CN216221709U - 夹持机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹持机构。它包括万向机械臂和器械夹组件；锁紧驱动机构、万向机械臂、器械夹组件依次连接；万向机械臂包括万向臂座、万向臂护套、万向机械臂关节结构和钢丝拉锁；钢丝拉锁一端与锁紧驱动机构相连，另一端穿过万向机械臂关节结构、且固定于万向机械臂关节结构的头部；万向臂护套设置在万向臂座外周、且设置在万向机械臂关节结构的尾部外周；锁紧驱动机构包括工作气缸和杠杆结构；工作气缸通过杠杆结构与钢丝拉锁连接；保护弹簧设置在万向机械臂关节结构外环周；保护弹簧的尾部位于万向臂护套内。本实用新型具有结构简单，制造成本低，灵活性高，且活动范围大、能在可及范围内无限制阻滞活动的优点。

Description

夹持机构

技术领域

本实用新型涉及一种夹持机构，更具体地说它是一种医用手术机械臂夹持机构。

背景技术

在现有的手术过程中，常常需要在手术期间长时间的使某一医疗器械保持稳定，保持手术视野稳定、清晰，这时通常是分派一个人手持医疗器械，在手术过程中保持固定的姿势来达到目的。但是这样的方法受人的注意力、体力等各种影响，不能做到长时间保持稳定的状态，时常要调整手持医疗器械的位置、角度等，造成手术视野的偏移以至于影响手术顺利进行；由于手持医疗器械的人占用了手术台边的空间，使得手术操作空间受到影响，也会增加手术感染机会。

现有夹持机构存在如下缺点：(1)结构复杂，制造成本高；(2)节段过长，灵活性较差。

因此，开发一种结构简单，制造成本低，灵活性高的夹持机构很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种夹持机构，结构简单，制造成本低，灵活性高，且活动范围大、能在可及范围内无限制阻滞活动；本实用新型用于夹持医疗器械，医用手术机械臂固定于手术台边的器械导轨上，以此形成稳固的结构来保持手术中所需的医疗器械长时间稳定，同时最大地扩展了手术操作空间。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：夹持机构，其特征在于：包括万向机械臂和器械夹组件；锁紧驱动机构、万向机械臂、器械夹组件依次连接；

万向机械臂包括万向臂座、万向臂护套、万向机械臂关节结构和钢丝拉锁；钢丝拉锁一端与锁紧驱动机构相连，另一端穿过万向机械臂关节结构、且固定于万向机械臂关节结构的头部；万向臂护套设置在万向臂座外周、且设置在万向机械臂关节结构的尾部外周；

锁紧驱动机构包括工作气缸和杠杆结构；工作气缸通过杠杆结构与钢丝拉锁连接；

保护弹簧设置在万向机械臂关节结构外环周；保护弹簧的尾部位于万向臂护套内。

在上述技术方案中，万向机械臂关节结构包括多个万向机械臂关节节段；万向机械臂关节节段包括关节壳体和通孔；关节壳体顶端设置球头、下端设置圆柱形结构，圆柱形结构的下端中部设置球窝；

球头与球窝的尺寸相匹配、且球窝的开口小于球头的外径；万向机械臂关节节段的球头位于相邻的万向机械臂关节节段的球窝内；相邻二个万向机械臂关节节段的球头与球窝之间设置工作间隙；

