CN114876978B - 手术机器人及制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手术机器人及制动装置，制动装置包括支架、转动件、涡轮片、制动组件以及连杆组件，其中，支架与滑块连接，支架与滑块一并沿所述导轨移动。转动件可转动地设置于支架并且转动件与导轨滚动配合。涡轮片与转动件连接，涡轮片能跟随转动件同向转动。制动组件设置在支架，制动组件具有与导轨分离的闲置状态以及与导轨接触的制动状态。连杆组件的一端与制动组件连接。其中在滑块的速度超过最大限速时，所述涡轮片的至少部分做离心运动并与所述连杆组件的另一端接触，进而驱动所述连杆组件转动，并带动所述制动组件由所述闲置状态转换至所述制动状态。上述制动装置能在滑块速度过快时，对滑块进行制动。

Description

手术机器人及制动装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及手术机器人及制动装置。

背景技术

导轨用于支撑和引导运动部件，其结构已被广泛应用于大部分机械设备中，在医疗设备中也较为常用。在使用到导轨结构的医疗设备中，为避免导轨上的滑块移动速度过大出现偏离规定速度的情况，需要在导轨上设置制动装置以对滑块进行制动。而现有的制动方式大多为气体、液体及电磁的形式，且不具有识别移动速度的特性，在滑块的移动速度超过规定速度时，无法自动识别并对滑块进行及时制动，容易导致危险事故发生，特别是针对运动精度要求高的手术机器人，保证导轨上滑块的运动速度在安全范围内是保证患者生命安全的重要指标。

发明内容

基于此，有必要提供手术机器人及制动装置，制动装置能在导轨上的滑块速度过快时，自动对滑块进行制动。

一方面，本申请提供一种制动装置，所述制动装置用于对导轨上移动的滑块进行制动，所述制动装置包括：

支架，所述支架与所述滑块连接，所述支架与所述滑块一并沿所述导轨移动；

转动件，所述转动件可转动地设置于所述支架，并且所述转动件与所述导轨滚动配合；

涡轮片，所述涡轮片与所述转动件连接，所述涡轮片能跟随所述转动件同向转动；

制动组件，所述制动组件设置在所述支架，所述制动组件具有与所述导轨分离的闲置状态以及与所述导轨接触的制动状态；

连杆组件，所述连杆组件的一端与所述制动组件连接；

其中，在所述滑块的速度超过最大限速时，所述涡轮片的至少部分做离心运动并与所述连杆组件的另一端接触，进而驱动所述连杆组件转动，并带动所述制动组件由所述闲置状态转换至所述制动状态。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述制动组件包括：

移动件，所述移动件可活动地设置，在所述闲置状态时，所述移动件处于远离所述导轨的第一位置，在所述制动状态时，所述移动件处于靠近所述导轨的第二位置；

摩擦件，所述摩擦件与所述移动件连接，并且所述移动件在所述第一位置时，所述摩擦件与所述导轨分离，所述移动件在所述第二位置时，所述摩擦件与所述导轨接触；

推杆，所述推杆与所述连杆组件连接，所述推杆用于在所述连杆组件的带动下驱动所述移动件由所述第一位置移动至所述第二位置。

在其中一个实施例中，所述制动组件包括：

所述推杆靠近所述移动件的一端设有配合部，所述移动件包括本体以及导向部，所述导向部凸出于所述本体靠近所述推杆的一端，所述推杆推动所述移动件时，所述配合部与所述导向部相互抵接。

在其中一个实施例中，所述制动装置还包括与支架连接的壳体，所述壳体内设有容纳腔，所述推杆与所述移动件均至少部分设置在所述容纳腔内。

在其中一个实施例中，所述壳体的一端设有连通所述容纳腔的第一避让孔，所述壳体的另一端设有连通所述容纳腔的第二避让孔；所述推杆的一端可活动地位于所述容纳腔中，所述推杆的另一端伸出所述第一避让孔外以与所述连杆组件连接；所述移动件可活动地设置在所述容纳腔中，在所述移动件处于所述第一位置时，所述摩擦件至少部分位于所述容纳腔中，在所述移动件处于第二位置时，所述摩擦件伸出所述第二避让孔以与所述导轨接触。

