CN220253075U - 电源开关结构和手术机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电源开关结构和手术机器人。电源开关结构包括基座、按压部、电路板、与电路板电性连接的轻触开关和状态指示灯。使用时，按压按压部触发轻触开关动作，使得手术机器人执行对应的动作。手术机器人动作后，将信号传递给状态指示灯，以对手术机器人当前所处的状态进行显示。例如，手术机器人处于上电状态，状态指示灯显示蓝光。按一下按压部，手术机器人处于启动状态，启动完毕后，状态指示灯显示绿光。手术机器人处于关机状态时，状态指示灯显示蓝光。在此过程中，仅需按压按压部，即可实现手术机器人的状态切换和状态指示灯的切换，无需单独设置多个开关分别控制，满足多功能需求的同时，减少占用空间，从而提升用户的使用体验。

Description

电源开关结构和手术机器人

技术领域

本申请涉及电源开关结构技术领域，特别是涉及电源开关结构和手术机器人。

背景技术

为了满足机器人电气功能，机器人上设有多个电气功能开关，例如电源开关、紧急停止按钮、电池充放电功能等电气功能开关。

相关技术中，机器人采用单体形式的开关装配至机器人底盘上，如此设置，机器人的底盘上需要安装多个单体开关并保证每个单体开关安装的牢固性，导致占用的机器人底盘空间较大。而压缩空间的情况下，虽然整体尺寸减小，但是会导致电源开关功能单一，影响用户的使用体验。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的电压开关结构存在的空间较大以及功能单一的问题，提供一种电源开关结构。

一种电源开关结构，应用于手术机器人，所述电源开关结构包括：

基座；

按压部，滑动连接于所述基座；

电路板，连接于所述基座；

功能模块，包括轻触开关和能够显示不同颜色的状态指示灯，所述轻触开关和所述状态指示灯均与所述电路板电性连接；

所述按压部被配置为可操作地沿按压方向移动，以抵接于所述轻触开关；所述轻触开关响应于所述按压部，以使所述手术机器人执行对应的动作；所述状态指示灯响应于所述手术机器人，并根据所述手术机器人执行的动作，显示对应的颜色。

在其中一个实施例中，所述状态指示灯包括多个，多个所述状态指示灯沿所述轻触开关的周向间隔布置；每一所述状态指示灯能够显示至少一种颜色。

在其中一个实施例中，所述功能模块还包括与所述电路板电性连接的电量指示灯，所述电量指示灯与所述状态指示灯间隔布置。

在其中一个实施例中，所述电量指示灯包括多个，多个所述电量指示灯沿所述轻触开关的周向间隔布置；所述电量指示灯处于亮灯状态的数量与所述电源开关结构的电量成正比。

在其中一个实施例中，所述电源开关结构包括导光部，所述导光部的一端连接于所述基座，所述导光部的另一端罩设于所述电量指示灯。

在其中一个实施例中，所述电源开关结构还包括连接于所述按压部和所述基座之间的弹性件；作用于所述按压部的外力撤除后，所述弹性件用于驱使所述按压部复位。

在其中一个实施例中，所述按压部和所述基座中的至少一者设置有限位槽，所述弹性件的至少一端位于所述限位槽内。

在其中一个实施例中，所述按压部构造有第一限位部；所述电源开关结构还包括卡簧，所述卡簧与所述第一限位部卡接配合；

所述卡簧抵接于所述基座时，所述卡簧限制所述按压部沿所述按压方向的移动。

在其中一个实施例中，所述按压部和所述基座中的一者设置有第一卡接凸，另一者设置有第一卡接槽；

所述按压部沿所述按压方向移动时，所述第一卡接凸在所述第一卡接槽内滑动。

一种手术机器人，包括如上所述的电源开关结构。

上述电源开关结构，包括基座、按压部、电路板和功能模块，其中，功能模块包括与电路板电性连接的轻触开关和状态指示灯。在使用时，通过多次按压按压部使其与轻触开关抵接，并触发轻触开关动作，进而使得手术机器人执行对应的动作，例如开机动作等。手术机器人动作后，将信号传递给状态指示灯，使得状态指示灯对手术机器人当前所处的状态进行显示。例如，手术机器人处于上电状态，状态指示灯显示蓝光。按一下按压部，手术机器人会处于启动状态，启动完毕后，状态指示灯显示绿光。再按一下按压部，进入关机倒计时，状态指示灯会闪烁绿光。一定时间内再次按压按压部，则会取消关机状态；一定时间内未按压按压部，则正常关机，手术机器人处于关机状态时，状态指示灯显示蓝光。通过状态指示灯显示不同的颜色，从而对手术机器人不同的状态进行显示和区分。在使用过程中，仅需按压按压部，即可实现手术机器人的状态切换和状态指示灯的切换，无需单独设置多个开关分别控制，满足多个功能需求的同时，减少占用空间，从而提升用户的使用体验。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的电源开关结构的立体示意图。

