CN212547165U - 一种操作手柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及控制装置技术领域，尤其涉及一种操作手柄，其包括手柄本体，手柄本体能够与执行机构的控制系统连接；手柄按压件，连接于手柄本体，手柄按压件具有初始位置和工作位置，手柄按压件由初始位置移动至工作位置时，能够激活控制系统；旋转部组件，转动连接于手柄本体，旋转部组件通过相对手柄本体转动，能够控制执行机构进行旋转和张合。本实用新型能够提高操作手柄可操作性，提高抓握的真实性。

Description

一种操作手柄

技术领域

本实用新型涉及控制装置技术领域，尤其涉及一种操作手柄。

背景技术

微创手术具有创伤小、出血少、恢复快等诸多优点，在临床手术中已得到了越来越广泛的应用。微创手术操作需要高的操作精度和动作稳定性，但是由于手术工作时间很长，医生容易感觉到疲惫，可能会出现手颤、疲劳、肌肉神经紧张的反馈，导致动作的不准确，加大了患者的痛苦，降低了手术的成功率。

在这种情况下，外科手术机器人应运而生，其在手术中可提供可视化导引或监视服务功能，辅助医生高质量地完成手术操作，提高了手术的质量，并能够克服传统微创手术的缺陷，拓宽微创手术的范围，还可以进行手术仿真。操作手柄是遥操作机器人系统的关键设备，使用者通过控制操作手柄进行实时的运动控制输入，从而控制机器人远端的执行机构，以完成相应的手术操作。但是，现有的操作手柄设计成杆状，使用者在进行操作时没有抓握的真实感受，不符合使用者的操作习惯，而且没有控制远端执行机构张合的设计，降低了可操作性。

因此，亟需一种操作手柄来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种操作手柄，以提高操作手柄可操作性，提高抓握的真实性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种操作手柄，包括：

手柄本体，与执行机构的控制系统连接；

手柄按压件，连接于所述手柄本体，所述手柄按压件具有初始位置和工作位置，所述手柄按压件移动至所述工作位置时，能够激活所述控制系统；

旋转部组件，设置于所述手柄本体上，且所述旋转部组件能够转动，以通过所述旋转部组件的转动能够控制所述执行机构进行旋转和/或张合。

可选地，所述手柄本体具有壳体，所述壳体包括主壳体和盖帽，所述盖帽盖设在所述主壳体上，所述盖帽上设置有连接件，所述连接件与所述控制系统连接，所述手柄按压件连接于所述主壳体，所述旋转部组件设置在所述主壳体上，且所述旋转部组件自身能够转动。

可选地，所述手柄本体具有壳体，所述壳体内设置有电路板，所述电路板与所述控制系统电连接，以在所述手柄按压件由所述初始位置移动至所述工作位置时通过所述电路板激活所述控制系统。

可选地，所述手柄按压件一端转动连接于所述手柄本体，所述手柄按压件与所述手柄本体之间设置有弹性复位件。

可选地，所述手柄按压件包括握持部和绑带；所述握持部转动连接于所述手柄本体，所述绑带设置在所述握持部背离所述手柄本体的一侧；优选地，所述握持部呈C形，所述绑带设置在所述握持部的开口处，

优选地，所述绑带采用由弹性塑料或者橡胶制成。

可选地，所述旋转部组件包括第一转轮和第一电位计，所述第一转轮设置在所述手柄本体的壳体上，且所述第一转轮能够转动，所述第一电位计固定设置在所述壳体内，所述第一电位计的转轴与所述第一转轮连接，所述第一电位计转动时，所述第一电位计采集所述第一转轮的转动角度信息，以用于控制所述执行机构进行旋转或者张合。

