CN114711967A - 一种快速单向安装连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及手术导航机器人的配套工具，具体为一种快速单向安装连接装置，包括机械臂工具端、基座法兰、手术器械连接件、示踪器，以及用于连接和固定上述器件的连接部件，所述连接部件包括：单向销、单向弹簧、底下封板、封板螺丝、定位销、法兰螺丝、松动按钮、弹簧、绝缘垫块、绝缘定位件、绝缘螺丝套、器械螺丝。本发明能够实现将示踪器快速地安装在手术机器人机械臂工具端，且为单向结构，该单向结构为无级单向结构，不存在反向松动的间隙。另外拆卸时只需按下松动按钮，推动单向销往斜槽内侧滑动，当单向销便不再与示踪器的插销接触时，示踪器可自由插拔。

Description

一种快速单向安装连接装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及手术导航机器人的配套工具，具体为一种快速单向安装连接装置。

背景技术

随着人们对自身健康问题的关注度不断提高，在特定场景使用机器人技术辅助手术的需求日益升高。手术机器人在使用过程中需要机械臂和手术器械协同配合使用，帮助医生完成手术。然而在研发手术导航机器人的过程中发现许多手术器械无法直接连接到机器人机械臂的末端，需要有相应的转接配件连接配合使用。

因此亟需一种连接装置，一端与机械臂末端连接，另一端可以实现手术相关器械或者配件的快速安装和夹紧功能。

发明内容

为了解决上述背景技术中所述的问题，本发明提供一种快速单向安装连接装置，该装置能够实现将示踪器快速地单向安装在手术机器人机械臂工具端，且结构简单，拆卸方便。

本发明的技术方案为：一种快速单向安装连接装置，包括机械臂工具端、基座法兰、手术器械连接件、示踪器，以及用于连接和固定上述器件的连接部件；其中所述基座法兰一端用于与所述机械臂工具端连接，另一端用于安装手术器械；所述连接部件包括：单向销、单向弹簧、底下封板、封板螺丝、定位销、法兰螺丝、松动按钮、弹簧、绝缘垫块、绝缘定位件、绝缘螺丝套、器械螺丝。

作为优选，所述基座法兰用于连接所述机械臂工具端的端面中心处对称开设有4个斜槽，所述单向弹簧与所述单向销安装在该斜槽中，且安装进去时所述单向弹簧有预紧力，呈压缩状态。

进一步地，所述基座法兰需要安装到所述机械臂工具端的端面开设有安装沉槽，所述底下封板通过所述封板螺丝安装并固定在该安装沉槽中。

进一步地，所述基座法兰需要安装到所述机械臂工具端的端面开设有定位销孔，所述定位销安装在该定位销孔中。

进一步地，所述基座法兰用于安装手术器械的端面设有开口槽，所述松动按钮可以通过开口槽接触到所述基座法兰内部的所述单向销，且所述单向销能够在所述松动按钮的推动下克服所述单向弹簧的弹力，从而在所述基座法兰上的斜槽内滑动。

进一步地，所述基座法兰用于安装手术器械的端面设有固定螺孔，用于与所述手术器械连接件连接和固定。

进一步地，所述基座法兰侧面开设有可供所述示踪器的插销插入的导向槽，该导向槽与所述基座法兰的斜槽形成锐角，并有一定尺寸干涉。

进一步地，所述基座法兰通过所述法兰螺丝固定至所述机械臂工具端。

进一步地，所述绝缘垫块开设有限位滑槽，用于限制所述松动按钮的滑动范围，所述绝缘垫块中间开设有方口，用于将所述绝缘定位件安装在该方口中

进一步地，所述绝缘定位件有与所述基座法兰和所述手术器械连接件相匹配的安装定位特征，且将其作为所述基座法兰和所述手术器械连接件的过渡连接件，以保证高精度定位安装。

进一步地，所述器械螺丝套上所述绝缘螺丝套，通过所述手术器械连接件和所述绝缘垫块的安装槽，把所述器械螺丝安装到所述基座法兰的固定螺孔内，从而实现所述基座法兰和所述手术器械连接件的连接和固定。