通孔位于关节壳体的中部、且贯穿关节壳体；钢丝拉锁位于通孔内。

在上述技术方案中，万向机械臂关节结构的尾部设置万向臂末节，万向机械臂关节结构通过万向臂末节与器械夹组件连接。

在上述技术方案中，器械夹组件包括锁紧手轮、止退螺帽、球面垫圈、器械夹座、器械夹板、弹簧、平面齿板、器械夹主轴和固定座；

锁紧手轮、器械夹座、器械夹板、平面齿板、器械夹主轴和固定座依次连接；

胶塞设置在锁紧手轮内、且位于锁紧手轮中部；

止退螺帽设置在胶塞与锁紧手轮之间；

球面垫圈位于锁紧手轮与使器械夹座之间；

弹簧设置在平面齿板与器械夹板之间；

器械夹主轴一端设置固定座、与万向臂末节通过十字沉头螺钉固定；另一端设置螺纹杆，螺纹杆上由内至外依次设置平面齿板、弹簧、器械夹板、器械夹座、球面垫圈、止退螺帽和锁紧手轮。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型结构简单，制造成本低，灵活性高，且活动范围大、能在可及范围内无限制阻滞活动；本实用新型用于夹持医疗器械，医用手术机械臂固定于手术台边的器械导轨上，以此形成稳固的结构来保持手术中所需的医疗器械长时间稳定，同时最大地扩展了手术操作空间。

本实用新型所述的夹持机构采用仿生机械臂代替人夹持医疗器械，具有占用手术空间小、能长时间保持可靠、稳定的固定微创手术器械；工作时无噪音、震动、污染，不影响手术操作、不干扰手术交流、不污染手术环境；采用中心负压或压缩空气驱动，简便易用，且无电磁兼容之虞。

本实用新型主要用于医疗领域，除用于手术过程外，还可用于在医疗活动中对人体的检查、治疗等需要长时间保持检查仪器(如观察、采样)或治疗器械(如稳定手术辅助照明灯、红外照射治疗)稳定的各种过程。

对本实用新型进行适应性修改和加强后，可用于制造业的工件定位校准测量、无接触加工时工件稳定夹持、焊接过程中保持工件和焊接设备之间的距离恒定、在线无损探伤检测过程中探测头的稳定、在线检验传感器的固定、环保检测设备的野外架设采样等；也可用于测绘行业的标尺、觇标固定和稳固，以此类推，凡需要某一物体在临时固定状态下保持较长时间稳定的应用环境，均可应用本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型与锁紧驱动机构的连接结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

图3为本实用新型与固定夹组件、锁紧驱动机构外壳、锁紧驱动机构的连接结构示意图。

图4为本实用新型实施例中的固定夹组件的主视结构示意图。

图5为本实用新型实施例中的固定夹组件的俯视结构示意图。

图6为本实用新型实施例中的固定夹组件的侧视结构示意图。

图7为本实用新型中的器械夹组件的结构示意图。

图8为本实用新型中的二个万向机械臂关节节段连接、且钢丝拉锁穿过万向机械臂关节节段的通孔结构示意图。

图中1-工作气缸,2-牵引螺栓,3-挡圈,4-销轴，5-开口销,6-拉杆，7-联接杆，8-锁紧拉杆，9-顶盖板，10-万向臂座，11-锁紧螺圈，12-沉头螺栓，13-万向臂护套，14-钢丝拉锁，15-保护弹簧，16-万向机械臂关节节段，16-1-关节壳体，16-1-1-球头，16-1-2-圆柱形结构，16-1-2-1-球窝，16-2-通孔，16-3-工作间隙，17-万向臂末节，18-器械夹组件，3-1-胶塞，3-2-锁紧手轮，3-3-止退螺帽，3-4-球面垫圈，3-5-器械夹座，3-6-器械夹板，3-7-弹簧，3-8-平面齿板，3-9-器械夹主轴，3-10-十字沉头螺钉，19-沉头内六角螺栓，20-锁紧驱动机构下壳体，21-锁紧驱动机构上壳体，22-轴，23-内六角螺栓，24-固定夹组件，2-1-固定夹块，2-2-旋转导轨座，2-3-垫圈，2-4-弹簧垫圈，2-5-旋转轴，2-6-薄型螺母，2-7-沉头内六角螺钉，2-8-旋转内芯，2-9-导轨，2-10-活动夹块，2-11-锁紧手柄，2-12-锁紧螺栓，2-13-移动滑块，2-14-导向销，25-锁紧驱动机构，26-锁紧驱动机构外壳，27-万向机械臂，28-万向机械臂关节结构，29-杠杆结构，30-中空结构，31-固定座。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

