CN109820599B - 一种用于手术台车底座的驱动机构及手术台车底座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于手术台车底座的驱动机构及手术台车底座，包括滚轮，还包括高度调节组件，所述高度调节组件固定设置在所述滚轮旁侧，并与所述滚轮连接；还包括一种用于手术台车底座的驱动机构的手术台车底座；本发明通过的用于手术台车底座的驱动机构由电机控制麦克纳姆轮，实现了滚轮的全向移动，同时再配合填平机构，可以使滚轮在路面不平整的情况下，仍然能够平稳的运动，将上述的用于手术台车底座的驱动机构运用到手术台车底座，可以通过调整前后左右四个滚轮电机的驱动情况，实现手术台车底座的全向移动，同时手术台车底座上还设有止停机构，保证手术台车底座在停止的状态下具有好的稳定性。

Description

一种用于手术台车底座的驱动机构及手术台车底座

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种用于手术台车底座的驱动机构及用于手术台车底座的驱动机构的手术台车底座。

背景技术

随着医疗技术与现代科技的持续发展，采用手术机器人实施手术过程已经被很多医院广泛采用。手术要求机器人的操作具有很高的精密性、摆位灵活性和操作稳定性。因此，手术台车需要具有较高的稳定性才能保证手术的顺利进行。手术台车作为手术机器人的重要机构，其稳定性是至关重要的。由于手术台车底座作对手术台车起到支撑、移动和稳定作用。因此，手术台车底座的移动性直接决定了手术台车整体的稳定性以及手术机器人的精密性。

目前，手术台车底座的移动采用的是双轮差速驱动方式，通过控制主动轮的方向和速度，实现底座的前后移动和转向功能。但是这种方式转向半径比较大，移动不灵活，无法实现底座的全向移动。同时，现有的止停方式通常是通过抱死主动轮来进行止停或者是通过脚踏式升降支撑脚的进行摩擦止停。但是这些止停方式都存在较大的不稳定风险，因此对于精密性要求非常高的手术来讲是非常危险的。

CN201710643877.6公开了一种手术台车底座，包括：底座本体，滚轮，滚轮设置于底座本体一侧，滚轮有多个，其中至少有两个为驱动轮，电机，电机与驱动轮对应设置，用于驱动轮的转动，其中，电机带有反向制动功能；对比文件中的手术台车在制动过程中一定程度的提高了稳定性，但是对比文件仍然采用的脚踏式支撑脚摩擦止停方式和双轮差速驱动控制方向技术，并未有效接触上述技术问题，仍然存在不稳定的风险。

因此本领域技术人员致力于研发一种能够提高手术台车底座稳定性的用于手术台车底座的驱动机构和手术台车底座。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于手术台车底座的驱动机构和手术台车底座，其能够有效确保手术台车底座的移动灵活性和稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于手术台车底座的驱动机构，包括滚轮，还包括高度调节组件，高度调节组件固定设置在滚轮的动力输入部。

为了使滚轮能够同时与地面接触，高度调节组件包括第一固定框和连接板，第一固定框由竖直板和固定板构成，连接板侧面滑动连接在竖直板的外侧面，连接板的顶面通过弹簧与固定板连接；

竖直板架设在滚轮的动力输入部外，连接板套设于滚轮的动力输入部外。

较佳的，竖直板的外侧面上设有滑轨，滑轨上设有滑块，滑块的侧面与连接板固定连接，滑块的设有限位块，限位块固定设置在竖直板的侧面；

固定板上设有安装槽，弹簧通过调整螺钉固定在安装槽内，调整螺钉端部设有轴端挡圈。

为了在路面不平整时，仍能保证滚轮灵活、平稳的移动，滚轮与第一变速箱的动力输出端连接，第一变速箱的动力输入端与第一电机连接；

第一固定框的竖直板架设于第一变速箱的外壳，连接板贯穿设于第一变速箱外壳。

为了保证滚轮能够全方位运动，滚轮为麦克纳姆轮。

一种手术台车底座，包括底座，底座设于机架上，机架底部上设有四个用于手术台车底座的驱动机构，用于手术台车底座的驱动机构通过高度调节组件与机架连接，四个驱动机构呈矩形排列设置在机架的底部；

