CN215688401U - 手术机器人和用于手术机器人的装卸机构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种手术机器人和用于手术机器人的装卸机构，装卸机构包括：连接件，设有定位槽，该定位槽具有配合面；固定件，包括内套筒和外轴套，内套筒设置有用于可拆卸地安装连接件的安装孔和连接孔；止动护套，设置有避让孔并可移动地安装在内套筒和外轴套之间，并具有止挡位置和解锁位置；弹性件，抵顶在止动护套和固定件之间；定位柱，活动地安装在连接孔中并具有第一位置和第二位置，在第一位置，止动护套位于止挡位置，定位柱的第一端部和第二端部分别抵顶于止动护套的内壁和配合面，在第二位置，止动护套处于解锁位置，第一端部位于避让孔中且第二端部与配合面脱离接触。通过上述技术方案，能够实现快速装卸并具有较高的重复安装精度。

Description

手术机器人和用于手术机器人的装卸机构

技术领域

本公开涉及快速装夹技术领域，具体地，涉及一种用于手术机器人的装卸机构。

背景技术

手术机器人在医疗技术领域得到了越来越广泛的应用。通常，手术机器人的末端安装有手术执行工具，例如手术钳、电切刀等，这些工具在与手术机器人连接时，需要模组安装精度和装拆快速的要求。

在相关技术中，手术机器人末端工具一般通过螺丝与手术机器人连接，紧固程度依赖于操作者的手劲。然而，其它常见的快速装夹结构如卡扣防脱型、弹性顶丝、凸轮或螺丝顶紧、电磁制动定位等，重复安装精度低，不适于手术机器人末端工具与手术机器人的连接。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种手术机器人和用于手术机器人的装卸机构，以能够实现快速装卸并具有较高的重复安装精度。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于手术机器人的装卸机构，所述装卸机构包括：

连接件，设置有定位槽，该定位槽具有从其槽底面朝向所述连接件的端部倾斜延伸的配合面；

固定件，包括相连接的内套筒和外轴套，所述内套筒和所述外轴套同轴设置，所述内套筒轴向设置有用于可拆卸地安装所述连接件的安装孔和与所述安装孔连通的径向设置连接孔；

止动护套，设置有沿其径向延伸的避让孔并可沿所述内套筒的轴向移动地安装在所述内套筒和所述外轴套之间，具有止挡位置和解锁位置；

弹性件，位于所述内套筒和所述外轴套之间，并能够抵顶在所述止动护套和所述固定件之间；

定位柱，具有相对设置的第一端部和第二端部，所述定位柱活动地安装在所述连接孔中并具有第一位置和第二位置，

在所述第一位置，所述止动护套位于所述止挡位置并通过所述弹性件的弹力保持在所述止挡位置，所述第一端部和所述第二端部分别抵顶于所述止动护套的内壁和所述配合面，在所述第二位置，所述止动护套处于所述解锁位置，所述第一端部位于所述避让孔中且所述第二端部与所述配合面脱离接触。

可选地，所述内套筒的端部与所述连接件之间设置有限位结构，以限制所述连接件沿所述固定件的轴向移动。

可选地，所述连接件包括定位凸缘以及连接在该定位凸缘的两侧第一轴段和第二轴段，所述第一轴段与所述定位凸缘之间设置有配合斜面，所述限位结构构造为第一顶紧球头，在所述止动护套处于所述止挡位置，所述第一顶紧球头顶紧于所述配合斜面。

可选地，所述第一轴段构造为棱柱结构，所述安装孔具有与所述第一轴段相适配的形状。

可选地，所述安装孔的孔壁上设置有第二顶紧球头，所述第二顶紧球头抵顶于所述第一轴段并与所述第一顶紧球头相协作地将所述连接件固定于所述固定件。

可选地，所述安装孔的同一孔壁设置有两个所述第二顶紧球头，两个所述顶紧球头沿所述内套筒的轴向间隔设置。

可选地，所述止动护套具有相对设置的内端部和外端部，所述止动护套的内壁面为锥形面并且所述止动护套的壁厚从所述内端部向所述外端部逐渐减小。

可选地，所述定位柱包括相连接的球帽部和球杆部，所述球帽部与所述球杆部之间形成有止挡面，所述连接孔构造为台阶孔，所述台阶孔的大径部分和小径部分之间形成有台阶面，所述止挡面止挡于所述台阶面。

可选地，所述弹性件为弹簧，该弹簧套设在所述内套筒上并且所述弹簧的一端抵顶于所述固定件，另一端抵顶于所述止动护套。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种手术机器人，所述手术机器人设置有上述用于手术机器人的装卸机构。