在其中一个实施例中，所述容纳腔的腔壁设有导向槽，所述导向部还凸出于所述本体的周侧，所述移动件在所述第一位置时，所述导向部位于所述导向槽中，所述移动件在所述第二位置时，所述导向部退出所述导向槽。

在其中一个实施例中，所述容纳腔的腔壁还设有与所述导向槽连通设置的楔形卡槽，所述导向部靠近所述推杆的一端设有斜面；所述移动件在所述第二位置时，所述斜面与所述楔形卡槽卡接配合以将所述移动件维持在所述第二位置。

在其中一个实施例中，所述导向部靠近所述推杆的一端设有斜面；

在所述导向部处于导向槽内且所述推杆推动所述移动件时，所述斜面与所述配合部抵接以驱使所述移动件沿所述导向槽由第一位置移动至所述第二位置；当所述移动件进入所述第二位置时，所述斜面与所述配合部相对滑动以驱使所述移动件转动，使得所述导向部退出所述导向槽并进入所述楔形卡槽；

在所述导向部处于所述楔形卡槽内且所述推杆推动所述移动件时，所述斜面与所述配合部相对滑动以驱使所述移动件转动，使得所述导向部退出所述楔形卡槽并进入所述导向槽。

在其中一个实施例中，所述导向槽与所述楔形卡槽均设置有至少两个，所述导向槽与所述楔形卡槽沿所述壳体的周向一一交替设置，所述导向部的数量以及位置与所述导向槽的数量以及位置一一对应。

在其中一个实施例中，所述制动组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述壳体连接，所述第一弹性件的另一端与所述移动件连接，所述第一弹性件用于将所述移动件维持在所述第一位置，并且在所述移动件由所述第一位置移动至所述第二位置过程中，所述第一弹性件存储弹性势能，在所述移动件由所述第二位置移动至所述第一位置过程中，所述第一弹性件释放弹性势能；和/或，

所述制动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件套设在所述推杆外，并且所述第二弹性件的一端与所述推杆连接，所述第二弹性件的另一端与所述连杆组件连接。

在其中一个实施例中，所述涡轮片的一端与所述转动件连接形成固定端，所述涡轮片的另一端为自由端，在所述滑块的速度超过最大限速时，所述涡轮片的自由端做离心运动以驱使所述连杆组件转动。

在其中一个实施例中，所述涡轮片设置有多个，多个所述涡轮片沿所述转动件的周向设置。

在其中一个实施例中，多个所述涡轮片形成环形结构。

在其中一个实施例中，相邻两个所述涡轮片中的其中之一的所述自由端覆盖于其中之另一的所述固定端的外侧。

在其中一个实施例中，所述连杆组件包括：

转轴，所述转轴与所述支架转动连接；

第一连接轴，所述第一连接轴的一端与所述转轴的周侧连接，在所述制动状态下，所述第一连接轴的另一端与所述涡轮片接触；

第二连接轴，所述第二连接轴的一端与所述转轴的周侧连接，所述第二连接轴的另一端与所述制动组件连接。

另一方面，本申请还提供一种手术机器人，包括导轨及可在导轨上移动的滑块，所述滑块连接有上述的的制动装置。

上述制动装置及手术机器人及制动装置，在工作时制动装置能跟随滑块沿导轨同步移动，转动件与导轨接触并能相对导轨滚动，从而带动涡轮片的至少部分做离心运动，涡轮片做离心运动时能与连杆组件接触，并向连杆组件施加向外的张力。可理解地，滑块速度越快，转动件的转速就越快，涡轮片产生的向外张力也就越大。当滑块的速度超过最大限速时，涡轮片产生的向外张力增大至足够驱动连杆组件转动，连杆组件转动能带动制动组件由闲置状态转换至制动状态，此时制动组件与导轨接触并产生摩擦力，从而使得滑块减速，实现了在滑块过快时，制动装置自动识别危险并及时对滑块进行制动，保证了导轨的使用安全，相比于传统的而不具备识别速度功能的制动器，本申请的制动装置更加安全可靠。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例的制动装置的结构示意图；