实施例

现以本实用新型应用于某医疗器械的夹持为实施例对本实用新型进行详细说明，对本实用新型应用于其它夹持工件同样具有指导作用。

本实施例中，夹持机构，包括万向机械臂27和器械夹组件18；锁紧驱动机构25、万向机械臂27、器械夹组件18依次连接；

万向机械臂包括万向臂座10、万向臂护套13、万向机械臂关节结构28和钢丝拉锁14(即钢缆)；钢丝拉锁14一端与锁紧驱动机构28相连，另一端穿过万向机械臂关节结构28、且固定于万向机械臂关节结构28的头部，形成一条在放松状态下柔软灵活的万向机械臂；万向臂护套13设置在万向臂座10外周、且设置在万向机械臂关节结构28的尾部外周(如图1、图2所示)；

如图8所示，万向机械臂关节结构28包括多个万向机械臂关节节段16；万向机械臂关节节段16包括关节壳体16-1和通孔16-2；关节壳体16-1顶端设置圆球形的球头16-1-1、下端设置圆柱形结构16-1-2，圆柱形结构16-1-2的下端中部设置球窝16-1-2-1；

球头16-1-1与球窝16-1-2-1的尺寸相匹配、且球窝16-1-2-1的开口略小于球头16-1-1的外径，其目的在于万向机械臂处于锁紧状态时产生握紧力，以产生抱紧球头的作用；一个万向机械臂关节节段16的球头16-1-1位于相邻的万向机械臂关节节段16的球窝16-1-2-1内；相邻二个万向机械臂关节节段16的球头16-1-1与球窝16-1-2-1之间设置工作间隙16-3；

通孔16-2位于球头16-1-1、球窝16-1-2-1中部、且贯穿关节壳体16-1；钢丝拉锁(钢缆)14位于通孔16-2内；通孔16-2的孔径从球头至球窝逐渐变大(位于球头16-1-1处的通孔16-2孔径小于位于球窝16-1-2-1处的通孔16-2孔径)；万向机械臂的每一个节段顶端有球头，另一端的圆柱体上有于球头相对于的球窝，两相配合可在未锁紧状态下，在一定范围内保持灵活性。在每个节段中间有一锥孔(即通孔)，其中有一钢丝拉锁(钢缆)14贯穿于万向机械臂。钢缆钢丝拉锁(钢缆)14一端连接杠杆驱动装置，另一端固定于万向机械臂末端。钢丝拉锁(钢缆)14即保持万向机械臂的完整性、灵活性，还承担将万向机械臂每个节段拉紧，使得万向机械臂的每个万向机械臂关节节段16之间有足够的压力，万向机械臂关节节段16之间依靠摩擦力实现锁紧以保持万向机械臂的稳定的作用。每个万向机械臂关节节段16的球窝的尺寸比球头略小，在钢缆的拉力作用下，球头将球窝涨开，利用材料的弹性变形，形成球窝对球头的握紧力，这样就可保证每个节段之间的球头和球窝之间有足够的摩擦力；

万向机械臂关节节段的中心有从球窝一直到球头顶端形成贯穿节段的通孔，通孔在球窝处的直径大于球头顶端的直径，形成锥形，即便于穿过钢缆，也利于提高万向机械臂在松弛状态下的柔软灵活性，同时可以在活动范围内的任意位置锁紧万向机械臂。

万向机械臂是医用手术机械臂重要组成部分。既需要在放松的状态下有充分的灵活性，也需要在锁紧状态下有足够的稳定性。因此本技术方案选择了方便、清洁、易管理、好控制的压缩空气或真空负压为驱动源。为了在尺寸、重量、性能及应用要求各方面能互相兼顾，形成满足使用要求的综合平衡，采用了杠杆驱动机构将工作气缸的力放大若干倍，便于在万向机械臂的各万向臂节段16之间产生足够的摩擦力，以达到将万向机械臂锁紧的目的。

