CN114052924A - 手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种手术机器人，旨在解决现有手术机器人适用性较低的问题，手术机器人包括支撑系统，支撑系统包括支撑座，支撑座上转动设置有支撑上臂，支撑上臂远离支撑座的一端转动设置有支撑下臂，支撑下臂远离支撑上臂的一端设置有用于安装分体式手术装置的浮动杆组件，分体式手术装置可拆卸设置在浮动杆组件远离支撑下臂的一端，在使用分体式手术器械时，通过调整手术机器人的各个部件之间的位置关系即可在任意位置使用分体式手术装置，在需要进行多种工作时，将分体式手术装置拆卸下来，更换合适的器械，再将其安装在手术机器人上，就能进行对应的工作，无需更换其他类型的手术机器人，有效提高了整个装置适用性。

Description

手术机器人

技术领域

本发明实施例涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种手术机器人。

背景技术

手术机器人是集多项现代高科技手段于一体的综合体，在外科上被广泛认可，通过手术机器人，外科医生可以操纵机器进行手术，极大提高了手术的安全性和便利性。

在相关技术中，手术机器人往往只具有一个功能或有限几个功能，在进行其他操作时往往需要更换另外专用的手术机器人，成本较高，适用性较低。

发明内容

本发明实施例提供一种手术机器人，旨在解决现有手术机器人适用性较低的问题。

本发明实施例第一方面提供一种手术机器人，包括支撑系统，所述支撑系统包括支撑座；

所述支撑座上转动设置有支撑上臂，所述支撑上臂远离所述支撑座的一端转动设置有支撑下臂，所述支撑下臂远离所述支撑上臂的一端设置有用于安装分体式手术装置的浮动杆组件，所述浮动杆组件远离所述支撑下臂的一端可拆卸设置有所述分体式手术装置；

所述分体式手术装置包括手术动力装置、器械，所述手术动力装置包括动力主机和手柄机构，所述动力主机内设置有用于为所述器械输出动力的器械驱动模组，所述器械驱动模组包括用于安装所述器械的接头座，所述器械可拆卸设置在所述接头座上；

所述器械驱动模组包括四根驱动杆A和一根驱动杆B，四根所述驱动杆A沿自身轴线方向滑动设置在所述器械驱动模组上，所述驱动杆B沿自身轴线方向滑动设置，同时沿自身轴线方向转动设置，四根所述驱动杆A和一根所述驱动杆B均从所述接头座伸出，以为所述器械输出动力，四根所述驱动杆A在所述接头座朝向所述器械一侧的平面上的投影成矩形分布；

器械驱动模组还包括驱动电机B、驱动电机C及两个驱动电机A，所述驱动电机A用于驱使位于矩形对角的两根所述驱动杆A同步反向伸缩；所述驱动电机B用于驱使所述驱动杆B滑动；所述驱动电机C用于驱使所述驱动杆B转动。

可选的，所述支撑下臂设置有与所述分体式手术装置可拆卸连接的连接装置，所述连接装置包括快拆连接头，所述快拆连接头设置在所述浮动杆组件远离所述支撑下臂的一端，所述分体式手术装置中包括动力主机，所述动力主机上设置有快拆连接块，用于与所述快拆连接头连接。

可选的，所述连接装置包括用于与所述支撑下臂连接的主连接块，所述主连接块上固定设置有安装壳，所述安装壳内相对滑动设置有两块夹持块，以及用于驱使两块所述夹持块相互靠近的导向杆，所述安装壳内设置有用于控制所述导向杆滑动的控制件，从而控制两块所述夹持块将所述主连接块夹持。

可选的，所述主连接块转动设置在所述浮动杆组件的底端，且转动轴线与所述浮动杆组件的轴线共线。

可选的，所述浮动杆组件通过万向球与所述支撑下臂连接，所述浮动杆组件内设置有锁紧机构，所述锁紧机构用于限制所述浮动杆组件摆动。

可选的，所述锁紧机构包括锁止旋钮，所述锁止旋钮转动设置在所述浮动杆组件上，所述锁止旋钮的转轴上同轴固定设置有凸轮，所述浮动杆组件内沿自身长度方向滑动设置有锁止杆，所述锁止杆的一端与所述凸轮的表面滑动接触；

所述万向球上开设有多个锁止孔，用于供所述锁止杆插接，以使所述锁止旋钮转动时将所述锁止杆推入所述浮动杆组件在当前位置对应的锁止孔，以限制所述浮动杆组件摆动。

可选的，所述浮动杆组件包括固定套管和伸缩杆，所述伸缩杆沿所述固定套管的轴线方向滑动设置在所述固定套管内且相对于所述固定套管转动，所述伸缩杆通过浮动机构与所述固定套管连接。

可选的，所述支撑座上沿竖直方向滑动设置有升降杆，所述支撑座内设置有用于限制所述升降杆升降的限位组件，所述支撑上臂转动设置在所述升降杆上。

可选的，所述支撑座与所述升降杆之间，所述升降杆与所述支撑上臂之间、所述支撑上臂与所述支撑下臂之间以及所述支撑下臂与所述浮动杆组件之间均设置有锁止组件，用于限制所述支撑上臂、所述支撑下臂以及所述浮动杆组件转动，以及所述升降杆升降。

