CN114052919A - 动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人 - Google Patents
动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114052919A CN114052919A CN202111368887.6A CN202111368887A CN114052919A CN 114052919 A CN114052919 A CN 114052919A CN 202111368887 A CN202111368887 A CN 202111368887A CN 114052919 A CN114052919 A CN 114052919A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- transmission shaft
- box
- end effector
- instrument
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 82
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims description 53
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 5
- 238000002324 minimally invasive surgery Methods 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000023597 hemostasis Effects 0.000 description 2
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002357 laparoscopic surgery Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/30—Surgical robots
- A61B2034/302—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body cavities, e.g. within abdominal or thoracic cavities
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Robotics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明涉及一种动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人。动力连接装置包括:适配器,包括壳体组件以及转动安装于壳体组件内的传动轴,壳体组件分别与动力盒及器械盒连接并相对固定;壳体组件内形成供传动轴转动的转动空间,传动轴上设有与动力盒的动力输出件及器械盒的动力输入件相适配的对接结构;其中,动力盒的驱动件在转动的过程中,能够将动力输出件对接至传动轴的对接结构,并带动传动轴转动;传动轴的转动驱动传动轴对接结构对接至动力输入件,以使动力盒的动力输出至所述器械盒上。该动力连接装置能够使得末端执行设备中动力盒与器械盒快速连接,进而使带有该末端执行设备的腹腔镜机器人快速进入使用状态或分离状态。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人。
背景技术
腹腔镜微创手术由于具有创口小、疼痛轻、恢复快、出血少、住院时间短等优点,已经越来越受到广大医生和患者的青睐。而且,随着科学技术的进步,腹腔镜机器人辅助外科医生进行腹腔镜微创手术已经成为了一个发展趋势。医生通过一些外科手术动作操作腹腔镜机器人,腹腔镜机器人内部的相应控制台以及传感器等及时响应,进而使腹腔镜机器人中的末端执行设备复现医生手部动作信息,实现对病变组织的切割、止血、缝合等处理。
但现有的腹腔镜机器人在实际使用过程中,其动力盒和器械盒之间通过动力连接装置的对接过程比较繁琐,不便于医生在实际手术过程中的使用。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种对接便捷,且使用十分便利的动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人。该动力连接装置能够使得末端执行设备中动力盒与器械盒快速连接,进而使带有该末端执行设备的腹腔镜机器人快速进入使用状态或分离状态。
