CN117100392A - 一种夹持装置及其在外科机器手臂应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及连接装置技术领域，具体涉及一种夹持装置及其在外科机器手臂应用。一种夹持装置包括安装板、伸缩臂、卡盘、连接杆、第一驱动部、第二驱动部、拉力阻碍部、调节机构和感应机构。在连接杆在对物体施力时，物体相对于连接杆垂直面的倾斜度越大，阻碍部对连接杆施加向后的拉力的单位时间内变化量越小，连接杆对物体施加的力的增速越慢。物体相对于连接杆垂直面的倾斜度越小，阻碍部对连接杆施加向后的拉力单位时间内变化量越大，连接杆对物体施加的力的增速越快。从而避免在连接杆作用在物体上时，因连接杆的中心轴线无法与物体表面垂直，而导致连接杆作用在物体时接触不稳定，防止连接杆对物体造成破坏，提高施力的稳定性和施力点的精度。

Description

一种夹持装置及其在外科机器手臂应用

技术领域

本发明涉及连接装置技术领域，具体涉及一种夹持装置及其在外科机器手臂应用。

背景技术

在需要将两个装置连接在一起时，常利用夹持装置夹持其中一个装置，常见的夹持装置功能比较单一，无法实现多样的需求，无法适用于特殊场景，且当一个装置作用在一个物体上时，如果物体与施力方向不垂直，可能会导致施力点发生偏斜，施力不稳且精度较低，不能满足使用的要求。尤其是在对施力点精度要求较高使用场景中，施力点存在的细微偏差，都很可能带来致命的后果。

发明内容

本发明提供一种夹持装置，以解决现有的夹持装置使用时功能单一，且难以保证施力的稳定性和施力点的精度的问题。

本发明的一种夹持装置采用如下技术方案：

一种夹持装置包括安装板、伸缩臂、卡盘、连接杆、第一驱动部、第二驱动部、拉力阻碍部、调节机构和感应机构。安装板固定设置；伸缩臂沿前后方向可伸缩地设置，伸缩臂的后端固定安装于安装板；卡盘的轴线处于前后方向上，卡盘绕自身轴线可转动地安装于伸缩臂的前端；连接杆沿前后方向延伸，且与卡盘同轴设置，连接杆的后端安装于卡盘；第一驱动部用于驱动伸缩臂伸长或缩短；第二驱动部用于驱动卡盘转动；拉力阻碍部用于在卡盘向前推进的过程中对连接杆施加向后的拉力；调节机构用于在卡盘向前移动到预设位置时作用在拉力阻碍部上，使拉力阻碍部对连接杆施加向后的拉力逐渐减小；感应机构用于检测物体相对于连接杆垂直面的倾斜度，并根据物体相对于连接杆垂直面的倾斜度的大小调整调节机构，使得阻碍部对连接杆施加向后的拉力的单位时间内变化量与物体相对于连接杆垂直面的倾斜度呈负相关。

进一步地，拉力阻碍部包括定位组件、同步筒、控制筒、调节杆、伸缩连杆和拉簧；定位组件包括固定板、连接组件和固定筒；固定板通过连接组件连接于安装板；连接组件沿前后方向可伸缩地设置，连接组件的后端固定连接于安装板，固定板固定安装于连接组件的前端，固定板配置成在卡盘向前移动到预设位置时相对于地面固定；固定筒与固定板固定连接，且套设于连接杆的外侧；同步筒设置于固定筒的后侧，同步筒可转动地套设于连接杆，且同步筒与固定筒螺旋传动配合，以在固定筒相对于地面固定后卡盘继续前进时绕连接杆以第一方向转动；控制筒设置于同步筒的后侧，控制筒配置成与同步筒同步转动且在前后方向与同步筒可相对滑动；调节杆的轴线与固定板平行，调节杆以其一端为转动中心，调节杆绕转动中心可转动地安装于固定板，初始状态下调节杆的轴线与连接杆的轴线空间垂直，调节杆上沿其轴线方向设置有调节滑槽；伸缩连杆沿控制筒的径向方向上可伸缩地设置，伸缩连杆的内端与控制筒连接，伸缩连杆的外端插入调节滑槽内且沿调节滑槽可滑动地设置；拉簧设置于控制筒和连接杆之间，初始状态下拉簧处于拉伸状态，拉簧的后端连接于控制筒，拉簧的前端连接于连接杆。

