CN217611392U - 一种动力快装装置、动力装置及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗技术领域，具体公开了一种动力快装装置、动力装置及手术机器人。动力快装装置包括：包括安装基座，安装基座的第一端用于与机械臂连接；快装单元，包括安装主轴和转动套设在安装主轴的插接端的锁紧套，插接端插接于安装基座的内侧；安装基座的外壁和锁紧套的内壁中的一个开设有环形凹槽，环形凹槽的外侧槽壁上贯通开设有缺口，外侧槽壁形成有螺旋升面，螺旋升面自缺口向环形凹槽的内侧槽壁螺旋延伸，安装基座的外壁和锁紧套的内壁中的另一个凸设有凸起部，凸起部能从缺口插入环形凹槽中并能顺着螺旋升面转动至自锁位置。本实用新型公开的动力快装装置、动力装置及手术机器人，能够提高动力单元的清洗和更换的便利性。

Description

一种动力快装装置、动力装置及手术机器人

技术领域

本实用新型属于医疗技术领域，尤其涉及一种动力快装装置、动力装置及手术机器人。

背景技术

随着科技的进步和机器人技术的发展，能够辅助医生进行手术操作的医疗机器人在医学领域应用越来越广泛，在提高手术精度和稳定性的同时，也能降低手术医生的作业强度和疲劳程度，从而提高手术安全性。骨科手术机器人是医疗机器人的一种，其能够被应用于关节置换手术、关节修复手术等骨关节手术中。

骨科手术常常需要精确的切削、磨削、固定等操作，因而骨科手术机器人的机械臂末端通常设置有带动力装置的手术器械。传统的骨科手术机器人上的动力装置通常采用法兰固定安装在机械臂末端，在进行动力装置的拆装时，需要将动力装置整个从机械臂末端拆下，待清洁消毒后再整体安装于机械臂末端上，从而存在拆装麻烦、拆装时间长等问题，导致手术前期准备时间增长以及手术后清理困难；同时，在进行双侧关节手术时，也不方便对动力装置上连接的手术机械进行方向更换，影响手术效率。

现有技术公开了一种骨科手术机器人的快装摆锯，其快装摆锯包括摆锯基体与快接刀头组件，摆锯基体的连接端设置有机械臂接头，机械臂接头上设置有用于与机械臂固定连接的不脱螺钉，在机械臂接头上还设置有快装法兰，不脱螺钉安装于快装法兰上。然而，现有技术公开的快装摆锯，仅仅是通过螺钉始终保持在机械臂接头上而提高快装效率，在装配过程中仍需要采用专门工具进行螺钉旋拧来完成装配，实质上难以达到快装的要求，即现有技术公开的快装摆锯，同样存在拆装麻烦、拆装时间长等问题，难以满足现有骨科手术机器人的动力装置对于快装的需求。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种动力快装装置，以提高动力单元及其安装结构的拆装和清理便利性，减少手术准备时间，提高手术效率。

本实用新型的另一个目的在于提供一种动力装置，以提高动力装置的拆装效率，且提高动力装置的清理便利性。

本实用新型的又一个目的在于提供一种手术机器人，以提高手术机器人辅助进行手术的效率，提高手术机器人的清理便利性。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种动力快装装置，包括：

基座单元，其包括安装基座，所述安装基座的第一端用于与机械臂连接；

快装单元，其包括安装主轴和转动套设在所述安装主轴的插接端的锁紧套，所述安装主轴与所述安装基座同轴设置，所述插接端插接于所述安装基座的内侧；

所述安装基座的外壁和所述锁紧套的内壁中的一个开设有环形凹槽，所述环形凹槽的外侧槽壁上贯通开设有缺口，所述外侧槽壁形成有螺旋升面，所述螺旋升面自所述缺口向所述环形凹槽的内侧槽壁螺旋延伸，所述安装基座的外壁和所述锁紧套的内壁中的另一个凸设有凸起部，所述凸起部能从所述缺口插入所述环形凹槽中并能顺着所述螺旋升面转动至自锁位置。

作为一种动力快装装置的可选技术方案，所述安装基座的第二端开设有环形的定位槽，所述基座单元还包括弹性单元，所述弹性单元能沿所述安装基座的轴向伸缩地穿设于所述定位槽的槽底以选择性地凸出所述槽底，所述插接端能插入所述定位槽中并抵压所述弹性单元。

作为一种动力快装装置的可选技术方案，所述弹性单元包括弹性件和销体，所述定位槽槽底的槽底开设有安装插孔，所述弹性件安装于所述安装插孔中，所述销体滑动穿设于所述安装插孔，且所述弹性件的第一端相对所述安装基座固定，所述弹性件的第二端与所述销体的第一端抵接，所述销体的第二端能够凸出所述槽底；

和/或，所述弹性单元环绕所述安装基座的周向间隔设置有多个。

作为一种动力快装装置的可选技术方案，所述插接端的端面上开设有环形的抵接凹槽，所述销体的第二端抵接于所述抵接凹槽的槽底；所述抵接凹槽的槽底横截面呈开口朝向所述抵接凹槽槽口的圆弧面，所述销体的第二端呈圆球形，所述圆球形的球面与圆弧面相适配。