进一步地，所述绝缘垫块、所述松动按钮、所述绝缘定位件、所述绝缘螺丝套均采用非金属绝缘材料，以实现所述基座法兰与所述手术器械连接件的绝缘。

进一步地，所述示踪器包括示踪元件，以及可与所述基座法兰配合的安装定位特征和插销。

进一步地，所述示踪器安装的定位特征为矩形，可以限制其旋转方向。

本发明快速单向安装连接装置的安装方法为：当示踪器的插销插入所述基座法兰侧面导向槽的过程中，由于所述基座法兰斜槽里面的单向销与插销有干涉，则插销会推动所述单向销往斜槽下侧滑动，直到左右两侧的单向销之间的间隙能够让插销插入，所述单向销便不会再往内滑动，停留在原处，此时所述基座法兰与所述示踪器的沉靠面接触，即为安装完成；所述单向弹簧在所述示踪器插入到位后成压缩状态，保证所述单向销能够一直与所述示踪器的插销成挤压接触状态。当给插销往外侧拔出的力时，会同时带动所述单向销往所述基座法兰的斜槽外侧滑动，由于插销的限制，且与所述基座法兰的斜槽干涉，尺寸不足以让所述单向销往外侧滑动，从而达到单向锁定的效果。

本发明快速单向安装连接装置的拆卸方法为：在使用结束后，需要取出所述示踪器，只需按下所述松动按钮，推动所述单向销继续往斜槽内侧滑动，所述单向销便不再与所述示踪器的插销接触，所述示踪器可自由拔插。

本发明提供的快速单向安装连接装置，能够实现将示踪器快速地安装在手术机器人机械臂工具端，且为单向结构，该单向结构为无级单向结构，不存在反向松动的间隙。另外本发明使用方法简单，安装时只需要将示踪器的插销插入基座法兰侧面导向槽，使基座法兰与示踪器的沉靠面接触即可；拆卸时只需按下松动按钮，推动单向销往斜槽内侧滑动，当单向销不再与示踪器的插销接触时，示踪器可自由插拔。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例在一个角度下的爆炸图；

图2是本发明实施例基座法兰用于与机械臂工具端连接的端面示意图；

图3是本发明实施例基座法兰用于安装手术器械的端面示意图；

图4是本发明实施例基座法兰斜槽内部示意图；

图5是本发明实施例底下封板安装示意图；

图6是本发明实施例基座法兰在一个角度下的示意图；

图7是本发明实施例基座法兰与机械臂工具端连接示意图；

图8是本发明实施例绝缘垫块在一个角度下的示意图；

图9是本发明实施例绝缘定位件在一个角度下的示意图；

图10是本发明实施例机械臂工具端、基座法兰、绝缘垫块安装示意图；

图11是本发明实施例基座法兰和手术器械连接件的安装过程示意图；

图12是本发明实施例基座法兰和手术器械连接件的连接示意图；

图13是本发明实施例示踪器在一个角度下的示意图；

图14是本发明实施例截面剖视图。

附图标记说明：1.基座法兰；2.示踪器；3.单向销；4.单向弹簧；5.底下封板；6.封板螺丝；7.定位销；8.机械臂工具端；9.法兰螺丝；10.绝缘垫块；11.松动按钮；12.弹簧；13.绝缘定位件；14.手术器械连接件；15.绝缘螺丝套；16.器械螺丝；101.斜槽；102.定位销孔；103.开口槽；104.固定螺孔；105.导向槽；201.插销；1001.限位滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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装置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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明实施例的连接装置进行详细描述。