进一步地，调节机构包括储油缸、第一止挡板、调节转轴和第二止挡板；储油缸固定安装于固定板，储油缸的内部具有密封的呈柱状的储油腔，储油缸的轴线沿控制筒的径向方向延伸，第一止挡板设置于储油缸的内部，且设置于储油缸的径向方向上，第一止挡板的外端固定安装于储油缸，第一止挡板的内端处于储油缸的中心处；调节转轴设置于储油缸的中部且与储油缸同轴设置，调节转轴绕自身轴线可转动地安装于储油缸内，第二止挡板固定安装于调节转轴上，第二止挡板与第一止挡板之间形成密封的容油腔，容油腔内充满液压油，所述调节杆的转动中心固定安装于调节转轴，容油腔内的液压油增多时液压油推动第二止挡板和调节转轴绕调节转轴的轴线转动，进而带动调节杆绕转动中心由初始位置向趋于连接杆的轴线所在的方向转动。

进一步地，容油腔的腔壁上设置有进液口，感应机构包括液压传动机构、感应杆和第一弹簧；液压传动机构包括多个液压缸和导油管；多个液压缸绕固定筒的周向均匀分布，每个液压缸固定安装于固定筒的前端，液压缸内部具有开口朝前的液压腔；每个液压腔的后端通过导油管连通容油腔的内部；感应杆设置于前后方向上，每个感应杆的后端插入液压缸内，感应杆的后端设置有活塞板，活塞板处于液压缸内，且与液压缸的内周壁密封滑动配合，活塞板的后侧与液压缸之间充满液压油；感应杆的前端固定套设有连接环，第一弹簧套设于感应杆，第一弹簧的前端与连接环固定连接，第一弹簧的后端与固定筒固定连接，初始状态下感应杆的前端处于连接杆的前侧。

进一步地，控制筒的筒壁上设置有沿控制筒的轴向方向设置的卡槽，卡槽的前端延伸至控制筒的前端，卡槽的后端连接有插孔，所述伸缩连杆的内端插入插孔内，与插孔间隙配合；一种夹持装置还包括锁止机构，锁止机构包括卡块和第二弹簧，初始状态下卡块处于卡槽内且通过第二弹簧与伸缩连杆的内端连接；同步筒的后端安装有顶块，顶块用于在控制筒相对于连接杆向前移动时向后顶推卡块，直至控制筒向前移动到与同步筒接触后使伸缩连杆脱离卡槽的限制。

进一步地，连接杆上固定套设有限位环，同步筒的内周壁上设置有限位环槽，限位环处于限位环槽内；控制筒上设置有多个沿控制筒的轴向方向延伸的导槽，导槽的前端延伸至控制筒的前端；同步筒的后端固定连接有同步杆，同步杆插入导槽内。

进一步地，固定筒的内周壁上设置有螺旋槽，同步筒的前端外边缘安装有凸起，凸起插入螺旋槽内，且沿螺旋槽可滑动地设置。

进一步地，液压传动机构还包括连通环，连通环将多个液压缸串联，并与导油管连通。

一种外科机器手臂，包括上述的一种夹持装置，还包括钻头，钻头与连接杆同轴设置，钻头的后端固定安装于连接杆，钻头为前端面为平头的螺旋钻刀。

进一步地，一种外科机器手臂还包括基座、第一传动臂、第二传动臂和操作端；第一传动臂的下端绕一竖直轴线可转动地安装于基座，第二传动臂的两端分别为第一端部和第二端部，第一端部绕一水平轴线可转动地安装于第一传动臂的上端；操作端绕一水平轴线可转动地安装于第二传动臂的第二端部；第一传动臂、第二传动臂和操作端的转动角度受控于外界的导航系统。

