CN113282016A - 用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，包括控制箱，控制箱的侧面上设置有移动运输装置，控制箱的底面上设置有减震装置，减震装置的底面上设置有提拉装置，移动运输装置包括设置在控制箱侧面上的底座，底座的底面中心位置处设置有安装槽，安装槽的左右两侧槽壁上均设置有上下两个相互对称的连通槽，减震装置包括设置在控制箱底部的底板，底板与控制箱的底面之间设置有多个呈矩阵式排列的减震机构。本发明便于进行整体运输操作，方便使用，给使用者带来便利。

Description

用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构

技术领域

本发明涉及远程手术技术领域，具体地说，涉及用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构。

背景技术

目前微创手术机器人均用于现场操作，随着网络技术的发展，利用微创手术机器人实施远程手术已经成为可能，手术机器人需要通过专用的仪器设备才能连接到互联网，继而实现远程操控机械臂，完成微创手术，目前的微创手术机器人均不能直接连接到网络，因此需要设计一种便于整体运输的远程控制箱配合手术机器人实现远程操作，继而拓展微创手术机器人的应用场景。

发明内容

本发明的目的在于提供用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，以解决上述背景技术中提出的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，包括控制箱，所述控制箱的侧面上设置有移动运输装置，所述控制箱的底面上设置有减震装置，所述减震装置的底面上设置有提拉装置。

作为本发明的优选，所述移动运输装置包括设置在所述控制箱侧面上的底座，所述底座的底面中心位置处设置有安装槽，所述安装槽的左右两侧槽壁上均设置有上下两个相互对称的连通槽，所述连通槽的后侧槽壁上设置有矩形槽，所述矩形槽的顶壁上通过铰链铰接有滚轮，所述安装槽的侧壁上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴前端和输出轴末端杆体上均设置有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有截面呈U形的滑座，所述滑座的两端部杆体位于所述连通槽内并与所述连通槽之间滑动连接，所述滚轮与所述滑座的端部杆体之间设置有连杆，所述连杆的其中一端部与所述滚轮之间通过铰链铰接，所述连杆的另外一端部与所述滑座的端部杆体之间通过铰链铰接，便于利用滚轮支撑在地面上，方便整体运输操作，且利用驱动电机工作，能够带动滚轮收纳在矩形槽内，提高其整体的美观度。

作为本发明的优选，所述安装槽的左右两侧槽壁上均设置有环形槽，所述环形槽内设置有轴承，所述丝杆的末端穿过所述轴承并固定安装在所述轴承的内圈上，保证丝杆在转动的时候更加顺利。

作为本发明的优选，所述安装槽的左右两侧槽壁上均设置有上下两个相互对称的导向槽，所述滑座的竖直段板体侧面上正对所述导向槽的位置处设置有导向杆，所述导向杆位于所述导向槽内并与所述导向槽之间滑动连接，保证滑座前后移动的时候更加稳定。

作为本发明的优选，所述减震装置包括设置在所述控制箱底部的底板，所述底板与所述控制箱的底面之间设置有多个呈矩阵式排列的减震机构，所述减震机构包括固定安装在所述底板顶面上的套筒和固定安装在所述控制箱底面上的滑杆，所述滑杆插入至所述套筒内并与所述套筒之间滑动连接，所述滑杆的底端设置有第一活塞，所述套筒的侧面上还设置有与所述套筒内部相连通的存储筒，所述存储筒内滑动连接有第二活塞，所述第二活塞与所述存储筒的后侧壁之间设置有复位弹簧，保证在使用时，能够利用减震机构起到对控制箱进行减震操作。

作为本发明的优选，所述复位弹簧的其中一端部固定安装在所述第二活塞上，所述复位弹簧的另外一端部固定安装在所述存储筒的后侧壁上，保证复位弹簧和第二活塞不会脱落。

作为本发明的优选，所述套筒的内壁上还设置有限位环，所述限位环呈中空环状结构，所述限位环位于所述存储筒的上方，起到对第一活塞向下运动进行限位，避免第一活塞过度向下运动造成存储筒内的阻尼液无法正常进入到套筒内。

