CN115054375B - 一种动力安装装置、动力装置及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗技术领域，具体公开了一种动力安装装置、动力装置及手术机器人。动力安装装置包括：安装基座，第一端用于与机械臂连接，第二端具有锥台筒部及安装筒部，锥台筒部与安装筒部合围形成开口背离安装基座第一端的安装环槽；快装组件，包括安装主轴和锁紧套，其装卸端端面开设有锥形插孔，锥台筒部插设于锥形插孔中，装卸端插入安装环槽中，锁紧套能沿安装主轴轴向移动地套设在安装主轴外侧，且锁紧套的第一端插入安装环槽并与安装筒部螺纹连接，装卸端的末端沿径向向外凸设有凸缘部，凸缘部夹设在锁紧套的端面和安装环槽的槽底之间。本发明公开的动力安装装置、动力装置及手术机器人，能够提高动力单元的拆装、更换和清理效率。

Description

一种动力安装装置、动力装置及手术机器人

技术领域

本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种动力安装装置、动力装置及手术机器人。

背景技术

随着科技的进步和机器人技术的发展，能够辅助医生进行手术操作的医疗机器人在医学领域应用越来越广泛，在提高手术精度和稳定性的同时，也能降低手术医生的作业强度和疲劳程度，从而提高手术安全性。骨科手术机器人是医疗机器人的一种，其能够被应用于关节置换手术、关节修复手术等骨关节手术中。

骨科手术常常需要精确的切削、磨削、固定等操作，因而骨科手术机器人的机械臂末端通常设置有带动力装置的手术器械。传统的骨科手术机器人上的动力装置通常采用法兰固定安装在机械臂末端，在进行动力装置的拆装时，需要将动力装置整个从机械臂末端拆下，待清洁消毒后再整体安装于机械臂末端上，从而存在拆装麻烦、拆装时间长等问题，导致手术前期准备时间增长以及手术后清理困难；同时，在进行双侧关节手术时，也不方便对动力装置上连接的手术机械进行方向更换，影响手术效率。

现有技术公开了一种骨科手术机器人的快装摆锯，其快装摆锯包括摆锯基体与快接刀头组件，摆锯基体的连接端设置有机械臂接头，机械臂接头上设置有用于与机械臂固定连接的不脱螺钉，在机械臂接头上还设置有快装法兰，不脱螺钉安装于快装法兰上。然而，现有技术公开的快装摆锯，仅仅是通过螺钉始终保持在机械臂接头上而提高快装效率，在装配过程中仍需要采用专门工具进行螺钉旋拧来完成装配，实质上难以达到快装的要求，即现有技术公开的快装摆锯，同样存在拆装麻烦、拆装时间长等问题，难以满足现有骨科手术机器人的动力装置对于快装的需求。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种动力安装装置，以提高动力集成模块及其安装结构的拆装和清理便利性，减少手术准备时间，提高手术效率。

本发明的另一个目的在于提供一种动力装置，以提高动力装置的拆装效率，且提高动力装置的清理便利性。

本发明的又一个目的在于提供一种手术机器人，以提高手术机器人辅助进行手术的效率，提高手术机器人的清理便利性。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种动力安装装置，包括：

基座组件，包括安装基座，所述安装基座的第一端用于与机械臂连接，第二端具有锥台筒部及同轴环绕所述锥台筒部外侧的安装筒部，所述锥台筒部与所述安装筒部合围形成开口背离所述安装基座第一端的安装环槽，所述锥台筒部的大端背离所述安装基座的第一端；

快装组件，包括安装主轴和锁紧套，所述安装主轴具有相对设置的动力连接端和装卸端，所述装卸端端面开设有锥形插孔，所述锥形插孔的锥度与所述锥台筒部的外表面锥度相同，所述锥台筒部插设于所述锥形插孔中，所述装卸端插入所述安装环槽中，所述锁紧套能沿所述安装主轴轴向移动地套设在所述安装主轴外侧，且所述锁紧套的第一端插入所述安装环槽并与所述安装筒部螺纹连接，所述装卸端的末端沿径向向外凸设有凸缘部，所述凸缘部夹设在所述锁紧套的端面和所述安装环槽的槽底之间。

作为一种动力安装装置的可选技术方案，所述动力安装装置还包括防护组件，所述防护组件包括防护罩，所述防护罩固定套设在所述锁紧套的外侧并能分隔所述基座组件的外表面及所述快装组件的外表面。

作为一种动力安装装置的可选技术方案，所述防护组件包括安装套，所述安装套同轴且固定套设在所述锁紧套的外侧，且所述安装套的内壁面能与所述安装筒部的外表面滑动抵接，所述防护罩可拆卸安装于所述安装套。

作为一种动力安装装置的可选技术方案，所述安装套开设有环形的安装插槽，所述安装插槽的开口朝向所述安装基座的第二端，所述防护罩包括连接环部和罩体，所述连接环部的一端插入所述安装插槽中并与所述安装插槽的槽壁卡接，所述罩体与所述连接环部的另一端连接并位于所述安装套的外侧，所述罩体用于罩设所述快装组件外表面；

和/或，所述防护组件还包括定位环，所述锁紧套的外表面凸设有限位环部，所述定位环可拆卸套设于所述锁紧套的外侧，所述定位环间隔设置于所述限位环部远离所述基座组件的一侧，所述安装套的内壁凸设有挡环部，所述挡环部的内壁与所述锁紧套的外壁抵接，且所述挡环部夹设在所述限位环部和所述定位环之间。

作为一种动力安装装置的可选技术方案，所述防护组件还包括封盖，所述封盖套设在所述锁紧套外侧并与所述安装套的端面抵接，所述定位环位于所述封盖和安装套之间且位于所述封盖内侧。