作为一种动力快装装置的可选技术方案，所述安装基座的外壁上开设有所述环形凹槽，所述锁紧套的内壁上凸设有所述凸起部；

和/或，所述安装主轴的外周壁上设置有限位台阶面，所述限位台阶面背离所述插接端的端面设置，所述锁紧套远离所述安装基座的一端的内端面抵接于所述限位台阶面上。

作为一种动力快装装置的可选技术方案，所述螺旋升面的螺旋升角为2°到10°；

和/或，所述缺口沿所述安装基座的周向间隔设置有至少两个，相邻两个缺口之间的所述外侧槽壁形成一段所述螺旋升面；

和/或，所述螺旋升面沿延伸方向的末端连接有止锁面，所述止锁面与所述内侧槽壁平行且间隔设置。

作为一种动力快装装置的可选技术方案，所述基座单元还包括固定套筒，所述固定套筒套设在所述安装基座的外侧并与所述安装基座可拆卸连接，所述安装基座的第一端位于所述固定套筒内部，所述环形凹槽外露于所述固定套筒。；

和/或，所述安装基座包括连接轴部和间隔凸设在所述连接轴部外壁上的法兰盘部和插接盘部，所述法兰盘部用于与所述机械臂连接，所述插接盘部上开设有所述环形凹槽，所述安装基座具有轴向贯通的中心通孔。

作为一种动力快装装置的可选技术方案，所述锁紧套包括沿轴向依次同轴连接且内径逐渐减小的延伸套部、插接套部及限位套部，所述延伸套部套设在所述固定套筒上，所述插接套部套设在所述安装基座上且其上设置有所述凸起部，所述限位套部套设在所述安装主轴上。

一种动力装置，包括动力单元，还包括如上所述的动力快装装置，所述安装主轴上开设有主安装孔，所述动力单元的驱动端插设于所述主安装孔中，所述动力单元的延伸方向与所述安装主轴的延伸方向垂直。

一种手术机器人，包括机械臂，还包括如上所述的动力装置，所述机械臂的末端与所述基座单元的第一端可拆卸连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实施例提供的动力快装装置，通过安装基座与安装主轴的插接以及锁紧套相对安装主轴的旋转即可实现基座单元和快装单元的安装和拆卸，拆装方便快捷，无需采用专门的工件进行拆装，效率较高，且省时省力；同时，由于安装主轴的插接端插入到安装基座中，且安装基座、安装主轴和锁紧套三者配合实现基座单元和快装单元在轴向、径向和周向上的定位和限位，使得动力快装装置装配后的结构刚度较强，装配稳定性高；再者，由于安装基座与安装主轴连接后，安装基座与安装主轴的连接处被锁紧套遮挡，避免了外部灰尘、杂质及手术过程中的液体通过连接处进入到动力快装装置的内部，方便动力快装装置的清洁和消毒，提高了手术后清洁的效率；最后，由于安装主轴和安装基座通过插接连接，可以通过两者在装配之间的相对旋转，实现安装于快装单元上的动力单元的换向，即满足动力单元的换向要求。

本实施例提供的动力装置，通过采用上述的动力快装装置连接机械臂及动力单元，能够提高动力装置的拆装便利性和拆装效率，提高动力装置的清洁和换向便利性。

本实施例提供的手术机器人，通过采用上述的动力装置，能够提高手术机器人术前准备效率及术后清洁效率，提高手术机器人的使用便利性和使用体验。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的动力装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的动力装置的拆分结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的动力装置的剖视图；

图4是图3中I处的局部放大图；

图5是本实用新型实施例提供的安装主轴的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的安装基座的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的锁紧套的结构示意图。

图中标记如下：

100、动力快装装置；200、动力单元；300、保护壳；300a、半壳体；400、连接导线；500、轴连接件；600、手术器械；700、参考架；

1、基座单元；11、安装基座；111、连接轴部；112、法兰盘部；113、插接盘部；1131、环形凹槽；1132、缺口；1133、螺旋升面；1134、定位槽；1135、安装插孔；114、定位凸柱；115、凸缘部；116、定位台阶面；117、定位平面；118、止转凸台；12、弹性单元；121、弹性件；122、销体；1221、柱体部；1222、限位部；13、固定套筒；131、主筒部；132、挡缘部；14、第一插座；141、第一插座本体；142、第一导电件；15、连接螺钉；16、堵头；

2、快装单元；21、安装主轴；21a、插拔轴段；21b、主轴段；21c、延伸轴段；211、容纳腔；2111、插接腔部；2112、安装腔部；2113、过线腔部；212、抵接凹槽；213、定位凸台；214、走线通道；215、主安装孔；216、走线孔；22、锁紧套；221、限位套部；2211、防滑凹槽；222、插接套部；2221、勾槽；223、延伸套部；224、限位环部；225、凸起部；23、密封圈；24、第二插座；241、第二插座本体；242、第二导电件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。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结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供了一种动力装置，其可应用于手术机器人中，用于将手术器械600安装于手术机器人的机械臂上，并驱动手术器械600动作，以实现通过手术机器人控制手术器械600的运动，从而辅助医生进行手术操作。

