CN217144003U - 张紧装置及医疗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型的张紧装置及医疗机器人中，张紧装置包括：基板；出线端座，其固定设置于基板上，出线端座用于供出线段可活动地穿设；滑座组件，其包括至少一个滑座，滑座朝靠近或远离出线端座的方向可移动地与基板连接，并用于固定连接于出线段；复位组件，其包括至少一个弹性复位件，弹性复位件设置于基板上，并与滑座连接，用于向滑座施加靠近弯曲段的复位力。通过设置与引导管固定连接的滑座以及给滑座施加复位力的弹性复位件，可以保证引导管实时处于张紧状态，可以在出线段的伸出量较大时避免出线段垂下，也可以在需要减小出线段的伸出量时，拉回出线段。

Description

张紧装置及医疗机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种张紧装置及医疗机器人。

背景技术

在医疗技术中，多轴的医疗机器人的应用越来越广泛，医疗机器人包括机器人本体和承载臂，机器人本体驱动承载臂在空间范围内活动。在实际应用中，为了满足承载臂的活动范围，需要配置相应的线缆储备，使得线缆的长度与承载臂的活动范围相适配。并且，为了使线缆不影响医疗机器人的正常工作，线缆往往随着承载臂的活动处于张紧状态，避免垂下。

现有技术中的多轴机器人的检查和/或治疗装置通常是在关节臂处设有滑座装置，滑座装置包括具有至少一个偏转棍以及能线性地相对于至少一个形成复位力的复位元件移动的滑座，还包括套管或套管包括套管的引导管围绕偏转棍引导。可理解为，线缆设置在波纹管中，将波纹管在机器人臂上绕上半圈(大致呈U形)，在半圈的内侧设有多个支撑的偏转棍，然后通过C形臂的移动带动波纹管移动，使得复位元件被压缩，从而使波纹管时刻处于张紧状态。

现有技术虽然可以保证波纹管较大的伸出量或移动量，但是将波纹管受力压在多个偏转棍上移动，对波纹管的磨损量较大、同时对波纹管的材质要求较高，在波纹管的移动过程中，阻力较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种张紧装置及医疗机器人，以解决现有技术的医疗机器人的波纹管移动过程中存在磨损量较大、阻力较大以及张紧状态较差的问题。

为解决上述技术问题，基于本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种张紧装置，其用于张紧被限制成弓形的引导管，所述引导管包括出线段、弯曲段和进线段，所述张紧装置包括：

基板，其被配置为外部装置的至少一部分；

出线端座，其固定设置于所述基板上，所述出线端座用于供所述出线段可活动地穿设；

滑座组件，其包括至少一个滑座，所述滑座朝靠近或远离所述出线端座的方向可移动地与所述基板连接，并用于固定连接于所述引导管的出线段；

复位组件，其包括至少一个弹性复位件，所述弹性复位件设置于所述基板上，并与所述滑座连接，用于向所述滑座施加靠近所述引导管的弯曲段的复位力。

可选的，所述滑座组件包括设置于所述基板上的第一导轨，所述滑座可移动地设置于所述第一导轨上。

可选的，所述第一导轨的延伸方向用于被限制为平行于所述引导管的出线段。

可选的，所述滑座组件包括设置于所述基板上的止挡座，所述止挡座用于通过与所述滑座相抵靠，限制所述滑座的移动自由度。

可选的，所述复位组件包括可移动地设置于所述基板上的复位座，所述复位座与所述弹性复位件连接，并用于随着所述滑座远离所述引导管的弯曲段的移动而压缩所述弹性复位件。

可选的，所述复位组件包括设置于所述基板上的第二导轨，所述第二导轨的延伸方向平行于所述弹性复位件的延伸方向，所述复位座可移动地设置于所述第二导轨上。

可选的，所述张紧装置包括具有一传导绳的传导组件，所述传导绳的一端与所述滑座固定连接，所述传导绳的另一端与所述基板固定连接；所述复位组件与所述传导绳抵接，并通过所述传导绳传递所述弹性复位件的复位力至所述滑座。

可选的，所述传导组件包括多个滑轮，多个所述滑轮用于限制所述传导绳的线路；至少第一部分所述滑轮设置于所述基板上，且用于位于所述滑座靠近所述引导管的弯曲段的一侧；至少第二部分所述滑轮与所述复位组件连接。基于本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种医疗机器人，其包括：