可选的，所述锁止组件包括电磁锁，所述手术机器人包括控制按钮，所述控制按钮用于控制所述电磁锁的锁止或解锁，其中，在所述电磁锁处于锁止状态的情况下，所述电磁锁用于限制所述支撑上臂、所述支撑下臂以及所述浮动杆组件转动。

可选的，所述支撑座部转动设置有万向轮、以及与所述万向轮配合的解锁踏板和锁止踏板，所述锁止踏板用于锁止所述万向轮，所述解锁踏板用于解除所述万向轮的锁止状态。

可选的，所述器械包括依次连接的接口座、入腹组件、万向蛇骨组件和末端执行件，所述接口座用于与所述接头座可拆卸连接；

所述手柄机构通过调节球组件球接在所述动力主机远离所述接头座一侧，所述手柄机构包括控制手柄，所述控制手柄通过所述调节球组件控制所述器械驱动模组，从而通过所述器械驱动模组控制所述万向蛇骨组件跟随所述控制手柄同步偏转，所述控制手柄上转动设置有指扣组件，用于控制所述末端执行件跟随所述指扣组件转动或开合。

可选的，所述驱动电机A的输出轴上同轴固定设置有驱动轮A，所述器械驱动模组还包括：

两组传动部A，每组所述传动部A包括驱动钢丝A、两个第一导向轮和两个第二导向轮，所述驱动钢丝A依次环绕在所述驱动轮A、两个所述第一导向轮和两个所述第二导向轮上，以形成位于所述第一导向轮和所述第二导向轮之间的两个位置相对的第一钢丝段，所述驱动杆A与所述第一钢丝段连接。

可选的，所述驱动电机B的输出轴上同轴固定设置有驱动轮B，所述器械驱动模组还包括：

传动部B，所述传动部B包括驱动钢丝B、第三导向轮和两个第四导向轮，所述驱动钢丝B依次环绕在所述驱动轮B、其中一个所述第四导向轮、所述第三导向轮和另一个所述第四导向轮上，且所述驱动钢丝B的两端经过两个所述第四导向轮后与所述驱动轮B的侧壁固定连接，所述驱动杆B与所述驱动钢丝B连接。

可选的，所述驱动电机C的输出轴上套设有驱动齿轮C，所述驱动杆B上同轴固定设置有从动齿轮C，所述器械驱动模组包括后固定板，所述后固定板上转动设置有传动柱，所述传动柱位于所述后固定板两侧的两端分别同轴固定设置有传动齿轮，两个所述传动齿轮分别与所述驱动齿轮C以及所述从动齿轮C啮合。本发明

采用本发明提供的一种手术机器人，包括支撑系统，支撑系统包括支撑座，支撑座上转动设置有支撑上臂，支撑上臂远离支撑座的一端转动设置有支撑下臂，支撑下臂远离支撑上臂的一端设置有用于安装分体式手术装置的浮动杆组件，分体式手术装置可拆卸设置在浮动杆组件远离支撑下臂的一端，在使用分体式手术器械时，通过调整手术机器人的各个部件之间的位置关系即可在任意位置使用分体式手术装置，在需要进行多种工作时，将分体式手术装置拆卸下来，更换合适的器械，再将其安装在手术机器人上，就能进行对应的工作，无需更换其他类型的手术机器人，有效提高了整个装置适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提出的分体式手术装置的爆炸示意图；