如图1-3所示，具体地，动力装置包括动力快装装置100及动力单元200，动力快装装置100的一端与机械臂可拆卸连接，动力快装装置100包括安装主轴21，安装主轴21上开设有主安装孔215，动力单元200的驱动端插入主安装孔215中，且动力单元200的延伸方向与安装主轴21的延伸方向垂直。动力装置还包括连接于动力单元200驱动端的轴连接件500，轴连接件500一端位于主安装孔215内并与驱动端连接，轴连接件500另一端沿安装主轴21的径向伸出主安装孔215并与手术器械600连接。

为避免手术过程中，血水等液体或者其他污染物对动力单元造成污染，动力装置还包括包覆于动力单元200外侧的保护壳300，动力单元200及部分安装主轴21位于保护壳300内，轴连接件500伸出保护壳300外部，以对动力单元200进行保护，且增强动力装置的局部结构强度。优选地，保护壳300包括扣合连接的两个半壳体300a，以方便保护壳300与动力单元200及安装主轴21的连接。

在本实施例中，安装主轴21包括主轴段21b和延伸轴段21c，主轴段21b的轴外径大于延伸轴段21c的外径，且主轴段21b上开设有主安装孔215，延伸轴段21c位于主轴段21b远离机械臂的一端，延伸轴段21c的末端连接有参考架700。

动力单元200、保护壳300、轴连接件500及参考架700的结构及相互间的配合关系可以参考现有技术，本实用新型对此不做限制。值得说明的是，动力单元200可以为驱动手术器械600旋转的旋转动力单元、驱动手术器械600直线运动的直向动力单元或者为驱动手术器械600振动或摆动等动作的其他类型的动力单元200，本实施例不对动力单元200和手术器械600的类型进行限制。

如图3-图7所示，动力快装装置100还包括基座单元1和快装单元2，基座单元1包括与安装主轴21同轴设置的安装基座11，安装基座11具有相对设置的第一端和第二端，安装基座11的第一端用于与机械臂连接；快装单元2包括安装主轴21和转动套设在安装主轴21的插接端的锁紧套22，安装主轴21与安装基座11同轴设置，插接端插接于安装基座11的内侧。安装基座11的外壁和锁紧套22的内壁中的一个开设有环形凹槽1131，环形凹槽1131的外侧槽壁上贯通开设有缺口1132，外侧槽壁形成有螺旋升面1133，螺旋升面1133自缺口1132向环形凹槽1131的内侧槽壁螺旋延伸，安装基座11的外壁和锁紧套22的内壁中的另一个凸设有凸起部225，凸起部225能从缺口1132插入环形凹槽1131中并能顺着螺旋升面1133转动至自锁位置。

本实施例提供的动力快装装置100，通过安装基座11与安装主轴21的插接配合，实现基座单元1和快装单元2装配的初步定位；通过在锁紧套22和安装基座11中的一个上设置凸起部225另一个上设置环形凹槽1131和缺口1132，使得凸起部225通过缺口1132插入环形凹槽1131后，可以通过锁紧套22相对安装基座11及安装主轴21的旋转，使得缺口1132与凸起部225在安装主轴21的周向错位设置，从而避免凸起部225脱离环形凹槽1131，实现基座单元1和快装单元2在轴向上的初步限位；通过设置螺旋升面1133，使得锁紧套22在相对安装主轴21旋转时，凸起部225可沿螺旋升面1133滑动，从而带动快装单元2进一步插入安装基座11，直至凸起部225沿螺旋升面1133滑动至自锁位置，即实现快装单元2和基座单元1的锁固。

即，本实施例提供的动力快装装置100，通过安装基座11与安装主轴21的插接以及锁紧套22相对安装主轴21的旋转即可实现基座单元1和快装单元2的安装和拆卸，拆装方便快捷，无需采用专门的工件进行拆装，效率较高，且省时省力；同时，由于安装主轴21的插接端插入到安装基座11中，且安装基座11、安装主轴21和锁紧套22三者配合实现基座单元1和快装单元2在轴向、径向和周向上的定位和限位，使得动力快装装置100装配后的结构刚度较强，装配稳定性高；再者，由于安装基座11与安装主轴21连接后，安装基座11与安装主轴21的连接处被锁紧套22遮挡，避免了外部灰尘、杂质及手术过程中的液体通过连接处进入到动力快装装置100的内部，方便动力快装装置100的清洁和消毒，提高了手术后清洁的效率；最后，由于安装主轴21和安装基座11通过插接连接，可以通过两者在装配之间的相对旋转，实现安装于快装单元2上的动力单元200的换向，即满足动力单元200的换向要求。

在本实施例中，优选地，安装基座11上设置有上述的环形凹槽1131，以减小对锁紧套22的厚度需求，缩小动力快装装置100的整体尺寸，提高环形凹槽1131的开设便利性。

值得说明的是，上述的环形凹槽1131的外侧槽壁为靠近其所在的安装基座11或锁紧套22端面的槽壁，内侧槽壁为远离其所在的安装基座11或锁紧套22对应端面的槽壁。即对于位于安装基座11上的环形凹槽1131，其外侧槽壁为朝向安装基座11第二端端面的槽壁，内侧槽壁为远离安装基座11第二端端面的槽壁。

