CN115553924B - 一种柔性器械输送装置及其执行部件、驱动部件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柔性器械输送装置及其执行部件、驱动部件，该执行部件内设置有移送执行组件和旋转执行组件；移送执行组件包括转动设置的第一主动全向轮和第一从动全向轮；旋转执行组件包括转动设置的第二主动全向轮和第二从动全向轮；移送全向轮组和旋转全向轮组顺次布置，且形成供柔性器械穿过的输送通道；移送全向轮组的第一主动全向轮可在移送传动机构的带动下转动，并带动柔性器械的本体沿第一方向进行移送；旋转全向轮组的第二主动全向轮可在旋转传动机构的带动下转动，并带动柔性器械的本体进行旋转。应用本方案，能够可靠地实现柔性器械的移送和旋转复合运动，执行部件采用模块化设计，具有较好的可操作性，有效避免交叉污染。

Description

一种柔性器械输送装置及其执行部件、驱动部件

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种柔性器械输送装置及其执行部件、驱动部件。

背景技术

消化道、呼吸道、尿道等人体自然腔道是常见疾病易发部位，基于病灶处于自然腔道内部的特点，通常需要通过软式内镜进行检查和治疗。机器人辅助软式内镜介入技术的应用，使得医生能够通过控制手柄操作软式内镜，大幅降低医生的体力和手工操作劳动强度，降低手术的操作对技能和经验的依赖，并减少对医务人员的辐射，提高手术效率和安全性。

软式内镜的精准、连续、稳定输送，是在复杂的自然腔道环境中完成病变筛查、活检、剥离组织等任务的重要保障。临床中，内镜及手术器械在移送的过程中往往伴随着旋转运动，以便于快速对自然腔道疾病进行观察和定位，提高手术效率。此外，在开展下消化道内镜介入诊疗术时，内镜移送和旋转复合运动可以快速、安全地捋顺肠道，便于内镜介入至更深的结肠甚至是小肠部位进行诊疗。然而，现有的软式内镜输送装置存在旋转运动缺失、移送和旋转运动不同步等问题，无法满足临床对内镜输送的需求。

有鉴于此，亟待针对柔性器械输送装置进行优化设计，以克服上述缺陷。

发明内容

本申请的目的在于提供一种柔性器械输送装置及其执行部件、驱动部件，通过优化配置能够可靠实现柔性器械的移送和旋转复合运动，可用于不同应用场景中柔性器械的输送。

本申请实施例提供的执行部件，用于输送柔性器械，包括第一壳体，以及设置在所述第一壳体中的移送执行组件和旋转执行组件；所述移送执行组件包括转动设置的第一主动全向轮和第一从动全向轮，以形成移送全向轮组；所述旋转执行组件包括转动设置的第二主动全向轮和第二从动全向轮，以形成旋转全向轮组；其中，所述移送全向轮组和所述旋转全向轮组沿第一方向顺次布置，且轮间形成供柔性器械穿过的输送通道；其中，所述移送全向轮组配置为：所述第一主动全向轮可在移送传动机构的带动下转动，并带动所述柔性器械的本体沿第一方向进行移送；所述旋转全向轮组配置为：所述第二主动全向轮可在旋转传动机构的带动下转动，并带动所述柔性器械的本体进行旋转。

可选地，所述第二主动全向轮设置为至少两组，且每组包括至少两个同轴设置的所述第二主动全向轮。

可选地，所述第一主动全向轮设置为一个，所述第一主动全向轮和所述第一从动全向轮的转动轴心，均位于与第一方向垂直的平面内，所述第一主动全向轮位于所述第一从动全向轮的相对侧；所述第二主动全向轮设置为两组，两组所述第二主动全向轮和所述第二从动全向轮的转动轴心，均与第一方向平行，两组所述第二主动全向轮位于所述第二从动全向轮的相对侧，且两组所述第二主动全向轮相对于所述第二从动全向轮对称设置。

可选地，还包括夹紧执行组件，所述夹紧执行组件包括夹紧支架和第一弹性复位件；所述第一从动全向轮和所述第二从动全向轮转动设置在所述夹紧支架上；所述夹紧支架与所述第一壳体之间配置有滑动适配副，并配置为：所述夹紧支架可在夹紧传动机构的带动下沿第二方向移动，以带动所述第一从动全向轮和所述第二从动全向轮自打开工作位切换至夹紧工作位；所述第一弹性复位件设置在所述夹紧支架和所述第一壳体之间，并配置为：在所述夹紧支架切换至夹紧工作位时产生形变，并提供所述夹紧支架切换至打开工作位的复位作用力，其中，所述第二方向与所述第一方向不同。

可选地，所述夹紧支架的外壁面上设置有导向块，所述第一壳体上设置有沿第二方向开设有滑槽，所述导向块置于所述滑槽内并构建形成所述滑动适配副。

可选地，还包括两个柔性扭矩传递件和两个扭矩输出轴，所述两个柔性扭矩传递件的一端分别与所述第一从动全向轮和所述第二从动全向轮同轴固定连接，所述两个柔性扭矩传递件的另一端分别与所述两个扭矩输出轴固定连接，每个所述扭矩输出轴均枢转设置在所述第一壳体上，且其外伸轴端配置有与驱动侧的扭矩传递轴适配的传动连接结构。

可选地，所述移送传动机构包括相啮合的第一主动齿轮和第一被动齿轮，且两者的轮轴沿第三方向延伸，所述移送传动机构的移送输入轴端形成在所述第一主动齿轮上，所述第一被动齿轮与所述第一主动全向轮同轴固定连接；所述旋转传动机构包括锥齿轮组和直齿轮组，所述旋转传动机构的旋转输入轴端形成在所述锥齿轮组的主动齿轮上，所述锥齿轮组的主动齿轮的轮轴沿第三方向延伸；所述直齿轮组包括至少三个依次啮合的直齿轮，所述锥齿轮组的被动齿轮和所述直齿轮组的输入齿轮同轴固定；所述至少三个依次啮合的直齿轮中，转动方向相同的两个所述直齿轮分别与两组所述第二主动全向轮同轴固定连接；其中，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向不同。

可选地，所述第一壳体包括通过铰链相连的第一部分壳体和第二部分壳体，所述铰链的转动中心线与第一方向平行；所述第二部分壳体用于与驱动部件相连，所述第一部分壳体位于远离所述驱动部件的旁侧；所述第一主动全向轮和所述第二主动全向轮设置在所述第一部分壳上，所述第一从动全向轮和所述第二从动全向轮设置在所述第二部分壳体上。

可选地，还包括侧开组件，所述侧开组件包括锁止卡钩、卡合部和按压块；所述锁止卡钩的本体设置在所述第二部分壳体上，且所述锁止卡钩的第二钩头朝向所述第一部分壳体设置；所述卡合部设置在所述第一部分壳体，所述按压块位于第一部分壳体外部，并可伸出所述第二部分壳体与所述锁止卡钩压抵适配，且所述按压块可推动所述锁止卡钩切换至所述打开工作位；所述锁止卡钩可切换于锁止工作位和打开工作位之间，并配置为：位于所述锁止工作位时，所述锁止卡钩的第二钩头与所述卡合部扣合并形成转动限位副；位于所述打开工作位时，所述锁止卡钩的第二钩头与所述卡合部脱开。

本发明还提供一种驱动部件，用于提供输送驱动力至如前所述的执行部件，所述驱动部件包括第二壳体，以及设置在所述第二壳体中的移送驱动部件和旋转驱动部件；所述移送驱动部件包括移送输出轴端，且所述移送输出轴端可与执行部件的移送输入轴端传动连接；所述旋转驱动部件包括旋转输出轴端，且所述旋转输出轴端可与执行部件的旋转输入轴端传动连接。

可选地，还包括设置在所述第二壳体中的夹紧驱动部件，所述夹紧驱动部件用于与所述执行部件的夹紧支架传动连接，以带动所述夹紧支架沿第二方向移动。

可选地，还包括基座板，所述基座板设置在所述第二壳体与所述执行部件的对接侧，所述移送输出轴端和所述旋转输出轴端均插装在所述基座板上开设的开口中；所述移送驱动部件、所述旋转驱动部件和所述夹紧驱动部件通过驱动支架固定在所述第二壳体上，所述移送驱动部件和所述旋转驱动部件的输出轴均与所述基座板的板体垂直，所述夹紧驱动部件的输出轴与所述基座板的板体平行。

可选地，所述移送驱动部件的输出端通过第一带传动机构与所述移送输出轴端传动连接，所述旋转驱动部件的输出端通过第二带传动机构与所述旋转输出轴端传动连接；在第二方向上位于所述执行部件旁侧的所述第二壳体中设置有夹紧传动机构；所述夹紧传动机构包括第三带传动机构和丝杆螺母机构，所述第三带传动机构的主动轮与所述夹紧驱动部件的输出轴同轴固定，所述第三带传动机构的被动轮与所述丝杆螺母机构的丝杆同轴传动连接，且所述丝杆的两端分别与所述驱动支架和丝杆支架枢接，所述丝杆支架与所述驱动支架固定连接；所述丝杆螺母机构的螺母与所述丝杆支架之间配置有周向转动限位副，所述螺母上固定设置有夹紧输出件，所述夹紧输出件可沿第二方向伸出所述第二壳体，以带动所述夹紧支架切换至夹紧工作位。