高度调节组件包括第一固定框，第一固定框包括的固定板，固定板与机架连接，四个用于手术台车底座的驱动机构呈矩形排列设置在机架的底部。

为了提高手术台车底座的稳定性，机架底部上还设有止停机构。

为了确保止停机构的能够稳定的实现止停，止停机构包括支撑脚，支撑脚与电缸的活塞杆连接，电缸与第二电机连接，电缸外套设有第二固定框；

第二固定框包括底板，底板两边分别设置有竖直支板，竖直支板的端部设有带耳，第二固定框与机架通过带耳连接。

为了提高止停机构的适用范围，电缸与第二电机之间还设置有第二变速箱，第二电机的动力输出端与第二变速箱连接，第二变速箱的动力输出端通过同步箱与电缸连接。

为了进一步提升止停机构对手术台车底座的止停效果，止停机构共四个，且分别设置在机架底部四个边的中间位置。

本发明用于手术台车底座的驱动机构通过第一电机控制麦克纳姆轮，实现了滚轮的全向移动，同时再配合填平机构，可以使滚轮在路面不平整的情况下，仍然能够平稳的运动，将上述的用于手术台车底座的驱动机构运用到手术台车底座，可以通过调整前后左右四个滚轮电机的驱动情况，实现手术台车底座的全向移动，同时还可以通过连接板沿滑轨上下调节，从而使四个滚轮能够与地面接触，使得手术台车底座在移动过程中灵活平稳；另外还在手术台车底座上设置了止停机构，止停机构的支撑脚由第二电机和直线电缸配合控制，进而可以通过第二电机的电流情况，反馈支撑脚与地面的支撑力，进而保证止停机构能够与地面完全接触，保证手术台车底座在停止的状态下具有好的稳定性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式一的结构示意图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是图1的左视结构示意图；

图4是图1的仰视结构示意图；

图5是本发明具体实施方式二的结构示意图；

图6是本发明具体实施方式二中止停机构的结构示意图；

图7是图6的主视结构示意图；

图中：1-底座；

2-驱动机构；21-第一电机；22-第一变速箱；23-滑轨；24-连接板；25-滚轮；26-弹簧；27-调整螺钉；271-轴端挡圈；28-第一固定框；281-竖直板；282-固定板；283-安装槽；29-限位块；

3-止停机构；31-第二电机；32-第二变速箱；33-同步箱；34-电缸；35-第二固定框；351-底板；352-竖直支板；353-带耳；36-支撑脚；

4-机架。

具体实施方式

实施例一

如图1至图2，一种用于手术台车底座的驱动机构，包括滚轮25，还包括高度调节组件，高度调节组件固定设置在滚轮25的动力输入部，本发明可以通过高度调节组件调整滚轮的相对地面的位置，使得滚轮能够在不平整路面上进行稳定滚动。

高度调节组件包括第一固定框28和连接板24，第一固定框28由竖直板281和固定板282构成，连接板24侧面滑动连接在竖直板281的外侧面，连接板24的顶面通过弹簧26与固定板282连接；竖直板281架设在滚轮25的动力输入部外，连接板24套设于滚轮25的动力输入部外；通过弹簧调整连接板，使连接板相对第一固定框上的滑轨滑动，进而带动滚轮向下运动，填补地上的凹坑处，始终保持滚轮能够与地面接触，提高滚轮移动的稳定性。具体的，竖直板281的外侧面上设有滑轨23，滑轨23上设有滑块，滑块的侧面与连接板24固定连接，滑块的设有限位块29，限位块29固定设置在竖直板281的侧面；固定板282上设有安装槽283，弹簧26通过调整螺钉27固定在安装槽283内，调整螺钉27端部设有轴端挡圈271。