图2为图1所示的电源开关结构的爆炸示意图。

图3为图1所示的电源开关结构在另一视角的示意图。

图4为图3所示的电源开关结构中的A-A截面的示意图。

图5为本申请第二实施例提供的电源开关结构的立体示意图。

图6为图5所示的电源开关结构的爆炸示意图。

图7为图5所示的电源开关结构在另一视角的示意图。

图8为图7所示的电源开关结构中的B-B截面的示意图。

图9为图5所示的电源开关结构在另一视角的示意图。

图10为图9所示的电源开关结构中的C-C截面的示意图。

附图标号：100、电源开关结构；110、基座；111、第一限位槽；120、按压部；121、第二限位槽；122、第一限位部；123、第一卡接凸；130、电路板；141、轻触开关；142、状态指示灯；143、电量指示灯；144、连接器；150、弹性件；160、卡簧；170、导光部；171、第二限位部；180、面板；191、第一紧固件；192、第二紧固件。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。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，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图5示出了本申请一实施例中的电源开关结构100的立体示意图，图6为图5所示的电源开关结构100的爆炸示意图，图7为图5所示的电源开关结构100在另一视角也即俯视视角的示意图，图8为图7所示的电源开关结构100中的B-B截面的示意图。

如图5至图8所示，本申请一实施例提供的一种电源开关结构100，应用于手术机器人，电源开关结构100包括基座110、按压部120、电路板130和功能模块。按压部120滑动连接于基座110；电路板130连接于基座110；功能模块包括轻触开关141和能够显示不同颜色的状态指示灯142，轻触开关141和状态指示灯142均与电路板130电性连接；按压部120被配置为可操作地沿按压方向移动，以抵接于轻触开关141；轻触开关141响应于按压部120，以使手术机器人执行对应的动作；状态指示灯142响应于手术机器人，并根据手术机器人执行的动作，显示对应的颜色。如图6所示，用箭头X示意出了按压方向。

在使用时，通过多次按压按压部120使其与轻触开关141抵接，并触发轻触开关141动作，进而使得手术机器人执行对应的动作，例如开机动作等。手术机器人动作后，将信号传递给状态指示灯142，使得状态指示灯142对手术机器人当前所处的状态进行显示。例如，手术机器人处于上电状态，状态指示灯142显示蓝光。按一下按压部120，手术机器人会处于启动状态，启动完毕后，状态指示灯142显示绿光。再按一下按压部120，进入关机倒计时，状态指示灯142会闪烁绿光。一定时间内再次按压按压部120，则会取消关机状态；一定时间内未按压按压部120，则正常关机，手术机器人处于关机状态时，状态指示灯142显示蓝光。通过状态指示灯142显示不同的颜色，从而对手术机器人不同的状态进行显示和区分。在使用过程中，仅需按压按压部120，即可实现手术机器人的状态切换和状态指示灯142的切换，无需单独设置多个开关分别控制，满足多个功能需求的同时，减少占用空间，从而提升用户的使用体验。其中，轻触开关141和状态指示灯142等各个功能部件可以通过焊接的方式固定到电路板130上，通过电路设计，可以实现逻辑功能的控制。

如图6所示，在一具体的实施例中，电路板130上还设置有多个连接器144，电路板130通过连接器144与手术机器人的控制器电性连接。以连接器144为两个为例，轻触开关141的信号通过第一连接器144传递给系统，系统执行了对应的功能后，通过第二连接器144反馈到状态指示灯142，通过状态指示灯142进行状态显示。