可选地，所述丝杆支架与所述螺母之间设置有限位板，所述限位板的两侧板面分别与所述丝杆支架和所述螺母相抵，以构建形成周向转动限位副。

可选地，还包括两个扭矩传递轴和两个扭矩传感器；所述两个扭矩传递轴均枢转设置在所述基座板上，且其外伸轴端配置有与执行侧相应的扭矩输出轴适配的传动连接结构；所述两个扭矩传感器与所述两个扭矩传递轴一一对应设置。

可选地，所述扭矩传感器包括磁环和磁编码器，所述磁环与相应的所述扭矩传递轴的轴端固定，所述磁编码器与所述磁环对应设置。

本发明还提供一种柔性器械输送装置，包括用于输送柔性器械的执行部件和用于供输送柔性器械的驱动力的驱动部件；其中，所述执行部件采用如前所述的执行部件，所述驱动部件采用如前所述的驱动部件，所述驱动部件的移送输出轴端和所述执行部件的移送输入轴端建立移送传动路径，所述驱动部件的旋转输出轴端和所述执行部件的旋转输入轴端建立旋转传动路径。

可选地，所述移送传动路径和所述旋转传动路径上均设置有弹性对接组件；所述驱动部件的基座板上开设有第一阶梯孔和第二阶梯孔，且所述第一阶梯孔适配于所述旋转传动路径上的所述弹性对接组件，所述第二阶梯孔适配于所述移送传动路径上的所述弹性对接组件；所述弹性对接组件配置为包括花键轴套和第三弹性复位件；所述花键轴套的上端经由所述基座板上相应的阶梯孔伸出，并与所述旋转输出轴端固定连接，且所述第三弹性复位件设置在所述旋转输出轴端与所述基座板之间；所述第一带传动机构和所述第二带传动机构的从动轮分别同轴设置有外花键，所述花键轴套与相应的所述外花键适配且可相对滑动；所述旋转输出轴端和所述旋转输入轴端配置为：一者的端面设置有传动凸块，另一者的端面设置有传动凹部；所述移送输出轴端和所述移送输入轴端也配置为：一者的端面设置有传动凸块，另一者的端面设置有传动凹部；所述传动凹部可嵌装在相应的所述传动凸块中。

可选地，还包括快接组件，所述快接组件包括活动卡钩、固定卡接片和第四弹性复位件；所述活动卡钩固定设置在所述执行部件的所述第一壳体上，所述活动卡钩的第一钩头自所述第一壳体上的第一贯通孔伸出，所述活动卡钩的施力部自所述第一壳体上的第二贯通孔伸出；所述固定卡接片沿第三方向延伸设置在所述驱动部件的所述第二壳体上，其上设置开设有的卡口，所述活动卡钩的第一钩头可与所述卡口扣合，以在第三方向上形成锁止限位；所述第四弹性复位件与所述活动卡钩的本体内侧压抵，并配置为：施力于所述施力部推动所述活动卡钩向内侧移动时，所述第四弹性复位件产生形变，以提供复位作用力。

可选地，所述驱动部件上设置有导向滑块和定位柱，所述导向滑块设置在所述第二壳体的在第二方向上与所述执行部件相对的表面上，所述定位柱设置在所述第二壳体的在第三方向上与所述执行部件相对的表面上；

所述执行部件上设置导向滑槽和插装凹部，所述导向滑槽设置在所述第一壳体的在第二方向上与所述驱动部件相对的表面上，所述插装凹部设置在所述第一壳体的在第三方向上与所述驱动部件相对的表面上；所述导向滑块与所述导向滑槽相适配，以构建形成滑动适配副；所述定位柱和所述插装凹部相适配，以构建形成插装定位副。

可选地，所述驱动部件还包括两个第二弹性复位件，所述第二弹性复位件分别设置在基座板与相应的扭矩传递轴之间。

可选地，还包括清洁组件，所述清洁组件包括清洁支架和清洁海绵，所述清洁支架与所述第一壳体的第一通孔处可拆卸连接，所述清洁海绵设置在所述清洁支架上，以便柔性器械的本体在输送过程中与所述清洁海绵接触实现清洁。

可选地 ，还包括清洁组件，所述清洁组件包括润滑环、油管、润滑油筒和润滑驱动部件，所述润滑环上开设有出油口，所述润滑环可套设在柔性器械的本体上，且所述润滑环与所述油管连通，以持续向柔性器械的本体表面输送润滑油；所述润滑油筒的出油口与所述油管连通，所述润滑驱动部件用于输出可驱动所述润滑油筒推送润滑油的驱动力。

与现有技术相比，本发明针对柔性器械的输送提供了可兼具移送和旋转复合运动功能，具体地，该执行部件的壳体中配置移送执行组件、旋转执行组件和夹紧执行组件，分别构成沿第一方向顺次设置的移送全向轮组和旋转全向轮组，且轮间形成供柔性器械穿过的输送通道；该移送全向轮组第一主动全向轮可在移送传动机构的带动下转动，并基于轮缘与柔性器械本体表面之间形成摩擦力，带动柔性器械的本体沿第一方向进行移送；该旋转全向轮组的第二主动全向轮可在旋转传动机构的带动下转动，并轮缘与柔性器械本体表面之间形成摩擦力，带动柔性器械的本体进行旋转。应用本方案，具有下述有益技术效果：

首先，应用本方案提供执行部件，基于移送全向轮组和旋转全向轮组与柔性器械本体表面之间形成摩擦力，分别实现移送操作和旋转操作，可确保柔性器械的可靠输送。与此同时，移送全向轮组和旋转全向轮组沿第一方向顺次布置，整体集成度较高，具有体积小、重量轻的特点。

其次，执行部件采用模块化设计，可拆卸地安装于驱动部件上，能够独立进行安装和拆卸，手术结束后可快速拆除，重新更换执行部件即可对接使用，具有较好的可操作性；另外，应用本方案可有效降低手术前的准备时间，有效避免交叉污染。

第三，在本发明的可选方案中，第一主动全向轮和第一从动全向轮的转动轴心，均位于与第一方向垂直的平面内；第二主动全向轮和第二从动全向轮的转动轴心，均与第一方向平行。如此设置，基于移送全向轮组和旋转全向轮组均为全向轮的特点，当柔性器械在移送全向轮组的压抵摩擦带动下移送操作时，旋转全向轮组的第二主动全向轮和第二从动全向轮可适应性随动；同理，当柔性器械在旋转全向轮组的压抵摩擦带动下旋转操作时，移动全向轮组的第一主动全向轮和第一从动全向轮也可适应性随动；这样，两个输送操作的运动得以合理解耦，在驱动部件的驱动下，可根据术中操作要求实际柔性器械的移送、旋转或移送旋转复合运动。

第四，在本发明的另一可选方案中，第一从动全向轮和第二从动全向轮集成设置在夹紧支架上，该夹紧支架可在夹紧传动机构的带动下沿第二方向移动，以带动第一从动全向轮和第二从动全向轮自打开工作位切换至夹紧工作位。如此设置，一方面方便术前准备快速安装待输送柔性器械，同时，基于夹紧执行组件可移动夹紧柔性器械的配置，使得供柔性器械穿过的输送通道具有可调节性，可以适配多种直径尺寸的柔性器械；另外，执行部件集成配置移送、旋转和夹紧功能，任意应用场景下均可快速将内镜取出。

第五，本发明的另一可选方案中，执行部件与驱动部件之间配置有快接机构，当需要拆卸执行部件时，操作者压动施力部，推动活动卡钩沿第一方向向内侧移动，至活动卡钩的第一钩头与固定卡接片的卡口脱离时，可将执行部件从驱动部件上拆下来；基于复位弹性件的作用，此状态下的活动卡钩处于初始位置，以备执行部件的卡合组装。如此设置，在术中、术后均可以快速执行拆除或更换操作，既能减低手术准备时间或手术时间，还可以有效避免交叉污染。

第六，在本发明的又一可选方案中，执行部件还包括侧开组件，侧开组件包括锁止卡钩、卡合部72和按压块，相应地第一壳体由通过铰链相连的两部分壳体构成，移送执行组件和旋转执行组件的主动全向轮配置在第一部分壳体上，移送执行组件和旋转执行组件的被动全向轮配置在第二部分壳体上；当需要快速打开执行部件时，操作者按动按压块外伸端，推动锁止卡钩切换至打开工作位，锁止卡钩的第二钩头与卡合部脱开，这里，第一部分壳体位于远离驱动部件的旁侧，无需将执行部件自驱动部件取下即可打开，方便根据术中需要快速打开直接取出软式内镜，例如但不限于，在术中突发情况时，医生能够快速接管操控器械。

第六，在本发明的另一可选方案中，还包括移送扭矩传递组件和旋转扭矩传动组件，以分别获取确定柔性器械的移送运动和旋转运动状态。每组扭矩传递组件包括扭矩弹簧管、扭矩输出轴、扭矩传递轴及扭矩传感器。其中，扭矩弹簧管和扭矩输出轴均配置在执行侧，扭矩传递轴及扭矩传感器均配置在驱动侧，这样，在满足执行部件与驱动部件之间可拆卸功能配置的基础上，扭矩输出轴与扭矩传递轴的传动关系能够可靠接合，能够满足相应的检测需求，以实时为医生提供移送长度和旋转角度，为医生作出精确判断和相应操作提供了良好的技术保障。

