CN218235733U - 一种末端执行器与机械臂法兰快速连接结构 - Google Patents
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Abstract
一种末端执行器与机械臂法兰快速连接结构，包括法兰盘、锁紧螺母、固定盘，所述固定盘上设有定位销和凸起；法兰盘上有设置有定位孔和凹槽；法兰盘还具有法兰凸沿；固定盘外侧设置有固定盘螺纹，锁紧螺母内侧设有锁紧螺母螺纹，锁紧螺母一端设有螺母凸沿，法兰凸沿与螺母凸沿的形状和尺寸相配合，相互卡合便能够锁紧。本实用新型提供的快速连接结构大大简化了末端执行器和机械臂之间的连接；结构简化带来的另一个效果是空间节省，连接末端执行器的法兰盘和锁紧螺母连接在机械臂上，大大简化的结构缩短了末端执行器的尺寸，同时缩短了机械臂末端工具的尺寸，增大了手术机器人的工作空间。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域。具体涉及一种末端执行器与机械臂法兰快速连接结构。
背景技术
末端执行器是用于手术的机器人的末端夹具，用来装夹电切镜。现有的末端执行器与机械臂的锁紧连接结构设计在末端执行器上，这样增加了末端执行器的长度，同时增加了机械臂末端工具的尺寸，减小了机械臂的工作空间。例如，中国实用新型专利(公告号：CN213697184U)公开了一种用于快速、稳固地连接机械臂与手术执行器的连接件，在从所述手术执行器到所述机械臂的方向上，所述连接件顺次包括连接板、调整板、固定盘和螺纹盘。该连接件结构较复杂，包括多个相互连接关系复杂的零部件，占据空间也较大，但其功能只在于连接机械臂与手术执行器(末端执行器)。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型重新设计了末端执行器与机械臂之间的连接结构，由于新的连接结构具有较小的体积，因而采用这种连接结构缩短了末端执行器的尺寸，同时缩短了机械臂末端工具的尺寸，增大了机械臂的工作空间。
而且，本实用新型的快速连接结构增大了末端执行器装夹电切镜的空间，便于适配更多的电切镜型号。
针对上述问题，本实用新型提出一种末端执行器与机械臂法兰快速连接结构，所述末端执行器与机械臂法兰快速连接结构包括法兰盘(03)、锁紧螺母(04)、固定盘(02)，所述固定盘(02)上设有定位销(09)和凸起(10)；
法兰盘(03)上有设置有定位孔(11)和凹槽(12)；法兰盘(03)还具有法兰凸沿(15)；固定盘(02)外侧设置有固定盘螺纹(14)，锁紧螺母(04) 内侧设有锁紧螺母螺纹(16)，锁紧螺母(04)一端设有螺母凸沿(17)，法兰凸沿(15)与螺母凸沿(17)的形状和尺寸相配合，相互卡合便能够锁紧。
根据本实用新型的一种实施方式，例如，定位销(09)为一圆柱状凸起，能够插入法兰盘(03)的定位孔(11)中；法兰盘(03)上的凹槽(12)与固定盘(02)上的凸起(10)具有相互配合的形状和尺寸，两者配合使用，组成榫卯结构，辅助传递扭矩。
根据本实用新型的一种实施方式，例如，机械臂法兰(13)上具有定位孔 (06)，法兰盘(03)上具有不带螺纹的螺孔，机械臂法兰(13)上具有带螺纹的螺孔，固定盘(02)插入法兰盘(03)，即能够用螺钉穿过法兰盘(03)上不带螺纹的螺孔拧入机械臂法兰(13)上具有带螺纹的螺孔中，将法兰盘(03)与机械臂(05)锁紧。
根据本实用新型的一种实施方式，例如，锁紧螺母(04)内侧的锁紧螺母螺纹(16)能够旋入固定盘(02)外侧的固定盘螺纹(14)而锁紧。
根据本实用新型的一种实施方式，例如，法兰盘(03)上不带螺纹的螺孔设置4个，且均匀分布在法兰盘(03)上；机械臂法兰(13)上带螺纹的螺孔同样设置4个，且均匀分布在机械臂法兰(13)上。
根据本实用新型的一种实施方式，例如，锁紧螺母(04)外侧具有凹凸结构，用手转动锁紧螺母(04)时上述凹凸结构能够防止手打滑。
在本实用新型的快速连接结构中，连接末端执行器的法兰盘(03)和锁紧螺母(04)连接在机械臂(05)上，缩短了末端执行器(01)的尺寸，同时缩短了机械臂末端工具的尺寸，增大了手术机器人的工作空间。而且，本实用新型的快速连接结构增大了末端执行器装夹电切镜和摄像头的空间，便于适配更多的电切镜型号和摄像头型号。
在本实用新型的快速连接结构中，法兰盘(03)上设置的定位孔(11)与固定盘(02)上的定位销(09)配合使用，可以为末端执行器装配时定向。
在本实用新型的快速连接结构中，法兰盘(03)上凹槽(12)与固定盘(02) 上的凸起(10)配合使用，组成榫卯结构，辅助传递扭矩。
本实用新型提供的快速连接结构使得快速拆装末端执行器变成可能——由于结构大大简化，操作者不需要任何工具，纯粹手工操作就可以在很短时间内 (熟练的操作者可以在一分钟内)完成末端执行器的安装和拆卸。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的末端执行器和机械臂组装示意图。
图2是末端执行器固定盘示意图。
图3是法兰盘结构示意图。