作为一种动力安装装置的可选技术方案，所述封盖朝向所述安装套的端面上凸设有卡钩部，所述卡钩部的末端凸设有卡凸部，所述安装套沿周向间隔设置有穿孔及卡口，所述封盖转动套设在所述锁紧套上，且所述卡钩部能穿过所述穿孔并能沿所述穿孔旋转以使所述卡凸部卡入或退出所述卡口中。

作为一种动力安装装置的可选技术方案，所述基座组件还包括绝缘垫和紧固螺钉，所述安装基座的第一端沿径向凸设有法兰盘部，所述绝缘垫连接于所述安装基座的第一端端面，所述紧固螺钉穿过所述法兰盘部及所述绝缘垫后与所述机械臂连接；

和/或，所述基座组件还包括绝缘套和紧固螺钉，所述安装基座的第一端沿径向凸设有法兰盘部，所述法兰盘部沿其周向开设有若干个台阶孔，所述台阶孔的大孔部朝向所述安装基座的第二端，所述绝缘套插设在所述大孔部中，所述紧固螺钉的螺杆穿过所述台阶孔并用于与所述机械臂连接，所述紧固螺钉的螺头位于所述绝缘套内。

作为一种动力安装装置的可选技术方案，所述锁紧套的第二端内壁与所述安装主轴外壁之间形成有安装空间，所述锁紧套的内壁具有朝向所述安装空间的抵接台阶面，所述快装组件还包括止转套，所述止转套滑动套设在所述安装主轴的外侧并与所述安装主轴螺纹连接，所述止转套朝向所述基座组件的第一端位于所述安装空间中且能与所述抵接台阶面抵接。

作为一种动力安装装置的可选技术方案，所述安装主轴包括与所述锥形插孔同轴连通的定位插孔，所述定位插孔位于所述锥形插孔远离所述安装基座第二端的一侧，所述定位插孔的直径小于或等于所述锥形插孔的最小直径；

所述安装基座还包括同轴连接于所述锥台筒部末端的定位筒部，所述定位筒部的外周面切设有止转平面，所述定位插孔的孔壁凸设有定位凸台，所述定位筒部插接于所述定位插孔，且所述止转平面与所述定位凸台的表面贴合。

一种动力装置，包括动力集成模块，还包括如上所述的动力安装装置，所述动力集成模块包括集成座和固定插设于所述集成座内的动力单元，所述动力连接端插设于所述集成座并与所述集成座可拆卸连接。

一种手术机器人，包括机械臂，还包括如上所述的动力装置，所述安装基座的第二端与所述机械臂可拆卸连接。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的动力安装装置，通过设置插接配合的锥形插孔和锥台筒部，使得安装主轴和安装基座在插接配合时，能够随着插接深度的增加而增加两者之间的插接紧密性，保证安装主轴和安装基座在装配后的紧密性、同轴度和装配刚度，提高安装精度；通过设置凸缘部、安装环槽和锁紧套，使得在基座组件和快装组件装配时，能够通过锁紧套相对安装主轴的旋拧，实现锁紧套一端插入安装环槽内以抵紧凸缘部，从而使得凸缘部夹紧在锁紧套的端面以及安装环槽的槽底之间，避免安装主轴和安装基座沿相背于彼此的方向相对运动，即实现锁紧套、安装主轴及安装基座之间的锁紧，提高基座组件和快装组件的连接稳定性和连接刚度；当需要拆卸基座组件和快装组件时，反向旋拧锁紧套，使得锁紧套退出安装环槽后，将锥台筒部拔出锥形插孔即可，安装和拆卸便利性强；再者，由于锥台筒部插设在安装主轴的锥形插孔内，锁紧套套设在安装主轴的装卸端的外侧且一端伸入安装环槽中，使得安装主轴和安装基座对接处的缝隙被层层遮挡，能够有效避免灰尘、杂质或污水等污染物进入到安装主轴和安装基座内部，有利于提高动力安装装置的清理便利性和使用安全性。

本发明提供的动力装置，通过采用上述的动力安装装置连接机械臂及动力集成模块，能够提高动力装置的拆装便利性和拆装效率，提高动力装置的清洁和换向便利性。

本发明提供的手术机器人，通过采用上述的动力装置，能够提高手术机器人术前准备效率及术后清洁效率，提高手术机器人的使用便利性和使用体验。

附图说明

图1是本发明实施例提供的动力装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的动力装置的拆分结构示意图；

图3是本发明实施例提供的集成座的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的动力安装装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的动力安装装置的剖视图；

图6是图5中I处的局部放大图；

图7是本发明实施例提供的安装主轴的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的安装基座的剖视图；

图9是本发明实施例提供的安装套的剖视图；

图10是本发明实施例提供的连接环部的结构示意图；

图11是图10中J处的局部放大图；

图12是本发明实施例提供的封盖的结构示意图；

图13是图12中K处的局部放大图；

图14是本发明实施例提供的基座组件的剖视图。

图中标记如下：

1、基座组件；11、安装基座；111、主筒部；112、锥台筒部；113、安装筒部；1131、安装插孔；1132、防转平面；114、法兰盘部；115、外挡缘部；116、定位柱部；117、台阶孔；1171、大孔部；1172、小孔部；118、座中心孔；119、安装环槽；120、定位筒部；1201、止转平面；12、弹性单元；121、弹性件；122、销体；123、堵头；13、固定套筒；131、内挡缘部；14、绝缘垫；15、绝缘套；151、绝缘环；152、绝缘片；16、紧固螺钉；17、第一插座；

2、快装组件；21、安装主轴；211、主轴部；2111、走线孔；212、动力连接轴部；2121、固定平面；2122、锁紧螺纹孔；213、插接轴部；214、凸缘部；215、中心轴孔；2151、锥形插孔；2152、定位插孔；2153、主轴孔；2154、限位台阶面；2155、定位凸台；216、抵接凹槽；217、环台；22、锁紧套；221、连接套部；222、操作套部；2221、扳手槽；2222、防滑凹槽；223、限位环部；23、第二插座；24、止转套；241、螺纹套部；242、滑动套部；