如图6所示，在其中一个实施例中，状态指示灯142包括多个，多个状态指示灯142沿轻触开关141的周向间隔布置；每一状态指示灯142能够显示至少一种颜色。具体地，状态指示灯142的数量可以为四个，四个状态指示灯142均布在轻触开关141的周围。一个状态指示灯142对应发出一种颜色，例如其中一个状态指示灯142发出蓝光，第二个状态指示灯142发出绿光等。当手术机器人处于启动状态时，发出绿光的状态指示灯142常亮；当手术机器人处于关机状态时，发出蓝光的状态指示灯142常亮。

在其他实施例中，也可以是各个状态指示灯同一时刻发出同样的颜色，且不同状态下能发出不同的颜色。例如当手术机器人处于关机状态时，各个状态指示灯均亮蓝光。可以理解地，状态指示灯的颜色和亮度可以通过改变相关的显示参数进行调节，使其发出对应的颜色。

在一些实施例中，按压部120的材质为导光材质，状态指示灯142发出的光线会照亮并穿过按压部120，从而将状态指示灯142发出的光线导出至按压部120的顶部，以便操作人员查看状态指示灯142显示的颜色，起到指示手术机器人状态的作用。具体地，按压部120可以为透明亚克力材质或者透明PC材质等。另外，还可以在按压部里面加入散光粉，进一步提升导光特性。

图9为图5所示的电源开关结构在另一视角的示意图，图10为图9所示的电源开关结构中的C-C截面的示意图。如图6、图9和图10所示，在其中一个实施例中，电源开关结构100还包括连接于按压部120和基座110之间的弹性件150；当作用于按压部120的外力撤除后，弹性件150能够驱使按压部120复位。通过在按压部120和基座110之间设置弹性件150，使得施加于按压部120的按压力被撤除后，按压部120能够自动弹起复位，按压部120和轻触开关141能够解除压接状态，方便下一次触发轻触开关141动作。在使用过程中，通过选择不同弹性系数的弹性件150，能够改变按压手感，也即改变作用于按压部120使其下移的作用力大小。弹性件150具体可以为弹簧等具有变形和复位能力的部件。另外，通过设置弹簧进行弹性支撑，不仅能够提高按压部120的使用寿命，同时还能够降低噪音的产生。

如图6和图8所示，在其中一个实施例中，按压部120和基座110中的至少一者设置有限位槽，弹性件150的至少一端位于限位槽内。具体地，按压部120上设置有第一限位槽111，基座110上设置有第二限位槽121，弹性件150沿按压方向的两个端部分别卡接在第一限位槽111和第二限位槽121内。通过此种方式，对弹性件150进行限位和固定，降低按压过程中弹性件150出现扭曲晃动的可能。

如图6和图8所示，进一步地，为了提升对弹性件150的限位效果，弹性件150可以套接在按压部120上，按压部120的端部设置有按压帽，按压帽的直径大于按压部120的直径，弹性件150的一端抵接在按压帽上，使得按压帽下移时，弹性件150被压缩。当然，也可以仅在按压部120或基座110上设置限位槽，对弹性件150进行限位。

如图6和图8所示，在其中一个实施例中，按压部120构造有第一限位部122；电源开关结构100还包括卡簧160，卡簧160与第一限位部122卡接配合；卡簧160抵接于基座110时，卡簧160限制按压部120沿按压方向的移动。具体而言，通过在按压部120上设置第一限位部122，一方面，能够对卡簧160进行限位固定，另一方面，由于卡簧160与第一限位部122的配合，能够防止按压部120被弹离基座110，保证按压部120复位至初始位置的可靠性，对按压部120起到一定的限位作用。第一限位部122具体可以为限位凹槽，卡簧160卡接于限位凹槽处。

如图6和图10所示，在其中一个实施例中，按压部120和基座110中的一者设置有第一卡接凸123，另一者设置有第一卡接槽；按压部120沿按压方向移动时，第一卡接凸123在第一卡接槽内滑动。具体地，第一卡接凸123设置于按压部120的外周壁，基座110上设置有第一卡接槽。第一卡接凸123具体可以为柱状凸起，通过凸起和第一卡接槽的滑动配合，既保证了按压部120上下移动的稳定性，也能够对按压部120进行一定的移动限位，降低按压部120晃动或者是偏移电源开关结构100的中心轴线的可能。进一步地，凸起和第一卡接槽之间具有一定的间隙，也就是说，凸起的部分位于第一卡接槽内，并非完全抵接于第一卡接槽的槽壁。通过此种设置，能够减小按压部120相对基座110上下移动的摩擦阻力，使得按压部120的移动更为顺滑。