可选地，所述第一转轮与所述第一电位计之间设置有第一摩擦片，所述第一摩擦片与所述第一转轮的端面抵接。

可选地，所述第一转轮的外周面上设置有第一凸起，所述第一凸起的延伸方向与所述第一转轮的轴线方向平行。

可选地，所述旋转部组件包括第二转轮、齿轮和第二电位计，所述第二转轮设置在所述手柄本体的壳体上，且所述第二转轮能够转动，所述齿轮位于所述壳体内，且所述第二转轮与所述齿轮啮合，所述第二电位计固定设置在所述壳体内，所述第二电位计的转轴与所述齿轮连接，所述第二电位计与所述控制系统连接，所述第二转轮相对所述壳体转动时，所述第二转轮带动所述齿轮转动，所述齿轮转动带动所述第二电位计转动，通过所述第二电位计采集所述齿轮的转动角度信息，以用于控制所述执行机构进行旋转或者张合动作；

优选地，所述第二转轮的外周面上设置有第二凸起，所述第二凸起的延伸方向与所述第二转轮的轴线方向平行。

可选地，所述第二电位计与所述齿轮之间设置有第二摩擦片；

优选地，所述第二电位计与所述齿轮之间设置有过渡件，所述过渡件与所述齿轮固定连接，所述第二摩擦片穿设在所述过渡件上，且与所述过渡件的顶部端面抵接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的操作手柄，手柄按压件与手柄本体连接，通过手柄按压件由初始位置移动至工作位置时，激活控制系统，提高了使用者抓握的真实感受；在手柄本体上转动连接旋转部组件，通过旋转部组件的转动控制执行机构进行张合或者旋转动作，从而提高了可操作性，方便临床使用。

附图说明

图1是本实用新型操作手柄的总体示意图；

图2是本实用新型操作手柄中旋转部组件的示意图。

图中：

1-手柄本体；11-主壳体；12-盖帽；13-底部壳体；14-连接件；2-手柄按压件；21-握持部；22-绑带；23-按压杆；24-弹性复位件；3-旋转部组件；31-第一转轮；32-第一电位计；33-第二转轮；34-齿轮；35-第二电位计；36-第一摩擦片；4-电路板。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

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“安装”、“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；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。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。

为了提高操作手柄的可操作性，提高操作手柄抓握的真实性，如图1和图2所示，本实用新型提供一种操作手柄，包括：手柄本体1、手柄按压件2和旋转部组件3。其中，手柄本体1与执行机构的控制系统连接；手柄按压件2连接于手柄本体1，手柄按压件2具有初始位置和工作位置，手柄按压件2移动至工作位置时，能够激活控制系统；旋转部组件3设置手柄本体1上，且旋转部组件3自身能够转动，通过旋转部组件3的转动能够控制执行机构进行旋转和/或张合。本实施例中，操作手柄用于手术机器人上，位于手术机器人的主控端。上述执行机构和控制系统均为手术机器人的组成部分，执行机构位于手术机器人的从动端，控制系统接受主控端的输入信息，并据此控制执行机构进行手术操作。

本操作手柄通过手柄按压件2由初始位置移动至工作位置时，激活控制系统，提高了使用者抓握的真实感受；旋转部组件3设置在手柄本体1上，且旋转部组件3自身能够转动，通过旋转部组件3的转动控制执行机构进行张合或者旋转，从而提高了可操作性，方便临床使用。

进一步地，手柄本体1具有壳体，壳体包括主壳体11和盖帽12，盖帽12盖设在主壳体11上，盖帽12上设置有连接件14，连接件14与控制系统连接，手柄按压件2连接于主壳体11，旋转部组件3设置在主壳体11上，且旋转部组件3自身能够转动。具体地，在本实施例中，手柄本体1还包括底部壳体13，底部壳体13固定设置在主壳体11的下端。通过将手柄本体1设计为分体式结构，方便对位于主壳体11内的部件进行安装和维护，方便本操作手柄的组装。

进一步地，主壳体11包括壳体，壳体内设置有电路板4，电路板4与控制系统电连接，在外力的作用下手柄按压件2由初始位置移动至工作位置时，能够通过电路板4激活控制系统。为了增加握合用力的感受，手柄按压件2一端转动连接于主壳体11，手柄按压件2与手柄本体1之间设置有弹性复位件24，以使得操作者施加在手柄按压件2上的作用力消失时，手柄按压件2由工作位置移动至初始位置并止停处于初始位置。具体地，弹性复位件24为弹簧，在握合手柄按压件2的过程中，弹性复位件24被压缩，手柄按压件2与电路板4的开关抵接，使得电路板4被激活，从而激活控制系统。通过设置弹性复位件24，使得手柄按压件2在外部作用力消失后可以恢复到初始位置。