本发明的有益效果是：本发明的一种夹持装置通过设置拉力阻碍部，能够在卡盘向前推进的过程中对连接杆施加向后的拉力。通过设置调节机构，能够在卡盘向前移动到预设位置时作用在拉力阻碍部上，使拉力阻碍部对连接杆施加向后的拉力逐渐减小。通过设置感应机构，能够检测物体相对于连接杆垂直面的倾斜度，并根据物体相对于连接杆垂直面的倾斜度的大小影响调节机构，使得阻碍部对连接杆施加向后的拉力的单位时间内变化量与物体相对于连接杆垂直面的倾斜度呈负相关。物体相对于连接杆垂直面的倾斜度越大，阻碍部对连接杆施加向后的拉力的单位时间内变化量越小，连接杆对物体施加的力的增速越慢。物体相对于连接杆垂直面的倾斜度越小，阻碍部对连接杆施加向后的拉力单位时间内变化量越大，连接杆对物体施加的力的增速越快，从而避免在连接杆作用在物体上时，因连接杆的中心轴线无法与物体表面垂直，而导致连接杆作用在物体时接触不稳定，防止连接杆对物体造成破坏，提高施力的稳定性和施力点的精度。

将本发明的一种夹持装置应用在外科机器手臂上，能够满足对钻孔精度要求较高的手术。防止钻头因受到病人的体位影响或其他设备位置的干扰，而导致实际钻孔位置与预计钻孔位置存在偏差的问题，安全性能高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明的一种夹持装置应用在外科机器手臂的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种夹持装置的实施例的结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为本发明的一种夹持装置的实施例的拉力阻碍部的局部剖视图；

图5为本发明的一种夹持装置的实施例的调节机构的爆炸图；

图6为图4的爆炸图；

图7为本发明的一种夹持装置的实施例的控制筒和同步筒的局部剖视图；

图8为本发明的一种夹持装置的实施例的控制筒和锁止机构的局部剖视图。

图中：100、第一传动臂；110、基座；120、第二传动臂；130、操作端；140、伸缩臂；150、卡盘；160、钻头；161、限位环；170、连接杆；210、控制筒；211、伸缩连杆；213、球头；214、卡块；215、拉簧；216、插孔；217、第二弹簧；220、同步筒；221、同步杆；222、顶块；223、凸起；230、固定筒；231、螺旋槽；310、固定板；320、连接组件；330、调节杆；331、调节滑槽；340、感应杆；341、第一弹簧；342、活塞板；350、液压缸；351、导油管；360、储油缸；361、第一止挡板；362、调节转轴；363、第二止挡板。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明的一种夹持装置实施例，如图1至图8所示，包括安装板、伸缩臂140、卡盘150、连接杆170、第一驱动部、第二驱动部、拉力阻碍部、调节机构和感应机构；安装板固定设置。伸缩臂140沿前后方向可伸缩地设置，伸缩臂140的后端固定安装于安装板；卡盘150的轴线处于前后方向上，卡盘150绕自身轴线可转动地安装于伸缩臂140的前端。连接杆170沿前后方向延伸，且与卡盘150同轴设置，连接杆170的后端安装于卡盘150；第一驱动部用于驱动伸缩臂140伸长或缩短。第二驱动部用于驱动卡盘150转动。拉力阻碍部用于在卡盘150向前推进的过程中对连接杆170施加向后的拉力。调节机构用于在卡盘150向前移动到预设位置时作用在拉力阻碍部上，使拉力阻碍部对连接杆170施加向后的拉力逐渐减小；感应机构用于检测物体相对于连接杆170垂直面的倾斜度，并根据物体相对于连接杆170垂直面的倾斜度的大小调整调节机构，使得阻碍部对连接杆170施加向后的拉力的单位时间内变化量与物体相对于连接杆170垂直面的倾斜度呈负相关。物体相对于连接杆170垂直面的倾斜度越大，阻碍部对连接杆170施加向后的拉力的单位时间内变化量越小，连接杆170对物体施加的力的增速越慢。物体相对于连接杆170垂直面的倾斜度越小，阻碍部对连接杆170施加向后的拉力单位时间内变化量越大，连接杆170对物体施加的力的增速越快，从而避免在连接杆170作用在物体上时，因连接杆170的中心轴线无法与物体表面垂直，进而导致连接杆170作用在物体时因接触不稳定而容易造成破坏，提高施力点的精度和施力时的稳定性。