图2是本发明一实施例提出的手术动力装置的示意图；

图3是本发明一实施例提出的分体式手术装置另一视角的爆炸示意图；

图4是本发明一实施例提出的器械驱动模组的示意图；

图5是本发明一实施例提出的手柄机构的示意图；

图6是本发明一实施例提出的手柄机构另一视角的示意图；

图7是本发明一实施例提出的传动部A的示意图；

图8是本发明一实施例提出的传动部A和传动部B的示意图；

图9是本发明一实施例提出的传动部B和动力源C的示意图；

图10是本发明一实施例提出的手术机器人的示意图；

图11是本发明一实施例提出的图10中A处的放大图；

图12是本发明一实施例提出的浮动杆组件的示意图；

图13是本发明一实施例提出的图10中B处的放大图。

附图标号：31、安装部；26、手柄机构；265、控制手柄；263、指扣组件；2631、夹片安装块；2632、控制夹片；2633、手指随动环；266、调节球组件；282、入腹组件；284、万向蛇骨组件；286、末端执行件；281、接口座；27、动力主机；30、器械驱动模组；311、前固定板；312、后固定板；321、驱动电机A；33、传动部A；331、驱动钢丝A；332、第一导向轮；333、第二导向轮；351、驱动电机B；352、驱动轮B；36、传动部B；361、驱动钢丝B；362、第三导向轮；363、第四导向轮；371、驱动电机C；372、驱动齿轮C；373、从动齿轮C；374、传动柱；375、传动齿轮；28、器械；341、驱动杆A；342、驱动杆B；38、接头座；283、连接杆；2833、第一连接杆；2834、第二连接杆；200、支撑系统；220、支撑上臂；225、支撑下臂；23、浮动杆组件；236、锁紧机构；2360、锁止旋钮；2361、凸轮；2362、锁止杆；2363、锁止孔；2330、伸缩杆；2331、固定套管；233、浮动机构；21、支撑座；24、连接装置；241、快拆连接头；242、快拆连接块；243、主连接块；244、安装壳；245、夹持块；246、导向杆；247、控制件；248、弹性件；231、万向球；211、升降杆；212、控制按钮；213、万向轮；2131、锁止踏板；2132、解锁踏板。

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作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。

手术机器人是集多项现代高科技手段于一体的综合体，在外科上被广泛认可，通过手术机器人，外科医生可以操纵机器进行手术，极大提高了手术的安全性和便利性。

在相关技术中，手术机器人往往只具有一个功能或有限几个功能，在进行其他操作时往往需要更换另外专用的手术机器人，例如进行窥探后需要进行其他操作时，需要将进行窥探工作的机器人移开，更换其他类型的机器人，操作费时费力，且多台手术机器人成本较高，适用性较低。

有鉴于此，本发明提供一种分体式手术装置，参照图1，包括器械28和手术动力装置。器械28可拆卸设置在手术动力装置上。器械28包括依次连接的接口座281、入腹组件282、万向蛇骨组件284和末端执行件286，接口座281用于与接头座38可拆卸连接。

参照图2，手术动力装置包括动力主机27和手柄机构26，动力主机27包括用于向器械28提供动力的器械驱动模组30和用于安装器械28的接头座38，手柄机构26通过调节球组件266球接在动力主机27远离接头座38一侧。

手柄机构26包括控制手柄265，控制手柄265通过调节球组件266控制器械驱动模组30，从而通过器械驱动模组30控制万向蛇骨组件284跟随控制手柄265同步偏转，控制手柄265上设置有指扣组件263，用于控制末端执行件286跟随指扣组件263转动或开合。

在一些实施例中，参照图2和图4，所述器械驱动模组30包括四根驱动杆A341和一根驱动杆B342，四根所述驱动杆A341沿自身轴线方向滑动设置在所述安装部31上，所述驱动杆B342沿自身轴线方向滑动设置在所述动力主机27内，同时沿自身轴线方向转动设置，四根所述驱动杆A341和一根所述驱动杆B342均从所述接头座38伸出，以连接所述器械28从而控制所述末端执行件286运动，四根所述驱动杆A341在所述接头座38朝向所述器械28一侧的平面上的投影成矩形分布。

在连接器械28时，为了实现驱使器械28上末端执行件286偏转的效果，需要提供四个方向中一个或两个相邻方向的拉力，以使驱使器械28上的末端执行件286实现万向偏转，因此通过四根成矩形分部的驱动杆A341通过相互之间的伸缩配合，在连接器械28时，通过驱动杆A341驱动四根牵引钢丝中的一根或相邻两根收缩，另外一根或两根与之相对的牵引钢丝伸长，以使万向蛇骨组件向收缩的牵引钢丝一侧弯曲。

在另一些类型的器械28中，类似于钳头类型的器械28中，需要提供正反两个方向的轴向力，驱使钳头实现开合，因此通过一根往复伸缩的驱动杆B342通过伸缩，实现输出驱使钳头类型的器械28实现开合的效果。

在另一些类型的器械28中，需要末端执行件286实现转动效果，因此将驱动杆B342在伸缩的同时转动设置，从而驱使连接的末端执行件286实现转动的效果，通过一根驱动杆B342同时输出两种驱动力，有效降低了整个装置的零件量，同时提高了整个装置的适用性。

器械驱动模组30包括前固定板311和后固定板312，还包括驱动电机B351、驱动电机C371及两个驱动电机A321，所述驱动电机A321用于驱使所述位于矩形对角的两根驱动杆A341同步反向伸缩；所述驱动电机B351用于驱使所述驱动杆B342滑动；所述驱动电机C371用于驱使所述驱动杆B342转动。在控制手柄265偏转时，控制两个驱动电机A321，每个驱动电机A321驱动对应的两根驱动杆A341做反向的伸缩动作，从而使连接的器械28的四根牵引钢丝中的一根或相邻两根收缩，另外一根或两根与之相对的牵引钢丝伸长，以使万向蛇骨组件向收缩的牵引钢丝一侧弯曲，实现带动末端执行件286偏转的效果，指扣组件263的转动或开合，通过控制驱动电机B351驱使驱动杆B342伸缩，向连接的器械28输出开合的驱动力，以及控制驱动电机C371驱使驱动杆B342转动，向连接的器械28输出转动的驱动力，从而使控制过程更加方便，提高了整个装置的实用性。