缺口1132优选沿安装基座11的周向间隔设置至少两个，以保证在基座单元1和快装单元2在轴向限位的可靠性。在本实施例中，缺口1132对称设置有两个，以简化安装基座11的结构，保证基座单元1和快装单元2在连接处的结构强度。优选地，缺口1132的底部与侧壁之间的夹角大于90°，以提高凸起部225插入缺口1132的顺畅性，为凸起部225插入缺口1132进行导向。

相邻两个缺口1132之间的环形凹槽1131的槽壁形成有一段螺旋升面1133，若干段螺旋升面1133沿安装基座11的周向间隔设置，螺旋升面1133的螺旋升角优选为2°～10°。进一步优选地，螺旋升面1133沿延伸方向的末端连接有止锁面，止锁面与所述内侧槽壁平行且间隔设置。止锁面的设置，使得锁紧套22转动至自锁位置时，凸起部225能够与止锁面面接触，增加接触面积，提高自锁可靠性和稳定性。

安装主轴21的插接端端面沿轴向开设有容纳腔211，容纳腔211的开设使得插接端形成套筒状结构。优选地，安装基座11的第二端开设有环形的定位槽1134，基座单元1还包括弹性单元12，弹性单元12能沿安装基座11的轴向伸缩地穿设于定位槽1134的槽底，插接端能插入定位槽1134中并抵压弹性单元12。通过设置定位槽1134，能够进一步地为安装主轴21和安装基座11的插接提供定位和限位，保证安装基座11和安装主轴21的同轴性；通过设置弹性单元12，使得当凸起部225顺着螺旋升面1133滑动时，安装主轴21增加插入定位槽1134的深度的同时，抵压弹性单元12，弹性单元12压缩，当锁定套22转动至自锁位置后，弹性单元12对安装主轴21的抵压作用限制安装主轴21沿朝向定位槽1134的槽深方向运动，同时凸起部225与螺旋升面1133的自锁作用又限制锁紧套22及安装主轴21沿远离定位槽1134槽深的方向运动，由此能够可靠地实现快装单元2及基座单元1在轴向上的安装限位；同时，弹性单元12的设置，使得当锁紧套22转动至自锁位置时，无需安装主轴21的插接端端面与定位槽1134的槽底抵接，降低对定位槽1134槽深加工精度的要求，能够有效保证锁紧套22能够旋转至自锁位置；再者，弹性单元12的设置，使得当快装单元2从基座单元1上卸下时，基座单元1能够有效回复至初始状态。

如图3及图6所示，为方便安装基座11与机械臂及安装主轴21的连接，安装基座11包括连接轴部111和分别凸设在连接轴部111两端的法兰盘部112及插接盘部113，法兰盘部112与插接盘部113同轴且间隔设置，且法兰盘部112与机械臂连接，插接盘部113上设置有上述的弹性单元12、环形凹槽1131及定位槽1134，安装基座11具有贯通其相对两端的中心通孔。该种结构的安装基座11，结构刚性大，且有效保证法兰盘部112与插接盘部113的同轴性，从而保证了机械臂与动力快装装置100的同轴连接。

优选地，安装基座11一体成型，以增强安装基座11的整体结构刚难度，减小应力集中点，提高基座单元1的支撑性能。在其他实施例中，法兰盘部112及插接盘部113均可与连接轴部111焊接连接。

基座单元1还包括固定套筒13，固定套筒13套设在安装基座11的外侧并与安装基座11可拆卸连接，安装基座11的第一端内藏于固定套筒13的第一端，环形凹槽1131外露于固定套筒13。该种基座单元1的结构设置，使得固定套筒13能够包覆安装基座11的部分结构，在方便基座单元1与机械臂及安装主轴21的连接的同时，使得基座单元1整体呈圆筒状结构，减小外露结构的棱角，避免对使用者的剐蹭，方便基座单元1的清洁与维护；同时固定套筒13能够对安装基座11提供较好的保护，并增强基座单元1的整体结构刚度。具体地，在本实施例中，法兰盘部112位于固定套筒13第一端内部，插接盘部113部分伸出固定套筒13的第二端外部。

法兰盘部112上开设有连接孔，连接孔沿法兰盘部112的周向间隔设置有若干个，每个连接孔中均穿设有用于与机械臂连接的连接螺钉15。法兰盘部112的外端面上优选还凸设有定位凸柱114，定位凸柱114能够与臂法兰上的定位孔对接定位，提高法兰座11与机械臂的连接可靠性和连接精度。

如图3、图4及图6所示，固定套筒13包括主筒部131，主筒部131的第二端向内凸设有环形的挡缘部132。法兰盘部112的外周壁上开设有外螺纹，主筒部131的第一端开设有与外螺纹旋拧配合的内螺纹，即固定套筒13与法兰盘部112螺纹连接。安装基座11还包括凸设在插接盘部113上的凸缘部115，凸缘部115与挡缘部132的内端面抵接。该种结构设置，使得动力装置与机械臂组装时，可以先沿远离法兰盘部112的方向旋拧固定套筒13，使得法兰盘部112外露，以方便法兰盘部112与机械臂连接；安装完毕后，再沿朝向法兰盘部112的方向旋拧法兰盘部112，则可以再次将法兰盘部112包裹至固定套筒13的内部，并通过凸缘部115与挡缘部132的抵接，限定固定套筒13的旋拧极限位置，保证安装基座11与固定套筒13的装配稳定性。