在本实施例中，拉力阻碍部包括定位组件、同步筒220、控制筒210、调节杆330、伸缩连杆211和拉簧215。定位组件包括固定板、连接组件320和固定筒230。固定板水平设置，且处于连接杆170的正下方，固定板通过连接组件320连接于安装板。连接组件320沿前后方向可伸缩地设置，连接组件320的后端固定连接于安装板，固定板固定安装于连接组件320的前端，固定板配置成在卡盘150向前移动到预设位置时相对于地面固定，也就是说，使得固定筒230与地面保持固定，具体方法为，可以采用人手动限制连接组件320的伸缩，或用电动控制。固定筒230套设于连接杆170的外侧，且与固定板固定连接。同步筒220设置于固定筒230的后侧，同步筒220可转动地套设于连接杆170上，同步筒220与固定筒230螺旋传动配合，同步筒220在固定筒230相对于地面固定后，卡盘150继续前进时绕连接杆170以第一方向转动，第一方向为沿连接杆170从前向后看的逆时针方向。控制筒210可转动地套设于连接杆170的外侧，控制筒210设置于同步筒220的后侧，控制筒210配置成与同步筒220同步转动且在前后方向与同步筒220可相对滑动。调节杆330的轴线与固定板平行，调节杆330以其一端为转动中心，调节杆330绕转动中心可转动地安装于固定板，初始状态下调节杆330的轴线与连接杆170的轴线空间垂直，调节杆330上沿其轴线方向设置有调节滑槽331。伸缩连杆211沿控制筒210的径向方向上可伸缩地设置，伸缩连杆211的内端与控制筒210连接，伸缩连杆211的外端插入调节滑槽331内且沿调节滑槽331可滑动地设置，具体地，伸缩连杆211的外侧安装有球头213，球头213处于调节滑槽331内。拉簧215设置于控制筒210和连接杆170之间，初始状态下拉簧215处于拉伸状态，拉簧215的后端连接于控制筒210，拉簧215的前端连接于连接杆170，由于初始状态下调节滑槽331与连接杆170空间垂直，故拉簧215保持在拉伸状态，使得控制筒210对连接杆170具有向后的拉力，故在此状态下第一驱动部作用在连接杆170上的作用力并未完全作用在物体上。

在本实施例中，调节机构包括储油缸360、第一止挡板361、调节转轴362和第二止挡板363。储油缸360固定安装于固定板310的底部，储油缸360的内部具有密封的呈柱状的储油腔，储油缸360的轴线沿控制筒210的径向方向延伸，第一止挡板361设置于储油缸360的内部，且设置于储油缸360的径向方向上，第一止挡板361的外端固定安装于储油缸360的内周壁，第一止挡板361的内端处于储油缸360的中心处。调节转轴362设置于储油缸360的中部且与储油缸360同轴设置，调节转轴362绕自身轴线可转动地安装于储油缸360内，第二止挡板363固定安装于调节转轴362上，第一止挡板361的内端与调节转轴362转动配合，第二止挡板363与第一止挡板361之间形成密封的容油腔，容油腔内充满液压油，调节杆330的转动中心固定安装于调节转轴362，容油腔内的液压油增多时液压油推动第二止挡板363和调节转轴362绕调节转轴362的轴线顺时针转动，进而带动调节杆330绕转动中心由初始位置向趋于连接杆170的轴线所在的方向转动，由于拉簧215具有带动控制筒210向前移动的作用力，故在调节杆330转动的过程中控制筒210会通过伸缩连杆211沿调节杆330上的调节滑槽331向前滑动。