附图说明

图1为具体实施方式中所述柔性器械输送装置的整体结构示意图；

图2为图1所示柔性器械输送装置的另一视角形成的示意图；

图3为具体实施方式中所述执行部件与驱动部件的装配关系示意图；

图4为图3中所示执行部件与驱动部件的另一视角形成的装配关系示意图；

图5为具体实施方式所述执行部件的整体结构示意图；

图6为图5中所示执行部件的一种打开状态示意图；

图7为图5中所示执行部件的另一视角形成的示意图；

图8为具体实施方式所述执行部件的各全向轮的位置关系示意图；

图9为具体实施方式中所述移送执行组件与柔性器械的适配关系示意图；

图10为图9的A向视图；

图11为具体实施方式中所述旋转执行组件与柔性器械的适配关系示意图；

图12为图11的B向视图；

图13为图11中所示旋转执行组件与柔性器械的另一视角形成的示意图；

图14为具体实施方式所述夹紧执行组件的整体结构示意图；

图15为图14中所示夹紧执行组件的组装关系示意图；

图16为图5中所示第一壳体的部分结构示意图；

图17为图4中所示执行部件的C-C剖视图；

图18为具体实施方式中所述一种全向轮的示意图；

图19为图18中所示全向轮的装配爆炸图；

图20为具体实施方式中所述另一种全向轮的主视图；

图21为图20所示全向轮的侧视图；

图22为具体实施方式中所述驱动部件的整体结构示意图；

图23为图22所示驱动部件的内部结构示意图；

图24为具体实施方式中所述移送驱动部件的装配关系示意图；

图25为具体实施方式中所述旋转驱动部件的装配关系示意图；

图26为本实施方式中所述夹紧驱动部件的装配关系示意图；

图27为具体实施方式中所述丝杆螺母机构和夹紧输出端的装配爆炸图；

图28为图26中所示丝杆螺母机构的D-D局部剖视图；

图29为具体实施方式中所述另一种夹紧驱动部件的组装关系示意图；

图30为图2中的E-E局部放大图；

图31为具体实施方式中所述驱动侧的弹性对接组件的位置关系示意图；

图32为图31中所示旋转传动路径上的弹性对接组件的剖视图；

图33为具体实施方式中所述侧开组件的锁止卡钩的配合关系示意图;

图34为具体实施方式中所述清洁组件的装配爆炸图；

图35示出了润滑组件的润滑油筒和润滑驱动部件的装配关系示意图。

图中：

柔性器械输送装置100、柔性器械200；

执行部件10、移送执行组件11、第一主动全向轮111、第一从动全向轮112、第一固定轴113、第二固定轴114、移送传动机构115、第一主动齿轮1151、移送输入轴端11511、第一被动齿轮1152、旋转执行组件12、第二主动全向轮121、第二从动全向轮122、第三固定轴123、第四固定轴124、旋转传动机构125、锥齿轮组1251、旋转输入轴端12511、传动凹部12512、直齿轮组1252、夹紧执行组件13、夹紧支架131、导向块1311、复位拉簧132、第一壳体14、第一部分壳体14a、第二部分壳体14b、第一通孔141、第二通孔142、滑槽143、第一贯通孔144、第二贯通孔145、导向滑槽146、插装凹部147、铰链15；

驱动部件20、移送驱动部件21、第一带传动机构211、移送输出轴端2111、第一张紧机构2112、旋转驱动部件22、第二带传动机构221、旋转输出轴端2211、传动凸块22111、第二张紧机构2212、夹紧驱动部件23、夹紧驱动部件23a、夹紧传动机构24、第三带传动机构241、第三张紧机构2411、丝杆螺母机构242、螺母2421、丝杆2422、丝杆支架243、固定限位部2431、枢接部2432、夹紧输出件244、限位板245、夹紧传动机构24a、第一连杆241a、第二连杆242a、第三连杆243a、基座板25、第一阶梯孔251、第二阶梯孔252、枢转孔253、射频识别模块254、第二传感器255、第二壳体26、导向滑块261、定位柱262、第二壳体26a 、插装孔261a、驱动支架27、连接部28；

全向轮30、第一主动向轮毂31、第二主动向轮毂32、副动向轮33、全向轮30a；

快接组件40、活动卡钩41、第一钩头411、施力部412、固定卡接片42、卡口421、复位弹簧43；

弹性对接组件50、花键轴套51、第一压簧52、外花键53、第一传感器54；

扭矩传递组件60、移送扭矩传递组件60a、旋转扭矩传动组件60b、扭矩弹簧管61、扭矩输出轴62、扭矩传递轴63、扭矩传感器64、第一磁环641、第一磁编码器642、第二压簧65、磁编码器座66、导向柱67；

侧开组件70、锁止卡钩71、第二钩头711、卡合部72、按压块73；

清洁组件80、清洁支架81、清洁海绵82；

润滑组件90、润滑环91、油管92、润滑油筒93、筒塞杆931、润滑驱动部件94。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

不失一般性，本实施方式提供一种柔性器械输送装置，以针对柔性器械执行可靠的移送运动、旋转运动和移动旋转等输送运动，满足临床对柔性器械输送的需求。请参见图1和图2，其中，图1为本实施方式所述柔性器械输送装置的整体结构示意图，图2为图1所示柔性器械输送装置的后侧视角形成的示意图。

该柔性器械输送装置100包括执行部件10和驱动部件20，其中，驱动部件20可提供驱动力至执行部件10，以通过执行部件10实现柔性器械200的输送操作，在完成柔性器械200的夹紧后，可带动柔性器械独立执行移送运动、旋转运动，以及移动与旋转复合运动。这里，“移送运动”是指沿柔性器械200的本体延伸方向的移送，也即沿图中箭头X所示的第一方向进行移送；“旋转运动”是指绕柔性器械200的本体延伸方向的转动。

本实施方案中，执行部件10通过快接组件安装在驱动部件20上，由此在两者之间建立夹紧传动路径、移动传动路径和旋转传动路径。执行部件10采用模块化设计，可拆卸地安装于驱动部件20上，能够独立进行安装和拆卸，手术结束后可快速拆除，重新更换执行部件即可对接使用，大大降低了手术前的准备时间，有效避免交叉污染。

为了清楚描述本方案各构成或结构之间相对位置关系，定义第一方向X为与移送运动一致的方向，定义第二方向Y和第三方向Z为与第一方向X垂直的平面内的两个方向，其中第二方向Y为夹紧移动方向，第三方向Z为执行部件10相对于驱动部件20的拆装方向。请一并参见图3和图4，其中，图3为本实施方式中所述执行部件10与驱动部件20的装配关系示意图，图4为图3中所示执行部件与驱动部件的另一视角形成的装配关系示意图。

其中，执行部件10包括移送执行组件11、旋转执行组件12和夹紧执行组件13，上述各执行组件均内置于第一壳体14中。请一并参见图5、图6、图8、图9和图10，其中，图5为本实施方式所述执行部件的整体结构示意图，图6为图5中所示执行部件的一种打开状态示意图，图8为本实施方式所述执行部件的各全向轮的位置关系示意图，图9为本实施方式中所述移送执行组件11与柔性器械200的适配关系示意图，图10为图9的A向视图。

该移送执行组件11包括构建形成移送全向轮组的第一主动全向轮111和第一从动全向轮112，第一主动全向轮111通过第一固定轴113转动设置在第一壳体14上，第一从动全向轮112通过第二固定轴114转动设置。该旋转执行组件12包括构建形成旋转全向轮组的第二主动全向轮121和第二从动全向轮122，第二主动全向轮121通过第三固定轴123转动设置，第二从动全向轮122通过第四固定轴124转动设置在第一壳体14上。

沿第一方向X，移送全向轮组和旋转全向轮组顺次布置，且相应的主动全向轮与从轮全向轮的轮间形成可供柔性器械200穿过的输送通道，并分别与柔性器械200的本体外周表面压抵接触。

其中，第一主动全向轮111和第一从动全向轮112的转动轴心，均位于与第一方向X垂直的平面内。第一主动全向轮111可在驱动部件20的驱动下转动，以通过第一主动全向轮111的轮缘带动柔性器械200沿第一方向X送出或收回。

其中，第二主动全向轮121和第二从动全向轮122的转动轴心，均与第一方向X平行，请一并参见图8、图11和图12，其中，图11为本实施方式中所述旋转执行组件12与柔性器械200的适配关系示意图，图12为图11的B向视图。第二主动全向轮121可在驱动部件20的驱动下转动，以通过第二主动全向轮121带动柔性器械200绕其延伸方向双向转动（图8中箭头R所示）。

同时，第一壳体14在第一方向X上相对的两侧壁上分别开设有通孔：位于第一壳体14前侧的第一通孔141和位于第一壳体14后侧的第二通孔142，结合图5和图6所示，两个通孔与该输送通道对应开设，进而通过移送全向轮组和旋转全向轮组带动柔性器械200实现移送、旋转操作。

这里，所使用的方位词“前”、“后”，是指在第一方向X上以柔性器械200的工作端为描述基础定义的两个相对位置，上述方位词的使用仅用于清楚表述本方案构成或结构间的位置关系，对于本申请请求保护的柔性器械输送装置未构成实质性限制。