作为本发明的优选，所述提拉装置包括两个相互对称且固定安装在所述底板底面上的U形杆，所述U形杆内设置有与外界相连通的收纳槽，两个所述收纳槽内通过转轴转动连接有截面呈U形的提拉杆，方便握住提拉杆来运输控制箱。

作为本发明的优选，所述控制箱包括箱体，所述箱体的内壁上设置有中空板，所述箱体内设置有控制面板，所述控制面板固定安装在所述中空板上，所述箱体的顶面上通过铰链铰接有顶盖，实现将控制面板保护在内部，避免其直接暴露在外而损坏。

作为本发明的优选，所述控制面板的表面设置有用于实现箱体系统供电以及与外部网络和机器人单元物理连接的接口单元、用于修改网络通讯单元以及运动控制与信号处理单元工作状态的交互单元和用于显示网络通讯单元以及运动控制与信号处理单元工作状态的状态显示单元，所述控制面板的底面上设置有支撑架，所述支撑架上设置有用于在远程手术两端传输操作命令的网络通讯单元、用于对立体内窥镜双路图像的编解码以及远程手术两端的传输图像编解码单元、用于读取与控制机器人各关节运动运动控制与信号处理单元和用于箱体内部各单元供电的电源单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置的移动运输装置，保证在使用时，能够利用驱动电机工作，带动连杆朝着滚轮方向运动，使滚轮开始向下展开，滚轮支撑在地面上，方便进行整体运输操作，且在不需要运输时，利用驱动电机工作，带动连杆朝着远离滚轮方向运动，滚轮会朝着连杆方向向上合拢，完成滚轮收纳操作，方便使用，解决了常规的远程箱的箱体结构在使用时，存在不便于整体运输的缺陷，给使用者带来一定不便的问题。

2、本发明通过设置的减震装置，能够利用第一活塞向下运动并挤压位于第一活塞下方的阻尼液来起到减震的效果，实现对控制箱进行减震保护，利于延长控制箱的使用寿命，给使用者带来便利。

3、本发明通过设置的提拉装置，方便展开提拉杆，使握住提拉杆带动控制箱移动更加顺利，方便使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的爆炸结构示意图；

图3为本发明控制箱的结构示意图；

图4为本发明控制箱的爆炸结构示意图；

图5为本发明移动运输装置的结构示意图；

图6为本发明移动运输装置的爆炸结构示意图；

图7为本发明提拉装置的结构示意图；

图8为本发明减震装置的结构示意图；

图9为本发明减震机构的剖视图；

图10为本发明的系统模块框图。

图中各个标号的意义为：

1、控制箱；10、箱体；11、中空板；12、顶盖；13、控制面板；131、接口单元；132、交互单元；133、状态显示单元；14、支撑架；141、网络通讯单元；142、图像编解码单元；143、运动控制与信号处理单元；144、电源单元；

2、移动运输装置；20、底座；201、安装槽；202、导向槽；203、环形槽；21、矩形槽；22、连通槽；23、驱动电机；24、丝杆；25、轴承；26、滑座；261、导向杆；27、滚轮；28、连杆；

3、减震装置；30、底板；31、减震机构；311、套筒；312、滑杆；313、第一活塞；314、限位环；315、存储筒；316、复位弹簧；317、第二活塞；

4、提拉装置；40、U形杆；401、收纳槽；41、提拉杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：