一种动力连接装置,用于腹腔镜机器人中,所述动力连接装置包括:
适配器,包括壳体组件以及转动安装于所述壳体组件内的传动轴,所述壳体组件分别与动力盒及器械盒连接并相对固定;所述壳体组件内形成供所述传动轴转动的转动空间,所述传动轴上设有与动力盒的动力输出件及器械盒的动力输入件相适配的对接结构;
其中,动力盒的驱动件在转动的过程中,能够将所述动力输出件对接至所述传动轴的对接结构,并带动所述传动轴转动;所述传动轴的转动驱动所述传动轴的对接结构对接至所述动力输入件。
进一步地,所述传动轴包括传动本体及设置于所述传动本体两端的对接结构,所述传动本体转动设置于所述壳体组件,所述对接结构包括设置于所述传动本体轴向两侧的第一限位件及第二限位件。
进一步地,所述壳体组件包括第一壳体及第二壳体;所述传动轴可转动地设置于第一壳体与第二壳体之间。
本发明一实施方式还提供一种末端执行设备,所述末端执行设备包括:
基座;
动力盒,连接于所述基座,所述动力盒包括驱动件及连接于所述驱动件的动力输出件;
器械盒,包括动力输入件;及,
如上述任意一项所述的动力连接装置。
进一步地,所述动力盒还包括安装面板,所述动力输出件沿所述动力盒的轴向可活动地设置于所述安装面板;
所述动力盒还包括设置于所述驱动件与动力输出件之间的弹性件。
进一步地,所述动力盒还包括安装面板,所述动力输出件活动设置于所述安装面板;
所述壳体组件及所述安装面板的其中一者设有第一卡槽,另一者对应设有第一卡钩,所述第一卡钩能够伸入所述第一卡槽内并与所述卡槽的内壁相互卡接。
进一步地,所述器械盒与所述壳体组件之间设有卡接结构,所述器械盒通过所述卡接结构可拆卸地连接于所述壳体组件。
进一步地,所述卡接结构包括卡接件及设置于所述壳体组件周向两侧的第二卡槽;
所述卡接件可转动地安装于所述器械盒的相对两侧,并设有供所述第二卡槽伸入的第二卡钩。
进一步地,所述末端执行设备还包括末端执行器、导向机构及转堵检测机构,所述导向机构设置于所述基座,所述末端执行器穿设于所述导向机构。
本发明还提供一种腹腔镜机器人,包括控制台及机械臂,所述腹腔镜机器人还包括上述任意一项所述的末端执行设备,所述控制台能够通过所述机械臂控制所述末端执行设备运行。
附图说明
图1为本发明一实施方式中腹腔镜机械人的结构示意图;
图2为图1所示腹腔镜机械人中末端执行设备的结构示意图;
图3为图2末端执行设备中动力盒的结构示意图;
图4为图3所示动力盒省略部分结构后的结构示意图;
图5为图2所示末端执行设备中器械盒的结构示意图;
图6为图2所示末端执行设备中动力连接装置的结构示意图;
图7为图6所示动力连接装置的拆解示意图;
图8为图6所示动力连接装置与动力盒安装后的结构示意图;
图9为图5所示器械盒另一视角的结构示意图。
元件标号说明
100、末端执行设备;10、动力盒;11、外壳;12、动力输出件;13、安装面板;131、第一卡钩;132、第二限位槽;14、弹性件;20、器械盒;21、底板;22、动力输入件;23、卡接件;231、按压耳;232、连接孔;233、第二卡钩;24、复位件;25、第一限位槽;30、动力连接装置;31、壳体组件;311、第一壳体;3111、卡接部;3112、第一卡槽;3113、第二卡槽;3114、第一限位凸台;312、第二壳体;3121、第二限位凸台;32、传动轴;321、传动本体;322、限位环;33、对接结构;331、第一限位件;40、基座;50、末端执行器;60、导向机构;200、机械臂。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是,当组件被称为“安装于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
腹腔镜微创手术由于具有创口小、疼痛轻、恢复快、出血少、住院时间短等优点,已经越来越受到广大医生和患者的青睐。而且,随着科学技术的进步,机器人辅助外科医生进行腹腔镜微创手术已经成为了一个发展趋势。医生通过一些外科手术动作操作腹腔镜机器人,腹腔镜机器人内部的相应控制台以及传感器等及时响应,进而使腹腔镜机器人系统中的末端执行设备复现医生手部动作信息,实现对病变组织的切割、止血、缝合等处理。
但现有的腹腔镜机器人在实际使用过程中,其动力盒和器械盒之间通过动力连接装置的对接过程比较繁琐,不便于医生在实际手术过程中的使用。
请参阅图1,图1为本发明一实施方式中腹腔镜机械人的结构示意图。