本实施方案提供的执行部件10，基于移送全向轮组和旋转全向轮组与从动全向轮，可以适配多种直径尺寸的柔性器械。整体结构较为紧凑，具有体积小、重量轻的特点。

为了进一步提高移送或旋转的可操作性，本实施方案的夹紧执行组件13包括夹紧支架131和复位拉簧132，第一从动全向轮112通过第二固定轴114转动设置在夹紧支架131上，第二从动全向轮122通过第四固定轴124转动设置在夹紧支架131上，且两者交错布置。第一从动全向轮112和第二从动全向轮122集成配置在夹紧支架131上，夹紧支架131可在夹紧传动机构的带动下相对于待输送的柔性器械200沿第二方向Y移动，切换于夹紧工作位和打开工作位之间，方便安装或取出柔性器械200。请一并参见图5、图14、图15和图16，其中，图14为本实施方式所述夹紧执行组件的整体结构示意图，图15为图14中所示夹紧执行组件的组装关系示意图，图16为图5中所示第一壳体的部分结构示意图，该图中未示出第一壳体两侧的壳体部分，以清楚示意壳体内部结构。

当需要进行柔性器械200的输送时，第一从动全向轮112和第二从动全向轮122可沿第二方向Y移动至夹紧工作位，实现各全向轮的轮缘与柔性器械200的本体表面压抵接触。请一并参见图17，该图为本实施方式所述执行部件的剖视图，图中所示的夹紧执行组件13处于打开工作位。这里，夹紧传动机构与驱动部件20的夹紧驱动部件的动力输出端传动连接。

对于移送全向轮组，第一主动全向轮111和第一从动全向轮112的转动轴心，均位于与第一方向X垂直的平面内，且两者轮缘可沿柔性器械200的外周间隔压抵其本体表面，即，图10中所示的移送全向轮组处于移送状态，第一主动全向轮111和第一从动全向轮112在两个位置处径向压抵柔性器械200，此状态下的第一从动全向轮112处于夹紧工作位。

本实施方案中，第一主动全向轮111和第一从动全向轮112分别设置为一个，沿第二方向Y，两者相对设置在柔性器械200的两侧。第一主动全向轮111在移送传动机构115的带动下转动时，通过轮缘与柔性器械200的本体表面之间形成的摩擦力，带动柔性器械200实现移送操作；也就是说，可通过改变所形成摩擦力的方向，实现柔性器械200在第一方向X上的移出或收回。在柔性器械200的移送过程中，基于柔性器械200的本体表面与第一从动全向轮112之间形成的摩擦力，第一从动全向轮112随动。这里，移送传动机构115与驱动部件20的移送驱动部件21的动力输出端传动连接。

本实施方案中，移送传动机构115包括相啮合的第一主动齿轮1151和第一被动齿轮1152，两者的轮轴沿第三方向Z延伸，如图9和图10所示，该移送传动机构115的移送输入轴端11511与第一主动齿轮1151同轴固定设置，第一被动齿轮1152与第一主动全向轮111同轴固定连接。基于移送输入轴端11511传递的旋转驱动力，第一主动全向轮111转动带动柔性器械200移出或收回。

在具体实现中，根据移送输入轴端11511和第一主动全向轮111的位置关系，移送传动机构还可以采用其他齿轮传动机构实现，以通过移送输入轴端构建可带动第一主动全向轮111的传动路径。在其他具体实现中，第一主动全向轮111也可以配置为两个或三个，只要能够通过移送传动机构的配置构建传动路径，实现基于一个移送输入轴端带动多个第一主动全向轮111的方式均可。

需要说明的是，第一主动全向轮111和第一从动全向轮112的转动轴心，非局限于图中所示的位于与第一方向X垂直的平面内；应当理解，在其他具体实现中，基于两者的轮缘压抵接触柔性器械200的配合关系，两者的转动中心线也可位于其他与移送方向交叉的平面内，同样能够基于转动摩擦力达成移送柔性器械200的功能作用。

对于旋转全向轮组，第二主动全向轮121和第二从动全向轮122的转动轴心，均与第一方向X平行，两者的轮缘可沿柔性器械200的外周间隔压抵其本体表面，即，图12中所示的该旋转全向轮组处于旋转状态，第二主动全向轮121和第二从动全向轮122在三个位置处径向压抵柔性器械200的本体表面，此状态下的第二从动全向轮122处于夹紧工作位。

为了获得可靠的带动柔性器械200执行旋转操作，本实施方案配置有两组第二主动全向轮121，每组配置两个第二主动全向轮121，且同轴固定在相应的第三固定轴123上。如图11和图12所示，两组第二主动全向轮121位于第二从动全向轮122的相对侧，两组第二主动全向轮121相对于第二从动全向轮122对称设置。两组第二主动全向轮121在旋转传动机构125的带动下同向转动时，通过轮缘与柔性器械200的本体表面之间形成摩擦力带动柔性器械200实现旋转操作；也就是说，可通过改变所形成摩擦力的方向，实现柔性器械200绕其延伸方向的双向转动。在柔性器械200的旋转过程中，基于柔性器械200的本体表面与第二从动全向轮122之间形成的摩擦力，第二从动全向轮122随动。这里，旋转传动机构125与驱动部件20的旋转驱动部件22的动力输出端传动连接。

本实施方案中，旋转传动机构125包括锥齿轮组1251和直齿轮组1252，如图11、图12和图13所示，其中，图13为图11中所示旋转执行组件与柔性器械的另一视角形成的示意图。该旋转传动机构125的旋转输入轴端12511，形成在锥齿轮组1251的主动齿轮上，锥齿轮组1251的主动齿轮的轮轴沿第三方向Z延伸；直齿轮组1252包括依次啮合的四个齿轮，锥齿轮组1251被动齿轮和直齿轮组1252的第一齿轮同轴固定连接，直齿轮组1252的第二齿轮与一组第二主动全向轮121同轴固定连接；直齿轮组1252的第四齿轮通过第三齿轮与第二齿轮啮合，且直齿轮组1252的第四齿轮与另一组第二主动全向轮121同轴固定连接。基于旋转输入轴端12511传递的旋转驱动力，两个第二主动全向轮121同步转动且转动方向相同，以带动柔性器械200旋转。

在具体实现中，根据旋转输入轴端12511及两组第二主动全向轮121相对位置关系，该旋转传动机构还可以采用其他配置的齿轮传动机构，以通过一个旋转输入轴端构建可带动两组第二主动全向轮121的传动路径。在其他具体实现中，第二主动全向轮121也可以设置为一组或者三组，只要能够通过旋转传动机构的配置构建传动路径，实现基于一个旋转输入轴端带动一组或多组第一主动全向轮111的方式均可；相较来说，采用两组第二主动全向轮121的配置方式，能够合理分配组装空间，同时兼具良好的旋转操作可靠性。

另外，用于传递动力至直齿轮组1252的配置数量，也可以根据不同的产品设计进行确定。对于两组第二主动全向轮121来说，直齿轮组1252可以包括依次啮合三个直齿轮或者五个直齿轮，只要将转动方向相同的两个直齿轮分别与两组直齿轮组同轴固定连接，即可带动两组第二主动全向轮121同步转动且转动方向相同，并由此带动柔性器械200旋转。

基于移送全向轮组和旋转全向轮组中，第一主动全向轮111和第一从动全向轮112以及第二主动全向轮121和第二从动全向轮122均为全向轮的特点，当柔性器械200在移送全向轮组的压抵摩擦带动下移送操作时，旋转全向轮组的第二主动全向轮121和第二从动全向轮122可适应性随动；同理，当柔性器械200在旋转全向轮组的压抵摩擦带动下旋转操作时，移动全向轮组的第一主动全向轮111和第一从动全向轮112也可适应性随动。

这样，两个输送操作的运动可解耦，在驱动部件20的驱动下，该执行部件10可针对柔性器械200实现三种输送操作模式：移送运动、旋转运动以及移送旋转运动。

在具体实现中，第一主动全向轮111和第一从动全向轮112以及第二主动全向轮121和第二从动全向轮122，可以采用相同结构形式的全向轮，例如但不限于图18所描述的双向主动轮毂的全向轮30。

该全向轮30包括同轴固定设置的第一主动向轮毂31和第二主动向轮毂32，用于与相应的固定轴连接，以整体绕相应的固定轴转动。请一并参见图19，该图为图18中所示全向轮的装配爆炸图。这里，第一主动向轮毂31和第二主动向轮毂32可以分体式结构，也可以为一体成型结构。

图中所示，第一主动向轮毂31和第二主动向轮毂32上均配置有四个副动向轮33，第一主动向轮毂31上的副动向轮33与第二主动向轮毂32上的副动向轮33，沿周向交错布置；每个副动向轮也可沿自身轴向转动，互不干涉。也就是说，柔性器械200在移送全向轮组的带动下执行移送操作时，旋转全向轮组的第二主动全向轮121和第二从动全向轮122的副动向轮可适应性随动；同理，当柔性器械200在旋转全向轮组的带动下执行旋转操作时，移动全向轮组的第一主动全向轮111和第一从动全向轮112的副动向轮也可适应性随动。