挡缘部132的内径优选等于插接盘部113的外径，由此使得挡缘部132的内周壁抵接于插接盘部113的外壁上，从而进一步减小固定套筒13与安装基座11之间的缝隙，提高基座单元1的清理便利性。环形凹槽1131外露于固定套筒13的外侧，且优选地，当固定套筒13与安装基座11配合到位时，固定套筒13的第二端端面与环形凹槽1131的内侧槽壁平齐，以减小基座单元1装配后的棱角和缝隙，提高基座单元1的清洁便利性和清洁效率。

更为优选地，在本实施例中，法兰盘部112的端面位于固定套筒13的内部，且法兰盘部112的端面距离固定套筒13第一端端面设定距离，以使得法兰盘部112与机械臂装配后，固定套筒13能够遮挡法兰盘部112与机械臂的连接位置，保证了手术机器人的整体美观性，减小结构外露，且能够提高连接处的结构稳定性。再者，该种设置，当基座单元1从机械臂上卸下时，能够保证穿设在法兰盘部112的连接孔上的螺纹连接件能够内藏在固定套筒13内部，避免外部结构对螺纹连接件造成刮伤碰撞，提高基座单元1的使用安全性和可靠性。

定位槽1134的内槽壁的直径优选等于连接轴部111的外径，且安装主轴21的插接端的内径等于连接轴部111的外径，由此使得当安装主轴21插入到定位槽1134中时，可以顺着连接轴部111插入到定位槽1134中，有利于为安装基座11与安装主轴21的插接提供定位，同时，还能够增加安装主轴21与安装基座11的接触面积，进一步提供安装基座11与安装主轴21的装配稳定性和装配后的刚度。

如图4和图6所示，弹性单元12包括弹性件121和销体122，定位槽1134的槽底上开设有供弹性单元12安装的安装插孔1135，弹性件121安装于安装插孔1135内，销体122滑动穿设于安装插孔1135，弹性件121的第一端相对安装基座11固定，弹性件121的第二端与销体122的第一端抵接，销体122的第二端能够凸出定位槽1134的槽底，且销体122未被安装主轴21抵压时，销体122的第二端凸出定位槽1134的槽底。该种弹性单元12的设置，使得安装主轴21抵压销体122后，弹性件121压缩，当安装主轴21拔出后，销体122在弹性单元12的弹性恢复力作用下复位。

为避免销体122脱出安装插孔1135，安装插孔1135包括沿轴向连通的容置孔部与穿孔部，容置孔部的孔径大于穿孔部的孔径，且穿孔部贯通定位槽1134的槽底，弹性件121容置于容置孔部中。销体122包括柱体部1221和限位部1222，限位部1222连接于柱体部1221朝向弹性件121的一端，且柱体部1221滑动穿设于穿孔部中，限位部1222位于容置孔部中并被限制从穿孔部中脱出。优选地，限位部1222为圆柱形，且限位部1222的外径等于容置孔部的孔径，有利于为销体122的滑动提供导向。

容置孔部贯通插接盘部113远离定位槽1134的一端端面，基座单元1还包括堵头16，堵头16插设于容置孔部远离穿孔部的一端，弹性件121的第一端抵接于堵头16上，由此使得堵头16拆卸时，弹性件121可以方便地从容置孔部远离穿孔部的一端拆卸，当堵头16插入到安装插孔1135内时，可以限制弹性件121脱出容置孔部，保证弹性单元12的设置稳定性和拆装便利性。

优选地，堵头16与安装插孔1135的孔壁螺纹连接，以提高堵头16的安装和拆卸便利性。更为优选地，堵头16远离销体122的一端端面上开设有刀槽，刀槽呈“一”字形或“十”字形，有利于利用起子等工具对堵头16进行旋拧。

弹性单元12沿安装基座11的周向间隔设置有多个，以提高快装单元2插拔时的受力平衡性。在本实施例中，弹性单元12沿安装基座11的周向均匀且间隔设置有四个，在其他实施例中，弹性单元12也可以设置两个、三个或更多个。安装插孔1135及堵头16与弹性单元12一一对应设置。

如图4和图5所示，安装主轴21的插接端的端面上开设有环形的抵接凹槽212，销体122的第二端抵接于抵接凹槽212的槽底，由此能够增加安装主轴21与销体122的抵接稳定性，避免两者相对滑脱。

优选地，抵接凹槽212的槽底呈开口朝向抵接凹槽212槽口的圆弧面，销体122的第二端呈圆球形，圆球形的球面与圆弧面相适配。该种设置，能够增加销体122与抵接凹槽212的接触面积，从而进一步地提高销体122与安装主轴21的抵接稳定性和可靠性。