锁紧驱动机构26包括工作气缸1和杠杆结构29；工作气缸1通过杠杆结构29与钢丝拉锁14连接；锁紧驱动机构采用了杠杆工作原理，将工作气缸(也可以是液压缸、电动机、电磁铁等驱动方式)的驱动力放大，以此拉动万向机械臂中心的钢缆，将万向机械臂锁紧，以达到锁止万向机械臂的目的，从而将需要夹持固定的医疗器械(或其他需夹持固定的工具、焊具、测量仪器、检测传感器等)稳定在需要的工作位置；

进一步地，锁紧驱动机构外壳26包括锁紧驱动机构上壳体21、锁紧驱动机构下壳体20和中空结构30；锁紧驱动机构上壳体21和锁紧驱动机构下壳体20位于中空结构30外周；锁紧驱动机构上壳体21和锁紧驱动机构下壳体20通过沉头内六角螺栓19、内六角螺栓23连接；锁紧驱动机构上壳体21和锁紧驱动机构下壳体20侧端安装顶盖板9；

锁紧驱动机构25、杠杆结构29位于中空结构30内；

万向臂护套13设置在顶盖板9外侧壁上；杠杆结构29穿过顶盖板9与钢丝拉锁14连接；

固定座31位于中空结构30内、且安装在锁紧驱动机构上壳体21上(如图1、图2、图3所示)。

进一步地，锁紧驱动机构下壳体20上设置固定夹组件24，固定夹组件24具备同时锁紧位置固定和旋转固定两种功能；固定夹组件24是将医用手术机械臂固定到稳固的基础上(如手术台旁的器械导轨等)的固定装置。该装置可根据需要，在一定范围内调整固定夹块2-1和活动夹块2-10之间的开口尺寸，以适应不同宽度的固定基础；同时可根据需要将医用手术机械臂绕旋转内芯2-8倾转一定角度。固定夹组件24采用一个固定手柄，同时将位置和旋转角度同时锁紧和放松。

固定夹组件24包括固定夹块2-1、旋转导轨座2-2、旋转轴2-5、旋转内芯2-8、导轨2-9、活动夹块2-10、锁紧手柄2-11、移动滑块2-13和导向销2-14；整体的固定夹块2-1可绕其两端固定的销轴小幅度转动；固定夹块2-1销轴上端是夹持口，下端可用于旋转锁紧；

导轨2-9安装在旋转导轨座2-2上，旋转导轨座2-2和导轨2-9用螺钉组合成一体，可绕旋转轴2-5和旋转内芯2-8旋转；固定夹块2-1安装在导轨2-9一端、且位于旋转导轨座2-2端部；活动夹块2-10与导轨2-9活动连接；活动夹块2-10与移动滑块2-13之间通过导向销浮动连接；使活动夹块2-10和移动滑块2-13之间既可以沿导轨2-9同步大幅度移动，也可以在移动滑块2-13锁紧状态下，活动夹块2-10可以在锁紧手柄2-11的推动下，相对移动滑块2-13沿导轨做小幅度相对移动，既可以达到配合固定夹块2-1实施位置锁紧，也可以此推动固定夹块2-1绕其两端固定的销轴转动，达到旋转锁紧的目的；

固定夹块2-1两端固定的销轴下端与旋转内芯2-8贴合，在锁紧状态下会压紧旋转内芯2-8用于旋转锁紧；

锁紧手柄2-11通过锁紧螺栓2-12与移动滑块2-13连接，锁紧手柄2-11的一端有螺孔，与锁紧螺栓2-12配合，转动锁紧手柄2-11，在锁紧螺栓2-12的配合下，将移动滑块2-13锁止在导轨2-9上；继续转动锁紧手柄2-11，锁紧手柄2-11上的偏心凸会将活动夹块2-10沿导轨2-9小幅度推移一段距离，由此再通过固定基础推动固定夹块2-1绕其两端固定的销轴转动，固定夹块2-1的下端将旋转内芯2-8压紧，由此达到将旋转锁紧的目的。