具体地，副动向轮33为直径渐变的鼓形，以在实际使用状态下适应性转动。为了获得良好的传动效率，本实施方案的各副动向轮33外表面包覆有包胶件，以提高全向轮与柔性器械本体表面的摩擦系数，提高传动效率。

当然，在其他具体实现中，第一主动向轮毂31和第二主动向轮毂32上的副动向轮33配置数量，可根据实际产品的设计要求进行确定。

另外，对于移送全向轮组和旋转全向轮组来说，第一主动全向轮和第一从动全向轮的设置数量可以设置为其他个数，第二主动全向轮和第二从动全向轮的设置数量也可以设置为其他个数，应当理解，只要能够基于各全向轮的压抵通过带动柔性器械达成移送和/或旋转的输送功能，均在本申请请求保护的范围内。

此外，在其他具体实现中，移送全向轮组和旋转全向轮组的主动轮及夹紧执行组件的从动轮，也可以采用其他结构形态的全向轮。例如但不限于图20和图21所示的麦克纳姆式全向轮30a，其中，图20为麦克纳姆式全向轮的主视图，图21为图20所示全向轮的侧视图。可以理解的是，对于全向轮的副动向轮来说，至少其外表面采用可增加摩擦力的软质材料形成，或者采用可以增加摩擦力的表面纹路形式。

本实施方案中，移送传动机构115和旋转传动机构125位于执行部件10的第一壳体14内。如图3和图5所示，移送传动机构115的移送输入轴端11511以及旋转传动机构125的旋转输入轴端12511，均伸出于第一壳体14的对接侧壁面，以分别与驱动部件20上的移送驱动部件和旋转驱动部件的输出端传动连接。

请一并参见图22和图23，其中，图22为本实施方式中所述驱动部件的整体结构示意图，图23为本实施方式中所述驱动部件的内部结构示意图。

该驱动部件20包括第二壳体26，移送驱动部件21、旋转驱动部件22和夹紧驱动部件23均置于第二壳体26内，并通过第二壳体26的连接部28与机械臂（图中未示出）连接。

如图所示，该第二壳体26与执行部件10的对接侧设置有基座板25，移送驱动部件21的移送输出轴端2111和旋转驱动部件22的旋转输出轴端2211，均插装在基座板25上开设的开口中，且两者的转动中心线与第三方向Z平行，以分别与执行侧的移送输入轴端11511和旋转输入轴端12511传动连接。同时，在第二方向Y上位于执行部件10旁侧的第二壳体26上，设置有夹紧传动机构的夹紧输出件244，该夹紧输出件244插装在第二壳体26壁面上开设的开口中，且可沿第二方向Y移动，以将夹紧驱动部件输出的驱动力传递至执行侧的夹紧执行组件。

本实施方案中，移送驱动部件21、旋转驱动部件22和夹紧驱动部件23固定设置在驱动支架27上，各驱动部件均为驱动电机，并通过驱动支架27在第二壳体26内可靠固定。当然，在其他具体实现中，移送驱动部件21、旋转驱动部件22和夹紧驱动部件23，可以分别组装固定在第二壳体26内，而非局限于通过一个驱动支架27进行固定。

请一并参见图24、图25和图26，其中，图24为本实施方式中所述移送驱动部件的装配关系示意图，图25为本实施方式中所述旋转驱动部件的装配关系示意图，图26为本实施方式中所述夹紧驱动部件的装配关系示意图。

其中，移送驱动部件21和旋转驱动部件22的输出轴均与基座板25的板体大致垂直，夹紧驱动部件23的输出轴与基座板25的板体大致平行。

如图24所示，移送驱动部件21的输出端与第一带传动机构211的主动带轮同轴固定，与执行侧传动连接的移送输出轴端2111配置在第一带传动机构211的从动带轮上；第一带传动机构211还配置有第一张紧机构2112，第一张紧机构2112的张紧轮可压抵第一带传动机构211的皮带，以使得第一带传动机构211具有良好的传动效率。如图25所示，旋转驱动部件22的输出端与第二带传动机构221的主动带轮同轴固定，与执行侧传动连接的旋转输出轴端2211，配置在第二带传动机构221的从动带轮上；第二带传动机构221还配置有第二张紧机构2212，第二张紧机构2212的张紧轮可压抵第二带传动机构221的皮带，以使得第二带传动机构221具有良好的传动效率。

本实施方案中，用于将夹紧驱动部件23输出的驱动力传递至夹紧支架131的夹紧传动机构24，包括第三带传动机构241和丝杆螺母机构242。请一并参见图26、图27和图28，其中，图27为本实施方式中所述丝杆螺母机构和夹紧输出端的装配爆炸图，图28为图26中的D-D局部剖视图。

如图所示，夹紧驱动部件23的输出轴与第三带传动机构241的主动带轮同轴固定，第三带传动机构241的被动带轮与丝杆螺母机构242的丝杆2422同轴固定，以通过丝杆螺母机构242将旋转运动转换为直线移动，并由与丝杆螺母机构242的螺母2421固定连接的夹紧输出件244输出。同时，第三带传动机构241还配置有第三张紧机构2411，第三张紧机构2411的张紧轮可压抵第三带传动机构241的皮带，以使得第三带传动机构241具有良好的传动效率。

具体地，丝杆2422的两个杆端分别枢接于驱动支架27及丝杆支架243。该丝杆支架243包括固定限位部2431和枢接部2432，固定限位部2431与丝杆2422的长度方向同向延伸设置，且固定限位部2431的一端与驱动支架27固定连接；枢接部2432自固定限位部2431的另一端朝向丝杆2422弯折形成，以便丝杆2422转动设置在驱动支架27及丝杆支架243的枢接部2432之间。

相应地，螺母2421与丝杆支架243的固定限位部2431之间配置有周向转动限位副。这样，第三带传动机构241带动丝杆螺母机构242的丝杆2422转动时，基于该周向转动限位副，螺母2421可沿第二方向Y移动，并通过夹紧输出件244推动夹紧支架131切换至夹紧工作位。

本实施方案中，在螺母2421与固定限位部2431之间设置有限位板245，通过限位板245的两侧板面分别与两者贴合，以形成限制螺母2421转动的周向转动限位副。该限位板245可以采用自润滑尼龙材料制成，一方面，螺母2421相对于丝杆2422移动时较为顺畅，避免卡滞现象，同时基于限位板245的配置，通过调节限位板245的厚度尺寸，丝杆支架243及关联构件得以通用于不同产品设计，也即可适用于不同产品类型，具有较好的互换性。

当然，在其他具体实现中，该周向转动限位副可以直接形成在螺母2421与固定限位部2431之间，同样能够可靠限制螺母2421的转动。

为了提高夹紧执行组件13工作位切换的可靠性，本实施方案中，夹紧支架131上设置有导向块1311和复位拉簧132。

再如图14、图15和图16所示，其中，夹紧支架131的上下表面上均设置有导向块1311，第一壳体14上相应设置有沿第二方向Y设有滑槽143，且导向块1311与相应滑槽143构建形成滑动适配副，以在夹紧执行组件13切换工作位的过程中起到导向的作用。

当然，在具体实现中，构建形成该滑动适配副的滑槽和导向块也可以反向配置，也就是说，导向块设置在第一壳体14上，滑槽开设在夹紧支架131。在其他具体实现中，滑动适配副的配置数量可根据产品总体设计要求进行确定，而非局限于图中所示的配置在夹紧支架131的两侧壁面上。

其中，复位拉簧132的两端分别与夹紧支架131和第一壳体14挂接。丝杆2422推动夹紧支架131切换至夹紧工作位时，该复位拉簧132被拉长并储备弹性变形能；丝杆2422收回时，夹紧支架131可在复位拉簧132的作用下快速复位，切换至打开工作位。与此同时，在没有外力的作用下，复位拉簧132使得夹紧执行机构紧贴于第一壳体14，保持在打开工作位。

可以理解的是，作为第一弹性复位件的复位拉簧132也可以采用其他结构形式实现，例如但不限于压簧或橡胶弹性件等，同样能够在夹紧支架131切换至夹紧工作位的过程中产生形变，以提供复位作用力至夹紧支架131。

在其他具体实现中，夹紧驱动部件还可以配置电缸连杆夹紧驱动机构，同样可以带动夹紧支架沿第二方向Y移动，切换于夹紧工作位和打开工作位之间。请参参见图29，该图为本实施方式所述另一种夹紧驱动传动的示意图。

该夹紧驱动部件23a可以采用直线电机或者直线舵机等沿直线输出驱动力，夹紧传动机构24a为连杆机构，包括依次铰接的第一连杆241a、第二连杆242a和第三连杆243a。其中，第一连杆241a与夹紧驱动部件23a的输出端固定连接，第三连杆243a与第二壳体26a的插装孔261a之间配置有滑动适配副，以便第三连杆243a沿第二方向Y移动。当需要进行夹紧操作时，夹紧驱动部件23a的输出端直线运动，带动连杆机构的第三连杆243a沿第二方向Y运动，从而实现夹紧动作。

进一步地，本实施方式提供的柔性器械输送装置还设置有快接组件40。请一并参见图2、图3、图4、图22和图30，其中，图30为图2中的E-E局部放大图。

该快接组件40包括相适配活动卡钩41和固定卡接片42，其中，活动卡钩41固定设置在执行侧的第一壳体14上，活动卡钩41的第一钩头411经由第一壳体14上开设的第一贯通孔144伸出；固定卡接片42配置在驱动侧的第二壳体26上，其上设置开设有与活动卡钩41的第一钩头411适配的卡口421。