图2为图1中所示的制动装置的另一视角的结构示意图，其中，制动装置移除了支架；

图3为一实施例的制动装置在制动组件处于闲置状态下的结构示意图；

图4为一实施例的制动装置在制动组件处于制动状态下的结构示意图；

图5为一实施例的制动组件处于闲置状态下的结构示意图；

图6为一实施例的制动组件处于制动状态下的结构示意图；

图7为一实施例的制动组件的移动件的结构示意图；

图8为一实施例的制动组件的壳体的结构剖视图；

图9为一实施例的手术机器人的结构示意图；

图10为一实施例的伸缩机构的结构示意图。

附图标记说明：

11、导轨；12、滑块；20、制动装置；21、支架；22、连杆组件；221、转轴；222、第一连接轴；223、第二连接轴；23、涡轮片；24、转动件；25、制动组件；251、壳体；2511、容纳腔；2512、第一避让孔；2513、第二避让孔；2514、导向槽；2515、楔形卡槽；252、推杆；2521、配合部；2522、第一凸台；2523、第一杆部；253、移动件；2531、导向部；2532、斜面；2533、第二凸台；2534、第二杆部；254、摩擦件；255、第一弹性件；256、第二弹性件；30、伸缩结构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

具体地，本申请一实施例提供一种制动装置20，制动装置20可用于对导轨11例如直线导轨上移动的滑块12进行制动。具体地，参见图1以及图2，一实施例的制动装置20包括支架21、转动件24、涡轮片23、制动组件25以及连杆组件22，其中，支架21与滑块12连接，从而使得支架21能跟随滑块12一并沿导轨移动。转动件24可转动地设置于支架21，并且转动件24与导轨11滚动配合。涡轮片23与转动件24连接，涡轮片23能跟随转动件24同步转动，制动组件25设置在支架21，制动组件25具有与导轨11分离的闲置状态以及与导轨11接触的制动状态。连杆组件22的一端与制动组件25连接，进一步地，在滑块12的移动速度超过最大限速时，涡轮片23的至少部分做离心运动并与连杆组件22的另一端相互接触，进而驱动连杆组件22转动，使得连杆组件22带动制动组件25由闲置状态转换至制动状态。

具体地，在工作时，制动装置20跟随滑块12沿导轨11同步移动，转动件24与导轨11接触并能相对导轨11滚动，从而带动涡轮片23的至少部分做离心运动，涡轮片23做离心运动时能向连杆组件22施加向外的张力。可理解地，滑块12速度越快，转动件24的转速就越快，涡轮片23产生的向外张力也就越大。当滑块12的速度超过最大限速时，涡轮片23产生的向外张力增大至足够驱动连杆组件22转动，连杆组件22转动能带动制动组件25由闲置状态转换至制动状态，此时制动组件25与导轨11接触并产生摩擦力，从而使得滑块12减速，实现了在滑块12过快时，自动识别并及时对滑块12进行制动，保证了导轨11的使用安全，相比于传统的而不具备识别速度功能的制动器，本申请的制动装置20更加安全可靠。

继续参见图1以及图2，在本实施例中，转动件24为滚动轴承，采用滚动轴承能避免需生产新的零件，降低成本。可理解地，在其他实施例中转动件24也可以为滚轮等其他可滚动零件。进一步地，涡轮片23与滚动轴承的外圈连接，从而在滚动轴承转动时，涡轮片23的至少部分能做离心运动，从而产生向外的张力。

具体地，参见图2，涡轮片23具有固定端以及自由端，涡轮片23的固定端与转动件24固定连接，使得涡轮片23随转动件24一并转动，涡轮片23的另一端为自由端，从而在滑块12的速度超过最大限速时，涡轮片23的自由端做远离转动件24的离心运动，从而使得涡轮片23产生向外的张力与一侧的连杆组件22接触，并驱使连杆组件22转动，最终实现带动制动组件25进入制动状态，使得使得滑块12减速。较佳地，涡轮片23设置有多个，多个涡轮片23沿转动件24的周向设置，从而在转动件24滚动时，多个涡轮片23依次与连杆组件22接触，从而在滑块12的速度超过最大限速时，多个涡轮片23能持续对连杆组件22施加向外张力，直至连杆组件22带动制动组件25进入制动状态，并停止于制动状态。