用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，包括控制箱1，控制箱1的侧面上设置有移动运输装置2，移动运输装置2包括固定安装在控制箱1侧面上的底座20，底座20的底面中心位置处设置有安装槽201，安装槽201的左右两侧槽壁上均设置有上下两个相互对称的连通槽22，连通槽22的后侧槽壁上设置有矩形槽21，矩形槽21的顶壁上通过铰链铰接有滚轮27，安装槽201的侧壁上固定安装有驱动电机23，驱动电机23的输出轴前端和输出轴末端杆体上均紧密焊接有丝杆24，丝杆24上螺纹连接有截面呈U形的滑座26，滑座26内设置有让丝杆24穿过的螺纹孔，丝杆24穿过滑座26内的螺纹孔并与滑座26内的螺纹孔之间螺纹连接，滑座26的两端部杆体位于连通槽22内并与连通槽22之间滑动连接，滚轮27与滑座26的端部杆体之间设置有连杆28，连杆28的其中一端部与滚轮27之间通过铰链铰接，连杆28的另外一端部与滑座26的端部杆体之间通过铰链铰接，便于在使用时，利用驱动电机23工作，其上的输出轴顺向转动带动丝杆24顺向转动，丝杆24顺向转动带动滑座26朝着滚轮27的方向运动，进一步带动连杆28朝着滚轮27的方向运动，由于连杆28与滚轮27之间通过铰链铰接，连杆28运动能够带动滚轮27朝着竖直状展开，再利用滚轮27支撑在地面上，方便整体运输操作，另外可以继续利用驱动电机23工作，其上的输出轴逆向转动带动丝杆24逆向转动，丝杆24逆向转动带动滑座26朝着远离滚轮27的方向运动，进一步带动连杆28朝着远离滚轮27的方向运动，连杆28运动能够带动滚轮27合上并收纳在矩形槽21内，不会占用较多的空间，提高其整体的美观度。

具体的，安装槽201的左右两侧槽壁上均设置有环形槽203，环形槽203内设置有轴承25，轴承25的外圈紧密焊接在环形槽203的槽壁上，丝杆24的末端穿过轴承25并固定安装在轴承25的内圈上，保证丝杆24在转动的时候更加顺利。

进一步的，安装槽201的左右两侧槽壁上均设置有上下两个相互对称的导向槽202，滑座26的竖直段板体侧面上正对导向槽202的位置处一体成型有导向杆261，导向杆261位于导向槽202内并与导向槽202之间滑动连接，保证滑座26前后移动的时候更加稳定。

本实施例中，控制箱1的底面上设置有减震装置3，减震装置3包括设置在控制箱1底部的底板30，底板30与控制箱1的底面之间设置有多个呈矩阵式排列的减震机构31，减震机构31包括固定安装在底板30顶面上的套筒311和固定安装在控制箱1底面上的滑杆312，滑杆312插入至套筒311内并与套筒311之间滑动连接，滑杆312的底端设置有第一活塞313，第一活塞313位于套筒311内并与套筒311之间滑动连接，套筒311的侧面上还一体成型有与套筒311内部相连通的存储筒315，存储筒315内滑动连接有第二活塞317，第二活塞317与存储筒315的后侧壁之间设置有复位弹簧316，复位弹簧316的其中一端部固定安装在第二活塞317上，复位弹簧316的另外一端部固定安装在存储筒315的后侧壁上，保证复位弹簧316和第二活塞317不会脱落；且在使用时，能够利用减震机构31内的第一活塞313向下运动，挤压处在第一活塞313下方的阻尼液，并将第一活塞313下方的阻尼液挤压至存储筒315内，由于存储筒315内设置有复位弹簧316，随着第一活塞313向下挤压的过程中，能够起到减震的效果，实现对控制箱1进行减震操作。

具体的，套筒311的内壁上还紧密焊接有限位环314，限位环314呈中空环状结构，限位环314位于存储筒315的上方，起到对第一活塞313向下运动进行限位，避免第一活塞313过度向下运动造成存储筒315内的阻尼液无法正常进入到套筒311内。

本实施例中，减震装置3的底面上设置有提拉装置4，提拉装置4包括两个相互对称且固定安装在底板30底面上的U形杆40，U形杆40内设置有与外界相连通的收纳槽401，两个收纳槽401内通过转轴转动连接有截面呈U形的提拉杆41，方便转动提拉杆41实现将其展开，再握住提拉杆41来运输控制箱1