其中，移动滑块2-13与活动夹块2-10之间采用导向销浮动固定；移动滑块2-13与活动夹块2-10可一起沿导轨2-9大幅度移动，也可以在移动滑块2-13锁止后，活动夹块2-10在导向销的控制下、沿导轨2-9小幅度移动。

旋转轴2-5依次穿过导轨2-9、旋转导轨座2-2、旋转内芯2-8；在旋转内芯2-8的孔内，在旋转轴2-5的螺纹段安装垫圈2-3和弹簧垫圈2-4，且通过薄型螺母2-6与旋转内芯2-8紧固连接；旋转导轨座2-2和导轨2-9之间用沉头内六角螺钉Ⅱ2-15连接成一体；旋转轴2-5穿过导轨2-9、旋转导轨座2-2、旋转内芯2-8之后，在螺纹处加上垫圈2-3、弹簧垫圈2-4，然后用薄型螺母2-6紧固后即可实现旋转导轨座2-2和导轨2-9绕旋转轴2-5和旋转内芯2-8旋转；

旋转内芯2-8与锁紧驱动机构下壳体20通过沉头内六角螺钉Ⅰ2-7连接；沉头内六角螺钉Ⅰ2-7将固定夹组件24与锁紧驱动机构下壳体20连接(如图4、图5、图6所示)。

进一步地，保护弹簧15设置在万向机械臂关节结构28外环周；保护弹簧15的尾部位于万向臂护套13内；万向臂座10与万向机械臂关节结构28的尾部之间设置锁紧螺圈11；沉头螺栓12位于万向臂护套13内、且固定在保护弹簧15与万向机械臂关节结构28之间(如图1、图2、图3所示)。

进一步地，工作气缸1为超薄工作气缸。工作气缸1可以是液压缸、电动机、电磁铁等适宜的驱动方式。万向机械臂是医用手术机械臂重要组成部分。既需要在放松的状态下有充分的灵活性，也需要在锁紧状态下有足够的稳定性。因此本技术方案选择了方便、清洁、易管理、好控制的压缩空气或真空负压为驱动源。工作气缸的驱动力通过杠杆放大后将钢缆拉紧，使得万向机械臂的每个节段之间有足够的压力，节段之间依靠摩擦力实现锁紧以保持万向机械臂的稳定。

进一步地，杠杆结构包括拉杆6、联接杆7和锁紧拉杆8；工作气缸1与牵引螺栓2连接；拉杆6一端通过开口销5与牵引螺栓2铰接、另一端与联接杆7的上端铰接；联接杆7的下端与固定座铰接；当锁紧驱动机构不工作时，拉杆6呈水平状态，联接杆7呈倾斜状态；锁紧拉杆8临近固定座31设置，锁紧拉杆8一端与联接杆7的中部铰接、另一端穿过顶盖板9与钢丝拉锁14连接；压缩空气(或负压)通过工作气缸1产生锁紧拉力，通过牵引螺栓2及拉杆6传递到联接杆(即杠杆)7上。联接杆(即杠杆)7绕轴22转动，将气缸1产生的锁紧拉力放大，并通过锁紧拉杆8将固定在锁紧拉杆8上的钢丝拉索14拉紧。牵引螺栓2、拉杆6、联接杆(即杠杆)7、锁紧拉杆8之间通过销轴4铰接成将拉力放大的杠杆结构29(如图1、图2、图3所示)。