通过上述技术方案，本公开提供的用于手术机器人的装卸机构能够实现手术执行工具与手术机器人的快速拆装且满足手术执行工具与手术机器人的安装精度，并且具有重复精度高、结构简单、操作方便且简单的特点，在安装过程中，定位柱能够在止动护套的迫使下自动地抵顶在配合面和止动护套的内壁，通过弹性件的弹性能够使得止动护套保持在止挡位置，由此能够可靠地将连接件固定于固定件，在此过程中，不需要操作者施加作用力即可完成连接件与固定件的固定，由此保证连接件与固定件能够进行多次拆装且具有较高的安装精度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的用于手术机器人的装卸机构的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的用于手术机器人的装卸机构的剖视结构示意图；

图3是本公开实施例提供的用于手术机器人的装卸机构中的连接件的立体结构示意图；

图4是本公开实施例提供的用于手术机器人的装卸机构中的固定件的立体结构示意图；

图5是本公开实施例提供的用于手术机器人的装卸机构中的固定件的剖视结构示意图；

图6是本公开实施例提供的用于手术机器人的装卸机构中的止动护套的立体结构示意图；

图7是本公开实施例提供的用于手术机器人的装卸机构中的定位柱的立体结构示意图。

附图标记说明

1-连接件；11-定位槽；111-槽底面；112-配合面；12-定位凸缘；13-第一轴段；14-第二轴段；15-配合斜面；2-固定件；21-内套筒；22-外轴套；23-安装孔；24-连接孔；241-台阶面；25-第一顶紧球头；26-第二顶紧球头；3-止动护套；31-避让孔；32-内端部；33-外端部；4-弹性件；5-定位柱；51-第一端部；52-第二端部；53-球帽部；54-球杆部；55-止挡面。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于对应的部件自身轮廓而言的“内、外”，其中，“内端部”和“外端部”中的方位词“内”、“外”是以止动护套3与固定件2的外轴套22的相对位置进行定义的，位于外轴套22中的方位为“内”，暴露于外轴套22的方位为“外”。另外，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

根据本公开的具体实施方式，参考图1至图7中所示，提供一种用于手术机器人的装卸机构，该装卸机构包括：

连接件1，设置有定位槽11，该定位槽11具有从其槽底面111朝向连接件1的端部倾斜延伸的配合面112；

固定件2，包括相连接的内套筒21和外轴套22，内套筒21和外轴套22同轴设置，内套筒21轴向设置有用于可拆卸地安装连接件1的安装孔23和与安装孔23连通的径向设置的连接孔24，参考图2中所示，安装孔23沿内套筒21的轴向延伸，连接孔24沿内套筒21的径向延伸；

止动护套3，设置有沿其径向延伸的避让孔31并可沿内套筒21的轴向移动地安装在内套筒21和外轴套22之间，并具有止挡位置和解锁位置；

弹性件4，位于内套筒21和外轴套22之间，并能够抵顶在止动护套3和固定件2之间；

定位柱5，具有相对设置的第一端部51和第二端部52，定位柱5活动地安装在连接孔24中并具有第一位置和第二位置，

在第一位置，止动护套3位于止挡位置并通过弹性件4的弹力保持在止挡位置，第一端部51和第二端部52分别抵顶于止动护套3的内壁和配合面112，在第二位置，止动护套3处于解锁位置，第一端部51位于避让孔31中且第二端部52与配合面112脱离接触。

通过上述技术方案，本公开提供的用于手术机器人的装卸机构能够实现手术执行工具与手术机器人的快速拆装且满足手术执行工具与手术机器人的安装精度，并且具有重复精度高、结构简单、操作方便且简单的特点，在安装过程中，定位柱5能够在止动护套3的迫使下自动地抵顶在配合面112和止动护套3的内壁，通过弹性件4的弹性能够使得止动护套3保持在止挡位置，由此能够可靠地将连接件1固定于固定件2，在此过程中，不需要操作者施加作用力即可完成连接件1与固定件2的固定，由此保证连接件1与固定件2能够进行多次拆装且具有较高的安装精度。