在本实施例中，容油腔的腔壁上设置有进液口，感应机构包括液压传动机构、感应杆340和第一弹簧341。液压传动机构包括多个液压缸350和导油管351。多个液压缸350绕固定筒230的周向均匀分布，每个液压缸350固定安装于固定筒230的前端，液压缸350内部具有开口朝前的液压腔。每个液压腔的后端通过导油管351连通容油腔的内部；感应杆340设置于前后方向上，每个感应杆340的后端插入液压缸350内，感应杆340的后端设置有活塞板342，活塞板342处于液压缸350内，且与液压缸350的内周壁密封滑动配合，活塞板342的后侧与液压缸350之间充满液压油。感应杆340的前端固定套设有连接环，第一弹簧341套设于感应杆340，第一弹簧341的前端与连接环固定连接，第一弹簧341的后端与固定筒230固定连接，初始状态下感应杆340的前端处于连接杆170的前侧。以在连接杆170与物体接触之前，感应杆340的前端先与物体接触，在感应杆340的前端与物体接触后，连接杆170继续前进时，感应杆340受到物体的顶推力向后移动，感应杆340向后移动时其上的活塞板342沿液压缸350向后移动，将液压油通过导油管351进入容油腔内，容油腔内的液压油顶推第一止挡板361，第一止挡板361带动调节转轴362绕固定板310俯视视角下顺时针转动，调节转轴362转动时带动调节杆330同步转动，直至控制筒210移动至与同步筒220接触。

在本实施例中，控制筒210的筒壁上设置有沿控制筒210的轴向方向设置的卡槽，卡槽的前端延伸至控制筒210的前端，卡槽的后端连接有插孔216，伸缩连杆211的内端插入插孔216内，与插孔216间隙配合。夹持装置还包括锁止机构，锁止机构包括卡块214和第二弹簧217，初始状态下卡块214处于卡槽内且通过第二弹簧217与伸缩连杆211的内端连接。同步筒220的后端安装有顶块222，顶块222用于在控制筒210相对于连接杆170向前移动时向后顶推卡块214，直至控制筒210向前移动到与同步筒220接触后使伸缩连杆211脱离卡槽的限制。此时物体完全受到第一驱动部作用在连接杆170的前推力。

在本实施例中，连接杆170上固定套设有限位环161，同步筒220的内周壁上设置有限位环槽，限位环161处于限位环槽内，同步筒220在限位环161和限位环槽的作用下只能相对于同步筒220转动，不能相对于连接杆170前后移动。控制筒210上设置有多个沿控制筒210的轴向方向延伸的导槽，导槽的前端延伸至控制筒210的前端。同步筒220的后端固定连接有同步杆221，同步杆221插入导槽内。以使控制筒210与同步筒220同步转动且在前后方向与同步筒220可相对滑动。

在本实施例中，固定筒230的内周壁上设置有螺旋槽231，同步筒220的前端外边缘安装有凸起223，凸起223插入螺旋槽231内，且沿螺旋槽231可滑动地设置，以使固定筒230相对于地面固定时，同步筒220随连接杆170继续向前移动则同步筒220相对于固定筒230转动，并相对于固定筒230向前移动。

在本实施例中，液压传动机构还包括连通环，连通环将多个液压缸350串联，并与导油管351连通，便于将每个液压缸350内的液体均通过导油管351输送至容油腔内。

一种外科机器手臂包括上述的一种夹持装置，还包括钻头160，钻头160与连接杆170同轴设置，钻头160的后端固定安装于连接杆170，钻头160为前端面为平头的螺旋钻刀，初始状态下，钻头160处于每个感应杆340的后侧。

在本实施例中，一种外科机器手臂还包括基座110、第一传动臂100、第二传动臂120和操作端130。第一传动臂100的下端绕一竖直轴线可转动地安装于基座110，第二传动臂120的两端分别为第一端部和第二端部，第一端部绕一水平轴线可转动地安装于第一传动臂100的上端；操作端130绕一水平轴线可转动地安装于第二传动臂120的第二端部；第一传动臂100、第二传动臂120和操作端130的转动角度受控于外界的导航系统。