3、防护组件；31、防护罩；311、罩体；312、连接环部；3121、卡接部；31211、导向面；31212、限位面；3122、缺口；32、安装套；321、内环套部；3211、防转凸台；322、外环套部；3221、卡接槽；323、挡环部；324、底环部；325、安装插槽；326、穿孔；327、卡口；33、封盖；331、第一环部；332、第二环部；333、卡钩部；3331、连接臂部；3332、卡接臂部；3333、卡凸部；34、定位环；

4、动力集成模块；41、集成座；411、主座体；4111、插接轴孔；4112、动力安装孔；4113、限位槽；412、固定轴部；42、动力单元；43、密封条；44、密封环；45、参考架；

5、保护外壳；51、半壳体；

6、扳手；

7、手术器械。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图3所示，本实施例提供了一种动力装置，其可应用于手术机器人中，用于将手术器械7安装于手术机器人的机械臂上，并驱动手术器械7动作，以实现通过手术机器人控制手术器械7的运动，从而辅助医生进行手术操作。

具体地，动力装置包括动力安装装置及动力集成模块4，动力安装装置包括基座组件1及快装组件2，基座组件1的一端与机械臂连接，基座组件1的第二端与快装组件2的第一端连接，快装组件2的第二端与动力集成模块4连接。基座组件1与快装组件2能够实现快速拆装，从而实现动力集成模块4在机械臂上的快速装卸。

在本实施例中，快装组件2包括安装主轴21，安装主轴21沿第一方向延伸，安装主轴21具有相对设置的装卸端和动力连接端，装卸端与基座组件1的第二端连接。动力集成模块4包括集成座41及动力单元42，集成座41包括主座体411和沿第一方向延伸的固定轴部412，主座体411沿第二方向贯通开设有动力安装孔4112，动力单元42固定插设于动力安装孔4112中，且动力单元42的驱动端伸出动力安装孔4112外，驱动端用于连接手术器械7。主座体411远离固定轴部412的开设有插接轴孔4111，安装主轴21的动力连接端固定插设于插接轴孔4111中并与集成座41可拆卸连接。固定轴部412的末端连接有参考架45。

为避免手术过程中，血水等液体或者其他污染物对动力单元42造成污染，动力集成模块4还包括保护外壳5，保护外壳5包裹于集成座41的外侧，且动力单元42远离驱动端的一端及安装主轴21靠近集成座41的一端均位于集成座41内部。保护外壳5优选包括两个沿第三方向扣合连接半壳体51，以方便保护外壳5的拆装；两个保护外壳5扣合形成有保护腔，集成座41及动力单元42的大部分位于保护腔内。两个半壳体51的扣合面之间设置有密封条43，以对保护腔进行密封。其中，第一方向、第二方向与第三方向两两相互垂直。

安装主轴21的装卸端、参考架45及动力单元42的驱动端均位于保护壳的外侧，优选地，安装主轴21、及参考架45的连接轴上均套设有密封环44，集成座41通过密封环44与上述外伸结构之间密封，从而能够实现保护壳各处的密封，提高保护壳装配后的密封性。

值得说明的是，动力集成模块4的具体结构及动力集成模块4中各零件的装配可以参考现有技术进行设置，此非本发明的重点，本发明对此不做限制与赘述。

如图3和图4所示，安装主轴21包括形成动力连接端的动力连接轴部212，动力连接轴部212插设于插接轴孔4111中。优选地，动力连接轴部212的外表面切设有固定平面2121，插接轴孔4111的形状与动力连接轴部212的形状相适配，以避免安装主轴21与动力集成模块4产生相对转动，提高两者的装配可靠性。固定平面2121优选沿安装主轴21的周向均匀间隔设置有至少两个，以提高装配可靠性，且使得安装主轴21在与动力集成模块4固定之前，两者可相对转动一定角度，以调节动力集成模块4的角度，即调节手术器械7相对安装主轴21在周向上的位置。

在本实施例中，动力连接轴部212优选为矩形轴，即其包括四个固定平面2121，相邻两个固定平面2121之间优选采用圆弧过渡连接，以减少动力连接轴部212与集成座41之间的剐蹭。每个固定平面2121均垂直开设有锁紧螺纹孔2122，集成座41上开设有紧固通孔，紧固通孔与锁紧螺纹孔2122一一对应，集成座41与动力连接轴部212通过穿设于紧固通孔和锁紧螺纹孔2122的紧固螺纹件连接。

安装主轴21包括与动力连接轴部212连接的主轴部211，主轴部211为圆柱轴，主轴部211与动力连接轴部212之间形成有台阶面。集成座41朝向主轴部211的一端端面开设有限位槽4113，插接轴孔4111开设于限位槽4113的槽底，主轴部211部分插入限位槽4113中并与限位槽4113的槽侧壁抵接，台阶面与限位槽4113的槽底抵接，由此能够限制安装主轴21插入插接轴孔4111的深度，实现安装主轴21与集成座41的连接定位和限位。

如图4和图5所示，基座组件1沿轴向贯通有座中心孔118，座中心孔118内设置有第一插座17，安装主轴21沿轴向贯通的中心轴孔215，中心轴孔215内设置有第二插座23，第二插座23与动力单元42的接线端连接，第一插座17用于机械臂上的控制器连接。当基座组件1与快装组件2对接时，第一插座17和第二插座23电性连接，即实现控制器与动力单元42的电连接。

动力单元42的接线端位于集成座41的外部且位于保护腔内，为方便走线，安装主轴21的侧壁上开设有与中心轴孔215连通的走线孔2111，走线孔2111位于保护腔内，第二插座23的连接导线依次经过中心轴孔215、走线孔2111而与保护外壳5内的动力单元42接线端连接。