如图6和图10所示，在其中一个实施例中，功能模块还包括与电路板130电性连接的电量指示灯143，电量指示灯143与状态指示灯142间隔布置。具体地，电源开关结构100内设置有电池包，电量指示灯143用于显示电池包的电量，当电量低于预设范围值时，电量指示灯143发出对应的信号，以提醒操作人员外接220V电压对电池包进行充电处理，保证电源开关结构100的续航稳定性。

如图6和图10所示，在一个具体的实施例中，电量指示灯143包括多个，多个电量指示灯143沿轻触开关141的周向间隔布置；电量指示灯143处于亮灯状态的数量与电源开关结构100的电量成正比。举例来说，当四个电量指示灯143全亮的时候，说明电量处于75％-100％之间；当三个状态指示灯142亮灯，其中一个不亮时，说明电量处于50％-75％之间；当两个状态指示灯142亮灯，另外两个不亮时，说明电量处于25％-50％之间；只有一个状态指示灯142亮灯的时候，且是红色的时候，说明已经处于低电量状态，即电量低于25％，为保证功能模块的正常运行，需要对电源开关结构100进行充电操作。其中，电量指示灯143的位置分布可以根据造型需求排布。

在其他实施例中，也可以是各个电量指示灯同一时刻发出同样的颜色，在不同电量情况下能发出不同的颜色。例如，当电量处于75％-100％之间时，各个电量指示灯均亮绿光；当电量处于50％-75％之间时，各个电量指示灯均亮蓝光；电量在25％-50％之间时，各个电量指示灯均亮黄光；当电量低于25％时，各个电量指示灯均亮红光，从而起到提醒操作人员的作用。

如图6和图10所示，在其中一个实施例中，电源开关结构100包括导光部170，导光部170的一端连接于基座110，导光部170的另一端罩设于电量指示灯143。通过设置导光部170，一方面，将电量指示灯143发出的光导出，使得导光部170的顶部也能发光；另一方面，通过导光部170将电量指示灯143与相邻的电量指示灯143或状态指示灯142隔离开来，从而防止各个指示灯之间的串光问题。进一步地，导光部170的外周壁设置有第二限位部171，第二限位部171具体可以为限位凸起，限位凸起与基座110抵接，使得导光部170被限位在基座110和电路板130之间。导光部170具体可以为导光柱。

在一些实施例中，电路板的厚度小于2毫米，轻触开关的高度小于8毫米，整个电源开关结构的直径为38毫米-42毫米，高度为16毫米-20毫米，使得整个电源开关结构更为小巧紧凑，适用狭窄安装空间的需求。

在一些实施例中，功能模块还包括电性连接于电路板的氛围灯。通过设置氛围灯，一方面能够增加造型感，提升结构整体的美观度；另一方面，当将其应用于手术室时，通过氛围灯亮起能够缓解患者不安的情绪，提升患者体验。可以理解地，氛围灯散发出的光线可以为暖色光，例如黄光等。

在一些实施例中，功能模块还包括与电路板电性连接的报警灯。当手术机器人出现故障时，通过报警灯报警，从而提醒操作人员对故障进行处理。进一步地，报警灯可以包括多个，多个报警灯分别与手术机器人的重要部件信号连接。如此，当某一关键部件出现问题时，通过报警灯进行警示，可以快速定位到故障位置，提高维修效率。报警灯可以通过不断地闪烁红光提醒操作人员，亦可以为蜂鸣报警。

图1为本申请另一实施例提供的电源开关结构100的立体示意图，图2为图1所示的电源开关结构100的爆炸示意图，图3为图1所示的电源开关结构100在另一视角也即俯视视角的示意图，图4为图3所示的电源开关结构100中的A-A截面的示意图。

如图1至图4所示，在一些实施例中，电源开关结构100还包括设置于基座110背离电路板130一侧的面板180，面板180和基座110通过第一紧固件191连接，基座110和电路板130通过第二紧固件192连接。通过面板180将相应的功能部件遮挡住，提升结构整体的美观程度。具体地，第一紧固件191和第二紧固件192均可以为螺栓，面板180、基座110和电路板130上开设有与螺栓匹配的螺孔。当然，第一紧固件191和第二紧固件192还可为其他形式的紧固件，例如铆钉，基座110和电路板130上对应开设铆接孔即可。在一些实施例中，基座110、面板180和按压部120均可以由ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，AcrylonitrileButadiene Styrene)和玻璃纤维混合制成，或者是采用玻璃纤维复合材料，使其厚度较小，保证整体结构的尺寸更为小巧。