如上所述的张紧装置；

机器人本体，其至少一部分被配置为或者安装所述张紧装置的基板；

引导管，其被限制成弓形，所述引导管的出线段与所述张紧装置的滑座固定连接，且所述出线段可活动地穿设在所述出线端座中。

可选的，所述医疗机器人还包括C形臂，所述C形臂设有进线端口，所述进线端口与所述出线段的端部固定连接。

综上所述，在本实用新型提供的张紧装置及医疗机器人中，所述张紧装置包括：基板，其被配置为外部装置的至少一部分；出线端座，其固定设置于基板上，出线端座用于供所述出线段可活动地穿设；滑座组件，其包括至少一个滑座，所述滑座朝靠近或远离出线端座的方向可移动地与所述基板连接，并用于固定连接于所述引导管的出线段；复位组件，其包括至少一个弹性复位件，所述弹性复位件设置于所述基板上，并与所述滑座连接，用于向所述滑座施加靠近所述引导管的弯曲段的复位力。通过设置与引导管固定连接的滑座以及给滑座施加复位力的弹性复位件，可以保证引导管实时处于张紧状态，可以在出线段的伸出量较大时避免出线段垂下，也可以在需要减小出线段的伸出量时，拉回出线段。相较于现有技术，本实用新型对引导管的张紧效果更加，且无需增加偏转棍来引导所述的引导管移动，可以减少引导管的摩擦损耗和行进阻力。

附图说明

本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1是本实用新型一实施例的医疗机器人的示意图；

图2和图3是本实用新型一实施例的张紧装置的示意图。

附图中：

100-张紧装置；110-基板；120-滑座组件；130-复位组件；140-传导组件；150-出线端座；

121-滑座；122-第一导轨；123-止挡座；

131-弹性复位件；132-复位座；133-第二导轨；141-传导绳；142-滑轮；

200-引导管；210-出线段；220-弯曲段；230-进线段；

300-机器人本体；

400-C形臂；401-进线端口

a-射线发生器；b-射线探测器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点，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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。此外，如在本实用新型中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种张紧装置及医疗机器人，以解决现有技术的医疗机器人的波纹管移动过程中存在磨损量较大、阻力较大以及张紧状态较差的问题。

以下请参考附图对本实施例的张紧装置及医疗机器人进行描述。

如图1所示，图1是本实用新型一实施例的医疗机器人的示意图，医疗机器人包括机器人本体300、C形臂400和被限制成弓形(即U形，C形)的引导管200(引导管200在图1中未图示)，机器人本体300用于驱使C形臂400在空间范围内移动，可理解为医疗机器人具有六个运动轴线。在医学成像领域，C形臂400的两端分别布设射线发生器a和射线探测器b，射线发生器a可以理解为一种能够发射X射线、γ射线或电子线等的设备，射线探测器b可以理解为一种能够接收射线发生器a所发出的射线的设备，通过射线发生器a和射线探测器b的配合即可实现医学检查或治疗等操作。请继续参阅图1，本实施例中，射线发生器a位于C形臂400的下端，射线探测器b位于C形臂400的上端，当然还可以是射线发生器a位于C形臂400的上端，射线探测器b位于C形臂400的下端，通常地，外设一平行于水平面的检查床，检查床位于射线发生器a和射线探测器b之间，在患者进行诊断检查时，患者平躺于检查床上，射线发生器a一般位于检查床的下面，射线探测器b一般位于检查床的上面。在患者还未检查时，若射线发生器a位于检查床的上面，射线探测器b位于检查床的下面，可通过机器人本体300驱动C形臂400在空间范围内转动，使得射线发生器a和射线探测器b的空间相对位置满足诊断检查时的需求。

进一步，机器人本体300与C形臂400之间设有各种不同的线缆，比如第一部分线缆用于向射线发生器a和射线探测器b供电，第二部分线缆用于向射线发生器a和射线接收器传输成像检查的信号，第三部分线缆用于传输控制C形臂400运动的信号。通常地，这些线缆按照引导管200的线路容置在引导管200中，而引导管200被限制成弓形，可以增加上述线缆的储备量，以满足C形臂400的运动范围需求。具体言之，线缆被容置在拖链中(柔性的拖链)，拖链穿入在引导管200中，并与引导管200固定，如此，引导管200随同线缆同步运动，即线缆前进引导管200也前进，线缆后退引导管200也后退，而线缆的前进和后退由C形臂400的运动决定。通常地，将引导管200分作三部分，进线段230、弯曲段220和出线段210，线缆从进线段230进入，经过弯曲段220和出线段210之后与C形臂400连接。随着C形臂400的运动带动引导管200的出线段210伸出量(出线段210长度)增加，若没有相应的装置或者部件来使引导管200实时张紧，那么过长的出线段210会垂下，影响医疗机器人的正常工作，从而影响成像效果。