如图6-图8所示，安装主轴21的装卸端端面开设有锥形插孔2151，基座组件1包括安装基座11，安装基座11朝向安装主轴21的一端具有锥台筒部112，锥台筒部112的外形为与锥形插孔2151适配的锥台形状，锥台筒部112的外表面的锥度与锥形插孔2151的锥度相同，锥台筒部112插设于锥形插孔2151中。安装基座11还包括连接于锥台筒部112外侧的安装筒部113，安装筒部113的内壁与锥台筒部112的外壁之间形成有安装环槽119，装卸端位于安装环槽119内。快装组件2还包括锁紧套22，安装主轴21的装卸端沿径向向外延伸有凸缘部214，锁紧套22能沿第一方向移动地套设在安装主轴21的外侧，且锁紧套22的第一端伸入安装环槽119中并与安装筒部113螺纹连接，凸缘部214夹设在锁紧套22的端面和安装环槽119的槽底之间。

本实施例提供的动力安装装置及动力装置，通过设置插接配合的锥形插孔2151和锥台筒部112，使得安装主轴21和安装基座11在插接配合时，能够随着插接深度的增加而增加两者之间的插接紧密性，保证安装主轴21和安装基座11在装配后的紧密性、同轴度和装配刚度，提高安装精度；通过设置凸缘部214、安装环槽119和锁紧套22，使得在基座组件1和快装组件2装配时，能够通过锁紧套22相对安装主轴21的旋拧，实现锁紧套22一端插入安装环槽119内以抵紧凸缘部214，从而使得凸缘部214夹紧在锁紧套22的端面以及安装环槽119的槽底之间，避免安装主轴21和安装基座11沿相背于彼此的方向相对运动，即实现锁紧套22、安装主轴21及安装基座11之间的锁紧，提高基座组件1和快装组件2的连接稳定性和连接刚度；当需要拆卸基座组件1和快装组件2时，反向旋拧锁紧套22，使得锁紧套22退出安装环槽119后，将锥台筒部112拔出锥形插孔2151即可，安装和拆卸便利性强；再者，由于锥台筒部112插设在安装主轴21的锥形插孔2151内，锁紧套22套设在安装主轴21的装卸端的外侧且一端伸入安装环槽119中，使得安装主轴21和安装基座11对接处的缝隙被层层遮挡，能够有效避免灰尘、杂质或污水等污染物进入到安装主轴21和安装基座11内部，有利于提高动力安装装置的清理便利性和使用安全性。

优选地，基座组件1还包括弹性单元12，弹性单元12能沿安装基座11的轴向伸缩地穿设于安装环槽119的槽底，且弹性单元12的末端能弹性抵压安装主轴21的装卸端端面。通过设置弹性单元12，使得当安装主轴21和安装基座11插接配合时及锁紧套22抵压凸缘部214时，安装主轴21的端面抵压弹性单元12，弹性单元12压缩，弹性单元12能够防止安装主轴21的端面与安装环槽119的槽底产生刚性碰撞，避免安装主轴21和安装基座11因挤压过大而变形或损坏；同时，弹性单元12的设置，使得安装主轴21的端面无需与安装环槽119的槽底直接接触，即可保证凸缘部214紧密夹设在锁紧套22和弹性单元12之间，降低对安装环槽119的加工精度要求；再者，弹性单元12的设置，使得沿远离安装环槽119的槽底旋拧锁紧套22时，安装主轴21能够在弹性单元12的抵压力作用下自动向外脱出安装基座11，提高基座组件1和快装组件2的拆卸便利性。

为提高弹性单元12的设置便利性，弹性单元12包括弹性件121和销体122，安装环槽119的槽底上开设有供弹性单元12安装的安装插孔1131，安装插孔1131贯通安装筒部113的筒底。弹性件121安装于安装插孔1131内，销体122滑动穿设于安装插孔1131，弹性件121的第一端相对安装基座11固定，弹性件121的第二端与销体122的第一端抵接，销体122的第二端能够凸出安装环槽119的槽底，且销体122未被安装主轴21抵压时，销体122的第二端凸出安装环槽119的槽底。该种弹性单元12的设置，使得安装主轴21抵压销体122后，弹性件121压缩，当安装主轴21拔出后，销体122在弹性单元12的弹性恢复力作用下复位。

为避免销体122脱出安装插孔1131，安装插孔1131包括沿轴向连通的容置孔部与穿孔部，容置孔部的孔径大于穿孔部的孔径，且穿孔部贯通安装环槽119的槽底，容置孔部贯通安装筒部113的筒底。弹性件121容置于容置孔部中。销体122包括柱体部和限位部，限位部连接于柱体部朝向弹性件121的一端，且柱体部滑动穿设于穿孔部中，限位部位于容置孔部中并被限制从穿孔部中脱出。优选地，限位部为圆柱形，且限位部的外径等于容置孔部的孔径，有利于为销体122的滑动提供导向。

容置孔部贯通安装筒部113远离安装环槽119的一端端面，基座组件1还包括堵头123，堵头123插设于容置孔部远离穿孔部的一端，弹性件121的第一端抵接于堵头123上，由此使得堵头123拆卸时，弹性件121可以方便地从容置孔部远离穿孔部的一端拆卸，当堵头123插入到安装插孔1131内时，可以限制弹性件121脱出容置孔部，保证弹性单元12的设置稳定性和拆装便利性。

优选地，堵头123与安装插孔1131的孔壁螺纹连接，以提高堵头123的安装和拆卸便利性。更为优选地，堵头123远离销体122的一端端面上开设有刀槽，刀槽呈“一”字形或“十”字形，有利于利用起子等工具对堵头123进行旋拧。

弹性单元12沿安装基座11的周向间隔设置有多个，以提高快装组件22插拔时的受力平衡性。在本实施例中，弹性单元12沿安装基座11的周向均匀且间隔设置有四个，在其他实施例中，弹性单元12也可以设置两个、三个或更多个。安装插孔1131及堵头123与弹性单元12一一对应设置。