图4是法兰盘和末端执行器固定盘连接结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。
在实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“远”、“近”等所指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用以区别技术特征，不具有实质含义，不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。
如图1、图2所示，本实用新型实施例提供的末端执行器与机械臂法兰快速连接结构包括法兰盘(03)、锁紧螺母(04)、固定盘(02)，所述固定盘(02) 上设有定位销(09)和凸起(10)。
如图2所示，固定盘(02)上设有定位销(09)和凸起(10)。
如图3所示，法兰盘(03)上有设置有定位孔(11)和凹槽(12)；法兰盘 (03)还具有法兰凸沿(15)；如图4所示，固定盘(02)外侧设置有固定盘螺纹(14)，锁紧螺母(04)内侧设有锁紧螺母螺纹(16)，锁紧螺母(04)一端设有螺母凸沿(17)，法兰凸沿(15)与螺母凸沿(17)相互卡合实现锁紧效果。
如图2和图3所示，例如，定位销(09)为一圆柱状凸起，能够插入法兰盘(03) 的定位孔(11)中，装配时能够达到定向、定位的效果；法兰盘(03)上的凹槽 (12)与固定盘(02)上的凸起(10)具有相互配合的形状和尺寸，两者配合使用，组成榫卯结构，辅助传递扭矩。
如图1所示，将锁紧螺母(04)套在法兰盘(03)上，法兰盘(03)上的定位孔(11)和机械臂法兰(13)上的定位孔(06)对齐，并用螺钉穿过另外设置的螺孔将法兰盘(03)与机械臂(05)锁紧。
末端执行器(01)使用时，先将末端执行器(01)上的定位销(09)与法兰盘(03)上的定位孔(11)对准，然后将固定盘(02)插入法兰盘(03)内，并将锁紧螺母(04)内侧的锁紧螺母螺纹(16)旋入固定盘(02)外侧的固定盘螺纹(14)而锁紧。然后，在末端执行器上安装电切镜(08)和摄像头(07)。
由以上描述可知，本实用新型通过简单的结构便实现了末端执行器的快速拆装，快速连接结构最主要的两个部件是锁紧螺母(04)和法兰盘(03)，而在本实用新型提出以前，本领域已有的类似结构，至少有5个、甚至可能多达十几个部件。
本实用新型提供的快速连接结构大大简化了末端执行器和机械臂之间的连接。结构简化带来的另一个效果是空间节省，连接末端执行器的法兰盘(03)和锁紧螺母(04)连接在机械臂(05)上，大大简化的结构缩短了末端执行器(01) 的尺寸，同时缩短了机械臂末端工具的尺寸，增大了手术机器人的工作空间。而且，本实用新型的快速连接结构增大了末端执行器装夹电切镜和摄像头的空间，便于适配更多的电切镜型号和摄像头型号。
本实用新型提供的快速连接结构使得快速拆装末端执行器变成可能——由于结构大大简化，如上所述，操作者不需要任何工具，纯粹手工操作就可以在很短时间内(熟练的操作者可以在一分钟内)完成末端执行器的安装和拆卸。
Claims (6)
1.一种末端执行器与机械臂法兰快速连接结构，其特征在于，所述末端执行器与机械臂法兰快速连接结构包括法兰盘(03)、锁紧螺母(04)、固定盘(02)，所述固定盘(02)上设有定位销(09)和凸起(10)；
法兰盘(03)上有设置有定位孔(11)和凹槽(12)；法兰盘(03)还具有法兰凸沿(15)；固定盘(02)外侧设置有固定盘螺纹(14)，锁紧螺母(04)内侧设有锁紧螺母螺纹(16)，锁紧螺母(04)一端设有螺母凸沿(17)，法兰凸沿(15)与螺母凸沿(17)的形状和尺寸相配合，相互卡合便能够锁紧。
2.根据权利要求1所述的末端执行器与机械臂法兰快速连接结构，其特征在于，定位销(09)为一圆柱状凸起，能够插入法兰盘(03)的定位孔(11)中；法兰盘(03)上的凹槽(12)与固定盘(02)上的凸起(10)具有相互配合的形状和尺寸，两者配合使用，组成榫卯结构，辅助传递扭矩。
3.根据权利要求2所述的末端执行器与机械臂法兰快速连接结构，其特征在于，机械臂法兰(13)上具有定位孔(06)，法兰盘(03)上具有不带螺纹的螺孔，机械臂法兰(13)上具有带螺纹的螺孔，固定盘(02)插入法兰盘(03)，即能够用螺钉穿过法兰盘(03)上不带螺纹的螺孔拧入机械臂法兰(13)上具有带螺纹的螺孔中，将法兰盘(03)与机械臂(05)锁紧。
4.根据权利要求3所述的末端执行器与机械臂法兰快速连接结构，其特征在于，锁紧螺母(04)内侧的锁紧螺母螺纹(16)能够旋入固定盘(02)外侧的固定盘螺纹(14)而锁紧。
5.根据权利要求4所述的末端执行器与机械臂法兰快速连接结构，其特征在于，法兰盘(03)上不带螺纹的螺孔设置4个，且均匀分布在法兰盘(03)上；机械臂法兰(13)上带螺纹的螺孔同样设置4个，且均匀分布在机械臂法兰(13)上。
6.根据权利要求4所述的末端执行器与机械臂法兰快速连接结构，其特征在于，锁紧螺母(04)外侧具有凹凸结构，用手转动锁紧螺母(04)时上述凹凸结构能够防止手打滑。
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