在安装时，操作者推动止动护套3朝向外轴套22的底部移动(即沿图2的图面方向向右移动)，弹性件4被压缩，同时将连接件1插入到安装孔23(沿图2的图面方向从右到左)中，在连接件1插入安装孔23的过程中，定位柱5被连接件1顶入止动护套3的避让孔31中，此时，继续将连接件1朝向内套筒21的内部移动至待定位柱5从避让孔31中脱出后，松开止动护套3，止动护套3在弹性件4的弹力作用下朝向外轴套22的外部移动(即沿图2的图面方向向左移动)，以使得定位柱5的第一端部51和第二端部52分别抵顶于止动护套3的内壁和配合面112，从而将连接件1和固定件2固定安装在一起，实现连接件1与固定件2的快速安装。

在拆卸时，操作者推动止动护套3朝向外轴套22的底部移动(即沿图2的图面方向向右移动)，以使得定位柱5的第一端部51与避让孔31的位置对应，此时，操作者将连接件1从内套筒21的安装孔23中拉出(即沿图2的图面方向向右拉出)，定位柱5被连接件1顶起而使得定位柱5的第一端部51位于避让孔31中，从而使得连接件1与固定件2分离，实现连接件1与固定件2的快速拆卸。

在此需要说明的是，固定件2用于与手术机器人的机械臂连接，连接件1的末端用于与例如手术钻头、电切刀等手术工具连接。

在本公开提供的具体实施方式中，结合参考图2和图4中所示，内套筒21的端部与连接件1之间设置有限位结构，以限制连接件1沿固定件2的轴向移动，从而防止定位柱5的第二端部52与配合面112脱离接触，以保证连接件1与固定件2可靠地固定在一起。

在本公开中，结合参考图2、图3和图4中所示，连接件1可以包括定位凸缘12以及连接在该定位凸缘12的两侧第一轴段13和第二轴段14，其中，第一轴段13用于与安装孔23可拆卸地连接，第二轴段14用于与例如手术钻头、电切刀等手术工具连接。在安装过程中，当连接件1安装到位时(即此时定位柱5的第一端部51和第二端部52分别抵顶于止动护套3的内壁和配合面112)，连接件1可以通过定位凸缘12以止挡于内套筒21的端部，在此情况下，定位凸缘12用作上述限位结构以限制连接件1沿固定件2的轴向上的移动，从而保证定位柱5的第一端部51和第二端部52分别可靠地抵顶于止动护套3的内壁和配合面112。在本公开提供的具体实施方式中，第一轴段13与定位凸缘12之间可以设置有配合斜面15，限位结构可以构造为第一顶紧球头25，该第一顶紧球头25固定安装于安装孔23的孔壁，在止动护套3处于止挡位置，第一顶紧球头25顶紧于配合斜面15。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图3和图4中所示，第一轴段13可以构造为棱柱结构，安装孔23具有与第一轴段13相适配的形状。其中，在图3和图4所示出的实施例中，第一轴段13构造为五棱柱，安装孔23具有呈五边形的形状，此外，第一轴段13还可以构造为六棱柱、八棱柱等多棱柱，本公开对此不作具体限制。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图4中所示，安装孔23的孔壁上可以设置有第二顶紧球头26，第二顶紧球头26抵顶于第一轴段13并与第一顶紧球头25相协作地将连接件1固定于固定件2，从而将连接件1可靠地安装在固定件2。

参考图4中所示，安装孔23的同一孔壁设置有两个第二顶紧球头26，两个顶紧球头沿内套筒21的轴向间隔设置。其中，安装孔23的底壁间隔设置有两个第一顶紧球头25，安装孔23的与该底壁相对的两个顶壁分别设置有两个第二顶紧球头26，这样，共有六个定位点，以能够实现连接件1与固定件2全自由度固定，由此能够使得连接件1与固定件2在多次拆装后仍具有较高的安装精度。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图6中所示，止动护套3具有相对设置的内端部32和外端部33，在一种实施方式中，止动护套3的内壁面和外壁面相互平行且止动护套3具有统一的壁厚，在此情况下，在止挡位置，止动护套3在弹性件4的弹力作用下朝向外轴套22的外部移动(即沿图2的图面方向向左移动)，以使得止动护套3的内端部32止挡于定位柱5的第一端部51，从而将定位柱5可靠地抵顶在止动护套3的内壁和配合面112之间。在图2所示出的实施例中，止动护套3的内壁面为锥形面并且止动护套3的壁厚从内端部32向外端部33逐渐减小，在此情况下，在止挡位置，止动护套3在弹性件4的弹力作用下朝向外轴套22的外部移动(即沿图2的图面方向向左移动)，在该移动过程中，止动护套3的内壁面向下压紧定位柱5的第一端部51，并通过弹性件4的弹力以使得止动护套3的内壁面与定位柱5的第一端部51保持压紧的状态。