较佳地，每一涡轮片23为弧形片状结构，采用弹性材料制成，多个涡轮片23沿周向布置形成环形结构。

如图1和图2所示，转动件24朝向支架21的一侧，伸出多个突出部，多个突出部沿着转动件24的周向均匀布置，其中，每一涡轮片23的固定端固定连接于对应的一个突出部上，使得多个涡轮片23保持环状结构。

优选的，任意相邻的两个涡轮片23具有交叠区域，相邻的两个涡轮片23中的其中之一的自由端覆盖于其中之另一的固定端外侧。

参见图3以及图4，一实施例的制动组件25包括壳体251、推杆252、移动件253以及摩擦件254，其中壳体251与支架21固定连接。其中移动件253可活动地设置在壳体251中，并且在闲置状态时，移动件253处于远离导轨11的第一位置，在制动状态时，移动件253处于靠近导轨11的第二位置。在初始时，移动件253处于第一位置，也即制动组件25保持在闲置状态。

摩擦件254与移动件253连接，并且移动件253在第一位置时，也即制动组件25处于闲置状态时，摩擦件254与导轨11分离。移动件253在第二位置时，也即制动组件25处于制动状态时，摩擦件254与导轨11接触。较佳地，摩擦件254采用摩擦系数较大的材料制成，例如橡胶、硅胶或海绵等，从而在摩擦件254与导轨11接触时能产生较大的摩擦力，进而及时对滑块12进行制动。

推杆252可活动地设置于壳体251，并且推杆252与连杆组件22连接，从而在滑块12的速度超过最大限速时，连杆组件22转动，推杆252能在连杆组件22的带动下驱动移动件253由第一位置移动至第二位置，使得摩擦件254与导轨11接触摩擦，此时自动组件进入制动状态，进而使得滑块12减速。值得说明的是，在另一个实施例汇中，推杆252以及移动件253也可直接设置在支架21上，从而省去壳体251。

进一步地，参见图5以及图7，推杆252靠近移动件253的一端设有配合部2521，移动件253包括本体以及导向部2531，导向部2531凸出于移动件253的本体靠近推,252的一端。并且在推杆252推动移动件253时，配合部2521与导向部2531相互抵接，从而保证此时推杆252与移动件253连接稳固并同步移动。较佳地，配合部2521为围绕推杆一端的周向边缘设置的锯齿结构，从而提高配合部2521与导向部2531相互抵接时的稳定性。

进一步地，结合图5到图8，本实施例的壳体251内设有容纳腔2511，壳体251的一端设有连通容纳腔2511的第一避让孔2512，壳体251的另一端设有连通容纳腔2511的第二避让孔2513。

推杆252的一端可活动地位于容纳腔2511中，推杆252的另一端伸出第一避让孔2512外以与连杆组件22连接。较佳地，推杆252包括第一杆部2523以及第一凸台2522，第一杆部2523穿设在第一避让孔2512中，第一凸台2522部可活动地设置在容纳腔2511中，并且第一凸台2522的直径大于第一避让孔2512的孔径，从而避免推杆252脱离壳体251。

进一步地，移动件253可活动地设置在容纳腔2511中，较佳地，移动件253的本体包括第二杆部2534以及第二凸台2533，第二凸台2533位于容纳腔2511中并用于与推杆252配合，第二杆部2534远离第二凸台2533的一端与摩擦件254连接，第二凸台2533的直径大于第二避让孔2513的直径，从而避免移动件253脱离壳体251。进一步地，在移动件253处于第一位置时，第二杆部2534与摩擦件254至少部分位于容纳腔2511中，使得摩擦件254与导轨11分离。在移动件253处于第二位置时，第二杆部2534伸出第二避让孔2513外，使得摩擦件254伸出第二避让孔2513并与导轨11接触，从而对滑块12进行减速。