其中，参照图2和图3，器械28还包括用于与四根驱动杆A341连接以及用于与驱动杆B342连接的五根连接杆283，包括四根第一连接杆2833和位于四根第一连接杆2833中间的第二连接杆2834，每根连接杆283滑动设置在接口座281内且均与接口座281的平面垂直，四根驱动杆A341分别与其中四根第一连接杆2833传动连接，驱动杆B342与另外一根第二连接杆3834传动连接；

与四根驱动杆A341连接的四根第一连接杆2833在接口座281背离入腹组件282一侧平面上的投影成矩形分布，四根第一连接杆2833分别通过一根牵引钢丝与万向蛇骨组件284连接，第二连接杆3834通过牵引轴与末端执行件286连接；

驱动杆A341和驱动杆B342的端部均固设有第一连接部，连接杆283的端部均设置有与第一连接部连接的第二连接部，用于将驱动杆A341以及驱动杆B342与连接杆283传动连接。

在器械28与手术动力装置连接时，将驱动杆A341与成矩形分布的四根连接杆283连接，从而将驱动杆A341的动力传递给牵引钢丝，驱使牵引钢丝伸缩，从而带动与牵引钢丝连接的万向蛇骨组件284偏转，例如一侧驱动杆A341收缩另一侧驱动杆A341伸长时，万向蛇骨组件284向收缩的一侧偏转。

将驱动杆B342与中间位置的连接杆283连接后，连接杆283将驱动杆B342的动力传递给牵引轴，从而实现当驱动杆B342转动时带动末端执行件286转动，驱动杆B342伸缩时带动末端执行件286开合的效果。

在一些实施例中，所述调节球组件266内设置有偏转感应件A，用于获取所述控制手柄265的偏转信息，两个驱动电机A321根据所述控制手柄265的偏转信息，控制与两个驱动电机A321分别对应的两根所述驱动杆A341伸缩，在静止状态下，取四根所述驱动杆A341上与接头座38朝向所述器械28一侧的平面距离相同的一点，四根所述驱动杆A341上的四个点形成一个运动平面，在所述控制手柄265偏转过程中，该运动平面按照所述偏转信息跟随所述控制手柄265同步进行偏转。

参照图4和图7，器械驱动模组30还包括两组传动部A33，每组传动部A33包括驱动钢丝A331、两个第一导向轮332和两个第二导向轮333，驱动钢丝A331依次环绕在两个第一导向轮332和两个第二导向轮333上，以形成位于第一导向轮332和第二导向轮333之间的两个位置相对的第一钢丝段3311。

通过驱动钢丝A331将驱动电机A321的动力输出，将两根驱动杆A341与驱动钢丝A331的两段第一钢丝段3311连接，从而实现通过一根传动钢丝A带动两根驱动杆A341同步反向运动，进而通过两组传动部A33驱使四根驱动杆A341运动，在连接器械28时，将四根驱动杆A341连接器械28内的四根驱动钢丝，通过控制同一组的两根驱动杆A341一根伸长一根收缩，从而万向蛇骨组件284四根牵引钢丝中的两根收缩，另外两根伸长，进而带动万向蛇骨组件284向收缩的牵引钢丝一侧偏转。

例如，当控制手柄265向一侧偏转时，偏转感应件A获取控制手柄265的偏转信息，然后控制驱动电机A321按照内部程序确定该偏转信息对应的偏转意图，然后根据内部程序确定需要器械28上的末端执行件286按照该偏转意图偏转时，四根驱动杆A341需要执行的动作，然后控制两个驱动电机A321驱使四根驱动杆A341执行，从而实现连接末端执行件286时通过控制手柄265控制其偏转的效果。

在一些实施例中，参照图5和图6，所述指扣组件263可转动地设置于所述控制手柄265，所述指扣组件263包括与所述控制手柄265转动连接的夹片安装块2631，用于控制所述驱动电机C371驱使所述驱动杆B342跟随所述指扣组件263转动；

所述夹片安装块2631上转动设置有控制夹片2632，用于控制所述驱动电机B351根据所述控制夹片2632的偏转驱使所述驱动杆B342伸缩。

其中，驱动电机C371根据指扣组件263的转动信息，驱使驱动杆B342跟随指扣组件263转动。

参照图4和图9，驱动杆B342上同轴固定设置有从动齿轮C373，器械驱动模组包括前固定板311和后固定板312，后固定板312上转动设置有传动柱374，传动柱374位于后固定板312两侧的两端分别同轴固定设置有传动齿轮375，两个传动齿轮375分别与驱动齿轮C372和从动齿轮C373啮合，驱动电机C371转动时，通过驱动齿轮C372、传动齿轮375以及从动齿轮C373之间的啮合传动，带动驱动杆B342转动。

当握住控制手柄265时，使用者的手指恰好能够控制指扣组件263运动，当手指转动夹片安装块2631时，通过转动感应件获取夹片安装块2631的转动信息，根据内部程序通过转动信息确定使用者的转动意图，然后通过驱动电机C371控制驱动杆B342转动，从而控制连接的器械28上的末端执行件286按照使用者控制意图转动。