进一步的，控制箱1包括箱体10，箱体10的内壁上一体成型有中空板11，箱体10内设置有控制面板13，控制面板13通过多个紧固螺丝固定安装在中空板11上，箱体10的顶面上通过铰链铰接有顶盖12，实现将控制面板13保护在内部，避免其直接暴露在外而损坏。

值得注意的是，如图3、图4和图10所示，控制面板13的表面设置有由各类型接口组成并用于实现箱体系统供电以及与外部网络和机器人单元物理连接的接口单元131、由操作键盘组成并用于修改网络通讯单元以及运动控制与信号处理单元工作状态的交互单元132和由显示屏组成并用于显示网络通讯单元以及运动控制与信号处理单元工作状态的状态显示单元133，控制面板13的底面上设置有支撑架14，支撑架14上设置有由工控机组成并用于在远程手术两端传输操作命令的网络通讯单元141、由图像编码器组成并用于对立体内窥镜双路图像的编解码以及远程手术两端的传输图像编解码单元142、用于读取与控制机器人各关节运动运动控制与信号处理单元143和由工业电源模块组成并用于箱体内部各单元供电的电源单元144。

值得说明的是，本实施例中的驱动电机23为现有的常规技术，在此不再赘述。

本发明的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构在使用时，将驱动电机23接通外界电源并使其工作，驱动电机23工作，其上的输出轴顺向转动带动丝杆24顺向转动，丝杆24顺向转动带动滑座26朝着对应的滚轮27的方向运动，进一步带动连杆28朝着滚轮27的方向运动，由于连杆28与滚轮27之间通过铰链铰接，连杆28运动能够带动滚轮27沿着其上的铰链部位转动并朝着竖直状展开，滚轮27展开后，再利用滚轮27支撑在地面上，同时，转动提拉杆41将其展开，再握住提拉杆41来运输控制箱1，方便整体的运输操作；

运输操作结束后，可以继续将驱动电机23接通外界电源并使其工作，驱动电机23工作，其上的输出轴逆向转动带动丝杆24逆向转动，丝杆24逆向转动带动滑座26朝着远离对应的滚轮27的方向运动，进一步带动连杆28朝着远离滚轮27的方向运动，连杆28运动能够带动滚轮27转动并合上收纳在矩形槽21内，不会占用较多的空间，提高其整体的美观度；

最后可以将底板30放置在地面上，当控制箱1震动并具有向下运动的趋势时，会带动滑杆312和第一活塞313向下运动，第一活塞313向下运动会挤压处在第一活塞313下方的阻尼液，并将第一活塞313下方的阻尼液挤压至存储筒315内，阻尼液进入到存储筒315内后会带动第二活塞317运动，第二活塞317运动时，由于存储筒315内设置有复位弹簧316，复位弹簧316会被压缩，能够起到减震的效果，当控制箱1不再向下震动时，复位弹簧316会恢复原状，带动第二活塞317向前运动，实现将存储筒315内的阻尼液继续挤压至存储筒315内，方便使用，解决了常规的远程箱的箱体结构在使用时，存在不便于整体运输的缺陷，给使用者带来一定不便的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，包括控制箱(1)，其特征在于：所述控制箱(1)的侧面上设置有移动运输装置(2)，所述控制箱(1)的底面上设置有减震装置(3)，所述减震装置(3)的底面上设置有提拉装置(4)。