本发明一实施方式提供一种接合与分离非常便捷的动力连接装置,该动力连接装置能够使得末端执行设备中动力盒与器械盒快速连接,进而使带有该末端执行设备的腹腔镜机器人快速进入使用状态或分离状态。
末端执行设备100包括基座40、动力盒10、器械盒20以及动力连接装置30。动力盒10连接于基座40上;器械盒20通过动力连接装置30连接于动力盒10。动力盒10用于输出动力;动力连接装置30用于将动力盒10连接至器械盒20,并使动力盒10的动力输出至器械盒20;器械盒20用于带动末端执行器50运行。当动力盒10输出动力时,通过动力连接装置30将动力盒10的内部动力输出至器械盒20,器械盒20带动末端执行器50运行。
在其中一个实施方式中,末端执行设备100包括上述的末端执行器50。其中末端执行器50可以为穿刺针等手术器械。根据所用的不同末端执行器50,对应选配与其相对应的器械盒20。因而动力盒10与不同的器械盒20之间能够便捷地连接或切换显得尤为重要。
具体地,当末端执行器50为穿刺针时,对应的动力盒10可移动地设置于机械臂200上,且选用与穿刺针对应的器械盒20。
请一并参阅图2至图4,图2为图1所示腹腔镜机械人中末端执行设备100的结构示意图;图3为图2末端执行设备100中动力盒10的结构示意图;图4为图3所示动力盒10省略部分结构后的结构示意图。
在其中一个实施方式中,动力盒10包括外壳11、驱动件(图未示)、与驱动件对应的动力输出件12以及安装面板13。驱动件安装于外壳11的内腔中;安装面板13位于外壳11的其中一个端面处;动力输出件12连接于驱动件,且沿动力盒10的轴向可活动地设置于安装面板13处。驱动件用于为动力输出件12提供驱动力;动力输出件12用于与动力连接装置30连接。动力输出件12能够沿动力盒10的轴向运动,并能够与动力连接装置30对接。
进一步地,驱动件为电机,也可以为其他动力装置。
进一步地,如图4所示,动力盒10还包括设置于外壳11与动力输出件12之间的弹性件14。动力输出件12在弹性件14的作用下,突出安装于安装面板13的板面。当外力将动力输出件12向下按压时,动力输出件12能够与安装面板13的板面平齐或内陷。弹性件14的设置能够为动力输出件12提供复位的驱动力。
请参阅图5,图5为图2所示末端执行设备100中器械盒20的结构示意图。
器械盒20包括底板21及与底板21平齐安装的动力输入件22。底板21用于与动力连接装置30对齐;动力输入件22用于与动力连接装置30对接。当然,器械盒20内还可以包括其他能够用于驱动末端执行器50的传动部件,在此不作赘述。
需要说明的是,本实施方式中,动力输出件12及动力输入件22与动力连接装置30的对接是指两两连接处的动力能够有效传输。
请一并参阅图6至图9,图6为图2所示末端执行设备100中动力连接装置30的结构示意图;图7为图6所示动力连接装置30的拆解示意图;图8为图6所示动力连接装置30与动力盒10安装后的结构示意图;图9为图5所示器械盒20另一视角的结构示意图。
本发明一实施方式提供的动力连接装置30包括能够与动力盒10及器械盒20分别连接的适配器(未标号)。器械盒20以及适配器在使用前需要进行消毒,以消杀细菌。如图6及图7所示,适配器包括壳体组件31以及传动轴32。壳体组件31内形成供传动轴32转动的转动空间;壳体组件31能够分别与动力盒10及器械盒20连接并相对固定。传动轴32可转动地安装于壳体内。传动轴32上设有与动力盒10的动力输出件12及器械盒20的动力输入件22相适配的对接结构33。壳体组件31用于与动力盒10及器械盒20对齐;传动轴32用于对接动力输出件12及动力输入件22,以使动力输出件12的动力传递至动力输入件22。
其中,动力盒10的驱动件在转动的过程中,能够将动力输出件12对接至所述传动轴32的对接结构33,并带动传动轴32转动。传动轴32的转动驱动传动轴32的对接结构33对接至动力输入件22,以使动力盒10的动力输出至器械盒20上。
在其中一个实施方式中,壳体组件31包括壳体组件31包括第一壳体311及第二壳体312。第一壳体311紧贴于器械盒20,第二壳体312与动力盒10紧贴。第一壳体311及第二壳体312大致呈圆盘状,且与动力盒10形状相适配;且第一壳体311及第二壳体312的开设有贯穿的安装孔(未标号);安装孔用于安装传动轴32。传动轴32可转动地设置于第一壳体311与第二壳体312之间;当传动轴32安装于第一壳体311及第二壳体312之间后,第一壳体311及第二壳体312能够相对固定。第一壳体311设置于相对靠近器械盒20的一侧;第二壳体312设置于相对靠近动力盒10的一侧。