如图4所示，在一些实施例中，轻触开关141和按压部120之间具有一定的间隙，以保证按压部120具有足够的按压行程，防止意外误触按压部120导致轻触开关141动作的可能。

在其他实施例中，如图10所示，轻触开关141和按压部120之间没有间隙，以尽可能减小结构整体尺寸。此时，轻触开关141具有一定的空行程，只有到达预设的触发行程后，轻触开关141才会动作。例如，轻触开关141具有2.5毫米的触发行程，当误触按压部120，使得轻触开关141移动了1毫米时，轻触开关141也不会动作，降低意外误触按压部120导致轻触开关141动作的可能。

在一些实施例中，基座和面板之间连接有密封圈；通过密封圈能够对基座和面板的连接处进行密封，提高电源开关结构整体的防水性能，还能够隔绝声音的传出，提高按压部的静音性能。

进一步地，本申请还提供一种手术机器人(图未示)，包括上述的电源开关结构100。在使用过程中，仅需按压按压部，即可实现手术机器人的状态切换和状态指示灯的切换，无需单独设置多个开关分别控制，满足多个功能需求的同时，减少占用空间，从而提升用户的使用体验。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电源开关结构，应用于手术机器人，其特征在于，所述电源开关结构包括：

基座(110)；

按压部(120)，滑动连接于所述基座(110)；

电路板(130)，连接于所述基座(110)；

功能模块，包括轻触开关(141)和能够显示不同颜色的状态指示灯(142)，所述轻触开关(141)和所述状态指示灯(142)均与所述电路板(130)电性连接；

所述按压部(120)被配置为可操作地沿按压方向移动，以抵接于所述轻触开关(141)；所述轻触开关(141)响应于所述按压部(120)，以使所述手术机器人执行对应的动作；所述状态指示灯(142)响应于所述手术机器人，并根据所述手术机器人执行的动作，显示对应的颜色。

2.根据权利要求1所述的电源开关结构，其特征在于，所述状态指示灯(142)包括多个，多个所述状态指示灯(142)沿所述轻触开关(141)的周向间隔布置；每一所述状态指示灯(142)能够显示至少一种颜色。

3.根据权利要求1所述的电源开关结构，其特征在于，所述功能模块还包括与所述电路板(130)电性连接的电量指示灯(143)，所述电量指示灯(143)与所述状态指示灯(142)间隔布置。

4.根据权利要求3所述的电源开关结构，其特征在于，所述电量指示灯(143)包括多个，多个所述电量指示灯(143)沿所述轻触开关(141)的周向间隔布置；所述电量指示灯(143)处于亮灯状态的数量与所述电源开关结构的电量成正比。

5.根据权利要求3所述的电源开关结构，其特征在于，所述电源开关结构包括导光部(170)，所述导光部(170)的一端连接于所述基座(110)，所述导光部(170)的另一端罩设于所述电量指示灯(143)。

6.根据权利要求1所述的电源开关结构，其特征在于，所述电源开关结构还包括连接于所述按压部(120)和所述基座(110)之间的弹性件(150)；作用于所述按压部(120)的外力撤除后，所述弹性件(150)用于驱使所述按压部(120)复位。

7.根据权利要求6所述的电源开关结构，其特征在于，所述按压部(120)和所述基座(110)中的至少一者设置有限位槽，所述弹性件(150)的至少一端位于所述限位槽内。

8.根据权利要求1所述的电源开关结构，其特征在于，所述按压部(120)构造有第一限位部(122)；所述电源开关结构还包括卡簧(160)，所述卡簧(160)与所述第一限位部(122)卡接配合；

所述卡簧(160)抵接于所述基座(110)时，所述卡簧(160)限制所述按压部(120)沿所述按压方向的移动。

9.根据权利要求1所述的电源开关结构，其特征在于，所述按压部(120)和所述基座(110)中的一者设置有第一卡接凸(123)，另一者设置有第一卡接槽；

所述按压部(120)沿所述按压方向移动时，所述第一卡接凸(123)在所述第一卡接槽内滑动。

10.一种手术机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电源开关结构。