2.根据权利要求1所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述移动运输装置(2)包括设置在所述控制箱(1)侧面上的底座(20)，所述底座(20)的底面中心位置处设置有安装槽(201)，所述安装槽(201)的左右两侧槽壁上均设置有上下两个相互对称的连通槽(22)，所述连通槽(22)的后侧槽壁上设置有矩形槽(21)，所述矩形槽(21)的顶壁上通过铰链铰接有滚轮(27)，所述安装槽(201)的侧壁上固定安装有驱动电机(23)，所述驱动电机(23)的输出轴前端和输出轴末端杆体上均设置有丝杆(24)，所述丝杆(24)上螺纹连接有截面呈U形的滑座(26)，所述滑座(26)的两端部杆体位于所述连通槽(22)内并与所述连通槽(22)之间滑动连接，所述滚轮(27)与所述滑座(26)的端部杆体之间设置有连杆(28)，所述连杆(28)的其中一端部与所述滚轮(27)之间通过铰链铰接，所述连杆(28)的另外一端部与所述滑座(26)的端部杆体之间通过铰链铰接。

3.根据权利要求2所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述安装槽(201)的左右两侧槽壁上均设置有环形槽(203)，所述环形槽(203)内设置有轴承(25)，所述丝杆(24)的末端穿过所述轴承(25)并固定安装在所述轴承(25)的内圈上。

4.根据权利要求2所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述安装槽(201)的左右两侧槽壁上均设置有上下两个相互对称的导向槽(202)，所述滑座(26)的竖直段板体侧面上正对所述导向槽(202)的位置处设置有导向杆(261)，所述导向杆(261)位于所述导向槽(202)内并与所述导向槽(202)之间滑动连接。

5.根据权利要求1所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述减震装置(3)包括设置在所述控制箱(1)底部的底板(30)，所述底板(30)与所述控制箱(1)的底面之间设置有多个呈矩阵式排列的减震机构(31)，所述减震机构(31)包括固定安装在所述底板(30)顶面上的套筒(311)和固定安装在所述控制箱(1)底面上的滑杆(312)，所述滑杆(312)插入至所述套筒(311)内并与所述套筒(311)之间滑动连接，所述滑杆(312)的底端设置有第一活塞(313)，所述套筒(311)的侧面上还设置有与所述套筒(311)内部相连通的存储筒(315)，所述存储筒(315)内滑动连接有第二活塞(317)，所述第二活塞(317)与所述存储筒(315)的后侧壁之间设置有复位弹簧(316)。

6.根据权利要求5所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述复位弹簧(316)的其中一端部固定安装在所述第二活塞(317)上，所述复位弹簧(316)的另外一端部固定安装在所述存储筒(315)的后侧壁上。

7.根据权利要求6所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述套筒(311)的内壁上还设置有限位环(314)，所述限位环(314)呈中空环状结构，所述限位环(314)位于所述存储筒(315)的上方。

8.根据权利要求5所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述提拉装置(4)包括两个相互对称且固定安装在所述底板(30)底面上的U形杆(40)，所述U形杆(40)内设置有与外界相连通的收纳槽(401)，两个所述收纳槽(401)内通过转轴转动连接有截面呈U形的提拉杆(41)。

9.根据权利要求1所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述控制箱(1)包括箱体(10)，所述箱体(10)的内壁上设置有中空板(11)，所述箱体(10)内设置有控制面板(13)，所述控制面板(13)固定安装在所述中空板(11)上，所述箱体(10)的顶面上通过铰链铰接有顶盖(12)。

10.根据权利要求9所述的用于远程手术机器人操作系统的远程控制箱的箱体结构，其特征在于：所述控制面板(13)的表面设置有用于实现箱体系统供电以及与外部网络和机器人单元物理连接的接口单元(131)、用于修改网络通讯单元以及运动控制与信号处理单元工作状态的交互单元(132)和用于显示网络通讯单元以及运动控制与信号处理单元工作状态的状态显示单元(133)，所述控制面板(13)的底面上设置有支撑架(14)，所述支撑架(14)上设置有用于在远程手术两端传输操作命令的网络通讯单元(141)、用于对立体内窥镜双路图像的编解码以及远程手术两端的传输图像编解码单元(142)、用于读取与控制机器人各关节运动运动控制与信号处理单元(143)和用于箱体内部各单元供电的电源单元(144)。

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