进一步地，手柄按压件2包括握持部21和绑带22，握持部21转动连接于手柄本体1的壳体上，绑带22设置在握持部21背离主壳体11的一侧。在本实施例中，握持部21呈C形，绑带22设置在握持部21的开口处，绑带22由弹性塑料或者橡胶材料制成，优先地，绑带22可以采用具有高弹性的纤维材料制成，通过设置绑带22，使得使用者在操作手柄按压件2时，感受更加舒适。

具体地，手柄按压件2朝向主壳体11的一侧设有按压杆23，主壳体11上设有对应于按压杆23的开口，按压杆23能够通过主壳体11上的开口伸入主壳体11内。在本实施例中，手柄按压件2能够朝向主壳体11方向转动。电路板4固定设置在主壳体11内，电路板4的开关位于主壳体11内靠近主壳体11内壁的位置且与手柄按压件2上的按压杆23相对。当使用者握住主壳体11时，通过按压手柄按压件2，带动手柄按压件2朝主壳体11方向移动，直至手柄按压件2上的按压杆23与电路板4的开关抵持，从而激活电路板4；然后通过电路板采集主壳体11的位置信息，并将该位置信息发送至控制系统，控制系统根据接收的位置信息控制执行机构动作，从而调整执行机构的位置，以便使执行机构处于一个最优的手术位置，当执行机构的位置调整完毕之后，使用者松开手，通过弹性复位件24使手柄按压件2复位。

进一步地，旋转部组件3包括第一转轮31和第一电位计32。第一转轮31设置在手柄本体1的壳体上，具体地，位于主壳体11上，且第一转轮31能够转动。第一电位计32固定设置在手柄本体1的壳体上，具体地，位于主壳体11内，第一电位计32的转轴与第一转轮31连接，第一电位计32能够通过连接件14与控制系统连接。第一转轮31相对主壳体11转动时，第一电位计32采集第一转轮31的转动角度信息，以控制执行机构进行张合或者旋转动作。具体地，为了便于使用者操作第一转轮31，在主壳体11上开设有第一开口，第一转轮31部分位于主壳体11内，部分从主壳体11中伸出。使用者通过转动从主壳体11中伸出的部分转动第一转轮31。第一转轮31的外周面设置第一凸起，第一凸起等间距分布，第一凸起的延伸方向与第一转轮31的轴线相平行，通过设置第一凸起防止转动第一转轮31过程中，出现打滑现象。

进一步地，第一转轮31与第一电位计32之间设置有第一摩擦片36，第一摩擦片36与第一转轮31的底部端面抵接。具体地，第一摩擦片36固定穿设在第一电位计32上，且与第一转轮31的底部端面抵接。通过设置第一摩擦片36增加转动第一转轮31转动的阻力，从而便于控制第一转轮31的转动速度，实现精细操作。

进一步地，旋转部组件3还包括第二转轮33、齿轮34和第二电位计35。第二转轮33设置在手柄本体1的壳体上，具体地，位于主壳体11上，第二转轮33能够转动，且第二转轮33与齿轮34啮合。第二电位计35固定设置在手柄本体1的壳体上，具体地，位于主壳体11内，第二电位计35的转轴与齿轮34连接。第二电位计35能够通过连接件14与控制系统连接，能够在第二转轮33相对主壳体11转动时，采集齿轮34的转动角度信息，并控制执行机构进行张合或旋转动作。同样，第二电位计35与齿轮34之间设置有过渡件，过渡件与齿轮34固定连接，第二摩擦片穿设在过渡件上，且与过渡件的顶部端面抵接，通过第二摩擦片从而增大过渡件在转动时的阻力，从而便于控制齿轮34的转速，从而便于控制第二转轮33的转动速度。