轴22安装在固定座31上、且位于固定座31与联接杆7之间，轴22是杠杆支点。联接杆7即杠杆。在联接杆7上离轴22远的那端通过拉杆6与工作气缸1相连。离轴22较近的中间点，通过锁紧拉杆8连接钢丝拉索用于锁紧万向机械臂。

进一步地，牵引螺栓2呈L型结构，牵引螺栓2与拉杆6之间设置开口销5，销轴4设置在开口销5处，挡圈3设置在销轴4上。

进一步地，万向机械臂关节结构28的尾部设置万向臂末节17，万向机械臂关节结构28通过万向臂末节17与器械夹组件18连接(如图1、图2、图3所示)。为了在尺寸、重量、性能及应用要求各方面能互相兼顾，形成满足使用要求的综合平衡，采用了杠杆驱动机构将工作气缸的力放大若干倍，便于在万向机械臂的各万向臂节段16之间产生足够的摩擦力，以达到将万向机械臂锁紧的目的。

更进一步地，如图7所示，器械夹组件18包括锁紧手轮3-2、止退螺帽3-3、球面垫圈3-4、器械夹座3-5、器械夹板3-6、弹簧3-7、平面齿板3-8、器械夹主轴3-9和固定座；固定座包括上固定座3-11和下固定座3-12；

锁紧手轮3-2、器械夹座3-5、器械夹板3-6、平面齿板3-8、器械夹主轴3-9和固定座依次连接；

胶塞3-1设置在锁紧手轮3-2内、且位于锁紧手轮3-2顶部，以封闭锁紧手轮3-2上的孔；

止退螺帽3-3设置在胶塞3-1与锁紧手轮3-2之间，且位于器械夹主轴3-9的螺纹顶端，防止锁紧手轮3-2松脱；

球面垫圈3-4位于锁紧手轮3-2与使器械夹座3-5之间，允许器械夹座3-5与器械夹板3-6处于不平行状态时仍能正常夹紧器械；

器械夹座3-5与器械夹板3-6共同贯穿于器械夹主轴3-9的螺纹杆上，用于夹紧器械；

弹簧3-7设置在平面齿板3-8与器械夹板3-6之间，用于保持器械夹座3-5与器械夹板3-6有适当的预锁紧力；

器械夹主轴3-9贯穿于器械夹组件18中间部位；器械夹主轴3-9上有一整体制造的螺纹杆；

器械夹主轴3-9一端设置固定座、与万向臂末节17通过十字沉头螺钉3-10固定；另一端设置螺纹杆，螺纹杆上由内至外依次设置平面齿板3-8、弹簧3-7、器械夹板3-6、器械夹座3-5、球面垫圈3-4、止退螺帽3-3和锁紧手轮3-2；其中，固定座是器械夹主轴3-9的一部分，其作用是套在万向臂末节17上，并与之固定；

器械夹组件18通过上固定座3-11和下固定座3-12用螺钉固定于万向臂末节17上；球面垫圈3-4的存在，使器械夹座3-5与器械夹板3-6在处于不平行的状态时，任然能有效锁紧；平面齿板3-8与器械夹板3-6上的平面齿相配合，在锁紧状态下可防止器械夹组件18转动造成位移；弹簧3-7可始终将器械夹座3-5与器械夹板3-6紧密贴合，产生预锁紧功能，即在锁紧手轮放松的状态下器械夹座3-5与器械夹板3-6具有保持夹持作用而不锁紧，便于安装和拆卸所夹持的医疗器械，同时避免所夹持的医疗器械过于松动或脱落，另外也便于在锁紧前调整所夹持的医疗器械位置。

参阅附图可知：本实用新型所述的夹持机构的使用方法，包括如下步骤，

步骤一：通过万向机械臂关节结构调整器械夹组件18的位置；

万向机械臂由若干个顶端有球头、下端有球窝、中心有通孔的关节节段组成，中心通孔中有一条钢缆，钢缆的一端与锁紧驱动机构相连，另一端固定于万向机械臂的头部，形成一条在放松状态下柔软灵活的万向机械臂。调整夹持的医疗器械(或其他需夹持固定的工具、焊具、测量仪器、检测传感器等)处于需要的工作位置时，开启锁紧驱动机构拉紧万向机械臂中心的钢缆，万向机械臂立即锁紧，将医疗器械(或其他需夹持固定的工具、焊具、测量仪器、检测传感器等)固定于工作位置；