继续参见图7以及图8，容纳腔2511的腔壁设有导向槽2514，移动件253的导向部2531还凸出于本体的第二凸台2533的周侧，导向部2531用于与导向槽2514滑动配合。具体地，移动件253在第一位置时，导向部2531位于导向槽2514中，从而在移动件253由第一位置移动至第二位置过程中，导向槽2514能对移动件253起到导向作用，使得移动件253能沿预定路线移动并限制此时移动件253的周向转动。当移动件253在第二位置时，导向部2531退出导向槽2514。

进一步地，容纳腔2511的腔壁还设有与导向槽2514相连通的楔形卡槽2515，导向部2531靠近推杆252的一端设有斜面2532，当移动件253移动至第二位置时，导向部2531退出导向槽2514并进入楔形卡槽2515，此时导向部2531与的斜面2532与楔形卡槽2515卡接配合以将移动件253维持在第二位置，使得摩擦件254持续地与导轨11产生摩擦力，进而使得滑块12减速。

继续图5到图8，具体地，在初始时，制动组件25处于闲置状态，此时移动件253处于第一位置并且导向部2531处于导向槽2514内，当滑块12的速度超过最大限速，从而触发推杆252推动移动件253向第二位置过程中，斜面2532与配合部2521抵接以驱使移动件253沿导向槽2514由第一位置移动至第二位置。当移动件253进入第二位置时，导向部2531退出导向槽2514，此时配合部2521持续挤压斜面2532使移动件253转动，进而使得导向部2531进入楔形卡槽2515并与楔形卡槽2515卡接，以将移动件253维持在第二位置。

而在需要将移动件253由第二位置复位回到第一位置时，此时在导向部2531的斜面2532处于楔形卡槽2515内，通过推杆252推动移动件253，使得斜面2532与楔形卡槽2515相分离，导向部2531退出楔形卡槽2515，移除施加在推杆252上的作用力，移动件253转动使得导向部2531重新进入导向槽2514，并最终使得移动件253能沿导向槽2514回到第一位置。

较佳地，导向槽2514与楔形卡槽2515均设置有至少两个，导向槽2514与楔形卡槽2515沿壳体251的周向一一交替设置，导向部2531的数量以及位置与导向槽2514的数量以及位置一一对应，从而使得移动件253在推杆252的驱动下每转过一个单位角度，即可进入对应的导向槽2514或楔形卡槽2515，避免卡死。

较佳地，制动组件25还包括第一弹性件255，第一弹性件255的一端与壳体251连接，第一弹性件255的另一端与移动件253连接，第一弹性件255用于将移动件253维持在第一位置，从而在无其他外力推动推杆252时，使得制动组件25维持在闲置状态。而当滑块12速度超过最大限速，触发推杆252推动在移动件253由第一位置移动至第二位置过程中，第一弹性件255存储弹性势能。在移动件253的导向部2531退出楔形卡槽2515并进入导向槽2514后，第一弹性件255释放弹性势能以驱使在移动件253由第二位置移动至第一位置，实现了移动件253的自动复位。

较佳地，制动组件25还包括复位按钮，复位按钮与推杆252连接。从而在需要将移动件253由第二位置复位回到第一位置时，按下复位按钮，即可带动推杆252驱动移动件253转动至导向部2531退出楔形卡槽2515并进入导向槽2514，最终使得移动件253在第一弹性件255的弹力作用下回到第一位置。

较佳地，制动组件25还包括第二弹性件256，第二弹性件256套设在推杆252外，并且第二弹性件256的一端与推杆252连接，第二弹性件256的另一端与连杆组件22连接。第二弹性件256用于增加连杆组件22的转动阻力，保证涡轮片23对连杆组件22所施加的向外张力足够大时才能克服第二弹性件256的弹力，以驱动连杆组件22转动，最终实现使制动组件25进入制动状态。如前文，涡轮片23对连杆组件22所施加的向外张力大小取决于滑块12的速度大小，因此通过控制第二弹性件256的弹性系数即可控制滑块12的最大限速。此外，当滑块12速度降低后，第二弹性件256还能用于驱使连杆组件22自动复位，以便在下次滑块12速度超过最大限速时，连杆组件22正常工作。当然，可理解地，增加连杆组件22的转动阻力的方式很多，例如通过增加连杆组件22与支架21的阻尼等，此时可省去第二弹性件256。