为了便于使用者操作第二转轮33，在主壳体11上开设有第二开口，第二转轮33部分位于主壳体11内，部分从主壳体11中伸出，使用者通过转动从主壳体11中伸出的部分转动第二转轮33。第二转轮33的侧面设置有与第二转轮33轴线相平行的第二凸起，第二凸起等间距分布，通过设置第二凸起防止转动第二转轮33过程中，出现打滑现象。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种操作手柄，其特征在于，包括：

手柄本体(1)，与执行机构的控制系统连接；

手柄按压件(2)，连接于所述手柄本体(1)，所述手柄按压件(2)具有初始位置和工作位置，所述手柄按压件(2)移动至所述工作位置时，能够激活所述控制系统；

旋转部组件(3)，设置于所述手柄本体(1)上，且所述旋转部组件(3)能够转动，以通过所述旋转部组件(3)的转动能够控制所述执行机构进行旋转和/或张合。

2.根据权利要求1所述的操作手柄，其特征在于，所述手柄本体(1)具有壳体，所述壳体包括主壳体(11)和盖帽(12)，所述盖帽(12)盖设在所述主壳体(11)上，所述盖帽(12)上设置有连接件(14)，所述连接件(14)与所述控制系统连接，所述手柄按压件(2)连接于所述主壳体(11)，所述旋转部组件(3)设置在所述主壳体(11)上，且所述旋转部组件(3)自身能够转动。

3.根据权利要求1所述的操作手柄，其特征在于，所述手柄本体(1)具有壳体，所述壳体内设置有电路板(4)，所述电路板(4)与所述控制系统电连接，以在所述手柄按压件(2)由所述初始位置移动至所述工作位置时通过所述电路板(4)激活所述控制系统。

4.根据权利要求1所述的操作手柄，其特征在于，所述手柄按压件(2)一端转动连接于所述手柄本体(1)，所述手柄按压件(2)与所述手柄本体(1)之间设置有弹性复位件(24)。

5.根据权利要求1所述的操作手柄，其特征在于，所述手柄按压件(2)包括握持部(21)和绑带(22)；所述握持部(21)转动连接于所述手柄本体(1)，所述绑带(22)设置在所述握持部(21)背离所述手柄本体(1)的一侧。

6.根据权利要求1所述的操作手柄，其特征在于，所述旋转部组件(3)包括第一转轮(31)和第一电位计(32)，所述第一转轮(31)设置在所述手柄本体(1)的壳体上，且所述第一转轮(31)能够转动，所述第一电位计(32)固定设置在所述壳体内，所述第一电位计(32)的转轴与所述第一转轮(31)连接，所述第一电位计(32)与所述控制系统连接，所述第一转轮(31)转动时，所述第一电位计(32)采集所述第一转轮(31)的转动角度信息，以用于控制所述执行机构进行旋转或者张合。

7.根据权利要求6所述的操作手柄，其特征在于，所述第一转轮(31)与所述第一电位计(32)之间设置有第一摩擦片(36)，所述第一摩擦片(36)与所述第一转轮(31)的端面抵接。

8.根据权利要求6所述的操作手柄，其特征在于，所述第一转轮(31)的外周面上设置有第一凸起，所述第一凸起的延伸方向与所述第一转轮(31)的轴线方向平行。

9.根据权利要求1所述的操作手柄，其特征在于，所述旋转部组件(3)包括第二转轮(33)、齿轮(34)和第二电位计(35)，所述第二转轮(33)设置在所述手柄本体(1)的壳体上，且所述第二转轮(33)能够转动，所述齿轮(34)位于所述壳体内，且所述第二转轮(33)与所述齿轮(34)啮合，所述第二电位计(35)固定设置在所述壳体内，所述第二电位计(35)的转轴与所述齿轮(34)连接，所述第二电位计(35)与所述控制系统连接，所述第二转轮(33)相对所述壳体转动时，所述第二转轮(33)带动所述齿轮(34)转动，所述齿轮(34)转动带动所述第二电位计(35)转动，通过所述第二电位计(35)采集所述齿轮(34)的转动角度信息，以用于控制所述执行机构进行旋转或者张合动作。

10.根据权利要求9所述的操作手柄，其特征在于，所述第二电位计(35)与所述齿轮(34)之间设置有第二摩擦片。

Images