滚轮25与第一变速箱22的动力输出端连接，第一变速箱22的动力输入端与第一电机21连接；，通过第一变速箱来调整第一电机与滚轮之间的传动比，进而使得滚轮的速度可以变化，使滚轮可以有不同的运动速度适应不同路面。

第一固定框28的竖直板281架设于第一变速箱22的外壳，连接板24贯穿设于第一变速箱22外壳；，通过连接板可以带动滚轮及变速箱一起上下方向小范围运动，确保了变速箱与滚轮之间的动力传动不受影响。

滚轮25为麦克纳姆轮，由于麦克纳姆轮可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等多种运动方式，使得滚轮能够全方位运动，进一步提升了滚轮运动的灵活性。

实施例二

如图3至图7，一种用上述驱动机构的手术台车底座，包括底座1，底座1设于机架4上，机架4底部上设有四个上述用于手术台车底座的驱动机构2，用于手术台车底座的驱动机构2通过第一固定框28上的固定板282与机架4连接，四个用于手术台车底座的驱动机构2呈矩形排列设置在机架4底部的四个顶角上。

将由电机和麦克纳姆轮组成的用于手术台车底座的驱动机构安装在手术台车底座上，通过电机控制滚轮运动，进而实现手术台车底座的全方位移动。具体的移动组合防止如下表：

序号	左前轮	右后轮	右前轮	左后轮	台车运动方向
						1	↑	↑	↑	↑	台车向正前方运动
2	↓	↓	↓	↓	台车向正后方运动
						3	↑	↑	╳	╳	台车向右上方运动
4	↓	↓	╳	╳	台车向左下方运动
						5	╳	╳	↑	↑	台车向左上方运动
6	╳	╳	↓	↓	台车向右下方运动
						7	↑	↑	↓	↓	台车向右方运动
8	↓	↓	↑	↑	台车向左方运动
						9	↑	↓	↓	↑	台车从右方向后方掉头
10	↓	↑	↑	↓	台车从左方向后方掉头
						11	↑	↑	╳	↑	台车右转弯
12	╳	↑	↑	↑	台车左转弯

图中：↑表示滚轮向前运动，↓表示滚轮向后运动，╳表示滚轮向不运动。

为了保证手术台车底座能够平稳的停驻，机架4底部上还设有止停机构，止停机构共四个，且分别设置在机架4底部四个边的中间位置。

止停机构3包括支撑脚36，支撑脚36与电缸34的活塞杆连接，电缸34位直线电缸，电缸34与第二电机31连接，电缸34外套设有第二固定框35，通过第二电机控制支撑脚与地面接触，并通过第二电机电流反馈支撑脚与地面接触的支撑力大小，进而确保四个止停机构能够与地面牢固接触，保证手术台车的稳定性。

第二固定框35包括底板，底板351两边分别设置有竖直支板352，竖直支板352的端部设有带耳353，第二固定框35与机架4通过带耳连接，通过带耳更加稳固的将止停机构固定在机架上，进一步保证手术台车底座止停的稳定性。较佳的，机架4上设有与带耳向匹配的连接部，通过连接部与带耳连接，进一步增加止停机构与机架连接的稳固性。

电缸34与第二电机31之间还设置有第二变速箱32，第二电机31的动力输出端与第二变速箱32连接，第二变速箱32的动力输出端通过同步箱33与电缸34连接，通过第二变速箱可以调整第二电机传递给支撑脚的动力，具有调整支撑力的大小的作用。