在一些具体实施例中，在末端执行件286为钳形部件时，控制钳头开合时往往需要一根牵引杆控制一侧夹持端或两侧夹持端向相互靠近或远离一侧移动，从而实现开合，因此通过转动的控制夹片2632模拟末端执行件286的开合动作，以控制驱动电机B351驱使驱动杆B342伸缩，实现控制末端执行件286按照控制夹片2632的动作进行开合。

参照图4和图8，驱动电机B351的输出轴上同轴设置有驱动轮B352，器械驱动模组30还包括传动部B36，传动部B36包括驱动钢丝B361、第三导向轮362和两个第四导向轮363，驱动钢丝B361依次环绕在驱动轮B352、其中一个第四导向轮363、第三导向轮362和两另一个第四导向轮363上，且驱动钢丝B361的两端经过两个第四导向轮363后与驱动轮B352的侧壁固定连接，驱动杆B与驱动钢丝B连接，通过驱动电机B351往复转动带动驱动钢丝B361往复移动，从而带动驱动杆B342伸缩。在一些实施例中，控制夹片2632上转动设置有用于供手指穿过的手指随动环2633，手指随动环2633用于带动控制夹片2632跟随手指转动。

在控制钳形部件张开时，通过将手指伸入手指随动环2633，从而在手指移动时带动控制夹片2632张开，从而模拟部件张开的动作，进而控制钳形部件张开，时控制控制夹片2632时更加方便省力。

在一些具体实施例中，控制夹片2632设置有两片，两片控制夹片2632的转动轴线相互平行，且关于夹片安装块2631的中垂面对称，在使用时，通过食指和拇指同时捏动两片控制两片控制夹片2632运动，使控制控制夹片2632时更加适应使用者的使用习惯，操作更加省力。

在一些实施例中，所述动力主机27内设置有电机控制电路，电机控制电路包括：

第一控制模块，用于获取分体式手术装置中的控制手柄265的偏转信息，并根据控制手柄265的偏转信息，控制分体式手术装置中的驱动电机A321驱动万向蛇骨组件284偏转；

第一控制模块与控制手柄265中的偏转感应件A配合，根据偏转感应件A检测到的控制手柄265的偏转信息控制驱动电机A321转动。

第二控制模块，用于获取指扣组件263的转动信息，并根据转动信息控制驱动电机C371带动末端执行件286转动；

第二控制模块与指扣组件263中的转动感应件配合，根据转动感应件检测到的指扣组件263的转动信息控制驱动电机B351转动。

第三控制模块，用于获取控制夹片2632的偏转信息，并根据偏转信息控制驱动电机B351驱动末端执行件286开合。

第一控制模块与指扣组件263中的偏转感应件B配合，根据偏转感应件B检测到的控制夹片2632的偏转信息控制驱动电机B351转动。

本发明提供一种手术机器人，参照图10，包括分体式手术装置，还包括：

支撑系统200，所述支撑系统200包括支撑座21；

所述支撑座21上转动设置有支撑上臂220，所述支撑上臂220远离所述支撑座21的一端转动设置有支撑下臂225，所述支撑下臂225远离所述支撑上臂220的一端设置有用于安装所述分体式手术装置的浮动杆组件23，所述分体式手术装置可拆卸设置在所述浮动杆组件23远离所述支撑下臂225的一端。

在使用分体式手术器械28时，通过调整手术机器人的各个部件之间的位置关系即可在任意位置使用分体式手术装置，在需要进行多种工作时，将分体式手术装置拆卸下来，更换合适的器械28，再将其安装在手术机器人上，就能进行对应的工作，无需更换其他类型的手术机器人，有效提高了整个装置适用性。

在一些实施例中，参照图10和图11，所述支撑下臂225设置有用于安装所述分体式手术装置的连接装置24，所述连接装置24包括快拆连接头241，所述快拆连接头241设置在所述浮动杆组件23远离所述支撑下臂225的一端，所述分体式手术装置中的动力主机27上设置有所述快拆连接块242，用于与所述快拆连接头241连接；

其中，快拆连接块242一体成型在动力主机27的外壳顶部，且与动力主机27的长度方向相适配，在拆装整个分体式手术装置时，通过将快拆连接块242于快拆连接头241连接或拆分即可实现，使更换或安装分体式手术装置的过程更加方便快捷。

所述连接装置24包括用于与所述支撑下臂225连接的主连接块243，所述主连接块243上固定设置有安装壳244，所述安装壳244内相对滑动设置有两块夹持块245，以及用于驱使两块所述夹持块245相互靠近的导向杆246，所述安装壳244内设置有用于控制所述导向杆246滑动的控制件247，从而控制两块所述夹持块245将所述主连接块243夹持。