安装主轴21的插接端的端面上开设有环形的抵接凹槽216，销体122的第二端抵接于抵接凹槽216的槽底，由此能够增加安装主轴21与销体122的抵接稳定性，避免两者相对滑脱。

优选地，抵接凹槽216的槽底呈开口朝向抵接凹槽216槽口的圆弧面，销体122的第二端呈圆球形，圆球形的球面与圆弧面相适配。该种设置，能够增加销体122与抵接凹槽216的接触面积，从而进一步地提高销体122与安装主轴21的抵接稳定性和可靠性。

优选地，中心轴孔215还包括与锥形插孔2151同轴连通的定位插孔2152和主轴孔2153，定位插孔2152连通于锥形插孔2151的内端，且位于主轴孔2153和锥形插孔2151之间，且定位插孔2152的孔径不大于锥形插孔2151的最小孔径，定位插孔2152的孔径大于主轴孔2153的孔径，定位插孔2152和主轴孔2153之间形成朝向安装基座11的限位台阶面2154。

安装基座11还包括连接于锥台筒部112末端的定位筒部120，定位筒部120的外径与定位插孔2152的孔径相同，定位筒部120的外周面上切设有至少一个止转平面1201，定位插孔2152的内孔壁凸设有止转凸台2155，当定位筒部120插接至定位插孔2152时，止转平面1201与止转凸台2155的表面抵接，以限制安装基座11与安装主轴21发生相对转动。

优选地，止转平面1201沿安装基座11的周向均匀且间隔设置有两个，由此使得安装基座11与安装主轴21拔出分离后，可以相对旋转180°后进行重新安装，由此实现动力集成模块4安装的180°换向，从而可以在手术过程中，对手术器械进行180°换向，即可实现对两侧膝盖的关节手术，提高手术效率和手术便利性。

第二插座23安装于主轴孔2153朝向定位插孔2151的一端，且第一插座17的座体端面与限位台阶面2154平齐；第一插座17安装于安装基座11的第二端内部，且与安装基座11的第二端端面平齐，由此当安装主轴21与安装基座11插接到位后，第一插座17和第二插座23能够更加可靠地配合实现电连接。第一插座17和第二插座23的具体结构以及电性连接方式可以参考现有技术，此非本发明的重点，此处不再赘述。

锁紧套22包括同轴连接的连接套部221和操作套部222，连接套部221的外周壁上开设有外螺纹，安装筒部113的内周壁上开设有内螺纹，连接套部221能够插入安装环槽119中，且其上内螺纹与连接套部221的外周壁的外螺纹螺接。操作套部222位于安装环槽119的外侧，以方便使用者对锁紧套22进行旋拧操作。操作套部222的外径优选大于安装环槽119的外环壁直径，使得操作套部222能与安装筒部113的端面抵接以限制连接套部221插入安装环槽119内的深度。

为限制锁紧套22在非需要情况下的转动，快装组件2还包括止转套24。锁紧套22的第二端内壁与安装主轴21外壁之间形成有安装空间，锁紧套22的内壁具有朝向安装空间的抵接台阶面，止转套24滑动套设在安装主轴21的外侧并与安装主轴21螺纹连接，止转套24朝向基座组件1的第一端位于安装空间中且能与抵接台阶面抵接。

在本实施例中，操作套部222的内径大于连接套部221的内径，操作套部222和连接套部221之间形成上述抵接台阶面。安装主轴21包括同轴相连的主轴部211和插接轴部213，插接轴部213远离主轴部211的一端形成装卸端，即插接轴部213插入安装环槽119中。连接套部221与插接轴部213滑动配合，操作套部222与主轴部211之间间隔设置以形成安装空间。止转套24的外径大于连接套部221的内径且等于操作套部222的内径，止转套24螺纹旋拧套设于安装主轴21的外侧且第一端伸入安装空间中并与插接轴部213的端面及抵接台阶面抵接。

上述设置，当止转套24与插接轴部213的端面抵接时，能够限制锁紧套22沿远离安装基座11的方向移动，即限制安装基座11与安装主轴21脱离，提高动力安装装置在装配状态下的稳定性和可靠性。当需要旋拧锁紧松出锁紧套22时，先沿远离安装基座11的方向旋拧止转套24，使止转套24退出约束锁紧套22旋转的位置，即可旋转锁紧套22。

优选地，主轴部211靠近插接轴部213的一端外周壁凸设有环台217，环台217的外径小于插接轴部213的外径，环台217上开设有上述外螺纹。止转套24包括螺纹套部241和滑动套部242，螺纹套部241的内径大于滑动套部242的内径，且螺纹套部241上开设有上述内螺纹，滑动套部242与主轴部211滑动配合。该种设置，能够减小安装主轴21与止转套24之间的缝隙，从而有利于快装组件2的清洁，提高两者配合可靠性。

当止转套24和锁紧套22均旋拧到锁定位置时，止转套24的末端伸出锁紧套22外，以方便对止转套24进行旋拧操作。止转套24伸出锁紧套22外侧的部分外壁面凹设有若干个凹槽，以方便使用者对止转套24进行旋拧。

为方便对锁紧套22进行旋转，锁紧套22的外周壁开设有多个防滑凹槽2222，防滑凹槽2222优选沿锁紧套22的轴向延伸，并沿锁紧套22的周向间隔设置有多个。进一步地，锁紧套22的外周壁上开设有多个扳手槽2221，扳手槽2221用于与扳手6配合，以使操作者可以通过扳手6实现锁紧套22的旋转，进一步提高锁紧套22操作便利性。

动力安装装置还包括防护组件3，防护组件3包括防护罩31及安装组件，防护罩31通过安装组件固定套设在锁紧套22的外侧并能分隔基座组件1的外表面及快装组件2的外表面，以分隔形成防护区和非防护区，提高手术操作的安全性，保证手术的无菌操作。

