CN113048137A - 一种钢丝线与传动轴连接结构、手术机器人及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢丝线与传动轴连接结构、手术机器人及方法，包括底座，底座穿过有多个传动轴，传动轴的一端设有卡块，传动轴通过卡块及快接轴一端设置的卡槽结构与快接轴可拆卸的卡接固定，快接轴的另一端穿过对接座后与从管路件伸出的钢丝线可拆卸固定，对接座与管路件之间设有拨卡，拨卡设有用于对接轴穿过的通孔，通孔由第一孔部和第二孔部构成，快接轴在第一孔部和第二孔部之间的运动能够实现快接轴与拨卡锁紧和松开状态的切换，本发明的连接结构能够实现快速连接和拆卸。

Description

一种钢丝线与传动轴连接结构、手术机器人及方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种钢丝线与传动轴连接结构、手术机器人及方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
目前手术机器人传动机构中的钢丝线与传动轴组装时需要一一对应依次组装，发明人发现，现有的手术机器人传动机构有如下缺陷：
传动机构安装完成后不可快速对接、拆卸；
传动结构快接快拆分离端多为单主动件对应单从动件，多主动件对应多从动件机构大多分别对接，耗时长、效率低；
传动连接机构多为单一传递扭矩或推拉力，需要同时传递时，大多多轴传递，结构复杂。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供模一种钢丝线与传动轴连接结构，能够实现多个传动轴与钢丝线的快速对接和拆卸。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种钢丝线与传动轴连接结构，包括底座，底座穿过有多个传动轴，传动轴的一端设有卡块，传动轴通过卡块及快接轴一端设置的卡槽结构与快接轴可拆卸的卡接固定，快接轴的另一端穿过对接座后与从管路件伸出的钢丝线可拆卸固定，对接座与管路件之间设有拨卡，拨卡设有用于对接轴穿过的通孔，通孔由第一孔部和第二孔部构成，快接轴在第一孔部和第二孔部之间的运动能够实现快接轴与拨卡锁紧和松开状态的切换。
进一步的，所述卡块采用T型结构，包括相互垂直的第一卡块部和第二卡块部，所述第一卡块部与传动轴固定连接。
进一步的，所述快接轴的一端设有T型的凹槽，所述凹槽的槽口的一侧侧部设有与快接轴固定的连接部，凹槽与连接部共同构成卡槽结构，使得卡块能够从连接部对侧插入凹槽中，且第二卡块部从连接部与凹槽的底部槽面之间的空间伸出，实现卡块与快接轴的卡接固定。
进一步的，所述底座设置有凸起，所述对接座设有固定板，固定板上设有固定孔，所述对接座上还设有卡扣，卡块插入凹槽的同时能够使得凸起插入所述固定孔中，并且卡扣能够与底座卡接固定。
进一步的，所述快接轴的轴面上开设有限位槽，形成限位部，所述限位部能够插入所述通孔中，所述第一孔部被配置为其孔面能够与限位部的外侧面贴合，且限位槽的槽面能够与拨卡接触，使得第一孔部能够限制快接轴的运动，所述第二孔部被配置为器尺寸大于快接轴的截面尺寸，使得快接轴的运动不受第二孔部的限制。
进一步的，所述对接座与管路件固定连接。
进一步的，所述快接轴一端与传动轴可拆卸连接，另一端插入有连接销，所述连接销与快接轴通过锁紧销锁紧固定，所述连接销与钢丝线固定连接。
进一步的，所述钢丝线与连接销采用压接固定。
第二方面，本发明提供了一种手术机器人，设置有第一方面所述的钢丝线与传动轴连接结构。
第三方面，本发明提供了一种钢丝线与传动轴连接结构的连接方法，包括以下步骤：
