CN209032635U - 一种锥面快速定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，提供一种锥面快速定位机构，包括用于固定在机器人本体操作终端的第一连接部件，以及用于与手术工具固定的第二连接部件；所述第一连接部件和第二连接部件的其中之一形成有锥形导向孔，另一包括锥形导向凸台；所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔并固定，以使得所述手术工具被固定在所述机器人本体上。本实用新型的锥面快速定位机构，通过锥形导向孔和锥形导向凸台之间的配合，不仅可以实现第一连接部件和第二连接部件之间的快速定位，从而方便机器人本体和手速工具之间的快速连接；还可以保证重复定位精度，进而在反复拆装手术工具的过程中，将手术工具的安装误差控制在合理的范围之内。

Description

一种锥面快速定位机构

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种锥面快速定位机构。

背景技术

随着手术器械不断更新、先进的医疗影像设备的不断出现以及手术过程中计算机辅助导航的应用，微创技术在骨科、神经外科等领域中得到快速发展。微创手术能减少手术时间，降低并发症的发病率，减少术中组织损伤和出血，减轻手术疼痛，缩短康复时间，有效降低治疗费用。机器人辅助下的微创手术，可进一步提高手术者操作的稳定性和精准性，同时可降低对医患双方的伤害，例如骨科手术中由频繁的射线透视带来的放射性损伤。因此机器人辅助下的手术越来越被人们所关注。

其中，以骨科手术机器人为例，其需要通过导向器和连接器将手术工具与机器人机械臂连接。然而，现有技术的导向器和连接器存在的问题是：其使用不够方便无法快速连接，重复定位精度不高会存在同轴度定位精度差而误差较大的情况出现。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本实用新型的其中一个目的是：提供一种锥面快速定位机构，解决现有技术中存在的使用不够方便无法快速连接以及重复定位精度不高的问题。

为了实现该目的，本实用新型提供了一种锥面快速定位机构，用于医疗机器人，包括用于固定在机器人本体操作终端的第一连接部件，以及用于与手术工具固定的第二连接部件；所述第一连接部件和第二连接部件的其中之一形成有锥形导向孔，另一包括锥形导向凸台；所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔并固定，以使得所述手术工具被固定在所述机器人本体上。

本实用新型的技术方案具有以下优点：本实用新型的锥面快速定位机构，通过锥形导向孔和锥形导向凸台之间的配合，不仅可以实现第一连接部件和第二连接部件之间的快速定位，从而方便机器人本体和手速工具之间的快速连接；还可以保证重复定位精度，进而在反复拆装手术工具的过程中，将手术工具的安装误差控制在合理的范围之内。

优选的，包括用于固定在机器人本体操作终端的第一连接部件，以及用于与手术工具固定的第二连接部件；所述第一连接部件和第二连接部件的其中之一形成有锥形导向孔，另一包括锥形导向凸台；所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔并固定，以使得所述手术工具被固定在所述机器人本体上。

优选的，所述第一连接部件为安装基座，所述安装基座上形成有所述锥形导向孔，且所述安装基座上还形成有第一螺纹；所述第二连接部件包括所述锥形导向凸台；所述锥面快速定位机构还包括压盖，在所述压盖上形成有与所述第一螺纹配合的第二螺纹，旋紧所述压盖使得所述锥形导向凸台被固定在所述安装基座与所述压盖之间；所述压盖上开设有避让孔，使得所述锥形导向凸台和所述手术工具直接或者间接连接。

优选的，所述锥形导向凸台连接连接杆，所述连接杆穿过所述避让孔之后用于连接所述手术工具。

优选的，所述锥形导向凸台连接所述手术工具，且所述手术工具穿过所述避让孔伸出到所述压盖外。

优选的，所述第一螺纹为外螺纹，第二螺纹为内螺纹，或者，

所述第一螺纹为内螺纹，所述第二螺纹为外螺纹。

优选的，所述第一连接部件和第二连接部件的其中之一形成有卡槽，另一形成有弹性卡扣，所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔中后，所述弹性卡扣伸入所述卡槽并卡紧。

优选的，所述第一连接部件上形成有第一法兰盘，所述第二连接部件上形成有第二法兰盘，所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔中后，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘贴合。

优选的，所述锥形导向孔和锥形导向凸台均呈圆锥状、三棱锥状或者四棱锥状。

优选的，所述锥形导向孔和锥形导向凸台均呈圆锥状，并且所述第一连接部件和所述第二连接部件上形成有互相配合的定位结构。

优选的，所述定位结构包括从所述锥形导向凸台上伸出的定位销，以及在所述锥形导向孔的孔口位置的定位孔，且所述定位销插入所述定位孔中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是实施例一的锥面快速定位机构的爆炸示意图；