如图6、图9-图11所示，防护组件3包括安装套32，安装套32同轴且固定套设在锁紧套22的外侧，且安装套32的内壁面能与安装筒部113的外表面滑动抵接，防护罩31可拆卸安装于安装套32。该种设置，使得安装套32能够遮挡安装筒部113和锁紧套22对接处的缝隙，从而更加有利于动力安装装置的清理和维护，避免血水等进入到安装主轴21或安装基座11内部。

进一步地，安装套32开设有环形的安装插槽325，安装插槽325的开口朝向安装基座11的第二端，防护罩31包括连接环部312和罩体311，连接环部312的一端插入安装插槽325中并与安装插槽325的槽壁卡接，罩体311与连接环部312的另一端连接并位于安装套32的外侧，罩体311用于罩设快装组件2外表面。罩体311为柔性无菌罩结构，连接环部312有硬质塑料支撑，以提高防护罩31的安装和拆卸便利性。

连接环部312的外周面上优选凸设有卡接部3121，安装插槽325的外侧槽壁开设有卡接槽3221，卡接部3121卡设于卡接槽3221中。优选地，卡接部3121和卡接槽3221均为环形结构，以提高连接环部312与安装套32的卡接紧密性。

卡接部3121的横截面优选为三角形，卡接部3121远离罩体311的一侧与连接环部312的夹角为钝角，其侧面形成导向面31211，以为卡接部3121卡入卡接槽3221中进行导向，提高卡接部3121卡入卡接槽3221便利性。卡接部3121朝向罩体311的一侧与连接环部312外周面的夹角为直角，其侧面形成限位面31212，以更好地限制卡接部3121脱出卡接槽3221，提高卡接部3121与安装套32的卡接稳定性。

进一步地，连接环部312远离罩体311的一端开设有缺口3122，缺口3122沿连接环部312的周向间隔设置多个，且沿轴向延伸至跨过卡接部3121。缺口3122的设置，有利于相邻两个缺口3122之间的部分挤压变形，从而提高连接环部312插入安装插槽325的便利性以及两者的卡接便利性。

在本实施例中，安装套32优选包括内外同轴且间隔套设的内环套部321和外环套部322，还包括连接于内环套部321和外环套部322一端之间的底环部324，底环部324、内环套部321和外环套部322之间合围形成上述的安装插槽325。内环套部321的轴向长度优选大于外环套部322的轴向长度，由此能够在减轻安装套32的整体重量的同时，增加安装套322与安装筒部113的接触面积，提高对连接缝隙的遮挡可靠性。

优选地，内环套部321的内表面凸设有防转凸台3211，安装筒部113的外表面切设有防转平面1132，当安装套32套设在安装筒部113外侧时，防转凸台3211的表面与防转平面1132贴合，以防止安装套32相对安装筒部113转动。防转凸台3211优选沿安装套32的周向均匀且间隔设置有两个，防转平面1132与防转凸台3211一一对应设置。

如图6、图12和图13所示，进一步地，防护组件3还包括定位环34，锁紧套22的外表面凸设有限位环部223，定位环34可拆卸套设于锁紧套22的外侧，定位环34间隔设置于限位环部223远离基座组件1的一侧，安装套32的内壁凸设有挡环部323，挡环部323的内壁与锁紧套22的外壁抵接，且挡环部323夹设在限位环部223和定位环34之间。

通过设置定位环34和限位环部223，能够夹紧安装套32，使得安装套32稳固套设在锁紧套22上，并有效限制安装套32沿锁紧套22轴向的滑动；且定位环34与锁紧套22可拆卸连接，当需要拆卸安装套32时，将定位环34从锁紧套22上卸下，即可使安装套32沿远离限位环部223的方向滑动退出锁紧套22。

具体地，在本实施例中，内环套部321的内壁凸设有挡环部323，内环套部321的内径、限位环部223的外径与安装筒部113的外径均相等，使得安装套32的内壁同时限位环部223及安装筒部113的外壁抵接，有效减小连接处的缝隙。

优选地，锁紧套22的外侧壁上开设有环形卡槽，环形卡槽的槽宽与定位环34相同，定位环34卡设在环形卡槽中，以提高定位环34的安装便利性。

安装组件还包括封盖33，封盖33滑动套设在锁紧套22外侧并与安装套32的端面抵接，定位环34位于封盖33和安装套32之间且位于封盖33内侧。封盖33的设置，能够遮挡定位环34和环形卡槽，以避免动力安装装置外表面具有难以清理的缝隙，提高动力安装装置的清洁便利性。

具体地，封盖33包括垂直连接的第一环部331和第二环部332，第二环部332连接于第一环部331的外侧，第一环部331的内径与操作套部222的外径相等。第二环部332与安装套32的端面抵接，定位环34位于第二环部332内侧及第一环部331和锁紧套22之间。第一环部331和第二环部332优选采用圆弧光滑过渡连接。

优选地，封盖33与安装套32卡接，以提高封盖33与安装套32的拆装便利性。封盖33朝向安装套32的端面上凸设有卡钩部333，卡钩部333的末端凸设有卡凸部3333，安装套32沿周向间隔设置有穿孔326及卡口327，封盖33转动套设在锁紧套22上，且卡钩部333能穿过穿孔326并能沿穿孔326旋转以使卡凸部3333卡入或退出卡口327中。该种设置，能够提高封盖33与安装套32的卡接或脱离卡接的便利性，提高拆装便利性，且能够保证封盖33的端面能够与安装套32的端面有效抵接，减小封盖33与安装套32之间的缝隙，提高连接可靠性和防护组件的清理便利性。

卡钩部333包括相连呈L形的连接臂部3331和卡接臂部3332，连接臂部3331与第二环部332远离第一环部331的一端端面连接，卡接臂部3332与第二环部332间隔设置，卡接臂部3332的末端沿朝向第二环部332的方向凸设有卡凸部3333。