其中，控制件247可以为偏心块，偏心块转动连接在导向杆246的一端，偏心块另一位置与未与导向杆246连接的夹持块245连接，当转动偏心块时通过偏心块的转动点与安装壳244侧壁之间的距离变化驱使导向杆246滑动，进而带动与导向杆246连接的夹持块245滑动，同时带动与偏心块抵接的夹持块245反向运动，从而使两块夹持块245相互靠近，实现将快拆连接块242夹紧的效果。

安装壳244内还设置有两个弹性件248，由于驱使两个夹持块245相互靠近，当两个夹持块245与快拆连接块242接触时，继续转动控制件247，从而将弹性件248压紧，通过弹性件248向两个夹持块245持续施加弹力，从而保证两个夹持块245始终将快拆连接块242夹紧，提高整个装置夹持后的稳定性。

在一些实施例中，所述主连接块243转动设置在所述浮动杆组件23的底端，且转动轴线与所述浮动杆组件23的轴线共线。

其中，浮动杆组件23底部同轴转动设置有旋转块，旋转块底部开设有螺纹孔，主连接块243顶部固定设置有螺栓，将主连接块243连接在旋转块上。在使用分体式手术装置时，通过转动设置的旋转块即可实现控制整个分体式手术装置进行转动，提高分体式手术装置的工作范围。

在一些实施例中，参照图10和图12，所述浮动杆组件23通过万向球231与所述支撑下臂225连接，所述浮动杆组件23内设置有锁紧机构236，所述锁紧机构236用于限制所述浮动杆组件23摆动。

在使用分体式手术装置时，由于浮动杆组件23通过万向球231与所述支撑下臂225连接，因此可以控制浮动杆组件23摆动，以调节分体式手术装置的朝向，使其能更加准确的到达工作位置，有效提高整个装置的工作范围，当到达工作范围后通过锁紧机构236将浮动杆组件23锁止，避免工作过程中分体式手术装置发生移动，有效提高了整个装置的稳定性。

所述锁紧机构236包括锁止旋钮2360，所述锁止旋钮2360转动设置在所述浮动杆组件23上，所述锁止旋钮2360的转轴上同轴固定设置有凸轮2361，所述浮动杆组件23内沿自身长度方向滑动设置有锁止杆2362，所述锁止杆2362的一端与所述凸轮2361的表面滑动接触；

所述万向球231上开设有多个锁止孔2363，用于供所述锁止杆2362插接，以使所述锁止旋钮2360转动时将所述锁止杆2362推入所述浮动杆组件23在当前位置对应的锁止孔2363，以限制所述浮动杆组件23摆动。

在锁止浮动杆组件23时，通过转动锁止旋钮2360，带动与之连接的凸轮2361转动，推动锁止杆2362滑动，进而驱使锁止杆2362的另一端插入多个锁止孔2363中与现在浮动杆组件23停留位置对应的锁止孔2363内，从而避免浮动杆组件23转动，使锁止过程更加方便，当需要调整浮动杆组件23位置时，反向旋转锁止旋钮2360即可。

在一些实施例中，所述浮动杆组件23包括固定套管2331和伸缩杆2330，所述伸缩杆2330沿所述固定套管2331的轴线方向滑动设置在所述固定套管2331内且相对于所述固定套管2331转动，所述伸缩杆2330通过浮动机构233与所述固定套管2331连接。

其中，浮动机构233可以为恒力弹簧，在使用分体式手术装置时，通过滑动伸缩杆2330，即可调整分体式手术装置的位置，从而提高分体式手术装置的工作范围，在调整位置时，通过恒力弹簧抵消重力，使移动分体式手术装置时更加省力，降低使用者的手臂疲劳。

同时，在凸轮2361上设置有用于与伸缩杆2330摩擦连接的摩擦片，在锁止浮动杆组件23组件摆动的同时，凸轮2361上的摩擦片与伸缩杆2330抵紧，通过摩擦力限制伸缩杆2330滑动，从而将浮动杆组件23的摆动和伸缩同时锁止，使操作过程更加方便，提高整个装置的稳定性。

在一些实施例中，所述支撑座21上沿竖直方向滑动设置有升降杆211，所述支撑座21内设置有用于限制所述升降杆211升降的限位组件，所述支撑上臂220转动设置在所述升降杆211上。

通过升降杆211根据实验情况初步调整整个支撑上臂220、支撑下臂225和浮动杆组件23的高度，从而降低后续调整浮动杆组件23的幅度，提高了整个装置的工作范围，同时使调整浮动杆组件23时更加方便。

在一些实施例中，所述支撑座21与所述升降杆211之间，所述升降杆211与所述支撑上臂220之间、所述支撑上臂220与所述支撑下臂225之间以及所述支撑下臂225与所述浮动杆组件23之间均设置有锁止组件，用于限制所述支撑上臂220、所述支撑下臂225以及所述浮动杆组件23转动，以及所述升降杆211升降。

在工作过程中，将支撑上臂220的位置、角度以及支撑下臂225的角度调整完成后，在中途停止工作后为了避免分体式手术装置的位置发生偏移，通过锁止组件将整个装置各个具有自由度的位置锁定，从而将整个装置的工作形态固定，有效提高整个装置的稳定性，降低工作中止时发生偏差的可能性。