针对引导管伸出量较大会垂下的情况，如背景技术所言，现有技术的多轴机器人的检查和/或治疗装置虽然可以保证波纹管(即可理解为引导管)较大的伸出量或移动量，但是将波纹管受力压在多个偏转棍上移动，对波纹管的磨损量较大、同时对波纹管的材质要求较高，在波纹管的移动过程中，阻力较大，且对于波纹管的实时张紧效果并不是很好。

需说明的是，本实施例的引导管200可以是波纹管、螺旋管，当然本实用新型不限制引导管200的具体形式，凡是可以起到容纳线缆的管件都可适应性地应用于本实施例。

有鉴于此，本实施例提供一种张紧装置100，其用于张紧上述被限制成弓形的引导管200，请参阅图2和图3，图2和图3是本实用新型一实施例的张紧装置100的示意图，所述张紧装置100包括基板110、出线端座150、滑座组件120和复位组件130。基板110被配置为外部装置的至少一部分，具体言之，这里的外部装置即为机器人本体300，基板110为机器人本体300的一部分，当然在其他一些实施例中，基板110也可以是独立存在，而后固定在机器人本体300上(比如螺钉固定，卡合固定)。滑座组件120包括至少一个滑座121，所述滑座121可移动地与所述基板连接，并用于固定连接于所述引导管200的出线段210，即滑座121与引导管200的出线段210固定连接，滑座121于基板110上的位置随着引导管200的出线段210的伸出量的改变而改变。复位组件130包括至少一个弹性复位件131，所述弹性复位件131设置于所述基板110上，并与所述滑座121连接(包括二者直接连接或者通过第三方媒介间接连接)，用于向所述滑座121施加靠近所述引导管200的弯曲段220的复位力(大致沿图3中向右的方向)。进一步，张紧装置100的出线端座150，固定设置在基板110上，出线端座150用于供出线段210可活动地穿设。通过出线端座150和滑座的配合可以限定出线段210的出线方向(被拉拽后的移动方向)。出线端座150的设置还可对引导管200的出线段210提供一支撑，以及限制引导管200的出线段210的线路。对于出线端座150的具体布置位置，本实施例不做限制，比如图2所示，可以是出线端座150的位置相对于滑座121靠近C形臂400，也即是滑座121相较于出线端座150更靠近引导管200的弯曲段220，而“靠近所述引导管200的弯曲段220的复位力”可进一步理解为复位力的方向大致沿着出线端座150朝向滑座121的方向，此外可知，引导管200的出线段210的伸出量增大的同时，将带动滑座121靠近出线端座150，同时复位力也将增大；在C形臂400运动到原始位置的过程中，由于复位力一直存在，将引导管200拉回，减小出线段210的伸出量，避免出线段由于重力垂下。

上述的张紧装置100，通过设置与引导管200固定连接的滑座121以及给滑座121施加复位力的弹性复位件131，可以保证引导管200实时处于张紧状态，可以在出线段210的伸出量较大时避免出线段210垂下，也可以在需要减小出线段210的伸出量时，拉回出线段210；出线端座150和滑座121的配合也可以让出线段210的出线方向得到限制。相较于现有技术，本实用新型对引导管200的张紧效果更佳，且无需增加偏转棍来引导所述的引导管200移动，无需使引导管200的弯曲段220受压在偏转棍上，通过与出线段210固定的滑座，以及供出线段210活动穿设的出线端座150，一方面可以为出线段210提供支撑力，并限定出线段的出线方向，另一方面，由于引导管200与偏转棍没有接触或者受压，在出线段210伸出量增大或者减少的过程中，可以减少引导管200的摩擦损耗和行进阻力，有利于提高引导管200的使用寿命。此外，本实用新型结构简单，实用性强，便于安装，由于不需要外部设置多个偏转棍，还可以减弱医疗机器人在使用过程中的噪音，对引导管200的材质需求也并不是很高。

本实施例中，弹性复位件131可以是气弹簧，压缩弹簧等，本实施对此不限制。

进一步，所述滑座组件120包括设置于所述基板110上的第一导轨122，所述滑座121可移动地设置于所述第一导轨122上，即通过第一导轨122来限制滑座121的移动方向(或移动路径)。