本实施方案中，快接组件40还包括复位弹簧43，活动卡钩41的本体内侧可与复位弹簧43压抵。同时，该活动卡钩41上还设置有施力部412，该施力部412自第一壳体14上开设的第二贯通孔145伸出。

执行部件10与驱动部件20沿第三方向Z插装对接时，活动卡钩41的第一钩头411可沿第三方向Z压抵固定卡接片42，并沿第一方向X向内侧移动，复位弹簧43受压变形；随着活动卡钩41的第一钩头411逐渐与卡口421对中，在复位弹簧43的作用下，活动卡钩41的第一钩头411可沿第一方向X向外侧移动，并与活动卡钩41的卡口421扣合，由此，在第三方向上形成锁止限位。

在其他具体实现中，作为第四弹性复位件的复位弹簧43，也可以采用其他结构形式的弹性复位件。

当需要拆卸执行部件10时，操作者压动施力部412，推动活动卡钩41沿第一方向X向内侧移动，至活动卡钩41的第一钩头411与固定卡接片42的卡口421脱离时，可将执行部件10从驱动部件20上拆下来；基于复位弹簧43的作用，此状态下的活动卡钩41处于初始位置，以备执行部件10的卡合组装。在术中、术后均可以快速执行拆除或更换操作，既能减低手术准备时间或手术时间，还可以有效避免交叉污染。

进一步如图22所示，基座板25上设置有射频识别模块254，用于检测柔性器械执行部件10信息，例如但不限于ID身份信息及使用状态信息等。基座板25上还设置有第二传感器255，用于检测柔性器械执行机构是否安装成功。

为了更加方便地执行部件的安装操作，执行部件10和驱动部件20可以进一步设置有组装导向结构。如图6、图7和图22所示，驱动部件20的第二壳体26上设置有导向滑块261和定位柱262，该导向滑块261设置在第二壳体26的在第二方向Y上与执行部件10相对的表面上，定位柱262设置在第二壳体26的在第三方向Z上与执行部件10相对的表面上；相应地，执行部件10的第一壳体14上设置导向滑槽146和插装凹部147，导向滑槽146设置在第一壳体14的在第二方向Y上与驱动部件20相对的表面上，插装凹部147设置在第一壳体14的在第三方向Z上与驱动部件20相对的表面上。

其中，导向滑块261与导向滑槽146相适配，构建形成可沿第三方向Z相对滑动的滑动适配副；定位柱262和插装凹部147相适配，以构建形成插装定位副；整体上，在组装时对执行部件提供安装导向，可方便操作简化安装流程。为了在组装导向过程中避免偏载，相适配的导向滑块261与导向滑槽146沿第一方向X间隔设置为两组。

更进一步地，为了提高执行部件10和驱动部件20之间的对接组装效率，以及传动连接关系的可靠性，本实施方案中，移送传动机构115的移送输入轴端11511与移送驱动部件21的移送输出轴端2111之间，以及旋转传动机构125的旋转输入轴端12511与旋转驱动部件22的旋转输出轴端2211之间，均配置为可弹性对接。

这里，移送传动路径与旋转传动路径上的弹性对接的具体实现方式一致，下面以旋转传动路径上的旋转输入轴端12511与旋转输出轴端2211为描述主体，详细说明弹性对接关系的具体实现。请一并参见图31和图32，其中，图31示出了驱动侧的弹性对接组件的位置关系示意图，图32为图31中旋转传动路径的弹性对接组件的剖视图。

该弹性对接组件50包括花键轴套51和第一压簧52；其中，花键轴套51的上端经由基座板25的第一阶梯孔251伸出，并与旋转输出轴端2211固定连接，且第一压簧52设置在旋转输出轴端2211与基座板25之间。相应地，第二带传动机构221的从动轮同轴设置有外花键53，花键轴套51与外花键53适配且可相对滑动。

旋转输出轴端2211的端面设置有传动凸块22111，相应地如图3所示，执行侧的旋转输入轴端12511的端面设置有传动凹部12512，该传动凸块22111嵌于传动凹部12512中，以将驱动力传递至执行侧。执行部件10与驱动部件20组装时，旋转输出轴端2211与旋转输入轴端12511建立传动连接，过程中花键轴套51受压下移，第一压簧52同步产生形变，花键轴套51和旋转输出轴端2211在第一压簧52作用下向上顶起，完成传动连接后。

这里，作为第三弹性复位件的第一压簧52，也可以采用不同结构形式的弹性件。

当执行部件10与驱动部件20对接时，沿第三方向Z，旋转输出轴端2211压抵花键轴套51向内移动，同时第一压簧52受压形变；花键轴套51移动至触发第一传感器54时，控制单元（图中未示出）可输出启动指令至旋转驱动部件22，基于花键轴套51与旋转输出轴端2211间相适配的花键结构，花键轴套51随动，旋转输出轴端2211与花键轴套51同步转动，至其上的传动凸块22111与旋转输入轴端12511的传动凹部12512对中时，花键轴套51在第一压簧52的推动下向外移动；也就是说，旋转传动路径对接完成后，旋转输出轴端2211上的传动凸块22111嵌装于旋转输入轴端12511的传动凹部12512中。此时，花键轴套51远离第一传感器54，第一传感器54失去信号，驱动部件20停止对接转动，完成旋转传动路径上的弹性对接。

在具体实现中，第一传感器54可以为微动开关或接近传感器。作为第三弹性复位件的第一压簧，也可以采用不同结构形式的弹性件。

本实施方案中，第二阶梯孔252适配于移动传动路径上的弹性对接组件（未示出），其具体适配连接关系与适配于第一阶梯孔251的弹性对接组件50相同，这里不再赘述。

再进一步地，本实施方案提供的柔性器械输送装置100还包括扭矩传递组件，以实时检测柔性器械200的输送状态。请一并参见图3、图15、图22、图31和图32。

该扭矩传递组件60包括两组：移送扭矩传递组件60a和旋转扭矩传动组件60b，以分别获取确定柔性器械200的移送运动和旋转运动状态。其中，移送扭矩传递组件60a与第一从动全向轮112对应设置，旋转扭矩传动组件60b与第二从动全向轮122对应设置，两者的构成及作用机理相同。

本实施方案中，每组扭矩传递组件60包括扭矩弹簧管61、扭矩输出轴62、扭矩传递轴63、扭矩传感器64和第二压簧65。其中，扭矩弹簧管61和扭矩输出轴62均配置在执行侧，扭矩传递轴63及扭矩传感器64均配置在驱动侧，这样，在满足执行部件10与驱动部件20之间可拆卸功能配置的基础上，能够可靠实现相应的检测需求。

其中，移送扭矩传递组件60a的扭矩弹簧管61，一端与第一从动全向轮112同轴固定连接，另一端与相应的扭矩输出轴62连接；旋转扭矩传动组件60b的扭矩弹簧管61，一端与第一从动全向轮112同轴固定连接，另一端与相应的扭矩输出轴62连接。

可以理解的是，本方案采用扭矩弹簧管传递扭矩的同时，并可适应内部结构空间。在具体实现中，还可以采用柔性轴，密绕弹簧、扭矩鞘管等柔性扭矩传递件结构形式，同样能够在适应内部结构空间的基础上可靠传递扭矩。这里，作为第二弹性复位件的第二压簧65，也可以采用不同结构形式的弹性件。

其中，移送扭矩传递组件60a和旋转扭矩传动组件60b的扭矩输出轴62，均枢转设置于第一壳体14在第三方向Z上与驱动侧相对的本体部分；移送扭矩传递组件60a和旋转扭矩传动组件60b的扭矩传递轴63，均枢转设置于基座板25上，并通过枢转孔253分别伸出至基座板25外部；这里，每个扭矩输出轴62与相应的扭矩传递轴63通过端部啮合齿传动连接，换言之，扭矩输出轴62可带动相应的扭矩传递轴63转动。

其中，第二压簧65设置在基座板25与相应的扭矩传递轴63之间，组装过程中可受压形变，以适应驱动路径上的弹性对接关系。如前所述，移送传动路径与旋转传动路径上的弹性对接时，将分别通过花键轴套带动执行侧的主动全向轮转动，实现柔性器械200的移送和旋转，并基于摩擦力带动相应的从动轮转动，从而相应的扭矩弹簧管61将同步旋转，并带动相应的扭矩输出轴62转动，进而与配置在驱动侧的扭矩传递轴63相对旋转；扭矩输出轴62与扭矩传递轴63端部啮合后，可第二压簧65可将扭矩传递轴63和相应的扭矩输出轴62顶起，实现相应检测轴系的弹性对接。

其中，每个扭矩传感器64与相应的扭矩传递轴63相连接，以采集相应输送运动所形成的相应转动信号，并以此确定移送运动和旋转运动的实际状态。

在具体实现中，扭矩传感器64可以采用不同形式的采集器件，例如但不限于，可以采用配置在扭矩传递轴63轴端的第一磁环641，以及与第一磁环641相应配置的第一磁编码器642，该第一磁编码器642通过磁编码器座66固定设置，磁编码器座66可通过导向柱67沿第三方向Z滑动。当执行柔性器械200的移送或旋转操作时，第一从动全向轮112、第二从动全向轮122将带动相应的扭矩弹簧管61同步转动，并相连接的扭矩输出轴62带动扭矩传递轴63转动，第一磁编码器642可基于第一磁环641的转动采集相应信号，并由此确定移送长度和旋转角度。使用时，可以为医生提供不同参考信息，以便于医生作出精确判断和相应操作。