进一步地,第一壳体311与第二壳体312之间通过螺纹紧固件或卡接固定。在第一壳体311及第二壳体312固定之前,可在第一壳体311与第二壳体312之间增设有一层隔离膜,以阻隔来自动力盒10的细菌。如此设置,不仅便于加工第一壳体311与第二壳体312之间的转动空间,而且便于传动轴32安装在第一壳体311与第二壳体312之间。
在其中一个实施方式中,如图6所示,第一壳体311或第二壳体312设有卡接部3111。卡接部3111朝向安装面板13的方向延伸,并开设第一卡槽3112。对应地,安装面板13上设有对应的第一卡钩131。当第一卡槽3112对正第一卡钩131时,第一卡钩131能够伸入第一卡槽3112内,并使壳体组件31卡接于动力盒10上;此时,安装面板13的板面与第二壳体312下端面相互紧密贴合。当然,在其他实施方式中,第一卡槽3112与第一卡钩131的设置位置可以相互调换,即第一壳体311或第二壳体312设有第一卡钩131,安装面板13上设有对应的第一卡槽3112,只要能够实现两者的紧密卡接即可。
在其中一个实施方式中,如图6及图9所示,器械盒20与壳体组件31之间设有卡接结构(为标号)。器械盒20通过卡接结构可拆卸地连接于壳体组件31。如此设置,便于器械盒20与壳体组件31之间的安装及拆卸,从而使得器械盒20通过适配器可拆卸地连接于动力盒10。
具体地,卡接结构包括卡接件23及设置于壳体组件31周向两侧的第二卡槽3113。卡接件23可转动地安装于器械盒20的相对两侧,并设有供第二卡槽3113伸入的第二卡钩233。第二卡槽3113开设于壳体组件31的卡接部3111。卡接件23用于扣合并卡紧第二卡槽3113,以使壳体组件31能够与器械盒20之间相对固定。按压卡接件23相对远离适配器的一端时,卡接件23带有第二卡钩233的另一端相互远离,从而使卡接件23脱离与第二卡槽3113的相互扣合,并解锁器械盒20与壳体组件31之间的扣合状态。卡接结构的设置使得器械盒20与壳体组件31之间的连接结构简单,且运行稳定。
可以理解,在其他实施方式中,卡接结构还可以设置为其他结构,例如磁吸结构,只要能够实现壳体组件31与器械盒20之间的相对固定、且两者之间的可拆卸连接即可。
在本实施方式中,卡接件23的数量为两个,通过转动轴(为标号)可转动地安装于器械盒20的周向两侧。且卡接件23相对远离壳体组件31的一侧设有类圆形的按压耳231。卡接件23的中部开设有供转动轴穿设的连接孔232。卡接件23远离按压耳231的一端设有对应的第二卡钩233。对应地,第二卡槽3113沿第一壳体311周向两侧开设。当两侧的按压耳231朝向中间位置按压时,卡接件23绕转动轴转动;第二卡钩233朝推动第二卡槽3113向外运动,并在推动过程中脱离与第二卡槽3113的扣合,以解锁械盒与壳体组件31之间的扣合状态。再重新反向推回按压耳231,使其向器械盒20的中心运动时,第二卡钩233重新朝向第二卡槽3113运动,并与第二卡槽3113相互卡紧,以锁合器械盒20与壳体组件31。
可以理解,在其他实施方式中,卡接件23的数量可以根据实际需求而相应设置,在此不做具体限定。
进一步地,卡接结构还包括设置于按压耳231与器械盒20之间的复位件24。复位件24的数量与卡接件23相对应,用于复位卡接件23,从而使第二卡钩233与第二卡槽3113之间处于扣合状态。在外力克服复位件24的弹力作用下,能够解锁械盒与壳体组件31之间的扣合状态。如此设置,能够便于卡接件23的解锁与复位。
在本实施方式中,复位件24为压簧。如此设置,不仅使得卡接件23容易复位,且生产成本较低。
在其中一个实施方式中,传动轴32包括传动本体321及设置于传动本体321两端的对接结构33。传动本体321大致呈圆柱状。传动本体321可转动地设置于壳体组件31。传动本体321能够相对壳体组件31转动,并不脱出壳体组件31。对接结构33包括设置于传动本体321轴向两侧的第一限位件331及第二限位件。且第一限位件331及第二限位件分别适配于动力输入件22及动力输出件12,以使动力输出件12能够通过传动轴32连接于动力输入件22。第一限位件331及第二限位件的作用是使得传动轴32能够分别对接至动力输入件22及动力输出件12,从而使三者之间能够发生有效的动力传递。
当然,传动本体321还可以根据实际需求而设置成其他结构,只要能够实现动力输出件12及动力输入件22的对接即可。
进一步地,如图7所示,适配器的第一壳体311以及第二壳体312分别设定有第一限位凸台3114和第二限位凸台3121。传动本体321周向设有与第一限位凸台3114及第二限位凸台3121相适配的限位环322,从而使得传动轴32可以在第一限位凸台3114和第二限位凸台3121组成的转动空间内自由旋转。