优选的，所述第一导轨122的延伸方向用于被限制为平行于所述引导管200的出线段210，进一步理解为第一导轨122的延伸方向平行于出线端座150与滑座121之间的直线方向，使得滑座121沿着该直线的方向而移动。应该理解的是，这里的平行指的是大致上平行，比如第一导轨122与出线段210所成的夹角很小(比如±5°，可忽略不计)，也可理解为第一导轨122的延伸方向与引导管200的出线段210大的延伸方向平行。如上配置二者的延伸方向平行，可以引导管200带动滑座121移动，以及滑座121带动引导管200移动，都可以更加顺畅。

当然，在其他一些实施例中，第一导轨122也可以是与引导管200的出线段210不平行的，比如二者所呈的角度可以是±15°。

优选的，所述滑座组件120包括设置于所述基板110上的止挡座123，所述止挡座123用于通过与所述滑座121相抵靠，限制所述滑座121的移动自由度。由于弹性复位件131一直向滑座121施加所述的复位力，在引导管200的出线段210伸出量逐渐减小的情况下，复位力使得滑座121一直朝向引导管200的弯曲段220移动，通过设置止挡座123，止挡座123固定于基板110上，可以限制滑座121的最终移动位置，避免滑座121超出预期位置，影响整个张紧装置100的运作。

本实施例，所述复位组件130包括可移动地设置于所述基板110上的复位座132，所述复位座132与所述弹性复位件131连接，并用于随着所述滑座121远离所述引导管200的弯曲段220的移动而压缩所述弹性复位件131。具体言之，对于滑座121相较于出线端座150更靠近弯曲段220的实施例，随着出线段210的伸出量增加的同时，滑座121将逐渐靠近出线端座150，进而复位座132将进一步压缩弹性复位件131，使得复位力增大。

进一步，所述复位组件130包括设置于所述基板110上的第二导轨133，所述第二导轨133的延伸方向平行于所述弹性复位件131的延伸方向，所述复位座132可移动地设置于所述第二导轨133上，即通过第一导轨122来限制滑座121的移动方向(或移动路径)。

可选的，所述张紧装置100包括具有一传导绳141的传导组件140，所述传导绳141的一端与所述滑座121固定连接，所述传导绳141的另一端与所述基板110固定连接；所述复位组件130与所述传导绳141抵接，并通过所述传导绳141传递所述弹性复位件131的复位力至所述滑座121。具体言之，弹性复位件131作用于传导绳141，使传导绳141实时处于张紧状态，可理解为弹性复位件131将自身提供的复位力转换为传导绳141的拉力作用于滑座121。本实施例中，传导绳141可以是钢丝绳。

进一步，所述传导组件140包括多个滑轮142，多个所述滑轮142用于限制所述传导绳141的线路，比如限制为图3所示的类似于数字“2”的线路，本实施例对于传导绳141的线路不再展开说明，本领域技术人员可相应设定；至少第一部分所述滑轮142设置于所述基板110上，且用于位于所述滑座121靠近所述引导管200的弯曲段220的一侧，如此可以保证传导绳141对滑座121的拉力方向是朝向远离出线端座150的方向(图3中大致沿右向)；至少第二部分所述滑轮142与所述复位组件130连接，具体地，可设置于复位组件130的复位座132上。此外，滑轮142的设置，还可以使传导绳141的运动更加顺畅，优选地，滑轮142上还可以设置润滑油，可以减小摩擦。

请参阅图1，上述的张紧装置100运用于所述的医疗机器人，即本实施例提供的医疗机器人包括：如上所述的张紧装置100；机器人本体300，其至少一部分被配置为所述张紧装置100的基板110，或者至少一部分被配置为安装所述张紧装置的基板110；引导管200，其被限制成弓形，所述引导管200的出线段210与所述张紧装置100的滑座121固定连接，出线段210可活动地穿设在出线端座150中。

进一步的，所述医疗机器人还包括C形臂400，所述C形臂400设有进线端口401，所述进线端口(401)与所述出线段(210)的端部固定连接。容置于引导管200中线缆通过进线端口401接入到C形臂400的内部，从而传输相应的信号，譬如供电信号、运动信号、成像信号等。本实施例中，引导管200可以是波纹管、螺旋管等具有伸缩性的管件。此外，C形臂400的两端分别设有射线发生器a和射线探测器b。

可理解的是，由于所述的医疗机器人包括所述张紧装置100，故所述的医疗机器人也具有所述的张紧装置100带来的有益效果，本实施例对于医疗机器人的工作原理及其他相关结构不展开说明，本领域技术人员可根据现有技术获悉。