可以理解的是，相适配的第一磁环641和第一磁编码器642可以采用现有技术实现，故不再赘述。

另外，为了快速打开执行部件更换柔性器械，本实施方式还包括侧开组件70，请一并参见图4、图6、图17和图33，其中，图33为本实施方式所述侧开组件70的锁止卡钩的配合关系示意图。

该执行部件10的第一壳体14为分体式结构，且两部分壳体通过铰链15相连，该铰链15的转动中心线与第一方向X平行。其中，移送执行组件11的第一主动全向轮111，以及旋转执行组件12的一组第二主动全向轮121，配置在第一部分壳体14a上；移送执行组件11的第一从动全向轮112、旋转执行组件12的第二从动全向轮122和另一组第二主动全向轮121，以及夹紧执行组件13，配置在第二部分壳体14b上。

如图所示，第二部分壳体14b为用于驱动部件20组装固定的部分，第一部分壳体14a为可相对于第二部分壳体14b转动打开的部分。根据需要打开该执行部件10时，移送执行组件11的第一主动全向轮111以及旋转执行组件12的一组第二主动全向轮121，可与移送执行组件11和旋转执行组件12的被动全向轮分开，以便根据需要拆装柔性器械。同时，医生可在术中任意时刻、任意操作角度，将柔性器械从输送装置中取出，切换到手动操作模式，以适实际应用场景的操作需要。

当然，移送执行组件11和旋转执行组件12的主动全向轮，也可根据实际产品设计全部配置在第一部分壳体14a上，同样便于将柔性器械从输送装置中快速取出的功能需要。

需要说明的是，第一部分壳体14a位于远离驱动部件20的旁侧，无需将执行部件10自驱动部件20取下即可打开，方便医生根据术中操作需要快速打开直接取出软式内镜。

侧开组件70包括锁止卡钩71、卡合部72和按压块73，其中，锁止卡钩71的本体设置在第二部分壳体14b上，且锁止卡钩71的第二钩头711朝向第一部分壳体14a，卡合部72设置在第一部分壳体14a，按压块73位于第一部分壳体14a外部，并可伸入壳体内与锁止卡钩71压抵适配。锁止卡钩71可在按压块73的作用下切换于锁止工作位和打开工作位之间，位于锁止工作位时，锁止卡钩71的第二钩头711与卡合部72扣合并形成转动限位副，以限制第一壳体14打开；当需要快速打开执行部件10时，操作者按动按压块73外伸端，推动锁止卡钩71切换至打开工作位（图33中虚线所示），锁止卡钩71的第二钩头711与卡合部72脱开，与此同时锁止卡钩71本体产生形变，无操作时锁止卡钩71可复位，以备与第一壳体14的扣合。

在具体实现中，也可以针对锁止卡钩71配置弹性复位件，提供复位作用力。

在其他具体实现中，用于构建转动限位副的锁止卡钩71的第二钩头711和卡合部72，可以根据壳体内部空间布置选择不同的适配结构。

再如图1和图2所示，本实施方案提供的柔性器械输送装置还包括清洁组件80和润滑组件90。清洁组件80用于清洁柔性器械200表面粘液等附着物，润滑组件90用于在柔性器械200表面涂覆润滑油。

其中，清洁组件80包括清洁支架81和设置在清洁支架81上的两个清洁海绵82，请一并参见图34，该图示出了清洁组件80的装配爆炸图。

清洁支架81可拆卸地设置在第一壳体14的第一通孔141处，第一壳体14扣合后即可实现清洁组件80的固定。柔性器械200输送过程中，其本体在两个清洁海绵82之间穿过，通过表面接触实现清洁。在具体实现中，清洁支架81可以采用两个部分扣合形成，并形成可安装清洁海绵82的容纳腔，并可根据需要更换清洁海绵82。在其他具体实现中，清洁海绵82也可以配置为一个，或其他配置方式。

其中，润滑组件90包括润滑环91，该润滑环91可以设置在清洁组件80的前端，且套在柔性器械200的本体外表面上，润滑环91上开设有出油口，且可通过油管92持续向润滑环91输送润滑油。这里，油管92可以为软管。

本实施方案中，通过配置在驱动部件20后部的供油模组向油管92提供润滑油。请一并参见图1、图2和图35，其中，图35示出了润滑组件的润滑油筒和润滑驱动部件的装配关系示意图。

本实施方案中，供油模组包括润滑油筒93和润滑驱动部件94，该润滑油筒93的出油口与油管92连通，并可通过润滑驱动部件94输出的动力驱动润滑油筒93输出润滑油。具体地，润滑油筒93和润滑驱动部件94均固定在驱动支架27上，实现组装固定；润滑驱动部件94可直接带动润滑油筒93的筒塞杆931移动，以通过内部活塞将润滑油筒93内的润滑油推送至油管92中，由此带动筒塞杆931同步移动，大大降低了医生护士术中的工作量。

这里，润滑驱动部件94可以为直线驱动驱动力的电缸，电缸的输出端可与筒塞杆931直接连接或通过中间过渡构件间接连接。

在其他具体实现中，也可以通过外设油源（图中未示出）向油管92内输送润滑油。

需要说明的是，本实施方案中所采用的驱动部件、润滑油筒、磁环和磁编码器等构成部分的具体实现非本申请的核心发明点所在，且本领域技术人员可采用现有技术实现，故这里不再赘述。

本文所使用的序数词“第一”、“第二”、“第三”和“第四”，仅用于在描述技术方案中相同功能的构成或结构。可以理解的是，上述序数词“第一”、“第二”、“第三”和“第四”的使用，对本申请请求保护的技术方案未构成理解上的限制。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种执行部件，用于输送柔性器械，其特征在于，包括第一壳体，以及设置在所述第一壳体中的：

移送执行组件，包括转动设置的第一主动全向轮和第一从动全向轮，以形成移送全向轮组；

旋转执行组件，包括转动设置的第二主动全向轮和第二从动全向轮，以形成旋转全向轮组；

其中，所述移送全向轮组和所述旋转全向轮组沿第一方向顺次布置，且对应的主动全向轮和从动全向轮的轮间形成供柔性器械穿过的输送通道；

其中，所述移送全向轮组配置为：所述第一主动全向轮可在移送传动机构的带动下转动，并带动所述柔性器械的本体沿第一方向进行移送；所述旋转全向轮组配置为：所述第二主动全向轮可在旋转传动机构的带动下转动，并带动所述柔性器械的本体进行旋转。

2.根据权利要求1所述的执行部件，其特征在于，所述第二主动全向轮设置为至少两组，且每组包括至少两个同轴设置的所述第二主动全向轮。

3.根据权利要求2所述的执行部件，其特征在于，所述第一主动全向轮设置为一个，所述第一主动全向轮和所述第一从动全向轮的转动轴心，均位于与第一方向垂直的平面内，所述第一主动全向轮位于所述第一从动全向轮的相对侧；

所述第二主动全向轮设置为两组，两组所述第二主动全向轮和所述第二从动全向轮的转动轴心，均与第一方向平行，两组所述第二主动全向轮位于所述第二从动全向轮的相对侧，且两组所述第二主动全向轮相对于所述第二从动全向轮对称设置。

4.根据权利要求1所述的执行部件，其特征在于，还包括夹紧执行组件，所述夹紧执行组件包括夹紧支架和第一弹性复位件；

所述第一从动全向轮和所述第二从动全向轮转动设置在所述夹紧支架上；所述夹紧支架与所述第一壳体之间配置有滑动适配副，并配置为：所述夹紧支架可在夹紧传动机构的带动下沿第二方向移动，以带动所述第一从动全向轮和所述第二从动全向轮自打开工作位切换至夹紧工作位；所述第一弹性复位件设置在所述夹紧支架和所述第一壳体之间，并配置为：在所述夹紧支架切换至夹紧工作位时产生形变，并提供所述夹紧支架切换至打开工作位的复位作用力；

其中，所述第二方向与所述第一方向不同。

5.根据权利要求4所述的执行部件，其特征在于，所述夹紧支架的外壁面上设置有导向块，所述第一壳体上设置有沿第二方向开设有滑槽，所述导向块置于所述滑槽内并构建形成所述滑动适配副。

6.根据权利要求4或5所述的执行部件，其特征在于，还包括两个柔性扭矩传递件和两个扭矩输出轴，所述两个柔性扭矩传递件的一端分别与所述第一从动全向轮和所述第二从动全向轮同轴固定连接，所述两个柔性扭矩传递件的另一端分别与所述两个扭矩输出轴固定连接，每个所述扭矩输出轴均枢转设置在所述第一壳体上，且其外伸轴端配置有与驱动侧的扭矩传递轴适配的传动连接结构。

7.根据权利要求3所述的执行部件，其特征在于，所述移送传动机构包括相啮合的第一主动齿轮和第一被动齿轮，且两者的轮轴沿第三方向延伸，所述移送传动机构的移送输入轴端形成在所述第一主动齿轮上，所述第一被动齿轮与所述第一主动全向轮同轴固定连接；