推动拨卡，使得快接轴穿过第一孔部，利用拨卡限制快接轴的运动；
快接轴运动，使得传动轴端部的卡块嵌入卡槽结构中，完成传动轴与快接轴的卡接固定；
推动拨卡，使得快接轴穿过第二孔部，解除拨卡对快接轴运动的限制。本发明的有益效果：
1.本发明的连接结构，通过拨卡的第一孔部能够实现对快接轴的运动限制，实现快接轴的精准定位，从而实现了多个传动轴与多个快接轴能够同时卡接固定，实现了多个传动轴与钢丝线的同时连接，无需钢丝线与传动轴分开连接，整个过程方便快捷，实用性更强，操作更省力，实现了某些场合下多组传动机构快接、快拆从动件的需求。
2.本发明的连接结构，通过卡块和卡槽结构的设置，能够实现多个传动轴与钢丝线快接、快拆的同时传递扭矩和推拉力，满足了手术机器人的使用需求。
3.本发明的连接结构，一根传动轴既可以传动转矩又可以传递推拉力，结构简单。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例1整体结构爆炸示意图一；
图2为本发明实施例1整体结构爆炸示意图二；
图3为本发明实施例1整体结构爆炸示意图三；
图4为本发明实施例1底座与传动轴装配侧视图；
图5为本发明实施例1快接轴与对接座装配侧视图；
图6为本发明实施例2连接流程图一；
图7为本发明实施例2连接流程图二；
图8为本发明实施例2快接轴穿过第一孔部时状态示意图；
图9为本发明实施例2快接轴穿过第二孔部时状态示意图；
其中，1.底座，2.螺栓，3.传动轴，4.卡块，4-1.第一卡块部，4-2.第二卡块部，5.凹槽，6.弧形板，7.凸起，8.固定板，9.固定孔，10.对接座，11.拨卡，12.管路件，13.钢丝线，14.连接销，15.锁紧销，16.限位部，17.第一孔部，18.第二孔部，19.快接轴,20.卡扣。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术所介绍的，常见的传动结构快接快拆分离端多为单主动件对应单从动件，多主动件对应多从动件机构大多分别对接，耗时长、效率低，针对上述问题，本申请提出了一种钢丝线与传动轴连接结构。
本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1-图5所示，一种钢丝线与传动轴连接结构包括底座、传动轴、快接轴、钢丝线、对接座、管路件及拨卡。
所述底座1能够通过螺栓2与其他结构固定连接，所述底座穿过有多个传动轴3，所述传动轴能够与驱动机构连接，驱动机构能够驱动传动轴的转动及做沿其自身轴线方向的运动。
本实施例中，所述传动轴的数量为五个，因此、快接轴、钢丝线配套设置为五个，所述传动轴的数量可根据实际使用需求进行设置。
所述快接轴19与传动轴同轴设置，快接轴的一端设置有卡槽结构，传动轴的端部设有与所述卡槽结构相匹配的卡块4，卡块能够卡入所述卡槽结构中，实现快接轴与传动轴的可拆卸卡接固定。
优选的，所述卡块采用T型结构，包括相互垂直的第一卡块部4-1和第二卡块部4-2，所述第一卡块部与传动轴的端部固定连接。
所述卡槽结构与所述卡块相匹配，具体为所述快接轴的端部开设有与卡块形状相匹配的T型的凹槽5，所述T型凹槽的槽口上侧位置设有连接部，优选的，所述连接部采用弧形板6，所述弧形板的两端与快接轴一体式连接，所述弧形板的外侧面与快接轴的轴面相平齐，且弧形板的内侧面与凹槽的槽面具有设定距离。
采用此种设置，快接轴能够自上向下运动，使得卡块插入所述凹槽中，并且使得第二卡块部卡入弧形板内侧面与凹槽的槽面之间的空间，实现了传动轴与快接轴的卡接固定，而且传动轴的转动能够带动快接轴的转动，传动轴沿自身轴线方向的运动能够带动快接轴沿自身轴线方向的运动，实现了传递扭矩和推拉力，满足了手术机器人的使用需求。