使用过程，当手术台车安装在本发明上，当移动手术台车时，通过用于手术台车底座的驱动机构中的第一电机21驱动麦克纳姆轮25转动，从而控制四个用于手术台车底座的驱动机构中的麦克纳姆轮25转动的方向和速度，使手术台车进行全向移动；如果手术台车经过不平整路面时，调整弹簧26变形，带动连接板24沿着滑轨上下小范围调整，使得四个麦克纳姆轮25均能与地面接触，进而保证了手术台车在移动过程中灵活、平稳。当手术台车移动到指定位置后，启动止停机构中的第二电机31，第二电机31通过同步箱33驱动直线电缸34，使支撑脚36相对于底座1在展开，并时支撑脚牢固的与地面接触。当需要移动时，启动第二电机将支撑脚收回。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于手术台车底座的驱动机构，包括滚轮(25)，其特征在于：还包括高度调节组件、动力输入部，所述动力输入部用于带动所述滚轮运动；所述高度调节组件固定设置在所述滚轮(25)的动力输入部；所述高度调节组件包括第一固定框(28)和连接板(24)；所述第一固定框(28)由竖直板(281)和固定板(282)构成；所述连接板(24)侧面滑动连接在所述竖直板(281)的外侧面；所述连接板(24)的顶面通过弹簧(26)与所述固定板(282)连接；

所述竖直板(281)架设在所述滚轮(25)的动力输入部外；所述连接板(24)套设于所述滚轮(25)的动力输入部外；

所述固定板(282)上设有安装槽(283)；所述弹簧(26)通过调整螺钉(27)固定在所述安装槽(283)内。

2.如权利要求1所述的用于手术台车底座的驱动机构，其特征是：所述竖直板(281)的外侧面上设有滑轨(23)；所述滑轨(23)上设有滑块；所述滑块的侧面与所述连接板(24)固定连接；所述滑块的设有限位块(29)；所述限位块(29)固定设置在所述竖直板(281)的侧面；所述调整螺钉(27)端部设有轴端挡圈(271)。

3.如权利要求1至2任一所述的用于手术台车底座的驱动机构，其特征是：所述动力输入部包括第一变速箱（22）、第一电机(21)；所述滚轮(25)与第一变速箱(22)的动力输出端连接；所述第一变速箱(22)的动力输入端与第一电机(21)连接；

所述第一固定框(28)的竖直板(281)架设于所述第一变速箱(22)的外壳；所述连接板(24)贯穿设于所述第一变速箱(22)外壳。

4.如权利要求1至2任一所述的用于手术台车底座的驱动机构，其特征是：所述滚轮(25)为麦克纳姆轮。

5.如权利要求3所述的用于手术台车底座的驱动机构，其特征是：所述滚轮(25)为麦克纳姆轮。

6.一种手术台车底座，包括底座(1)，其特征是：所述底座(1)设于机架(4)上；所述机架(4)底部上设有四个权利要求1至4任一所述的用于手术台车底座的驱动机构(2)；所述用于手术台车底座的驱动机构(2)通过所述高度调节组件与所述机架(4)连接；四个所述驱动机构(2)呈矩形排列设置在所述机架(4)的底部；

所述高度调节组件包括第一固定框(28)；所述第一固定框(28)包括的固定板(282)；所述固定板(282)与所述机架(4)连接；四个所述用于手术台车底座的驱动机构(2)呈矩形排列设置在所述机架(4)的底部。

7.如权利要求6所述的手术台车底座，其特征是：所述机架(4)底部上还设有止停机构(3)。

8.如权利要求7所述的手术台车底座，其特征是：所述止停机构(3)包括支撑脚(36)；所述支撑脚(36)与电缸(34)的活塞杆连接；所述电缸(34)与第二电机(31)连接；所述电缸(34)外套设有第二固定框(35)；

所述第二固定框(35)包括底板（351）；所述底板(351)两边分别设置有竖直支板(352)；所述竖直支板(352)的端部设有带耳(353)；所述第二固定框(35)与所述机架(4)通过所述带耳(353)连接。

9.如权利要求8所述的手术台车底座，其特征是：所述电缸(34)与第二电机(31)之间还设置有第二变速箱(32)；所述第二电机(31)的动力输出端与第二变速箱(32)连接；所述第二变速箱(32)的动力输出端通过同步箱(33)与电缸(34)连接。

10.如权利要求7至9任一所述的手术台车底座，其特征是：所述止停机构共四个，且分别设置在所述机架(4)底部四个边的中间位置。