在一些实施例中，参照图10和图13，所述锁止组件包括电磁锁，所述手术机器人包括控制按钮212，所述控制按钮212用于控制所述电磁锁的锁止或解锁，其中，在所述电磁锁处于锁止状态的情况下，所述电磁锁用于限制所述支撑上臂220、所述支撑下臂225以及所述浮动杆组件23转动。

控制按钮212设置在浮动杆组件23上方的支撑下臂225上，通过按下控制按钮212即可将各个部件之间的电磁锁解锁，然后调整个装置的工作姿态，松开控制按钮212后电磁锁自动锁止，避免调整后忘记锁止导致工作姿态发生改变，使锁止过程更加方便，同时通过一个控制按钮212控制多个位置的电磁锁，时控制过程更加方便，无需分部操作。

在一些实施例中，参照图10，所述支撑座21部转动设置有万向轮213、以及与所述万向轮213配合的解锁踏板2132和锁止踏板2131，所述锁止踏板2131用于锁止所述万向轮213，所述解锁踏板2132用于解除所述万向轮213的锁止状态。

在移动整个装置时，将解锁踏板2132踩下，接触万向轮213的锁定状态，从而便于移动整个手术机器人，当移动至预定位置后踩下锁止踏板2131即可将整个手术机器人的位置固定，提高整个手术机器人的稳定性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种手术机器人，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种手术机器人，其特征在于，包括支撑系统(200)，所述支撑系统(200)包括支撑座(21)；

所述支撑座(21)上转动设置有支撑上臂(220)，所述支撑上臂(220)远离所述支撑座(21)的一端转动设置有支撑下臂(225)，所述支撑下臂(225)远离所述支撑上臂(220)的一端设置有用于安装分体式手术装置的浮动杆组件(23)，所述浮动杆组件(23)远离所述支撑下臂(225)的一端可拆卸设置有所述分体式手术装置；

所述分体式手术装置包括手术动力装置、器械(28)，所述手术动力装置包括动力主机(27)和手柄机构(26)，所述动力主机(27)内设置有用于为所述器械(28)输出动力的器械驱动模组(30)，所述器械驱动模组(30)包括用于安装所述器械(28)的接头座(38)，所述器械(28)可拆卸设置在所述接头座(38)上；

所述器械驱动模组(30)包括四根驱动杆A(341)和一根驱动杆B(342)，四根所述驱动杆A(341)沿自身轴线方向滑动设置在所述器械驱动模组(30)上，所述驱动杆B(342)沿自身轴线方向滑动设置，同时沿自身轴线方向转动设置，四根所述驱动杆A(341)和一根所述驱动杆B(342)均从所述接头座(38)伸出，以为所述器械(28)输出动力，四根所述驱动杆A(341)在所述接头座(38)朝向所述器械(28)一侧的平面上的投影成矩形分布；

器械驱动模组(30)还包括驱动电机B(351)、驱动电机C(371)及两个驱动电机A(321)，所述驱动电机A(321)用于驱使位于矩形对角的两根所述驱动杆A(341)同步反向伸缩；所述驱动电机B(351)用于驱使所述驱动杆B(342)滑动；所述驱动电机C(371)用于驱使所述驱动杆B(342)转动。

2.根据权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述支撑下臂(225)设置有与所述分体式手术装置可拆卸连接的连接装置(24)，所述连接装置(24)包括快拆连接头(241)，所述快拆连接头(241)设置在所述浮动杆组件(23)远离所述支撑下臂(225)的一端，所述分体式手术装置中包括动力主机(27)，所述动力主机(27)上设置有快拆连接块(242)，用于与所述快拆连接头(241)连接。

3.根据权利要求2所述的手术机器人，其特征在于，所述连接装置(24)包括用于与所述支撑下臂(225)连接的主连接块(243)，所述主连接块(243)上固定设置有安装壳(244)，所述安装壳(244)内相对滑动设置有两块夹持块(245)，以及用于驱使两块所述夹持块(245)相互靠近的导向杆(246)，所述安装壳(244)内设置有用于控制所述导向杆(246)滑动的控制件(247)，从而控制两块所述夹持块(245)将所述主连接块(243)夹持。

4.根据权利要求3所述的手术机器人，其特征在于，所述主连接块(243)转动设置在所述浮动杆组件(23)的底端，且转动轴线与所述浮动杆组件(23)的轴线共线。

5.根据权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述浮动杆组件(23)通过万向球(231)与所述支撑下臂(225)连接，所述浮动杆组件(23)内设置有锁紧机构(236)，所述锁紧机构(236)用限制所述浮动杆组件(23)摆动。

6.根据权利要求5所述的手术机器人，其特征在于，所述锁紧机构(236)包括锁止旋钮(2360)，所述锁止旋钮(2360)转动设置在所述浮动杆组件(23)上，所述锁止旋钮(2360)的转轴上同轴固定设置有凸轮(2361)，所述浮动杆组件(23)内沿自身长度方向滑动设置有锁止杆(2362)，所述锁止杆(2362)的一端与所述凸轮(2361)的表面滑动接触；