一种外科机器手臂在外科手术上使用时，利用外界的导航系统控制第一传动臂100、第二传动臂120和操作端130的角度，使钻头160对准待打孔的位置，之后启动第一驱动部，使第一驱动部驱动连接杆170和钻头160以恒定的速度向前移动。当钻头160的前端与骨头接触的瞬间固定连接组件320，使连接组件320不再伸缩，进而使固定板310和固定筒230相对于地面固定设置，而在钻头160与骨头接触之前，感应杆340的前端先与骨头接触，感应杆340受到骨头的顶推向后移动，感应杆340向后移动时其上的活塞板342沿液压腔向后移动，将液压油通过导油管351进入容油腔内，容油腔内的液压油顶推第二止挡板363，第二止挡板363带动调节转轴362绕固定板310俯视视角下顺时针转动，调节转轴362转动时带动调节杆330同步转动。当钻头与骨头接触时，开启第二驱动部，第二驱动部驱动连接杆170和钻头160转动，使钻头160钻入待钻孔的骨头。

由于固定筒230相对于地面固定，在钻头160向前移动并转动时，会带动同步筒220同步向前移动，同步筒220向前移动时通过其上的凸起223沿固定筒230上的螺旋槽231沿从后向前看的逆时针螺旋向前移动，并通过多个同步杆221带动控制筒210绕驱钻头160同步转动，由于伸缩连杆211的球头213处于调节杆330上的调节滑槽331内，故当控制筒210转动时还会在调节滑槽331的限制下向前滑动。控制筒210向前滑动时拉簧215的弹力逐渐减小，故拉簧215对钻头160向后的拉力逐渐减小，使钻头160作用在骨头上的作用力增大，直至控制筒210与同步筒220的后端相抵，钻头160对骨头的作用力达到最大而不再改变。

如果钻头160与钻孔面垂直，则多个感应杆340的前端同时接触骨头，并在骨头的顶推下同时向后移动，当钻头160的前端与骨头接触时则调节转轴362顺时针转动到与钻头160的轴线趋于平行，由于控制筒210在调节滑槽331的引导下能够快速滑动至与同步筒220接触，故此时拉簧215对钻头160的向后的拉力几乎消失，使得钻头160对骨头的作用力快速增大，而且由于骨头与钻头160垂直，所以钻头160在钻孔时也不会发生偏斜。

如果钻头160与骨头的钻孔面不垂直，则各个感应杆340向后的位移不同，骨头越偏离钻头160的垂直面，感应杆340带动活塞板342推动液压油进入容油腔内的量越少，调节杆330转动的角度越少，控制筒210向靠近同步筒220的一侧移动的越少，拉簧215的拉力释放较慢，使得拉簧215对钻头160向后的拉力减小的越慢，故当钻头160钻孔时钻头160对骨头的施加的作用力增大的越慢，防止钻头160在与骨头接触时因钻头160与骨头的钻孔面不垂直而发生偏转。且由于钻头160的前端为平头，所以钻头160是前端的边缘先与骨头的钻孔面接触。由于是钻头160与骨头接触的位置作为“支点”，故多个感应杆340向后移动推入容油腔中的液压油的量不会因为关于钻头160中心对称而导致钻头160与骨头接触时进入容油腔内的液压油都相同的情况。