如图5和图6所示，连接轴部111伸出插接盘部113远离法兰盘部112的一端端面，以提高与安装主轴21的连接便利性。在本实施例中，为限定安装基座11和安装主轴21的相对转动，连接轴部111的外表面切设有定位平面117，容纳腔211的腔壁上对应凸设有定位凸台213，当安装基座11与安装主轴21插接对位后，定位平面117与定位凸台213的表面贴合，由此能够避免安装主轴21的插接端插入定位槽1134后，安装主轴21相对安装基座11转动，由此能够实现快装单元2和基座单元1的连接可靠性。

优选地，在本实施例中，定位平面117对称设置有两个，定位凸台213与定位平面117一一对应设置，由此能够使得快装单元2拔出基座单元1后，可旋转180°后再次插入基座单元1进行对接装配，即使得安装于快装单元2上的动力单元200可以旋转180°进行换向切换，从而提高手术的灵活性和便利性，且可以进行双侧手术。在其他实施例中，定位平面117也可以沿连接轴部111的周向均匀间隔设置有1个或多个。

如图4及图7所示，锁紧套22包括沿轴向连接的限位套部221和插接套部222，限位套部221连接于插接套部222远离环形凹槽1131的一端，限位套部221的内径小于插接套部222的内径，限位套部221套设在安装主轴21上，插接套部222的内壁上凸设有上述的凸起部225，且插接套部222的内壁能够与插接盘部113的外周壁抵接。该种锁紧套22的结构设置，使得基座单元1与快装单元2装配后，锁紧套22的内壁与安装主轴21及插接盘部113均抵接，保证了三者之间配合的紧密性，提高了装配后的刚度和结构稳定性。

进一步地，安装主轴21的外周壁上设置有限位台阶面，限位台阶面背离插接端的端面，锁紧套22远离安装基座11的一端内端面抵接于限位台阶面上，由此限制锁紧套22相对安装主轴21沿朝向安装基座11的方向滑动，保证锁紧套22上的凸起部225沿螺旋升面1133滑动时，锁紧套22可以带动安装主轴21沿朝向定位槽1134槽深的方向滑动。

在本实施例中，安装主轴21还包括与主轴段21b同轴连接的插拔轴段21a，插拔轴段21a连接于主轴段21b朝向基座单元1的一端，插拔轴段21a的外径大于主轴段21b的外径，由此插拔轴段21a和主轴段21b的连接处形成限位台阶面。限位套部221转动套设在插拔轴段21a处，限位套部221远离插接套部222的一端向内延伸有限位环部224，限位环部224的内径等于主轴段21b的内径，限位环部224的内端面抵接于限位台阶面上。该种设置，使得锁紧套22能够从主轴段21b远离插拔轴段21a的一端套入安装主轴21上，提高锁紧套22的安装和拆卸便利性。

优选地，安装主轴21与锁紧套22之间还设置有密封圈23，以避免手术过程中的污水进入到安装主轴21和锁紧套22之间，提高动力快装装置100的清洁便利性。在本实施例中，限位台阶面和限位环部224的内端面之间设置有密封圈23。进一步地，限位环部224的内端面上开设有密封槽，密封圈23安装于密封槽中。

为进一步地提高动力快装装置100的清洁便利性，锁紧套22还包括延伸套部223，延伸套部223同轴连接于插接套部222远离限位套部221的一端，且延伸套部223的内径等于固定套筒13的外径，且当快装单元2和基座单元1装配到位时，延伸套部223的内表面与固定套筒13的外周面抵接，由此能够遮挡插接套部222与安装基座11的连接处，对环形凹槽1131进行遮挡，减少动力快装装置100装配后的缝隙，进一步提高动力快装装置100的清洁便利性。

更为优选地，延伸套部223的外径等于插接套部222的外径，以提高锁紧套22的结构美观性，减少锁紧套22的外部棱边，从而提高操作人员操作锁紧套22的舒适性。插接套部222的外径大于限位套部221的外径，以减少锁紧套22的用料，减轻锁紧套22的重量，从而减轻整个动力快装装置100的重量。

为进一步提高操作人员握持锁紧套22的舒适性和便利性，锁紧套22的外周壁上设置有防滑结构。在本实施例中，防滑结构为设置在锁紧套22外周壁上的防滑凹槽2211，以保证防滑效果的同时，提高握持舒适性。防滑凹槽2211优选沿锁紧套22的周向间隔设置有多个。在本实施例中，限位套部221外周壁上均沿其周向间隔设置有多个防滑凹槽2211。

进一步地，插接套部222朝向限位套部221的一端还设置有勾槽2221，勾槽2221沿插接套部222的周向均匀间隔设置有多个，勾槽2221用于与扳手配合，以借助扳手对锁紧套22进行旋拧，提高锁紧套22的操作便利性和操作灵活性。在本实施例中，勾槽2221设置有四个。

如图3和图4所示，基座单元1还包括安装在连接轴部111第二端内的第一插座14，第一插座14安装于中心通孔内，其用于与机械臂上的电器件连接；快装单元2还包括安装于容纳腔211内的第二插座24，第二插座24用于与动力单元200电连接；当基座单元1与快装单元2装配到位时，第一插座14与第二插座24电性连接，从而实现将动力单元200上的信号传输至机械臂上的控制单元处。