步骤二：将器械安装在器械夹组件18上；

锁紧手轮与锁紧主轴上的螺纹相配合，达到锁紧和放松夹头的目的。球面垫圈、弹簧、夹座、夹板、平面齿板均安装与锁紧主轴上并处于锁紧主轴的平台和锁紧手轮之间。球面垫圈的存在，使夹座与夹板处于不平行的状态时，任然能有效锁紧；平面齿板固定于锁紧主轴的平台上，夹板和平面齿板之间有一弹簧，始终将夹座与夹板紧密贴合，产生预锁紧功能，即在锁紧手轮放松的状态下夹座与夹板具有保持夹持作用而不锁紧，便于安装和拆卸所夹持的医疗器械(或其他需夹持固定的工具、焊具、测量仪器、检测传感器等)，同时避免所夹持的医疗器械(或其他需夹持固定的工具、焊具、测量仪器、检测传感器等)过于松动或脱落，另外也便于在锁紧前调整所夹持的医疗器械(或其他需夹持固定的工具、焊具、测量仪器、检测传感器等)的位置。夹板和平面齿板上有相同的平面齿，其作用是在锁紧状态下防止夹头转动造成医疗器械(或其他需夹持固定的工具、焊具、测量仪器、检测传感器等)移位；

步骤三：启动锁紧驱动机构，通过杠杆结构将工作气缸1的驱动力放大后将钢缆拉紧，使得万向机械臂27的每个万向机械臂关节节段之间有足够的压力，万向机械臂关节节段之间依靠摩擦力实现锁紧、以保持万向机械臂的稳定，从而支撑器械持续稳定工作。

医用手术机械臂的锁紧驱动机构由承力的外壳、产生锁紧拉力的气缸、将锁紧拉力放大的杠杆机构组成。压缩空气(或负压)通过气缸1产生锁紧拉力，通过牵引螺栓2及拉杆6传递到联接杆(即杠杆)7上。联接杆(即杠杆)7绕轴22转动，将气缸1产生的锁紧拉力放大，并通过锁紧拉杆8将固定在锁紧拉杆8上的钢丝拉索14拉紧。(牵引螺栓2、拉杆6、联接杆(即杠杆)7、锁紧拉杆8之间通过销轴4铰接成将拉力放大的杠杆机构)。钢丝拉索14的另一端固定着万向臂末节21，在锁紧拉杆8和万向臂末节21之间的钢丝拉索14上，贯穿着顶盖板9、万向臂座10及若干个万向臂节段16，共同组成了在松弛状态可以灵活活动的万向机械臂。顶盖板9、万向臂座10、下壳体20、上壳体21共同承受由气缸1产生的，经过杠杆机构放大的力，将万向臂座10和万向臂末节21之间的各万向臂节段16紧紧的压在一起，利用万向臂节段16之间的摩擦力和万向臂节段16的球头和球窝之间的尺寸差产生的弹性变形产生的握紧力锁紧各万向臂节段16，使整个万向机械臂锁紧，形成稳固的支撑杆，此时即可保持万向机械臂顶端器械夹组件所夹持的医疗器械保持长时间的稳定。

对本技术方案进行适应性修改和加强后，可用于制造业的工件定位校准测量、无接触加工时工件稳定夹持、焊接过程中保持工件和焊接设备之间的距离恒定、在线无损探伤检测过程中探测头的稳定、在线检验传感器的固定、环保检测设备的野外架设采样等；也可用于测绘行业的标尺、觇标固定和稳固等，以此类推，凡需要某一物体在临时固定状态下保持较长时间稳定的应用环境，均可应用本技术方案。