进一步地，当凸起223滑动到调节滑槽331的前端时，拉簧215的弹力完全释放，此时控制筒210和同步筒220接触，顶块222向后顶推卡块214，卡块214向后挤压第二弹簧217并缩回至插孔216内，使得伸缩连杆211不再限制于卡槽内，而从插孔216内脱离，此时骨头完全受到第一驱动部作用在钻头160上的前推力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹持装置，其特征在于：包括安装板、伸缩臂（140）、卡盘（150）、连接杆（170）、第一驱动部、第二驱动部、拉力阻碍部、调节机构和感应机构；安装板固定设置；伸缩臂（140）沿前后方向可伸缩地设置，伸缩臂（140）的后端固定安装于安装板；卡盘（150）的轴线处于前后方向上，卡盘（150）绕自身轴线可转动地安装于伸缩臂（140）的前端；连接杆（170）沿前后方向延伸，且与卡盘（150）同轴设置，连接杆（170）的后端安装于卡盘（150）；第一驱动部用于驱动伸缩臂（140）伸长或缩短；第二驱动部用于驱动卡盘（150）转动；拉力阻碍部用于在卡盘（150）向前推进的过程中对连接杆（170）施加向后的拉力；调节机构用于在卡盘（150）向前移动到预设位置时作用在拉力阻碍部上，使拉力阻碍部对连接杆（170）施加向后的拉力逐渐减小；感应机构用于检测物体相对于连接杆（170）垂直面的倾斜度，并根据物体相对于连接杆（170）垂直面的倾斜度的大小调整调节机构，使得阻碍部对连接杆（170）施加向后的拉力的单位时间内变化量与物体相对于连接杆（170）垂直面的倾斜度呈负相关。

2.根据权利要求1所述的一种夹持装置，其特征在于：拉力阻碍部包括定位组件、同步筒（220）、控制筒（210）、调节杆（330）、伸缩连杆（211）和拉簧（215）；定位组件包括固定板（310）、连接组件（320）和固定筒（230）；固定板（310）通过连接组件（320）连接于安装板；连接组件（320）沿前后方向可伸缩地设置，连接组件（320）的后端固定连接于安装板，固定板（310）固定安装于连接组件（320）的前端，固定板（310）配置成在卡盘（150）向前移动到预设位置时相对于地面固定；固定筒（230）与固定板（310）固定连接，且套设于连接杆（170）的外侧；同步筒（220）设置于固定筒（230）的后侧，同步筒（220）可转动地套设于连接杆（170），且同步筒（220）与固定筒（230）螺旋传动配合，以在固定筒（230）相对于地面固定后卡盘（150）继续前进时绕连接杆（170）以第一方向转动；控制筒（210）设置于同步筒（220）的后侧，控制筒（210）配置成与同步筒（220）同步转动且在前后方向与同步筒（220）可相对滑动；调节杆（330）的轴线与固定板（310）平行，调节杆（330）以其一端为转动中心，调节杆（330）绕转动中心可转动地安装于固定板（310），初始状态下调节杆（330）的轴线与连接杆（170）的轴线空间垂直，调节杆（330）上沿其轴线方向设置有调节滑槽（331）；伸缩连杆（211）沿控制筒（210）的径向方向上可伸缩地设置，伸缩连杆（211）的内端与控制筒（210）连接，伸缩连杆（211）的外端插入调节滑槽（331）内且沿调节滑槽（331）可滑动地设置；拉簧（215）设置于控制筒（210）和连接杆（170）之间，初始状态下拉簧（215）处于拉伸状态，拉簧（215）的后端连接于控制筒（210），拉簧（215）的前端连接于连接杆（170）。

3.根据权利要求2所述的一种夹持装置，其特征在于：

调节机构包括储油缸（360）、第一止挡板（361）、调节转轴（362）和第二止挡板（363）；储油缸（360）固定安装于固定板（310），储油缸（360）的内部具有密封的呈柱状的储油腔，储油缸（360）的轴线沿控制筒（210）的径向方向延伸，第一止挡板（361）设置于储油缸（360）的内部，且设置于储油缸（360）的径向方向上，第一止挡板（361）的外端固定安装于储油缸（360），第一止挡板（361）的内端处于储油缸（360）的中心处；调节转轴（362）设置于储油缸（360）的中部且与储油缸（360）同轴设置，调节转轴（362）绕自身轴线可转动地安装于储油缸（360）内，第二止挡板（363）固定安装于调节转轴（362）上，第二止挡板（363）与第一止挡板（361）之间形成密封的容油腔，容油腔内充满液压油，所述调节杆（330）的转动中心固定安装于调节转轴（362），容油腔内的液压油增多时液压油推动第二止挡板（363）和调节转轴（362）绕调节转轴（362）的轴线转动，进而带动调节杆（330）绕转动中心由初始位置向趋于连接杆（170）的轴线所在的方向转动。