进一步地,为了使突出于安装面板13的动力输出件12能够与传动轴32相互配合,壳体组件31还设有供传动轴32沿轴向移动的轴向空间,即第一限位凸台3114与第二限位凸台3121之间的距离大于传动本体321的轴向长度。传动本体321在动力输出件12的作用下能够在壳体组件31的轴向空间内运动,并使第一限位件331及/或第二限位件突出于壳体组件31的端面。当第一限位件331及/或第二限位件突出于壳体组件31的端面时,才能够与对应的动力输出件12及动力输入件22相应配合或对接。
可以理解,在其他实施方式中,第一限位件331及第二限位件以及对应的第一限位槽25及第二限位槽132的位置可以相互对调,只要能够实现对接的功能即可。
进一步地,传动本体321的端面朝向器械盒20凸设第一限位件331。对应地,动力输入件22开设有第一限位槽25;第一限位槽25供第一限位件331伸入,并使传动轴32对接于动力输入件22。如此设置,能够使得传动本体321的转动能够通过第一限位件331与第一限位槽25的相互配合,以带动动力输入件22的转动。
同理,传动本体321的端面朝向动力盒10凸设第二限位件。第二限位件与设置于动力输出件12的第二限位槽132相配合,在此不作赘述。
在其中一个实施方式中,第一限位件331偏心设置于传动本体321。如此设置,使得动力输出件12的转动能够通过第一限位槽25与第一限位件331之间的配合而传递至传动轴32上。可以理解,在其他实施方式中,第一限位件331还可以通过与第一限位槽25之间的异形配合来实现动力的传递。
在其中一个实施方式中,第一限位件331的数量为两个;且两个第一限位件331沿传动本体321的中心轴向对称设置。对应地,第一限位槽25也相应设置为两个,且其中一个第一限位槽25延伸至动力输入件22的边沿。
第二限位件与第一限位件331的结构及设置方式大致相同,在此不作赘述。
在其中一个实施方式中,末端执行设备100还包括末端执行设备100还包括末端执行器50、导向机构60及转堵检测机构(图未示)。导向机构60设置于基座40;末端执行器50穿设于导向机构60;当动力输出件12通过传动轴32对接至动力输入件22时,末端执行器50能够响应于器械盒20,并在动力输出件12的作用下运转。末端执行器50在运转的过程中能够触发导向机构60,并被转堵检测机构检测已转堵连接。一旦动力盒10、适配器以及器械盒20相对固定后,便可以通过转动动力输出件12的转动自动与传动轴32对接,再进一步带动传动轴32与动力输入件22对接;转堵检测机构自动检测三者之间的连接状态。如此,非常便于动力盒10、适配器以及器械盒20之间的连接,且整个过程相对自动化,能够减少医生与器械之间多次重复的接触。
具体地,在末端执行器50在器械盒20的作用下发生转动时,会触碰到戳卡壁并发生碰撞,此时驱动件就会产生堵转;该堵转被转动检测机构检测到,则末端执行设备100就会认为动力输出盘、传动轴32、器械动力输入盘三者对接成功。
以下具体阐述末端执行设备100的工作原理:
先将适配器与动力盒10及器械盒20连接。当三者连接后,第一壳体311的上表面与底板21相互贴合。第二壳体312的下表面与动力盒10的安装面板13相互贴合。当适配器与动力盒10通过卡接部3111及第一卡槽3112装配在一起时,由于弹性件14的存在,传动轴32会被顶上去一定的高度H1,如图8所示。此时,传动轴32就会被下压移动一定的距离-H1,那么,动力输出件12就会随之向下移动-H1,弹性件14被压缩,产生的弹力增加,使得传动轴32与动力输出件12和动力输入件22之间产生摩擦力。并且当动力盒10内部的驱动件转动时,驱动件与传动轴32之间的摩擦为滑动摩擦,传动轴32与器械动力输入件22之间为静摩擦。
此时,驱动件朝一个方向进行旋转,当电机旋转小于360°时,动力输出件12的第二限位槽132与传动轴32上的第二限位件相配合。电机依然保持同方向转动,此时,动力输出件12在第二限位槽132与第二限位件相互对接的配合下,驱动件会带着传动轴32一起转动。此时,传动轴32与器械盒20的动力输入件22之间的摩擦力由静摩擦转变为滑动摩擦;当电机带动传动轴32旋转小于360°时,传动轴32上面的第一限位件331会和动力输入件22上面的第二限位孔相配合。此时,动力盒10所产生的动力便会传递到器械盒20,再通过器械盒20转递至的末端执行器50。当器械末端执行器50与戳卡壁发生碰撞时,驱动件就会产生堵转,该堵转被转堵检测机构检测到,系统就会认为动力输出件12、传动轴32、动力输入件22三者对接成功。