综上所述，在本实用新型提供的张紧装置及医疗机器人中，所述张紧装置包括：基板，其被配置为外部装置的至少一部分；出线端座，其固定设置于基板上，出线端座用于供所述出线段可活动地穿设；滑座组件，其包括至少一个滑座，所述滑座朝靠近或远离出线端座的方向可移动地与所述基板连接，并用于固定连接于所述引导管的出线段；复位组件，其包括至少一个弹性复位件，所述弹性复位件设置于所述基板上，并与所述滑座连接，用于向所述滑座施加靠近所述引导管的弯曲段的复位力。通过设置与引导管固定连接的滑座以及给滑座施加复位力的弹性复位件，可以保证引导管实时处于张紧状态，可以在出线段的伸出量较大时避免出线段垂下，也可以在需要减小出线段的伸出量时，拉回出线段。相较于现有技术，本实用新型对引导管的张紧效果更加，且无需增加偏转棍来引导所述的引导管移动，可以减少引导管的摩擦损耗和行进阻力。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种张紧装置(100)，用于张紧被限制成弓形的引导管(200)，所述引导管(200)包括出线段(210)、弯曲段(220)和进线段(230)，其特征在于，所述张紧装置(100)包括：

基板(110)，其被配置为外部装置的至少一部分；

出线端座(150)，其固定设置于所述基板(110)上，所述出线端座(150)用于供所述出线段(210)可活动地穿设；

滑座组件(120)，其包括至少一个滑座(121)，所述滑座(121)朝靠近或远离所述出线端座(150)的方向可移动地与所述基板(110)连接，并用于固定连接于所述出线段(210)；

复位组件(130)，其包括至少一个弹性复位件(131)，所述弹性复位件(131)设置于所述基板(110)上，并与所述滑座(121)连接，用于向所述滑座(121)施加靠近所述弯曲段(220)的复位力。

2.根据权利要求1所述的张紧装置(100)，其特征在于，所述滑座组件(120)包括设置于所述基板(110)上的第一导轨(122)，所述滑座(121)可移动地设置于所述第一导轨(122)上。

3.根据权利要求2所述的张紧装置(100)，其特征在于，所述第一导轨(122)的延伸方向用于被限制为平行于所述引导管(200)的出线段(210)。

4.根据权利要求1所述的张紧装置(100)，其特征在于，所述滑座组件(120)包括设置于所述基板(110)上的止挡座(123)，所述止挡座(123)用于通过与所述滑座(121)相抵靠，限制所述滑座(121)的移动自由度。

5.根据权利要求1所述的张紧装置(100)，其特征在于，所述复位组件(130)包括可移动地设置于所述基板(110)上的复位座(132)，所述复位座(132)与所述弹性复位件(131)连接，并用于随着所述滑座(121)远离所述引导管(200)的弯曲段(220)的移动而压缩所述弹性复位件(131)。

6.根据权利要求5所述的张紧装置(100)，其特征在于，所述复位组件(130)包括设置于所述基板(110)上的第二导轨(133)，所述第二导轨(133)的延伸方向平行于所述弹性复位件(131)的延伸方向，所述复位座(132)可移动地设置于所述第二导轨(133)上。

7.根据权利要求1所述的张紧装置(100)，其特征在于，所述张紧装置(100)包括具有一传导绳(141)的传导组件(140)，所述传导绳(141)的一端与所述滑座(121)固定连接，所述传导绳(141)的另一端与所述基板(110)固定连接；所述复位组件(130)与所述传导绳(141)抵接，并通过所述传导绳(141)传递所述弹性复位件(131)的复位力至所述滑座(121)。

8.根据权利要求7所述的张紧装置(100)，其特征在于，所述传导组件(140)包括多个滑轮(142)，多个所述滑轮(142)用于限制所述传导绳(141)的线路；至少第一部分所述滑轮(142)设置于所述基板(110)上，且位于所述滑座(121)靠近所述引导管(200)的弯曲段(220)的一侧；至少第二部分所述滑轮(142)与所述复位组件(130)连接。

9.一种医疗机器人，其特征在于，包括：

根据权利要求1～8中任一项所述的张紧装置(100)；

机器人本体(300)，其至少一部分被配置为或者安装所述张紧装置(100)的基板(110)；

引导管(200)，其被限制成弓形，所述引导管(200)的出线段(210)与所述张紧装置(100)的滑座(121)固定连接，且所述出线段(210)可活动地穿设在所述出线端座(150)中。

10.根据权利要求9所述的医疗机器人，其特征在于，所述医疗机器人还包括C形臂(400)，所述C形臂(400)设有进线端口(401)，所述进线端口(401)与所述出线段(210)的端部固定连接。

Images