参见图1，连杆组件22包括转轴221、第一连接轴222以及第二连接轴223。其中，转轴221，转轴221与支架21转动连接。第一连接轴222的一端与转轴221的周侧连接，在制动状态下，第一连接轴222的另一端与涡轮片23接触。优先的，在闲置状态下，涡轮片23在进行离心运动时，第一连接轴222相对的另一端悬空于涡轮片23上方而不与其接触。

可以理解的是，在本申请的一些其他实施方式中，在闲置状态下，涡轮片23在进行离心运动时也可以是接触第一连接轴222相对的另一端，由于推杆252上的第二弹性件256的弹性作用力大于涡轮片23离心运动施加在第一连接轴222相对的另一端的张力，此时，即使涡轮片23和第一连接轴222相对的另一端接触，也不会对滑块12的移动产生显著影响。

第二连接轴223的一端与转轴221的周侧连接，第二连接轴223的另一端与制动组件25连接，从而在滑块12速度超过最大限速时，涡轮片23的自由端做离心运动并与第一连接轴222接触以对第一连接轴222施加张力，根据杠杆原理，第一连接轴222带动转轴221转动，即可使得第二连接轴223向推杆252施加推力，最终使得移动件253由第一位置移动至第二位置，使得制动组件25进入制动状态。

参见图9以及图10，本申请另一方面还提供一种手术机器人，手术机器人包括伸缩结构30例如伸缩机械臂等，其中伸缩结构30包括导轨11及可在导轨11上移动的滑块12，滑块12连接有上述任一实施例的制动装置20，从而通过上述的制动装置20，实现了伸缩结构30的滑块12运动过快时，能自动识别危险并及时对滑块12进行制动，保证了手术机器人的操作安全。

综上，本发明提供一种手术机器人及制动装置，在工作时制动装置能跟随滑块沿导轨同步移动，转动件与导轨接触并能相对导轨滚动，从而带动涡轮片的至少部分做离心运动，涡轮片做离心运动时能向连杆组件施加向外的张力。可理解地，滑块速度越快，转动件的转速就越快，涡轮片产生的向外张力也就越大。当滑块的速度超过最大限速时，涡轮片产生的向外张力增大至足够驱动连杆组件转动，连杆组件转动能带动制动组件由闲置状态转换至制动状态，此时制动组件与导轨接触并产生摩擦力，从而使得滑块减速，实现了在滑块过快时，制动装置自动识别危险并及时对滑块进行制动，保证了导轨的使用安全，相比于传统的而不具备识别速度功能的制动器，本申请的制动装置更加安全可靠。

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。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“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。

Claims (15)

1.一种制动装置，所述制动装置用于对导轨上移动的滑块进行制动，其特征在于，所述制动装置包括：

支架，所述支架与所述滑块连接，所述支架与所述滑块一并沿所述导轨移动；

转动件，所述转动件可转动地设置于所述支架，并且所述转动件与所述导轨滚动配合；

涡轮片，所述涡轮片与所述转动件连接，所述涡轮片与所述转动件同向转动；

制动组件，所述制动组件设置在所述支架，所述制动组件具有与所述导轨分离的闲置状态以及与所述导轨接触的制动状态；

连杆组件，所述连杆组件的一端与所述制动组件连接；

其中，在所述滑块移动速度超过最大限速时，所述涡轮片的至少部分做离心运动并与所述连杆组件的另一端接触，进而驱动所述连杆组件转动，并带动所述制动组件由所述闲置状态转换至所述制动状态。