在本公开提供的具体实施方式中，结合参考图5和图7中所示，定位柱5可以包括相连接的球帽部53和球杆部54，球帽部53与球杆部54之间形成有止挡面55，连接孔24可以构造为台阶孔，台阶孔的大径部分和小径部分之间形成有台阶面241，止挡面55止挡于台阶面241，以防止定位柱5从连接孔24中脱落而无法进行下一次的拆装操作。

在本公开提供的具体实施方式中，弹性件4可以以任意合适的方式构造。可选择地，参考图2中所示，弹性件4可以为弹簧，该弹簧套设在内套筒21上并且弹簧的一端抵顶于固定件2，另一端抵顶于止动护套3。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种手术机器人，手术机器人设置有上述用于手术机器人的装卸机构，因此同样具有上述特点，为了避免重复，在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述装卸机构包括：

连接件(1)，设置有定位槽(11)，该定位槽(11)具有从其槽底面(111)朝向所述连接件(1)的端部倾斜延伸的配合面(112)；

固定件(2)，包括相连接的内套筒(21)和外轴套(22)，所述内套筒(21)和所述外轴套(22)同轴设置，所述内套筒(21)轴向设置有用于可拆卸地安装所述连接件(1)的安装孔(23)和与所述安装孔(23)连通的径向设置的连接孔(24)；

止动护套(3)，设置有沿其径向延伸的避让孔(31)并可沿所述内套筒(21)的轴向移动地安装在所述内套筒(21)和所述外轴套(22)之间，具有止挡位置和解锁位置；

弹性件(4)，位于所述内套筒(21)和所述外轴套(22)之间，并能够抵顶在所述止动护套(3)和所述固定件(2)之间；

定位柱(5)，具有相对设置的第一端部(51)和第二端部(52)，所述定位柱(5)活动地安装在所述连接孔(24)中并具有第一位置和第二位置，

在所述第一位置，所述止动护套(3)位于所述止挡位置并通过所述弹性件(4)的弹力保持在所述止挡位置，所述第一端部(51)和所述第二端部(52)分别抵顶于所述止动护套(3)的内壁和所述配合面(112)，在所述第二位置，所述止动护套(3)处于所述解锁位置，所述第一端部(51)位于所述避让孔(31)中且所述第二端部(52)与所述配合面(112)脱离接触。

2.根据权利要求1所述的用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述内套筒(21)的端部与所述连接件(1)之间设置有限位结构，以限制所述连接件(1)沿所述固定件(2)的轴向移动。

3.根据权利要求2所述的用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述连接件(1)包括定位凸缘(12)以及连接在该定位凸缘(12)的两侧第一轴段(13)和第二轴段(14)，所述第一轴段(13)与所述定位凸缘(12)之间设置有配合斜面(15)，所述限位结构构造为第一顶紧球头(25)，在所述止动护套(3)处于所述止挡位置，所述第一顶紧球头(25)顶紧于所述配合斜面(15)。

4.根据权利要求3所述的用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述第一轴段(13)构造为棱柱结构，所述安装孔(23)具有与所述第一轴段(13)相适配的形状。

5.根据权利要求4所述的用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述安装孔(23)的孔壁上设置有第二顶紧球头(26)，所述第二顶紧球头(26)抵顶于所述第一轴段(13)并与所述第一顶紧球头(25)相协作地将所述连接件(1)固定于所述固定件(2)。

6.根据权利要求5所述的用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述安装孔(23)的同一孔壁设置有两个所述第二顶紧球头(26)，两个所述顶紧球头沿所述内套筒(21)的轴向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述止动护套(3)具有相对设置的内端部(32)和外端部(33)，所述止动护套(3)的内壁面为锥形面并且所述止动护套(3)的壁厚从所述内端部(32)向所述外端部(33)逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述定位柱(5)包括相连接的球帽部(53)和球杆部(54)，所述球帽部(53)与所述球杆部(54)之间形成有止挡面(55)，所述连接孔(24)构造为台阶孔，所述台阶孔的大径部分和小径部分之间形成有台阶面(241)，所述止挡面(55)止挡于所述台阶面(241)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于手术机器人的装卸机构，其特征在于，所述弹性件(4)为弹簧，该弹簧套设在所述内套筒(21)上并且所述弹簧的一端抵顶于所述固定件(2)，另一端抵顶于所述止动护套(3)。

10.一种手术机器人，其特征在于，所述手术机器人设置有权利要求1-9中任一项所述的用于手术机器人的装卸机构。

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