第一插座14包括第一插座本体141和设置在第一插座本体141上的第一导电件142，第一插座本体141由绝缘材料制成。为实现第一插座14在插接盘部113中的安装定位，中心通孔的内壁上设置有定位台阶面116，定位台阶面116朝向中心通孔的第二端开口，第一插座14的端面抵接于定位台阶面116上，且第一插座14与中心通孔的孔壁贴合。进一步地，第一插座14的外端面与安装基座的第二端端面平齐，以实现第一插座14与第二插座24准确地对位，提高第一插座14和第二插座24的对接可靠性。

第一插座本体141整体为圆柱形结构，且圆柱形结构的直径等于槽周壁的直径，以提高第一插座14在安装基座中的装配稳定性。优选地，为防止第一插座14相对安装基座11转动，第一插座本体141的外壁上切设有止转平面，中心通孔的孔壁上凸设有与止转平面适配的止转凸台118，当第一插座14与安装基座11对接准确后，止转平面贴合于止转凸台118的内表面上，从而限制第一插座14相对安装基座11转动。优选地，止转平面在第一插座14上对称设置有两个，止转凸台118与止转平面一一对应设置，从而提高止转效果。

为防止第一插座本体141脱出安装基座11，第一插座本体141与安装基座11还通过螺钉锁紧。具体地，第一插座本体141沿径向开设有锁紧螺纹孔，安装基座沿径向开设有连接孔，安装基座与第一插座14通过穿设于锁紧螺纹孔和连接孔中的螺钉连接。优选地，螺钉对称设置有两个，以提高第一插座14和安装基座的装配稳定性。

如图4和图5所示，第二插座24包括第二插座本体241和插设于第二插座本体241上的第二导电件242，第二插座本体241由绝缘材料制成，第二导电件242由金属材质制成。为方便安装基座以及第二插座24的安装，容纳腔211包括沿轴向连接且内径依次减小的插接腔部2111、安装腔部2112以及过线腔部2113，插接腔部2111位于靠近安装基座11的一端，由此使得插接腔部2111与安装腔部2112的连接处形成有第一限位台阶面，安装腔部2112与过线腔部2113的连接处形成有第二限位台阶面。

插接腔部2111的内径等于连接轴部111的外径并大于安装腔部2112的内径，连接轴部111能够插入插接腔部2111中并抵接于第一限位台阶面上，由此能够实现连接轴部111插入插接腔部2111中的插入深度限位和定位。第二插座24安装于安装腔部2112中并抵接于第二限位台阶面上，由此实现第二插座24的安装定位。

优选地，第二插座本体241的厚度等于安装腔部2112沿其轴向的尺寸，使得第二插座24朝向第一插座14的端面平齐于第一限位台阶面，即使得连接轴部111插入到位后，第一插座14和第二插座24的端面刚好抵接，由此能够保证第一插座14和第二插座24的连接可靠性。

为防止第二插座24和安装主轴21相对转动，第二插座24和安装主轴21上同样设置防转结构，且第二插座24和安装主轴21上的防转结构的设置可以参考第一插座14和插接盘部113之间的结构设置，此处不再赘述。同时，为提高第二插座24在安装腔部2112内的安装稳定性，第二插座24与安装主轴21同样可以通过锁紧螺钉紧固。

在本实施例中，第一导电件142为第一插针，第一导电件142插设于第一插座本体141内，且其一端位于第一插座本体141内，朝向法兰座11的一端伸出第一插座本体141外部。第二导电件242为第二插针，第二导电件242朝向第一插座14的一端凸出第二插座本体241外部并能够插入第一导电件142内，第二插针能够插入第一插针内。在其他实施例中，第一导电件142和第二导电件242也可以为导电弹片、导电触点或者其他能够实现导电的结构。

进一步地，在本实施例中，第一插座14为六孔插座，六孔插座具有沿周向均匀分布的六个第一导电件142。第二插座24为三针插座，三针插座包括沿周向均匀分布的三个第二导电件242。第一插座14和第二插座24的结构设计，使得第一插座14和第二插座24具有至少两个对接位置，即当快装单元2从基座单元1上拆下后，快装单元2可以旋转设定角度(即，旋转180°)后再次与基座单元1安装，同样能够实现第二插座24和第一插座14的对接，保证动力快装装置100的正常使用，从而提高手术的灵活性和动力快装装置100的使用便利性。

安装主轴21上还贯通开设有走线孔216，走线孔216与主安装孔215连通，走线孔216及主安装孔215位于过线腔部2113远离插拔端的一侧，且走线孔216与过线腔部2113通过走线通道214连通。动力单元200的连接导线400依次穿过走线孔216、走线通道214、过线腔部2113连接至第二导电件242处。

在本实施例中，走线孔216沿安装主轴21的径向方向开设，过线腔部2113安装主轴21的轴向延伸，走线通道214沿轴向延伸，且连通于走线孔216和过线腔部2113之间，走线通道214的直径等于连接导线400的直径，以避免连接导线400在安装主轴21内产生窜动，提高走线规整性。