图2是实施例一的锥面快速定位机构的装配过程示意图；

图3是实施例一的锥面快速定位机构的装配结构示意图；

图中：1、安装基座；2、第一螺纹；3、定位孔；4、锥形导向孔；5、锥形导向凸台；6、定位销；7、安装面；8、压盖；9、避让孔；10、第二螺纹；11、连接杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”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。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实用新型中的具体含义。

本实用新型的锥面快速定位机构，用于医疗机器人，包括用于固定在机器人本体操作终端的第一连接部件，以及用于与手术工具固定的第二连接部件；所述第一连接部件和第二连接部件的其中之一形成有锥形导向孔，另一包括锥形导向凸台；所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔并固定，以使得所述手术工具被固定在所述机器人本体上。

本实用新型的锥面快速定位机构，通过锥形导向孔和锥形导向凸台之间的配合，不仅可以实现第一连接部件和第二连接部件之间的快速定位，从而方便机器人本体和手速工具之间的快速连接；还可以保证重复定位精度，进而在反复拆装手术工具的过程中，将手术工具的安装误差控制在合理的范围之内。

下面根据第一连接部件和第二连接部件之间固定方式的不同，分成几个不同的实施例对本申请的锥面快速定位机构进行说明。

实施例一

请参见图1，本实施例一的第一连接部件为安装基座1，所述安装基座1上形成有所述锥形导向孔4，且在安装基座1上形成有第一螺纹2。所述第二连接部件包括锥形导向凸台5。此外，锥面快速定位机构还包括压盖8，在压盖8上形成有与所述第一螺纹2配合的第二螺纹10。将锥形导向凸台5安装到锥形导向孔4中，并将压盖8旋紧到安装基座1上，使得锥形导向凸台5被固定在安装基座1和压盖8之间，以实现手术工具和机器人之间的快速连接。

其中，锥形导向孔4也可以是形成在第二连接部件上，此时第一连接部件包括锥形导向凸台5。当第一连接部件是安装基座1的时候，也即安装基座1包括了锥形导向凸台5。

并且，第一连接部件也可以是机器人本体的组成部分，从而在机器人本体上形成有以上锥形导向孔4或者锥形导向凸台5。

图1中，第一螺纹2为形成在安装基座1上的外螺纹，第二螺纹10为形成在压盖8上的内螺纹。为了实现安装基座1和压盖8之间的紧固，第一螺纹2也可以为内螺纹，第二螺纹10为外螺纹。并且，附图1中安装基座1的结构不构成对实施例一中第一连接部的限制。

在压盖8上形成有避让孔9，使得所述锥形导向凸台5和所述手术工具能够穿过所述避让孔9直接或者间接连接。请参见图2和图3，锥形导向凸台5连接过渡连接件的一端，过渡连接件另一端穿过避让孔9伸到压盖8外并与手术工具连接，此时锥形导向凸台5和手术工具间接连接。图2和图3中的过渡连接件为连接杆11，当然其不构成对本申请的限制，过渡连接件还可以采用任何其它结构形式，其只要能够为手术工具提供足够的安全安装距离和操作空间即可。此外，避让孔9的形状和位置也不构成对本申请的限制，只要能够满足锥形导向台与手术工具之间的连接即可。

当然，也可以将手术工具直接和锥形导向凸台5直接连接，从而手术工具直接固定在锥形导向凸台5的安装面7上。

值得一提的是，手术工具和锥形导向凸台5还可以一体成型，也即锥形导向凸台5属于手术工具的组成部分。

请进一步参见图1和图2，所述锥形导向孔4和锥形导向凸台5均呈圆锥状，此时为了防止锥形导向凸台5相对于锥形导向孔4转动，优选在第一连接部件和所述第二连接部件上形成有互相配合的定位结构，也即在安装基座1和锥形导向凸台5上形成有定位结构。

图1和图2中，定位机构包括从所述锥形导向凸台5上伸出的定位销6，以及在所述锥形导向孔4的孔口位置的定位孔3，且所述定位销6可插入所述定位孔3中。通过图1和图2中的定位销6和定位孔3，可以实现锥形导向孔4和锥形导向凸台5之间的快速准确定位，进而保证手术工具的安装精度。

图1和图2中定位孔3的数量为两个，且沿着锥形导向孔4的圆周方向均匀分布；定位销6沿着锥形导向凸台5的径向(也即锥形导向孔4孔口的径向)伸出。需要说明的是，本申请中定位孔3和定位销6的数量、形状和分布不受图1和图2的限制。并且，为了防止附图1和2中的锥形导向凸台5在锥形导向孔4中周向转动，定位结构不受此处举例的限制，例如定位机构还可以是互相配合的卡钩或者止挡等。