2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述制动组件包括：

移动件，所述移动件可活动地设置，在所述闲置状态时，所述移动件处于远离所述导轨的第一位置，在所述制动状态时，所述移动件处于靠近所述导轨的第二位置；

摩擦件，所述摩擦件与所述移动件连接，并且所述移动件在所述第一位置时，所述摩擦件与所述导轨分离，所述移动件在所述第二位置时，所述摩擦件与所述导轨接触；

推杆，所述推杆与所述连杆组件连接，所述推杆用于在所述连杆组件的带动下驱动所述移动件由所述第一位置移动至所述第二位置。

3.根据权利要求2所述的制动装置，其特征在于，所述推杆靠近所述移动件的一端设有配合部，所述移动件包括本体以及导向部，所述导向部凸出于所述本体靠近所述推杆的一端，所述推杆推动所述移动件时，所述配合部与所述导向部相互抵接。

4.根据权利要求3所述的制动装置，其特征在于，所述制动装置还包括与支架连接的壳体，所述壳体内设有容纳腔，所述推杆与所述移动件均至少部分设置在所述容纳腔内。

5.根据权利要求4所述的制动装置，其特征在于，所述壳体的一端设有连通所述容纳腔的第一避让孔，所述壳体的另一端设有连通所述容纳腔的第二避让孔；所述推杆的一端可活动地位于所述容纳腔中，所述推杆的另一端伸出所述第一避让孔外以与所述连杆组件连接；所述移动件可活动地设置在所述容纳腔中，在所述移动件处于所述第一位置时，所述摩擦件至少部分位于所述容纳腔中，在所述移动件处于第二位置时，所述摩擦件伸出所述第二避让孔以与所述导轨接触。

6.根据权利要求4所述的制动装置，其特征在于，所述容纳腔的腔壁设有导向槽，所述导向部还凸出于所述本体的周侧，所述移动件在所述第一位置时，所述导向部位于所述导向槽中，所述移动件在所述第二位置时，所述导向部退出所述导向槽。

7.根据权利要求6所述的制动装置，其特征在于，所述容纳腔的腔壁还设有与所述导向槽连通设置的楔形卡槽，所述导向部靠近所述推杆的一端设有斜面；所述移动件在所述第二位置时，所述斜面与所述楔形卡槽卡接配合以将所述移动件维持在所述第二位置。

8.根据权利要求7所述的制动装置，其特征在于，所述导向槽与所述楔形卡槽均设置有至少两个，所述导向槽与所述楔形卡槽沿所述壳体的周向一一交替设置，所述导向部的数量以及位置与所述导向槽的数量以及位置一一对应。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的制动装置，其特征在于：

所述制动组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述壳体连接，所述第一弹性件的另一端与所述移动件连接，所述第一弹性件用于将所述移动件维持在所述第一位置，并且在所述移动件由所述第一位置移动至所述第二位置过程中，所述第一弹性件存储弹性势能，在所述移动件由所述第二位置移动至所述第一位置过程中，所述第一弹性件释放弹性势能；和/或，

所述制动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件套设在所述推杆外，并且所述第二弹性件的一端与所述推杆连接，所述第二弹性件的另一端与所述连杆组件连接。

10.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述涡轮片的一端与所述转动件连接形成固定端，所述涡轮片的另一端为自由端，在所述滑块的速度超过最大限速时，所述涡轮片的自由端做离心运动以驱使所述连杆组件转动。

11.根据权利要求10所述的制动装置，其特征在于，所述涡轮片设置有多个，多个所述涡轮片沿所述转动件的周向设置。

12.根据权利要求11所述的制动装置，其特征在于，多个所述涡轮片形成环形结构。

13.根据权利要求12所述的制动装置，其特征在于，相邻两个所述涡轮片中的其中之一的所述自由端覆盖于其中之另一的所述固定端的外侧。

14.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于，所述连杆组件包括：

转轴，所述转轴与所述支架转动连接；

第一连接轴，所述第一连接轴的一端与所述转轴的周侧连接，在所述制动状态下，所述第一连接轴的另一端与所述涡轮片接触；

第二连接轴，所述第二连接轴的一端与所述转轴的周侧连接，所述第二连接轴的另一端与所述制动组件连接。

15.一种手术机器人，其特征在于，包括导轨及可在导轨上移动的滑块，所述滑块连接有权利要求1-14中任一项所述的制动装置。

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