4.根据权利要求3所述的一种夹持装置，其特征在于：容油腔的腔壁上设置有进液口，感应机构包括液压传动机构、感应杆（340）和第一弹簧（341）；液压传动机构包括多个液压缸（350）和导油管（351）；多个液压缸（350）绕固定筒（230）的周向均匀分布，每个液压缸（350）固定安装于固定筒（230）的前端，液压缸（350）内部具有开口朝前的液压腔；每个液压腔的后端通过导油管（351）连通容油腔的内部；感应杆（340）设置于前后方向上，每个感应杆（340）的后端插入液压缸（350）内，感应杆（340）的后端设置有活塞板（342），活塞板（342）处于液压缸（350）内，且与液压缸（350）的内周壁密封滑动配合，活塞板（342）的后侧与液压缸（350）之间充满液压油；感应杆（340）的前端固定套设有连接环，第一弹簧（341）套设于感应杆（340），第一弹簧（341）的前端与连接环固定连接，第一弹簧（341）的后端与固定筒（230）固定连接，初始状态下感应杆（340）的前端处于连接杆（170）的前侧。

5.根据权利要求2所述的一种夹持装置，其特征在于：控制筒（210）的筒壁上设置有沿控制筒（210）的轴向方向设置的卡槽，卡槽的前端延伸至控制筒（210）的前端，卡槽的后端连接有插孔（216），所述伸缩连杆（211）的内端插入插孔（216）内，与插孔（216）间隙配合；一种夹持装置还包括锁止机构，锁止机构包括卡块（214）和第二弹簧（217），初始状态下卡块（214）处于卡槽内且通过第二弹簧（217）与伸缩连杆（211）的内端连接；同步筒（220）的后端安装有顶块（222），顶块（222）用于在控制筒（210）相对于连接杆（170）向前移动时向后顶推卡块（214），直至控制筒（210）向前移动到与同步筒（220）接触后使伸缩连杆（211）脱离卡槽的限制。

6.根据权利要求2所述的一种夹持装置，其特征在于：连接杆（170）上固定套设有限位环（161），同步筒（220）的内周壁上设置有限位环（161）槽，限位环（161）处于限位环（161）槽内；控制筒（210）上设置有多个沿控制筒（210）的轴向方向延伸的导槽，导槽的前端延伸至控制筒（210）的前端；同步筒（220）的后端固定连接有同步杆（221），同步杆（221）插入导槽内。

7.根据权利要求2所述的一种夹持装置，其特征在于：固定筒（230）的内周壁上设置有螺旋槽（231），同步筒（220）的前端外边缘安装有凸起（223），凸起（223）插入螺旋槽（231）内，且沿螺旋槽（231）可滑动地设置。

8.根据权利要求4所述的一种夹持装置，其特征在于：液压传动机构还包括连通环，连通环将多个液压缸（350）串联，并与导油管（351）连通。

9.一种外科机器手臂，包括权利要求1至8中任意一项所述的一种夹持装置，其特征在于，还包括钻头（160），钻头（160）与连接杆（170）同轴设置，钻头（160）的后端固定安装于连接杆（170），钻头（160）为前端面为平头的螺旋钻刀。

10.根据权利要求9所述的一种外科机器手臂，其特征在于：还包括基座（110）、第一传动臂（100）、第二传动臂（120）和操作端（130）；第一传动臂（100）的下端绕一竖直轴线可转动地安装于基座（110），第二传动臂（120）的两端分别为第一端部和第二端部，第一端部绕一水平轴线可转动地安装于第一传动臂（100）的上端；操作端（130）绕一水平轴线可转动地安装于第二传动臂（120）的第二端部；第一传动臂（100）、第二传动臂（120）和操作端（130）的转动角度受控于外界的导航系统。