卡钩部333优选沿封盖33的周向均匀且间隔设置有至少两个，穿孔326与卡口317与卡钩部333一一对应设置，以提高封盖33与安装套32的连接可靠性。

如图8和图14所示，为提高基座组件1与机械臂的连接便利性，安装基座11包括主筒部111，主筒部111的第一端设置沿径向向外凸设有法兰盘部114，主筒部111的第二端同轴连接有上述的安装筒部113和锥台筒部112，主筒部111的外径与锥台筒部112的大端外径相等，以实现两者之间的光滑过渡连接。法兰盘部114上穿设有紧固螺钉16，紧固螺钉16用于与机械臂连接，且紧固螺钉16优选沿法兰盘部14的周向均匀且间隔设置有多个，以提高与机械臂的连接可靠性和稳定性。

进一步地，基座组件1还包括绝缘垫14，绝缘垫14连接于安装基座11的第二端端面，紧固螺钉16穿过法兰盘部114及绝缘垫14后与机械臂连接。通过设置绝缘垫14，能够实现安装基座11与机械臂之间的电绝缘性，提高动力安装装置拆装的安全性。

绝缘垫14为环形垫片，其外径小于或等于法兰盘部114的外径，且内径等于或者略大于座中心孔118的孔径。绝缘垫14由绝缘材料制成。

基座组件1优选还包括绝缘套15，法兰盘部114沿其周向开设有若干个台阶孔117，其包括同轴连通的大孔部1171和小孔部1172，台阶孔117的大孔部1171朝向安装基座11的第一端。绝缘套15插设在大孔部1171中，紧固螺钉16的螺杆穿过台阶孔117并用于与机械臂连接，紧固螺钉16的螺头位于绝缘套15内。绝缘套15的设置，能够进一步地使紧固螺钉16与安装基座11绝缘，从而更好地实现安装基座11与机械臂之间的绝缘。

绝缘套15优选包括分离设置的绝缘环151和绝缘片152，绝缘环151的外壁与大孔部1171的内壁抵接，绝缘片152的一端端面与大孔部1171的孔底抵接，另一端端面与绝缘环151的一端端面抵接，紧固螺钉16的螺杆穿过绝缘片152。该种设置，能够使得紧固螺钉16与大孔部1171的孔壁完全绝缘隔绝，提高绝缘性能。在其他实施例中，绝缘套15也可以一体成型。

法兰盘部114的外端面上优选还凸设有定位柱部116，定位柱部116穿过绝缘垫14，定位柱部116能够与机械臂上的法兰上的定位孔对接定位，提高安装基座11与机械臂的连接可靠性和连接精度。

基座组件1还包括固定套筒13，固定套筒13套设在安装基座11的外侧并与安装基座11可拆卸连接，安装基座11的第一端内藏于固定套筒13的第一端，安装筒部113外露于固定套筒13。该种基座组件1的结构设置，使得固定套筒13能够包覆安装基座11的部分结构，在方便基座组件1与机械臂及安装主轴21的连接的同时，使得基座组件1整体呈圆筒状结构，减小外露结构的棱角，避免对使用者的剐蹭，方便基座组件1的清洁与维护；同时固定套筒13能够对安装基座11提供较好的保护，并增强基座组件1的整体结构刚度。具体地，在本实施例中，法兰盘部114位于固定套筒13第一端内部，安装筒部113部分伸出固定套筒13的第二端外部。

法兰盘部114的外周壁上开设有外螺纹，固定套筒13的第一端开设有与外螺纹旋拧配合的内螺纹，即固定套筒13与法兰盘部114螺纹连接。固定套筒13的第二端向内凸设有环形的内挡缘部131，安装基座11还包括凸设在安装筒部113外壁上的外挡缘部115，外挡缘部115与内挡缘部131的内端面抵接。该种结构设置，使得动力装置与机械臂组装时，可以先沿远离法兰盘部114的方向旋拧固定套筒13，使得法兰盘部114外露，以方便法兰盘部114与机械臂连接；安装完毕后，再沿朝向法兰盘部114的方向旋拧固定套筒13，则可以再次将法兰盘部114包裹至固定套筒13的内部，并通过外挡缘部115与内挡缘部131的抵接，限定固定套筒13的旋拧极限位置，保证安装基座11与固定套筒13的装配稳定性。

内挡缘部131的内周壁优选贴合于抵接于安装筒部113的外壁上，从而进一步减小固定套筒13与安装基座11之间的缝隙，提高基座组件1的清理便利性。

更为优选地，在本实施例中，法兰盘部114的端面位于固定套筒13的内部，且法兰盘部114的端面距离固定套筒13第一端端面设定距离，以使得法兰盘部114与机械臂装配后，固定套筒13能够遮挡法兰盘部114与机械臂的连接位置，保证了手术机器人的整体美观性，减小结构外露，且能够提高连接处的结构稳定性。再者，该种设置，当基座组件1从机械臂上卸下时，能够保证穿设在法兰盘部114的连接孔上的螺纹连接件能够内藏在固定套筒13内部，避免外部结构对螺纹连接件造成刮伤碰撞，提高基座组件1的使用安全性和可靠性。

本实施例还提供了一种手术机器人，包括机械臂以及上述的动力装置，机械臂与基座组件1中的法兰盘部114连接。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种动力安装装置，其特征在于，包括：

基座组件（1），包括安装基座（11），所述安装基座（11）的第一端用于与机械臂连接，第二端具有锥台筒部（112）及同轴环绕所述锥台筒部（112）外侧的安装筒部（113），所述锥台筒部（112）与所述安装筒部（113）合围形成开口背离所述安装基座（11）第一端的安装环槽（119），所述锥台筒部（112）的大端背离所述安装基座（11）的第一端；