在手术结束后,器械盒20需要从适配器上面拆下消毒。在拆卸的过程中,按压两侧卡接件23的按压耳231,此时带有第二卡钩233的卡接件23便会绕转动轴转动,并使第二卡钩233推动卡接部3111外移,并使第二卡钩233脱离第二卡槽3113,从而实现解锁器械盒20与适配器之间的扣合状态,整个拆卸过程简单方便。
本发明一实施方式提供的动力连接装置能够使得末端执行设备100中动力盒10与器械盒20快速连接,进而使带有该末端执行设备100的腹腔镜机器人快速进入使用状态或分离状态。
本发明一实施方式还提供一种腹腔镜机器人包括控制台及机械臂200。腹腔镜机器人还包括上述的末端执行设备100。控制台用于控制机械臂200及对应的末端执行设备100运行。动力盒10通过基座40安装于机械臂200上。控制台能够通过机械臂200控制末端执行设备100运行。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种动力连接装置,用于腹腔镜机器人中,其特征在于,所述动力连接装置包括:
适配器,包括壳体组件以及转动安装于所述壳体组件内的传动轴,所述壳体组件分别与动力盒及器械盒连接并相对固定;所述壳体组件内形成供所述传动轴转动的转动空间,所述传动轴上设有与动力盒的动力输出件及器械盒的动力输入件相适配的对接结构;
其中,动力盒的驱动件在转动的过程中,能够将所述动力输出件对接至所述传动轴的对接结构,并带动所述传动轴转动;所述传动轴的转动驱动所述传动轴的对接结构对接至所述动力输入件。
2.根据权利要求1所述的动力连接装置,其特征在于,所述传动轴包括传动本体及设置于所述传动本体两端的对接结构,所述传动本体转动设置于所述壳体组件,所述对接结构包括设置于所述传动本体轴向两侧的第一限位件及第二限位件。
3.根据权利要求1所述的动力连接装置,其特征在于,所述壳体组件包括第一壳体及第二壳体;所述传动轴可转动地设置于第一壳体与第二壳体之间。
4.一种末端执行设备,其特征在于,所述末端执行设备包括:
基座;
动力盒,连接于所述基座,所述动力盒包括驱动件及连接于所述驱动件的动力输出件;
器械盒,包括动力输入件;及,
如权利要求1至3任意一项所述的动力连接装置。
5.根据权利要求4所述的末端执行设备,其特征在于,所述动力盒还包括安装面板,所述动力输出件沿所述动力盒的轴向可活动地设置于所述安装面板;
所述动力盒还包括设置于所述驱动件与动力输出件之间的弹性件。
6.根据权利要求4所述的末端执行设备,其特征在于,所述动力盒还包括安装面板,所述动力输出件活动设置于所述安装面板;
所述壳体组件及所述安装面板的其中一者设有第一卡槽,另一者对应设有第一卡钩,所述第一卡钩能够伸入所述第一卡槽内并与所述卡槽的内壁相互卡接。
7.根据权利要求4所述的末端执行设备,其特征在于,所述器械盒与所述壳体组件之间设有卡接结构,所述器械盒通过所述卡接结构可拆卸地连接于所述壳体组件。
8.根据权利要求7所述的末端执行设备,其特征在于,所述卡接结构包括卡接件及设置于所述壳体组件周向两侧的第二卡槽;
所述卡接件可转动地安装于所述器械盒的相对两侧,并设有供所述第二卡槽伸入的第二卡钩。
9.根据权利要求8所述的末端执行设备,其特征在于,所述末端执行设备还包括末端执行器、导向机构及转堵检测机构,所述导向机构设置于所述基座,所述末端执行器穿设于所述导向机构。
10.一种腹腔镜机器人,包括控制台及机械臂,其特征在于,所述腹腔镜机器人还包括如权利要求4至9任意一项所述的末端执行设备,所述控制台能够通过所述机械臂控制所述末端执行设备运行。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111368887.6A CN114052919A (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111368887.6A CN114052919A (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114052919A true CN114052919A (zh) | 2022-02-18 |
Family