本实施例中，所述底座的顶部设有凸起7，所述对接座的顶部设有固定板8，固定板上设置有与所述凸起相匹配的固定孔9。
当通过对接座带动快接轴由上向下运动，使得卡块卡入卡槽结构的同时，所述凸起能够插入所述固定孔中，实现对接座与底座的卡接，限制对接座和底座沿传动轴轴线方向的运动。
另外，所述对接座的底部设有卡扣20，卡扣端部为倾斜面，所述底座底部设有与卡扣相匹配的倾斜面，对接座带动快接轴由上向下运动，在倾斜面的作用下，卡扣能够产生变形，使得最终卡扣的顶面与底座的底面接触，实现卡扣与底座的卡接固定，限制对接座和底座在垂直于传动轴轴线方向的运动。
所述快接轴的一端与传动轴可拆卸固定连接，另一端依次穿过对接座10及拨卡11后与从管路件12伸出的钢丝线13可拆卸固定连接。
本实施例中，所述管路件采用现有的手术机器人用的管路件即可，其具体结构在此不进行详细叙述。
优选的，所述快接轴的端部设置有盲孔，所述盲孔中插入有连接销14，连接销和快接轴的轴面上均开设有锁紧销孔，快接轴和连接销通过锁紧销孔插入有锁紧销15，将连接销与快接轴锁紧固定。快接轴能够带动连接销做同步的转动或直线运动。
所述连接销与钢丝线的端部固定连接，优选的，所述钢丝线采用压接的方式与连接销固定连接，可以理解的是，本领域技术人员可以选择其他方式将钢丝线与连接销进行固定。
所述快接轴与拨卡对应的位置处开设有两个限位槽，限位槽的底部槽面为一个矩形平面，两个限位槽位于快接轴截面圆同一条直径线的两端位置，相对于圆心对称设置，两个限位槽之间的快接轴部分形成限位部16。
所述拨卡设置在对接座和管路件之间，与对接座和管路件滑动连接，能够沿垂直于传动轴、快接轴轴线的方向运动。
所述拨卡设置有通孔，所述通孔包括第一孔部17和第二孔部18，所述第一孔部的形状及尺寸与限位部的形状相匹配，且限位部沿快接轴轴线方向的长度等于拨卡的宽度，卡接部位于第一孔部内时，限位部的外侧面与第一孔部的孔面接触，且限位槽的侧部槽面与拨卡接触，从而通过第一孔部限制了快接轴绕自身轴线的转动及沿自身轴线方向的直线运动，进而实现了快接轴的精准和稳定的定位。
所述第二孔部的尺寸大于快接轴截面的尺寸，当快接轴进入第二孔部时，第二孔部的孔面不与限位部的外侧面接触，且限位槽的侧部槽面脱离与拨卡的接触，此时拨卡无法限制快接轴绕自身轴线的转动及沿自身轴线方向做直线运动。
本实施例中，所述管路件及对接座在管路件的边缘处卡接固定，优选的，所述对接座设置有对接座卡板，所述管路件的边缘处设置有与对接座卡板相匹配的管路件卡槽，所述对接座卡板卡入所述管路件卡槽中，实现管路件与对接座的卡接固定。
可以理解的是，所述对接座和管路件也可采用螺栓等其他可拆卸固定方式进行连接，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。
实施例2：
本实施例公开了一种手术机器人，设置有实施例1所述的钢丝线与传动轴连接结构，所述传动轴与驱动机构连接，驱动机构能够驱动传动轴绕自身轴线的转动及沿自身轴线方向的直线运动，所述驱动机构采用现有的手术机器人用驱动机构即可，其具体结构在此不进行详细叙述。
实施例3：
本实施例公开了一种实施例1所述的传动轴与钢丝线连接结构的连接方法，如图6-图9所示，包括以下步骤：
预先将快接轴依次穿过对接座、拨卡后，将与钢丝线固定的连接销插入快接轴端部，并通过锁紧销锁紧固定，将对接座与管路件卡接固定，推动拨卡，使得快接轴的的限位部进入第一孔部中，此时快接轴受第一孔部的限制，无法做绕其自身轴线的转动及沿其自身轴线方向的运动。