所述旋转传动机构包括锥齿轮组和直齿轮组，所述旋转传动机构的旋转输入轴端形成在所述锥齿轮组的主动齿轮上，所述锥齿轮组的主动齿轮的轮轴沿第三方向延伸；所述直齿轮组包括至少三个依次啮合的直齿轮，所述锥齿轮组的被动齿轮和所述直齿轮组的输入齿轮同轴固定；

所述至少三个依次啮合的直齿轮中，转动方向相同的两个所述直齿轮分别与两组所述第二主动全向轮同轴固定连接；

其中，所述第三方向与所述第一方向不同。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的执行部件，其特征在于，所述第一壳体包括通过铰链相连的第一部分壳体和第二部分壳体，所述铰链的转动中心线与第一方向平行；所述第二部分壳体用于与驱动部件相连，所述第一部分壳体位于远离所述驱动部件的旁侧；

所述第一主动全向轮和所述第二主动全向轮设置在所述第一部分壳上，所述第一从动全向轮和所述第二从动全向轮设置在所述第二部分壳体上。

9.根据权利要求8所述的执行部件，其特征在于，还包括侧开组件，所述侧开组件包括锁止卡钩、卡合部和按压块；

所述锁止卡钩的本体设置在所述第二部分壳体上，且所述锁止卡钩的第二钩头朝向所述第一部分壳体设置；所述卡合部设置在所述第一部分壳体；

所述锁止卡钩可切换于锁止工作位和打开工作位之间，并配置为：位于所述锁止工作位时，所述锁止卡钩的第二钩头与所述卡合部扣合并形成转动限位副；位于所述打开工作位时，所述第二钩头与所述卡合部脱开；所述按压块位于第一部分壳体外部，并可伸出所述第二部分壳体与所述锁止卡钩压抵适配，且所述按压块可推动所述锁止卡钩切换至所述打开工作位。

10.一种驱动部件，用于提供输送驱动力至权利要求1所述的执行部件，其特征在于，包括第二壳体，以及设置在所述第二壳体中的：

移送驱动部件，包括移送输出轴端，且所述移送输出轴端可与所述执行部件的移送输入轴端传动连接；

旋转驱动部件，包括旋转输出轴端，且所述旋转输出轴端可与所述执行部件的旋转输入轴端传动连接。

11.根据权利要求10所述的驱动部件，其特征在于，还包括设置在所述第二壳体中的夹紧驱动部件，所述夹紧驱动部件用于与所述执行部件的夹紧支架传动连接，以带动所述夹紧支架沿第二方向移动。

12.根据权利要求11所述的驱动部件，其特征在于，还包括基座板，所述基座板设置在所述第二壳体与所述执行部件的对接侧，所述移送输出轴端和所述旋转输出轴端均插装在所述基座板上开设的开口中；

所述移送驱动部件、所述旋转驱动部件和所述夹紧驱动部件通过驱动支架固定在所述第二壳体上，所述移送驱动部件和所述旋转驱动部件的输出轴均与所述基座板的板体垂直，所述夹紧驱动部件的输出轴与所述基座板的板体平行。

13.根据权利要求12所述的驱动部件，其特征在于，所述移送驱动部件的输出端通过第一带传动机构与所述移送输出轴端传动连接，所述旋转驱动部件的输出端通过第二带传动机构与所述旋转输出轴端传动连接；

在第二方向上位于所述执行部件旁侧的所述第二壳体内，设置有夹紧传动机构；

所述夹紧传动机构包括第三带传动机构和丝杆螺母机构，所述第三带传动机构的主动轮与所述夹紧驱动部件的输出轴同轴固定，所述第三带传动机构的被动轮与所述丝杆螺母机构的丝杆同轴传动连接，且所述丝杆的两端分别与所述驱动支架和丝杆支架枢接，所述丝杆支架与所述驱动支架固定连接；

所述丝杆螺母机构的螺母与所述丝杆支架之间配置有周向转动限位副，所述螺母上固定设置有夹紧输出件，所述夹紧输出件可沿第二方向伸出所述第二壳体，以带动所述夹紧支架切换至夹紧工作位。

14.根据权利要求13所述的驱动部件，其特征在于，所述丝杆支架与所述螺母之间设置有限位板，所述限位板的两侧板面分别与所述丝杆支架和所述螺母相抵，以构建形成周向转动限位副。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的驱动部件，其特征在于，还包括两个扭矩传递轴和两个扭矩传感器；所述两个扭矩传递轴均枢转设置在所述基座板上，且其外伸轴端配置有与执行侧相应的扭矩输出轴适配的传动连接结构；所述两个扭矩传感器与所述两个扭矩传递轴一一对应设置。

16.根据权利要求15所述的驱动部件，其特征在于，所述扭矩传感器包括磁环和磁编码器，所述磁环与相应的所述扭矩传递轴的轴端固定，所述磁编码器与所述磁环对应设置。

17.一种柔性器械输送装置，其特征在于，包括用于输送柔性器械的执行部件和用于供输送柔性器械的驱动力的驱动部件；

其中，所述执行部件采用权利要求1至9中任一项所述的执行部件，所述驱动部件采用权利要求10至16中任一项所述的驱动部件，所述驱动部件的移送输出轴端和所述执行部件的移送输入轴端建立移送传动路径，所述驱动部件的旋转输出轴端和所述执行部件的旋转输入轴端建立旋转传动路径。

18.根据权利要求17所述的柔性器械输送装置，其特征在于，所述移送传动路径和所述旋转传动路径上均设置有弹性对接组件；所述驱动部件的基座板上开设有第一阶梯孔和第二阶梯孔，且所述第一阶梯孔适配于所述旋转传动路径上的所述弹性对接组件，所述第二阶梯孔适配于所述移送传动路径上的所述弹性对接组件；所述弹性对接组件配置为包括花键轴套和第三弹性复位件；

所述花键轴套的上端经由所述基座板上相应的阶梯孔伸出，并与所述旋转输出轴端固定连接，且所述第三弹性复位件设置在所述旋转输出轴端与所述基座板之间；所述移送驱动部件的第一带传动机构的从动轮同轴设置有外花键，所述旋转驱动部件的第二带传动机构的从动轮同轴设置有外花键，所述花键轴套与相应的所述外花键适配且可相对滑动；

所述旋转输出轴端和所述旋转输入轴端配置为：一者的端面设置有传动凸块，另一者的端面设置有传动凹部；所述移送输出轴端和所述移送输入轴端也配置为：一者的端面设置有传动凸块，另一者的端面设置有传动凹部；所述传动凹部可嵌装在相应的所述传动凸块中。

19.根据权利要求18所述的柔性器械输送装置，其特征在于，所述驱动部件还包括两个第二弹性复位件，所述第二弹性复位件分别设置在所述基座板与相应的扭矩传递轴之间。

20.根据权利要求18或19所述的柔性器械输送装置，其特征在于，还包括快接组件，所述快接组件包括：

活动卡钩，固定设置在所述执行部件的所述第一壳体上，所述活动卡钩的第一钩头自所述第一壳体上的第一贯通孔伸出，所述活动卡钩的施力部自所述第一壳体上的第二贯通孔伸出；

固定卡接片，沿第三方向延伸设置在所述驱动部件的第二壳体上，所述固定卡接片上设置开设有的卡口，所述活动卡钩的第一钩头可与所述卡口扣合，以在第三方向上形成锁止限位；

第四弹性复位件，与所述活动卡钩的本体内侧压抵，并配置为：施力于所述施力部推动所述活动卡钩向内侧移动时，所述第四弹性复位件产生形变，以提供复位作用力。

21.根据权利要求20所述的柔性器械输送装置，其特征在于，所述驱动部件上设置有导向滑块和定位柱，所述导向滑块设置在所述第二壳体的在第二方向上与所述执行部件相对的表面上，所述定位柱设置在所述第二壳体的在第三方向上与所述执行部件相对的表面上；

所述执行部件上设置导向滑槽和插装凹部，所述导向滑槽设置在所述第一壳体的在第二方向上与所述驱动部件相对的表面上，所述插装凹部设置在所述第一壳体的在第三方向上与所述驱动部件相对的表面上；

所述导向滑块与所述导向滑槽相适配，以构建形成可沿第三方向相对滑动的滑动适配副；所述定位柱和所述插装凹部相适配，以构建形成插装定位副。

22.根据权利要求20所述的柔性器械输送装置，其特征在于，还包括清洁组件，所述清洁组件包括清洁支架和清洁海绵，所述清洁支架与所述第一壳体的第一通孔可拆卸连接，所述清洁海绵设置在所述清洁支架上，以便柔性器械的本体在输送过程中与所述清洁海绵接触实现清洁。

23.根据权利要求20所述的柔性器械输送装置，其特征在于，还包括清洁组件，所述清洁组件包括润滑环、油管、润滑油筒和润滑驱动部件，所述润滑环上开设有出油口，所述润滑环可套设在柔性器械的本体上，且所述润滑环与所述油管连通，以持续向柔性器械的本体表面输送润滑油；所述润滑油筒的出油口与所述油管连通，所述润滑驱动部件用于输出可驱动所述润滑油筒推送润滑油的驱动力。

Images