ID=80277982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111368887.6A Pending CN114052919A (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114052919A (zh) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105997254A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 天津大学 | 一种微创手术器械用快换装置 |
CN106102641A (zh) * | 2014-03-17 | 2016-11-09 | 直观外科手术操作公司 | 用于确认圆盘接合的系统和方法 |
CN106102631A (zh) * | 2014-03-17 | 2016-11-09 | 直观外科手术操作公司 | 用于将运动从伺服致动器传递到外科手术器械的联接器 |
CN206387887U (zh) * | 2016-12-30 | 2017-08-08 | 无锡博慧斯生物医药科技有限公司 | 一种电机堵转自动检测装置 |
CN107317307A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-03 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种电机堵转检测方法及装置 |
CN109195540A (zh) * | 2016-05-26 | 2019-01-11 | 柯惠Lp公司 | 机器人手术组合件 |
CN110384557A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-29 | 赛诺微医疗科技(浙江)有限公司 | 组合定位机构、采用其的器械夹持手及外科手术机器人 |
CN111398822A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-10 | 卡川尔流体科技(上海)有限公司 | 两线式直流电机电路检测系统 |
CN112402018A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-26 | 重庆金山医疗机器人有限公司 | 一种手术机器人及其器械座动力传动装置 |
CN112716607A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-04-30 | 山东威高手术机器人有限公司 | 内窥镜手术器械更换方法 |
CN113164211A (zh) * | 2018-08-20 | 2021-07-23 | 威博外科公司 | 用于在外科机器人系统中将外科工具与工具驱动器的致动器接合的方法和系统 |
CN113349937A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-07 | 深圳康诺思腾科技有限公司 | 一种手术机器人的器械驱动传动机构及装配机构 |
CN113367798A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-10 | 深圳康诺思腾科技有限公司 | 无菌适配器与手术器械的传动连接结构及手术机器人的器械驱动传动机构 |
-
2021
- 2021-11-18 CN CN202111368887.6A patent/CN114052919A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106102641A (zh) * | 2014-03-17 | 2016-11-09 | 直观外科手术操作公司 | 用于确认圆盘接合的系统和方法 |
CN106102631A (zh) * | 2014-03-17 | 2016-11-09 | 直观外科手术操作公司 | 用于将运动从伺服致动器传递到外科手术器械的联接器 |
CN109195540A (zh) * | 2016-05-26 | 2019-01-11 | 柯惠Lp公司 | 机器人手术组合件 |
CN105997254A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 天津大学 | 一种微创手术器械用快换装置 |
CN206387887U (zh) * | 2016-12-30 | 2017-08-08 | 无锡博慧斯生物医药科技有限公司 | 一种电机堵转自动检测装置 |