带动对接座、管路件、拨卡、钢丝绳、快接轴组成的结构运动，由上至下运动，使得传动轴的卡块插入凹槽中，且第二卡块部伸入弧形板内侧面与凹槽底部槽面之间的空间，完成了传动轴与快接轴的卡接固定，同时底座的凸起插入对接座的固定孔中，实现了底座与对接座的固定。
推动拨卡，使得快接轴进入第二孔部，此时第二孔部不会限制快接轴绕自身轴线的转动及沿自身轴线方向的运动。
当需要拆卸时，解除卡扣与底座的卡接状态，只需要将对接座、管路件、拨卡、钢丝绳、快接轴组成的结构向上运动，使得卡块与卡槽结构脱离，即可完成拆卸工作。
采用本实施例的连接结构，实现了多个传动轴与钢丝线的同时连接，无需钢丝线与传动轴分开连接，整个过程方便快捷，实用性更强，操作更省力，实现了某些场合下多组传动机构快接、快拆从动件的需求。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种钢丝线与传动轴连接结构，其特征在于，包括底座，底座穿过有多个传动轴，传动轴的一端设有卡块，传动轴通过卡块及快接轴一端设置的卡槽结构与快接轴可拆卸的卡接固定，快接轴的另一端穿过对接座后与从管路件伸出的钢丝线可拆卸固定，对接座与管路件之间设有拨卡，拨卡设有用于对接轴穿过的通孔，通孔由第一孔部和第二孔部构成，快接轴在第一孔部和第二孔部之间的运动能够实现快接轴与拨卡锁紧和松开状态的切换。
2.如权利要求1所述的一种钢丝线与传动轴连接结构，其特征在于，所述卡块采用T型结构，包括相互垂直的第一卡块部和第二卡块部，所述第一卡块部与传动轴固定连接。
3.如权利要求2所述的一种钢丝线与传动轴连接结构，其特征在于，所述快接轴的一端设有T型的凹槽，所述凹槽的槽口的一侧侧部设有与快接轴固定的连接部，凹槽与连接部共同构成卡槽结构，使得卡块能够从连接部对侧插入凹槽中，且第二卡块部从连接部与凹槽的底部槽面之间的空间伸出，实现卡块与快接轴的卡接固定。
4.如权利要求1所述的一种钢丝线与传动轴连接结构，其特征在于，所述底座设置有凸起，所述对接座设有固定板，固定板上设有固定孔，所述对接座上还设有卡扣，卡块插入凹槽的同时能够使得凸起插入所述固定孔中，并且卡扣能够与底座卡接固定。
5.如权利要求1所述的一种钢丝线与传动轴连接结构，其特征在于，所述快接轴的轴面上开设有限位槽，形成限位部，所述限位部能够插入所述通孔中，所述第一孔部被配置为其孔面能够与限位部的外侧面贴合，且限位槽的槽面能够与拨卡接触，使得第一孔部能够限制快接轴的运动，所述第二孔部被配置为器尺寸大于快接轴的截面尺寸，使得快接轴的运动不受第二孔部的限制。
6.如权利要求1所述的一种钢丝线与传动轴连接结构，其特征在于，所述对接座与管路件固定连接。
7.如权利要求1所述的一种钢丝线与传动轴连接结构，其特征在于，所述快接轴一端与传动轴可拆卸连接，另一端插入有连接销，所述连接销与快接轴通过锁紧销锁紧固定，所述连接销与钢丝线固定连接。
8.如权利要求7所述的一种钢丝线与传动轴连接结构，其特征在于，所述钢丝线与连接销采用压接固定。
9.一种手术机器人，设置有权利要求1-8任一项所述的钢丝线与传动轴连接结构。
10.一种钢丝线与传动轴连接结构的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
推动拨卡，使得快接轴穿过第一孔部，利用拨卡限制快接轴的运动；
快接轴运动，使得传动轴端部的卡块嵌入卡槽结构中，完成传动轴与快接轴的卡接固定；
推动拨卡，使得快接轴穿过第二孔部，解除拨卡对快接轴运动的限制。
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