如图1所示，本发明提供一种快速单向安装连接装置，包括基座法兰1、示踪器2、机械臂工具端8、手术器械连接件14，以及用于连接和固定上述器件的连接部件；所述基座法兰1一端用于与所述机械臂工具端8连接，另一端通过手术器械连接件，用于与手术器械连接；所述连接部件包括：单向销3、单向弹簧4、底下封板5、封板螺丝6、定位销7、法兰螺丝9、绝缘垫块10、松动按钮11、弹簧12、绝缘定位件13、绝缘螺丝套15、器械螺丝16。

作为一种可选的实施方式，如图2、4所示，所述基座法兰1用于连接所述机械臂工具端8的端面开设有4个斜槽101，所述单向弹簧4与所述单向销3安装在该斜槽中，且安装进去时所述单向弹簧4有预紧力，呈压缩状态。

作为一种可选的实施方式，如图5所示，所述基座法兰1需要安装到所述机械臂工具端8的端面开设有安装沉槽，所述底下封板5通过所述封板螺丝6安装并固定在该安装沉槽中。

作为一种可选的实施方式，所述基座法兰1需要安装到所述机械臂工具端8的端面开设有定位销孔102，所述定位销7安装在定位销孔102中。

作为一种可选的实施方式，如图3所示，所述基座法兰1用于安装手术器械的端面设有开口槽103，所述松动按钮11可以通过开口槽103接触到所述基座法兰1内部的所述单向销3，且所述单向销3能够在所述松动按钮11的推动下所述克服单向弹簧4的弹力，从而在所述基座法兰1上的斜槽101内滑动。

作为一种可选的实施方式，所述基座法兰1用于安装手术器械的端面设有固定螺孔104，用于与所述手术器械连接件14连接和固定。

作为一种可选的实施方式，如图6所示，所述基座法兰1侧面开设有可供所述示踪器2的插销插入的导向槽105，该导向槽与所述基座法兰1的斜槽101形成锐角，并有一定尺寸干涉。

如图7所示，所述基座法兰1通过所述法兰螺丝9固定至所述机械臂工具端8。

作为一种可选的实施方式，如图8所示，所述绝缘垫块10开设有限位滑槽1001，用于限制所述松动按钮11的滑动范围，且所述绝缘垫块10中间开设有方口，用于将所述绝缘定位件13安装在该方口中。

作为一种可选的实施方式，如图9所示，所述绝缘定位件13有与所述基座法兰1和所述手术器械连接件14相匹配的安装定位特征，且将其作为所述基座法兰1和所述手术器械连接件14的过渡连接件，以保证高精度定位安装。

作为一种可选的实施方式，如图11所示，所述器械螺丝16套上所述绝缘螺丝套15，通过所述手术器械连接件14和所述绝缘垫块10的安装槽，把所述器械螺丝16安装到所述基座法兰1的固定螺孔104内，从而实现所述基座法兰1和所述手术器械连接件14的连接和固定，整体安装示意图如图12所示。

作为一种可选的实施方式，所述绝缘垫块10、所述松动按钮11、所述绝缘定位件13、所述绝缘螺丝套15均采用非金属绝缘材料，以实现所述基座法兰1与所述手术器械连接件14的绝缘。

作为一种可选的实施方式，如图13所示，所述示踪器2包括示踪元件以及可与所述基座法兰配合的安装定位特征和插销201。

作为一种可选的实施方式，所述示踪器2安装的定位特征为矩形，可以限制其旋转方向。

如图14所示，本发明还提供一种快速单向安装连接装置的安装方法，所述步骤为：所述示踪器2的插销201插入所述基座法兰侧面导向槽105的过程中，由于所述基座法兰斜槽101里面的单向销3与插销201有干涉，则插销201会推动所述单向销3往斜槽101下侧滑动，直到左右两侧的单向销3之间的间隙能够让插销201插入，所述单向销3便不会再往内滑动，停留在原处，此时所述基座法兰1与所述示踪器2的沉靠面接触，即为安装完成。