此外，锥形导向孔4和锥形导向凸台5还可以呈三棱锥状或者四棱锥状，该种情况下无需额外设置定位结构，从而便于锥面快速定位机构结构的简化。当然，锥形导向孔4和锥形导向凸台5的结构不受此处举例的限制，其还可以呈任何其它结构，例如锥形导向孔4与锥形导向凸台5的横截面可以呈五边形、六边形甚至异形等。

实施例二

本实施例二和实施例一不同之处在于：本实施例二的第一连接部件和第二连接部件之间通过卡槽和弹性卡扣卡接，而非通过螺纹连接实现固定。

具体的，第一连接部件和第二连接部件的其中之一形成有卡槽，另一形成有弹性卡扣。随着锥形导向凸台伸入锥形导向孔中，弹性卡扣被挤压变形从而使得弹性卡扣能够进入到卡槽中。直到弹性卡扣完全通过卡槽之后，弹性卡扣恢复变形，从而使得弹性卡扣和卡槽之间卡接，防止第一连接部件和第二连接部件脱离。

和实施例一相比，本实施例二无需设置压盖，从而其能够简化锥面快速定位机构的结构。并且，弹性卡口和卡槽自身有定位作用，即使锥形导向孔和锥形导向凸台均呈圆锥状，也无需额外设置定位结构来防止锥形导向凸台相对锥形导向孔转动。

实施例三

和实施例一不同之处在于，本实施例三中，第一连接部件和第二连接部件之间通过法兰连接。

具体的，在第一连接部件上形成有第一法兰盘，在第二连接部件上形成有第二法兰盘。随着锥形导向凸台进入到锥形导向孔中，第一法兰盘和第二法兰盘贴合，从而通过固定第一法兰盘和第二法兰盘，可以实现第一连接部件和第二连接部件的固定，进而实现锥形导向凸台和锥形导向孔之间的相对固定，并使得手术工具得以精确可靠的固定在机器人本体上。

以上实施例不构成对本申请的限制，在第一连接部件和第二连接部件上分别形成有锥形导向凸台和锥形导向孔，且锥形导向凸台和锥形导向孔互相配合的基础上，第一连接部件和第二连接部件之间可以采用任何现有技术公开的连接方式进行固定连接。

当第一连接部件和第二连接部件固定的时候，锥形导向凸台的外表面和锥形导向孔的内表面贴合，时间第一连接部件和第二连接部件的精确定位，进而保证手术工具的精确安装。

此外，以上实施例中的手术工具不受限制，其可以是手术刀、止血钳或者手术剪等。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种锥面快速定位机构，用于医疗机器人，其特征在于，包括用于固定在机器人本体操作终端的第一连接部件，以及用于与手术工具固定的第二连接部件；所述第一连接部件和第二连接部件的其中之一形成有锥形导向孔，另一包括锥形导向凸台；所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔并固定，以使得所述手术工具被固定在所述机器人本体上。

2.根据权利要求1所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述第一连接部件为安装基座，所述安装基座上形成有所述锥形导向孔，且所述安装基座上还形成有第一螺纹；所述第二连接部件包括所述锥形导向凸台；所述锥面快速定位机构还包括压盖，在所述压盖上形成有与所述第一螺纹配合的第二螺纹，旋紧所述压盖使得所述锥形导向凸台被固定在所述安装基座与所述压盖之间；所述压盖上开设有避让孔，使得所述锥形导向凸台和所述手术工具直接或者间接连接。

3.根据权利要求2所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述锥形导向凸台连接连接杆，所述连接杆穿过所述避让孔之后用于连接所述手术工具。

4.根据权利要求2所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述锥形导向凸台连接所述手术工具，且所述手术工具穿过所述避让孔伸出到所述压盖外。

5.根据权利要求2所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述第一螺纹为外螺纹，第二螺纹为内螺纹，或者，

所述第一螺纹为内螺纹，所述第二螺纹为外螺纹。

6.根据权利要求1所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述第一连接部件和第二连接部件的其中之一形成有卡槽，另一形成有弹性卡扣，所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔中后，所述弹性卡扣伸入所述卡槽并卡紧。

7.根据权利要求1所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述第一连接部件上形成有第一法兰盘，所述第二连接部件上形成有第二法兰盘，所述锥形导向凸台伸入所述锥形导向孔中后，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘贴合。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述锥形导向孔和锥形导向凸台均呈圆锥状、三棱锥状或者四棱锥状。

9.根据权利要求8所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述锥形导向孔和锥形导向凸台均呈圆锥状，并且所述第一连接部件和所述第二连接部件上形成有互相配合的定位结构。

10.根据权利要求9所述的锥面快速定位机构，其特征在于，所述定位结构包括从所述锥形导向凸台上伸出的定位销，以及在所述锥形导向孔的孔口位置的定位孔，且所述定位销插入所述定位孔中。