器的变化距离的平均值即为钻孔深度；

当激光测距传感器不止一对时，

驱动钻头旋转；

激光测距传感器实时测量钻体到钢板的距离，从钻头开始旋转时测量的距离为最远距离，钻头钻孔到最深位置时激光测距传感器测量的位移为最短距离；

筛选激光测距传感器，在一对激光测距传感器中，两个激光测距传感器的最远距离的差值最大的为有效工作的激光测距传感器；

计算钻孔深度，有效工作的激光测距传感器的最远距离和有效工作的激光测距传感器的最短距离的差值为有效变化距离，求得两个有效工作的激光测距传感器的有效变化距离的平均值即为钻孔深度。

10.一种根据权利要求6所述的骨科专用钻孔装置的钻孔深度确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

角度调整，钻头对准钢板的预设通孔，超声波测距传感器实时发出超声波，当超声波测距传感器未接收到反射的超声波信号时，控制马达调整超声波测距传感器的角度，直到当超声波测距传感器接收到反射的超声波信号时，超声波测距传感器正对钢板，利用角度编码器求得钻头和超声波测距传感器的夹角α，角度调整完毕；

驱动钻头旋转；

超声波测距传感器实时测量钻体到钢板的距离，从钻头开始旋转时测量的距离为最远距离，钻头钻孔到最深位置时超声波测距传感器测量的位移为最短距离，利用角度编码器

计算钻孔深度，最远距离和最短距离的差值为变化距离，其中：钻孔深度＝变化距离/cosα。