所述万向球(231)上开设有多个锁止孔(2363)，用于供所述锁止杆(2362)插接，以使所述锁止旋钮(2360)转动时将所述锁止杆(2362)推入所述浮动杆组件(23)在当前位置对应的锁止孔(2363)，以限制所述浮动杆组件(23)摆动。

7.根据权利要求6所述的手术机器人，其特征在于，所述浮动杆组件(23)包括固定套管(2331)和伸缩杆(2330)，所述伸缩杆(2330)沿所述固定套管(2331)的轴线方向滑动设置在所述固定套管(2331)内且相对于所述固定套管(2331)转动，所述伸缩杆(2330)通过浮动机构(233)与所述固定套管(2331)连接。

8.根据权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述支撑座(21)上沿竖直方向滑动设置有升降杆(211)，所述支撑座(21)内设置有用于限制所述升降杆(211)升降的限位组件，所述支撑上臂(220)转动设置在所述升降杆(211)上。

9.根据权利要求8所述的手术机器人，其特征在于，所述支撑座(21)与所述升降杆(211)之间，所述升降杆(211)与所述支撑上臂(220)之间、所述支撑上臂(220)与所述支撑下臂(225)之间以及所述支撑下臂(225)与所述浮动杆组件(23)之间均设置有锁止组件，用于限制所述支撑上臂(220)、所述支撑下臂(225)以及所述浮动杆组件(23)转动，以及所述升降杆(211)升降。

10.根据权利要求9所述的手术机器人，其特征在于，所述锁止组件包括电磁锁，所述手术机器人包括控制按钮(212)，所述控制按钮(212)用于控制所述电磁锁的锁止或解锁，其中，在所述电磁锁处于锁止状态的情况下，所述电磁锁用于限制所述支撑上臂(220)、所述支撑下臂(225)以及所述浮动杆组件(23)转动。

11.根据权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述支撑座(21)部转动设置有万向轮(213)、以及与所述万向轮(213)配合的解锁踏板(2132)和锁止踏板(2131)，所述锁止踏板(2131)用于锁止所述万向轮(213)，所述解锁踏板(2132)用于解除所述万向轮(213)的锁止状态。

12.根据权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述器械(28)包括依次连接的接口座(281)、入腹组件(282)、万向蛇骨组件(284)和末端执行件(286)，所述接口座(281)用于与所述接头座(38)可拆卸连接；

所述手柄机构(26)通过调节球组件(266)球接在所述动力主机(27)远离所述接头座(38)一侧，所述手柄机构(26)包括控制手柄(265)，所述控制手柄(265)通过所述调节球组件(266)控制所述器械驱动模组(30)，从而通过所述器械驱动模组(30)控制所述万向蛇骨组件(284)跟随所述控制手柄(265)同步偏转，所述控制手柄(265)上转动设置有指扣组件(263)，用于控制所述末端执行件(286)跟随所述指扣组件(263)转动或开合。

13.根据权利要求1所述的手术机器人，其特征在于，所述驱动电机A(321)的输出轴上同轴固定设置有驱动轮A(322)，所述器械驱动模组(30)还包括：

两组传动部A(33)，每组所述传动部A(33)包括驱动钢丝A(331)、两个第一导向轮(332)和两个第二导向轮(333)，所述驱动钢丝A(331)依次环绕在所述驱动轮A(322)、两个所述第一导向轮(332)和两个所述第二导向轮(333)上，以形成位于所述第一导向轮(332)和所述第二导向轮(333)之间的两个位置相对的第一钢丝段(3311)，所述驱动杆A(341)与所述第一钢丝段(331)1连接。

14.根据权利要求12所述的手术机器人，其特征在于，所述驱动电机B(351)的输出轴上同轴固定设置有驱动轮B(352)，所述器械驱动模组(30)还包括：

传动部B(36)，所述传动部B(36)包括驱动钢丝B(361)、第三导向轮(362)和两个第四导向轮(363)，所述驱动钢丝B(361)依次环绕在所述驱动轮B(352)、其中一个所述第四导向轮(363)、所述第三导向轮(362)和另一个所述第四导向轮(363)上，且所述驱动钢丝B(361)的两端经过两个所述第四导向轮(363)后与所述驱动轮B(352)的侧壁固定连接，所述驱动杆B(342)与所述驱动钢丝B(361)连接。

15.根据权利要求12所述的手术机器人，其特征在于，所述驱动电机C(371)的输出轴上套设有驱动齿轮C(372)，所述驱动杆B(342)上同轴固定设置有从动齿轮C(373)，所述器械驱动模组(30)包括后固定板(312)，所述后固定板(312)上转动设置有传动柱(374)，所述传动柱(374)位于所述后固定板(312)两侧的两端分别同轴固定设置有传动齿轮(375)，两个所述传动齿轮(375)分别与所述驱动齿轮C(372)以及所述从动齿轮C(373)啮合。

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