本实施例还提供了一种手术机器人，包括机械臂以及上述的动力装置，机械臂与基座单元1中的法兰盘部112连接。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种动力快装装置，其特征在于，包括：

基座单元(1)，其包括安装基座(11)，所述安装基座(11)的第一端用于与机械臂连接；

快装单元(2)，其包括安装主轴(21)和转动套设在所述安装主轴(21)的插接端的锁紧套(22)，所述安装主轴(21)与所述安装基座(11)同轴设置，所述插接端插接于所述安装基座(11)的内侧；

所述安装基座(11)的外壁和所述锁紧套(22)的内壁中的一个开设有环形凹槽(1131)，所述环形凹槽(1131)的外侧槽壁上贯通开设有缺口(1132)，所述外侧槽壁形成有螺旋升面(1133)，所述螺旋升面(1133)自所述缺口(1132)向所述环形凹槽(1131)的内侧槽壁螺旋延伸，所述安装基座(11)的外壁和所述锁紧套(22)的内壁中的另一个凸设有凸起部(225)，所述凸起部(225)能从所述缺口(1132)插入所述环形凹槽(1131)中并能顺着所述螺旋升面(1133)转动至自锁位置。

2.根据权利要求1所述的动力快装装置，其特征在于，所述安装基座(11)的第二端开设有环形的定位槽(1134)，所述基座单元(1)还包括弹性单元(12)，所述弹性单元(12)能沿所述安装基座(11)的轴向伸缩地穿设于所述定位槽(1134)的槽底，所述插接端能插入所述定位槽(1134)中并抵压所述弹性单元(12)。

3.根据权利要求2所述的动力快装装置，其特征在于，所述弹性单元(12)包括弹性件(121)和销体(122)，所述定位槽(1134)的槽底开设有安装插孔(1135)，所述弹性件(121)安装于所述安装插孔(1135)中，所述销体(122)滑动穿设于所述安装插孔(1135)，且所述弹性件(121)的第一端相对所述安装基座(11)固定，所述弹性件(121)的第二端与所述销体(122)的第一端抵接，所述销体(122)的第二端能够凸出所述槽底；

和/或，所述弹性单元(12)环绕所述安装基座(11)的周向间隔设置有多个。

4.根据权利要求3所述的动力快装装置，其特征在于，所述插接端的端面上开设有环形的抵接凹槽(212)，所述销体(122)的第二端抵接于所述抵接凹槽(212)的槽底；

所述抵接凹槽(212)的槽底横截面呈开口朝向所述抵接凹槽(212)槽口的圆弧面，所述销体(122)的第二端呈圆球形，所述圆球形的球面与所述圆弧面相适配。

5.根据权利要求1-4任一项所述的动力快装装置，其特征在于，所述安装基座(11)的外壁上开设有所述环形凹槽(1131)，所述锁紧套(22)的内壁上凸设有所述凸起部(225)；

和/或，所述安装主轴(21)的外周壁上设置有限位台阶面，所述限位台阶面背离所述插接端的端面设置，所述锁紧套(22)远离所述安装基座(11)一端的内端面抵接于所述限位台阶面上。

6.根据权利要求1-4任一项所述的动力快装装置，其特征在于，所述螺旋升面(1133)的螺旋升角为2°到10°；

和/或，所述缺口(1132)沿所述安装基座(11)的周向间隔设置有至少两个，相邻两个所述缺口(1132)之间的所述外侧槽壁形成一段所述螺旋升面(1133)；

和/或，所述螺旋升面(1133)沿延伸方向的末端连接有止锁面，所述止锁面与所述内侧槽壁平行且间隔设置。

7.根据权利要求1-4任一项所述的动力快装装置，其特征在于，所述基座单元(1)还包括固定套筒(13)，所述固定套筒(13)套设在所述安装基座(11)的外侧并与所述安装基座(11)可拆卸连接，所述安装基座(11)的第一端位于所述固定套筒(13)内部，所述环形凹槽(1131)外露于所述固定套筒(13)；

和/或，所述安装基座(11)包括连接轴部(111)和间隔凸设在所述连接轴部(111)外壁上的法兰盘部(112)和插接盘部(113)，所述法兰盘部(112)用于与所述机械臂连接，所述插接盘部(113)上开设有所述环形凹槽(1131)，所述安装基座(11)具有轴向贯通的中心通孔。

8.根据权利要求7所述的动力快装装置，其特征在于，所述锁紧套(22)包括沿轴向依次同轴连接且内径逐渐减小的延伸套部(223)、插接套部(222)及限位套部(221)，所述延伸套部(223)套设在所述固定套筒(13)上，所述插接套部(222)套设在所述安装基座(11)上且其上设置有所述凸起部(225)，所述限位套部(221)套设在所述安装主轴(21)上。

9.一种动力装置，包括动力单元(200)，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的动力快装装置，所述安装主轴(21)上开设有主安装孔(215)，所述动力单元(200)的驱动端插设于所述主安装孔(215)中，所述动力单元(200)的延伸方向与所述安装主轴(21)的延伸方向垂直。

10.一种手术机器人，包括机械臂，其特征在于，还包括如权利要求9所述的动力装置，所述机械臂的末端与所述基座单元(1)的第一端可拆卸连接。

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