作为一种可选的实施方式，所述单向弹簧4在所述示踪器2插入到位后成压缩状态，保证所述单向销3能够一直与所述示踪器2的插销201成挤压接触状态。当给插销201往外侧拔出的力时，会同时带动所述单向销3往所述基座法兰1的斜槽101外侧滑动，由于插销201的限制，且与所述基座法兰1的斜槽101干涉，尺寸不足以让所述单向销3往外侧滑动，从而达到单向锁定的效果。

本发明提供一种快速单向安装连接装置的拆卸方法，所述步骤为：在使用结束后，需要取出所述示踪器2，只需按下所述松动按钮11，推动所述单向销3继续往斜槽101内侧滑动，所述单向销3便不再与所述示踪器2的插销201接触，所述示踪器2可自由拔插。

本发明提供的快速单向安装连接装置，能够实现将示踪器快速地安装在手术机器人机械臂工具端，且为单向结构，该单向结构为无级单向结构，不存在反向松动的间隙。另外本发明使用方法简单，安装时只需要将示踪器的插销插入基座法兰侧面导向槽，使基座法兰与示踪器的沉靠面接触即可；拆卸时只需按下松动按钮，推动单向销往斜槽内侧滑动，当单向销不再与示踪器的插销接触时，示踪器可自由插拔。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种快速单向安装连接装置，其特征在于，包括：机械臂工具端、基座法兰、手术器械连接件、示踪器，以及用于连接和固定上述器件的连接部件；其中所述基座法兰一端用于与所述机械臂工具端连接，另一端用于安装手术器械；所述连接部件包括：单向销、单向弹簧、底下封板、封板螺丝、定位销、法兰螺丝、松动按钮、弹簧、绝缘垫块、绝缘定位件、绝缘螺丝套、器械螺丝。

2.根根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述基座法兰用于连接所述机械臂工具端的端面中心处对称开设有4个斜槽，所述单向弹簧与所述单向销安装在该斜槽中，且安装进去时所述单向弹簧有预紧力，呈压缩状态。

3.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述基座法兰需要安装到所述机械臂工具端的端面开设有安装沉槽，所述底下封板通过所述封板螺丝安装并固定在该安装沉槽中。

4.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述基座法兰需要安装到所述机械臂工具端的端面开设有定位销孔，所述定位销安装在该定位销孔中。

5.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述基座法兰用于安装手术器械的端面设有开口槽，所述松动按钮可以通过开口槽接触到所述基座法兰内部的所述单向销，且所述单向销能够在所述松动按钮的推动下克服所述单向弹簧的弹力，从而在所述基座法兰上的斜槽内滑动。

6.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述基座法兰用于安装手术器械的端面设有固定螺孔，用于与所述手术器械连接件连接和固定。

7.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述基座法兰侧面开设有可供所述示踪器的插销插入的导向槽，且该导向槽与所述基座法兰的斜槽形成锐角，并有一定尺寸干涉。

8.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述基座法兰通过所述法兰螺丝固定至所述机械臂工具端。

9.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述绝缘垫块开设有限位滑槽，用于限制所述松动按钮的滑动范围，所述绝缘垫块中间开设有方口，用于将所述绝缘定位件安装在该方口中。

10.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述绝缘定位件有与所述基座法兰和所述手术器械连接件相匹配的安装定位特征，且将其作为所述基座法兰和所述手术器械连接件的过渡连接件，以保证高精度定位安装。

11.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述器械螺丝套上所述绝缘螺丝套，通过所述手术器械连接件和所述绝缘垫块的安装槽，把所述器械螺丝安装到所述基座法兰的固定螺孔内，从而实现所述基座法兰和所述手术器械连接件的连接和固定。

12.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述绝缘垫块、所述松动按钮、所述绝缘定位件、所述绝缘螺丝套均采用非金属绝缘材料，以实现所述基座法兰与所述手术器械连接件的绝缘。

13.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述示踪器包括示踪元件，以及可与所述基座法兰配合的安装定位特征和插销。

14.根据权利要求1所述的一种快速单向安装连接装置，其特征在于，所述示踪器安装的定位特征为矩形，可以限制其旋转方向。

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