快装组件（2），包括安装主轴（21）和锁紧套（22），所述安装主轴（21）具有相对设置的动力连接端和装卸端，所述装卸端端面开设有锥形插孔（2151），所述锥形插孔（2151）的锥度与所述锥台筒部（112）的外表面锥度相同，所述锥台筒部（112）插设于所述锥形插孔（2151）中，所述装卸端插入所述安装环槽（119）中，所述锁紧套（22）能沿所述安装主轴（21）轴向移动地套设在所述安装主轴（21）外侧，且所述锁紧套（22）的第一端插入所述安装环槽（119）并与所述安装筒部（113）螺纹连接，所述装卸端的末端沿径向向外凸设有凸缘部（214），所述凸缘部（214）夹设在所述锁紧套（22）的端面和所述安装环槽（119）的槽底之间；

所述安装主轴（21）包括与所述锥形插孔（2151）同轴连通的定位插孔（2152），所述定位插孔（2152）位于所述锥形插孔（2151）远离所述安装基座（11）第二端的一侧，所述定位插孔（2152）的直径小于或等于所述锥形插孔（2151）的最小直径；

所述安装基座（11）还包括同轴连接于所述锥台筒部（112）末端的定位筒部（120），所述定位筒部（120）的外周面切设有止转平面（1201），所述定位插孔（2152）的孔壁凸设有定位凸台（2155），所述定位筒部（120）插接于所述定位插孔（2152），且所述止转平面（1201）与所述定位凸台（2155）的表面贴合。

2.根据权利要求1所述的动力安装装置，其特征在于，所述动力安装装置还包括防护组件（3），所述防护组件（3）包括防护罩（31），所述防护罩（31）固定套设在所述锁紧套（22）的外侧并能分隔所述基座组件（1）的外表面及所述快装组件（2）的外表面。

3.根据权利要求2所述的动力安装装置，其特征在于，所述防护组件（3）包括安装套（32），所述安装套（32）同轴且固定套设在所述锁紧套（22）的外侧，且所述安装套（32）的内壁面能与所述安装筒部（113）的外表面滑动抵接，所述防护罩（31）可拆卸安装于所述安装套（32）。

4.根据权利要求3所述的动力安装装置，其特征在于，所述安装套（32）开设有环形的安装插槽（325），所述安装插槽（325）的开口朝向所述安装基座（11）的第二端，所述防护罩（31）包括连接环部（312）和罩体（311），所述连接环部（312）的一端插入所述安装插槽（325）中并与所述安装插槽（325）的槽壁卡接，所述罩体（311）与所述连接环部（312）的另一端连接并位于所述安装套（32）的外侧，所述罩体（311）用于罩设所述快装组件（2）外表面。

5.根据权利要求3所述的动力安装装置，其特征在于，所述防护组件（3）还包括定位环（34），所述锁紧套（22）的外表面凸设有限位环部（223），所述定位环（34）可拆卸套设于所述锁紧套（22）的外侧，所述定位环（34）间隔设置于所述限位环部（223）远离所述基座组件（1）的一侧，所述安装套（32）的内壁凸设有挡环部（323），所述挡环部（323）的内壁与所述锁紧套（22）的外壁抵接，且所述挡环部（323）夹设在所述限位环部（223）和所述定位环（34）之间。

6.根据权利要求5所述的动力安装装置，其特征在于，所述防护组件（3）还包括封盖（33），所述封盖（33）套设在所述锁紧套（22）外侧并与所述安装套（32）的端面抵接，所述定位环（34）位于所述封盖（33）和安装套（32）之间且位于所述封盖（33）内侧。

7.根据权利要求6所述的动力安装装置，其特征在于，所述封盖（33）朝向所述安装套（32）的端面上凸设有卡钩部（333），所述卡钩部（333）的末端凸设有卡凸部（3333），所述安装套（32）沿周向间隔设置有穿孔（326）及卡口（327），所述封盖（33）转动套设在所述锁紧套（22）上，且所述卡钩部（333）能穿过所述穿孔（326）并能沿所述穿孔（326）旋转以使所述卡凸部（3333）卡入或退出所述卡口（327）中。

8.根据权利要求1-7任一项所述的动力安装装置，其特征在于，所述基座组件（1）还包括绝缘垫（14）和紧固螺钉（16），所述安装基座（11）的第一端沿径向凸设有法兰盘部（114），所述绝缘垫（14）连接于所述安装基座（11）的第一端端面，所述紧固螺钉（16）穿过所述法兰盘部（114）及所述绝缘垫（14）后与所述机械臂连接；

和/或，所述基座组件（1）还包括绝缘套（15）和紧固螺钉（16），所述安装基座（11）的第一端沿径向凸设有法兰盘部（114），所述法兰盘部（114）沿其周向开设有若干个台阶孔（117），所述台阶孔（117）的大孔部（1171）朝向所述安装基座（11）的第二端，所述绝缘套（15）插设在所述大孔部（1171）中，所述紧固螺钉（16）的螺杆穿过所述台阶孔（117）并用于与所述机械臂连接，所述紧固螺钉（16）的螺头位于所述绝缘套（15）内。

9.根据权利要求1-7任一项所述的动力安装装置，其特征在于，所述锁紧套（22）的第二端内壁与所述安装主轴（21）外壁之间形成有安装空间，所述锁紧套（22）的内壁具有朝向所述安装空间的抵接台阶面，所述快装组件（2）还包括止转套（24），所述止转套（24）滑动套设在所述安装主轴（21）的外侧并与所述安装主轴（21）螺纹连接，所述止转套（24）朝向所述基座组件（1）的第一端位于所述安装空间中且能与所述抵接台阶面抵接。

10.一种动力装置，包括动力集成模块（4），其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的动力安装装置，所述动力集成模块（4）包括集成座（41）和固定插设于所述集成座（41）内的动力单元（42），所述动力连接端插设于所述集成座（41）并与所述集成座（41）可拆卸连接。

11.一种手术机器人，包括机械臂，其特征在于，还包括如权利要求10所述的动力装置，所述安装基座（11）的第二端与所述机械臂可拆卸连接。

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