为了能够更加清楚的说明本实用新型所述的夹持机构与现有技术相比所具有的优点，工作人员将这两种技术方案进行了对比，其对比结果如下表：

由上表可知，本实用新型所述的夹持机构与现有技术相比，万向机械臂的工作状态多、在可及范围内的任意位置无限制阻滞工作，器械夹的夹持效果好，驱动机构结构简单，易加工且成本低，维护维修方便。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (4)

1.夹持机构，其特征在于：包括万向机械臂(27)和器械夹组件(18)；锁紧驱动机构(25)、万向机械臂(27)、器械夹组件(18)依次连接；

万向机械臂(27)包括万向臂座(10)、万向臂护套(13)、万向机械臂关节结构(28)和钢丝拉锁(14)；钢丝拉锁(14)一端与锁紧驱动机构(25)相连，另一端穿过万向机械臂关节结构(28)、且固定于万向机械臂关节结构(28)的头部；万向臂护套(13)设置在万向臂座(10)外周、且设置在万向机械臂关节结构(28)的尾部外周；

锁紧驱动机构(25)包括工作气缸(1)和杠杆结构(29)；工作气缸(1)通过杠杆结构(29)与钢丝拉锁(14)连接；

保护弹簧(15)设置在万向机械臂关节结构(28)外环周；保护弹簧(15)的尾部位于万向臂护套(13)内。

2.根据权利要求1所述的夹持机构，其特征在于：万向机械臂关节结构(28)的尾部设置万向臂末节(17)，万向机械臂关节结构(28)通过万向臂末节(17)与器械夹组件(18)连接。

3.根据权利要求2所述的夹持机构，其特征在于：万向机械臂关节结构(28)包括多个万向机械臂关节节段(16)；万向机械臂关节节段(16)包括关节壳体(16-1)和通孔(16-2)；关节壳体(16-1)顶端设置球头(16-1-1)、下端设置圆柱形结构(16-1-2)，圆柱形结构(16-1-2)的下端中部设置球窝(16-1-2-1)；

球头(16-1-1)与球窝(16-1-2-1)的尺寸相匹配、且球窝(16-1-2-1)的开口小于球头(16-1-1)的外径；万向机械臂关节节段(16)的球头(16-1-1)位于相邻的万向机械臂关节节段(16)的球窝(16-1-2-1)内；相邻二个万向机械臂关节节段(16)的球头(16-1-1)与球窝(16-1-2-1)之间设置工作间隙(16-3)；

通孔(16-2)位于关节壳体(16-1)的中部、且贯穿关节壳体(16-1)；钢丝拉锁(14)位于通孔(16-2)内。

4.根据权利要求3所述的夹持机构，其特征在于：器械夹组件(18)包括锁紧手轮(3-2)、止退螺帽(3-3)、球面垫圈(3-4)、器械夹座(3-5)、器械夹板(3-6)、弹簧(3-7)、平面齿板(3-8)、器械夹主轴(3-9)和固定座；

胶塞(3-1)设置在锁紧手轮(3-2)内、且位于锁紧手轮(3-2)中部；

止退螺帽(3-3)设置在胶塞(3-1)与锁紧手轮(3-2)之间；

球面垫圈(3-4)位于锁紧手轮(3-2)与使器械夹座(3-5)之间；

弹簧(3-7)设置在平面齿板(3-8)与器械夹板(3-6)之间；

器械夹主轴(3-9)一端设置固定座、与万向臂末节(17)通过十字沉头螺钉(3-10)固定；另一端设置螺纹杆，螺纹杆上由内至外依次设置平面齿板(3-8)、弹簧(3-7)、器械夹板(3-6)、器械夹座(3-5)、球面垫圈(3-4)、止退螺帽(3-3)和锁紧手轮(3-2)。

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