CN107317307A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-11-03 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种电机堵转检测方法及装置 |
CN110384557A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-29 | 赛诺微医疗科技(浙江)有限公司 | 组合定位机构、采用其的器械夹持手及外科手术机器人 |
CN113164211A (zh) * | 2018-08-20 | 2021-07-23 | 威博外科公司 | 用于在外科机器人系统中将外科工具与工具驱动器的致动器接合的方法和系统 |
CN111398822A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-10 | 卡川尔流体科技(上海)有限公司 | 两线式直流电机电路检测系统 |
CN112402018A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-26 | 重庆金山医疗机器人有限公司 | 一种手术机器人及其器械座动力传动装置 |
CN112716607A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-04-30 | 山东威高手术机器人有限公司 | 内窥镜手术器械更换方法 |
CN113349937A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-07 | 深圳康诺思腾科技有限公司 | 一种手术机器人的器械驱动传动机构及装配机构 |
CN113367798A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-10 | 深圳康诺思腾科技有限公司 | 无菌适配器与手术器械的传动连接结构及手术机器人的器械驱动传动机构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7087124B2 (ja) | ロボット外科用システムに使用するための無菌アダプタ | |
CN112957127B (zh) | 传动、驱动、无菌、器械盒组件与手术器械系统、机器人 | |
CN211381520U (zh) | 一种可快速安装和拆卸的手术器械连接装置 | |
WO2022127003A1 (zh) | 手术器械以及手术机器人 | |
CN111012385A (zh) | 一种手术器械传动机构 | |
CN110720987A (zh) | 一种用于单孔微创手术的机器人装置 | |
CN114052919A (zh) | 动力连接装置、末端执行设备及腹腔镜机器人 | |
CN220046059U (zh) | 一种连接结构及与其连接的手术器械 | |
CN211834695U (zh) | 一种微创手术机器人 | |
CN113662668A (zh) | 一种末端装置及手术机器人 | |
WO2023066321A1 (zh) | 无菌适配器、无菌屏障以及医疗系统 | |
CN211704726U (zh) | 一种腔镜吻合器转向对中定位装置及腔镜吻合器 | |
CN219461396U (zh) | 手术器械装置及手术机器人 | |
CN211049592U (zh) | 一种用于单孔微创手术的机器人装置 | |
CN221285902U (zh) | 无菌适配器和手术机器人 | |
CN215349142U (zh) | 手术器械以及手术机器人 | |
CN211658242U (zh) | 连接机构及医疗器械 | |
CN214849219U (zh) | 连接适配器、连接组件和手术机器人系统 | |
CN221285903U (zh) | 无菌适配器和手术机器人 | |
CN116725678A (zh) | 动力装置、手术机器人及检测方法 | |
CN116725677A (zh) | 动力装置、手术机器人及接合方法 | |
CN217772508U (zh) | 使用安全的器械驱动组件以及机器人手术系统 | |
CN116636793A (zh) | 内窥镜操作装置、内窥镜接头和手术机器人 | |
CN116616675A (zh) | 内窥镜传动盒和手术机器人 | |
WO2023165389A1 (zh) | 动力装置、手术机器人及接合方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |