CN220727058U - 动力盒输出组件、动力盒、滑台组件及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了动力盒输出组件、动力盒、滑台组件及手术机器人，涉及医疗器械技术领域，技术方案要点包括传动件、输出件和弹性件，传动件与电机轴连接，输出件套设在传动件上；弹性件设置于传动件和输出件间，上下两端分别抵紧传动件与输出件；传动件和输出件之间设置有限位配合机构，限位配合机构通过面面接触阻止传动件与输出件沿轴向相分离和沿周向相对转动。本实用新型中输出件与传动件通过限位配合机构进行相互限位，二者之间设置弹性件，进行浮动对接，结构简单，成本低廉，且装配难度小，装配效率高。通过面面接触减缓了输出件与传动件的磨损，保证了二者间的传动精度。在传动件周向设置多处面面接触限位，也不会导致装配时长的增加。

Description

动力盒输出组件、动力盒、滑台组件及手术机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体的说，它涉及一种动力盒输出组件、动力盒、滑台组件及手术机器人。

背景技术

微创手术又称内窥镜手术，其借助内窥镜图像系统及手术机器人，通过身体自然的孔道或小切口进入患者体内进行手术操作。目前，微创手术中广泛使用主从式的手术机器人，其包括主控制臂和从操纵臂，主控制台采集到医生的操作信号经控制系统处理后生成从操纵臂的控制信号，由从操纵臂执行手术操作。

中国专利CN115630667A就公开了一种从操纵臂结构，其中从操纵臂末端设置有滑台组件，滑台组件上设置有动力盒，动力盒可拆卸地对接隔离板和器械盒，动力盒用于提供旋转运动力、通过隔离板传递给器械盒，从而控制器械末端的开合、偏转、俯仰、旋转等动作。为了减轻对接时隔离板、器械盒作用在动力盒上的冲击力，以及为了防止未对接器械盒时，对接的隔离板中的传动件发生转动，一般动力盒的输出件上都会设置有一定竖直浮动位移量的动力盒输出组件。

如中国专利CN106667579B，其公开了一种用于腹腔镜手术机器人器械的连接机构，包括固定在电机的输出轴上的微器械下盖、套置在所述微器械下盖上的微器械上盖、设置在所述微器械下盖和所述微器械上盖之间使得所述微器械上盖相对于所述微器械下盖具有浮动位移量的弹簧以及连接所述微器械下盖和所述微器械上盖的限位螺钉，其中，所述微器械下盖的侧壁上成型有与所述限位螺钉相配合的螺纹孔，所述微器械上盖上设置有与所述螺纹孔相对应的用于穿设所述限位螺钉的限位槽。

该连接机构采用螺钉作为限位部件，由于手术机器人末端要求体型小巧，动力盒的输出件直径一般只有几毫米，只能采用极小的螺钉，对螺钉性能要求较高，致使其所使用的螺钉成本较大，且螺钉装配难度较大。该连接机构中使用对称设置的两个螺钉进行限位，导致了装配时长的双倍增加，降低了厂家的生产效率；但如果只设置一个螺钉进行限位，则会出现受力不平衡、应力集中、传动安全性低等问题。同时该连接机构中，使用螺钉螺纹与限位槽平面互相抵触的方式进行力传递，此种线面接触的方式使得螺钉与限位槽接触面积小，反复使用后容易导致螺钉与限位槽接触位置的磨损，从而导致较大的传动背隙，降低了传动精度。因此上述专利方案仍存在很大的改进空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种动力盒输出组件、动力盒、滑台组件及手术机器人，对上述专利中存在的技术问题进行优化改进。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种动力盒输出组件，其包括传动件、输出件和弹性件，传动件与电机的电机轴可拆卸地固定连接，输出件套设在传动件上；弹性件设置于传动件和输出件之间，且上下两端分别抵紧传动件与输出件，以将输出件向远离传动件的方向推动；传动件和输出件之间设置有限位配合机构，以阻止传动件与输出件沿轴向相分离和沿周向相对转动。

通过采用上述技术方案，本实用新型通过限位配合机构中不同结构间的面面接触进行力传递，降低了对限位配合机构的性能要求，有助于降低成本，同时能够减缓限位配合机构的磨损，保证传动精度，减少维修频次。

本实用新型进一步设置为：传动件上设置有至少一个槽组，每个槽组包括滑动槽和限位槽，滑动槽上下两端开口，限位槽仅下端开口；输出件上成型有至少一个限位凸起，限位凸起与槽组一一对应；限位凸起可在对应的滑动槽或限位槽内线性滑动；限位槽和限位凸起构成限位配合机构。

通过采用上述技术方案，限位凸起与限位槽和滑动槽槽壁面面接触，实现了传动件与输出件之间的周向限位及轴向限位；该限位配合机构结构简单，大大降低了生产成本，同时降低了装配难度，有助于提高厂家的生产效率。

本实用新型进一步设置为：传动件成型有主轴和第一限位环，主轴与电机的电机轴可拆卸地固定连接；第一限位环成型于主轴的外圆柱面上，输出件套设在第一限位环上；所有滑动槽和限位槽均设置在第一限位环上；所有限位凸起均成型于输出件内侧；当限位凸起位于对应的滑动槽和限位槽下方时，输出件可绕传动件轴线转动。

通过采用上述技术方案，通过铣削第一限位环的底面，改变第一限位环厚度，即可调整限位槽和滑动槽的高度。

本实用新型进一步设置为：槽组设置多个，限位凸起对应槽组设置多个，所有槽组绕第一限位环轴线均匀分布。

通过采用上述技术方案，通过多个限位配合机构在传动件周向不同位置进行限位，有助于减少受力不平衡、应力集中、传动安全性低等问题的发生，同时由于多个限位配合机构是同步进行面面接触限位的，因此多限位配合机构的设置不会导致装配时长的增加。

本实用新型进一步设置为：还包括顶板，顶板为动力盒的壳体顶板，其与动力盒壳体的其他构件可拆卸连接；传动件穿过顶板；输出件位于最低位置时，输出件底面与顶板顶面相贴。

通过采用上述技术方案，顶板限定了输出件相对于传动件轴向滑动的最低位置，借助顶板与第一限位环底面的配合以阻止限位凸起从限位槽中滑出。

本实用新型进一步设置为：还包括固定凸起和支撑柱，固定凸起和支撑柱均设置多个；所有固定凸起相对于电机位置固定，固定凸起和支撑柱一一对应；每个支撑柱的顶面与顶板相贴，底面与对应的固定凸起相贴，以将限位凸起限制在限位槽中。

通过采用上述技术方案，未安装支撑柱时，限位凸起可从第一限位环下方进入限位槽；输出件与传动件装配完成后，安装支撑柱即可抬高顶板，阻止限位凸起从第一限位环下方滑出限位槽。

本实用新型进一步设置为：每个固定凸起顶面均开设有第一限位孔，顶板底面对应每个第一限位孔开设第二限位孔；每个支撑柱的两端分别插入对应的第一限位孔和第二限位孔中，支撑柱外径与第一限位孔内径和第二限位孔内径相同。

通过采用上述技术方案，第一限位孔、第二限位孔及支撑柱的相互配合，对顶板的安装位置进行了限定。

本实用新型进一步设置为：还包括固定螺栓，固定螺栓与固定凸起一一对应，每个固定螺栓穿过顶板及其对应的支撑柱后与对应的固定凸起螺纹连接。

通过采用上述技术方案，螺纹连接简化了顶板的拆装难度，便于进行支撑柱的更换。

本实用新型进一步设置为：输出件成型有盖体与法兰环，法兰环成型于盖体外圆柱面，限位凸起成型于盖体内侧，盖体套置在第一限位环上。

通过采用上述技术方案，盖体直径可小于顶板上用于容纳传动件的通孔直径。

本实用新型进一步设置为：还包括限位螺钉；主轴设置有电机轴孔，电机轴孔的轴线与主轴的轴线共线，电机轴孔为位于主轴底面的盲孔或通孔；传动件上设置有至少一个贯穿电机轴孔侧壁的螺纹孔，每个螺纹孔内设置一个限位螺钉。

通过采用上述技术方案，限位螺钉将电机轴抵紧在电机轴孔中，以将电机轴固定在电机轴孔内。

本实用新型进一步设置为：螺纹孔设置两个，两个螺纹孔绕主轴轴线分布，两个螺纹孔的轴线夹角为120°。

通过采用上述技术方案，两个螺纹孔中的限位螺钉轴线相交，相互锁紧，提高了传动件与电机轴之间的连接强度。

本实用新型进一步设置为：传动件还成型有第二限位环，所述第二限位环位于第一限位环下方，其成型于主轴外圆柱面上；螺纹孔贯穿第二限位环和电机轴孔侧壁。

通过采用上述技术方案，第二限位环增加了传动件与限位螺钉之间的接触面积，提高了限位螺钉与传动件之间的连接强度；且第二限位环直径与第一限位环直径互不影响，第一限位环直径可小于第二限位环直径，以进一步缩小第一限位环及输出件的直径尺寸。

本实用新型进一步设置为：主轴顶面设置有安装孔，弹性件底端抵紧安装孔底面，顶端抵紧输出件内侧顶面。

通过采用上述技术方案，安装孔的孔壁限定了弹性件的安装位置及伸缩方向。

本实用新型还提供了一种动力盒，其包括电机、壳体，以及上述动力盒输出组件，壳体内设置多个电机，每个电机的电机轴均与一个传动件连接。

本实用新型还提供了一种滑台组件，其包括滑架，以及上述动力盒；动力盒安装在滑架上，滑架上设置有用于驱动动力盒在滑架上线性滑动的驱动装置。

通过采用上述技术方案，提高了滑台组件和与动力盒连接的部件之间的传动精度。

本实用新型还提供了一种手术机器人，其包括主控制臂和从操纵臂，主控制臂与从操纵臂信号连接，从操纵臂末端为上述滑台组件；动力盒可拆卸连接器械盒，将不同电机的旋转运动力传递给器械盒。

通过采用上述技术方案，提高了每个电机对器械盒的控制精度。

综上所述，本实用新型相比于现有技术至少具有以下有益效果：

1、本实用新型中输出件与传动件间通过限位配合机构，进行周向的相对限位，结构简单，成本低廉，且装配难度小，装配效率高。面面接触的方式，减缓了输出件与传动件的磨损，也保证了二者之间的传动精度。

2、本实用新型在传动件周向设置多个同步进行面面接触限位的限位配合机构，减少受力不平衡、应力集中、传动安全性低等问题发生的同时，不会导致装配时长的增加。

3、本实用新型中用于限定输出件最低位置的顶板，高度可调，能够有效阻止限位凸起从第一限位环下方滑出限位槽，提高输出件与传动件连接的可靠性。

附图说明

图1为动力盒示意图；

图2为体现图1中截面A处结构的示意图；

图3为传动件的结构示意图；

图4为体现安装孔位置的结构示意图；

图5为体现电机轴孔位置的结构示意图；

图6为输出件的结构示意图；

图7为体现缺口位置的结构示意图；

图8为体现顶板位置的结构示意图；

图9为图8中B区域放大示意图；

图10为图2中E区域的放大示意图；

图11为顶板示意图；

图12为支撑板结构示意图；

图13为滑台组件结构示意图。

图中：1、传动件；11、主轴；111、电机轴孔；112、安装孔；12、第一限位环；121、滑动槽；122、限位槽；13、第二限位环；131、螺纹孔；2、输出件；21、限位凸起；22、盖体；23、法兰环；231、定位孔；232、缺口；3、弹性件；4、支撑柱；5、顶板；51、第三限位环；52、第二限位孔；6、固定凸起；61、第一限位孔；7、固定螺栓；91、壳体；92、电机；10、动力盒；20、滑架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。

在本说明书中，有些地方说明了许多具体的技术细节。然而，应当理解的是，本实用新型的实施例可以在没有这些特定技术细节的情况下实施。此类详细说明不应被视为限制意义，且本实用新型的保护范围仅由权利要求书限定。在其他地方，则未详细示出公知的结构、电路和其他细节，以免公众对本实用新型的要点产生误解。

在本说明书中，附图示出了本实用新型的若干个实施例的示意图。然而，附图只是示意性的，应当理解的是，也可利用其他实施例或结合，且可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，进行机械结构、物理组成、电气和步骤的变化。

以下在此使用的术语仅用于描述具体实施例而不旨在限制本实用新型。空间相对术语，诸如“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等可为了方便说明而用于描述图中所图示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。应理解，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的装置的除图中描绘的定向外的不同定向。例如，如果图中的装置被翻过来，那么被描述为在其它元件或特征“下方”的元件将变为在其它元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”可涵盖上方和下方的定向。而装置可以以其它方式定向(例如，旋转90°或以其它定向)，且相应地解释在此使用的空间相对描述词。

如在此使用的，“若干个”、单数形式的“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有指示。应进一步理解，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，而不排除一个或更多其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在。

术语“对象”一般指的是一个部件或一组部件。在整个说明书和权利要求书中，术语“对象”、“部件”、“部分”、“零件”和“件”可互换使用。

术语“器械”、“手术器械”和“外科手术器械”在此用于描述被配置成插入到患者体内并且用于执行外科手术或诊断程序的医疗装置，包括末端执行器。末端执行器可以是与一个或多个外科手术任务相关的外科手术工具，诸如钳子、持针器、剪刀、双极烧灼器、组织稳定器或牵开器、施夹器、吻合装置、成像装置(例如，内窥镜或超声波探头)等等。本实用新型的实施例使用的一些器械进一步提供了用于外科手术工具的铰接支撑件(有时称为“腕”)，使得可以相对于器械轴以一个或多个机械自由度操纵末端执行器的位置和定向。进一步地，许多末端执行器包括功能性机械自由度，诸如打开或闭合的钳口或沿着路径平移的刀子。器械也可包含永久或可由外科手术系统更新的存储(例如，在器械内的PCBA板上)信息。相应地，该系统可提供器械与一个或多个系统部件之间的单向或双向信息通信。

术语“配合”可以广义上被理解为两个或更多对象以允许配合的对象彼此结合操作的方式连接的任何情形。应注意，配合不要求直接连接(例如，直接物理或电气连接)，而是许多对象或部件可以用于配合两个或更多对象。例如，对象A和B可以通过使用对象C配合。此外，术语“可拆卸地联接”或“可拆卸地配合”可以被解释为，意味着两个或更多对象之间的非永久的联接或配合情形。这意味着可拆卸地联接的对象可以未联接并且分开，使得它们不再结合地操作。

最后，在此使用的术语“或”和“和/或”应当被解释为包容性的或者意味着任何一个或任何组合。因此，“A、B或C”或“A、B和/或C”意味着以下各项的任何一项：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C。这种定义的例外将仅出现在元件、功能、步骤或动作的组合是以某种方式内在地相互排斥时。

主从遥操作腔镜手术机器人的概述

腔镜手术机器人通常包括医生控制平台、患者手术平台和图像平台，外科医生坐在医生控制平台，观看由放置在患者体内的腔镜传输的手术区域的二维或三维影像，并操控患者手术平台上的机械臂的移动，以及该机械臂上附接的手术器械或腔镜。机械臂相当于模拟了人类的手臂，手术器械相当于模拟了人类的手部，两者为外科医生提供一系列模拟人体手腕的动作，同时还能过滤人手本身的震颤。

患者手术平台包括底盘、立柱、连接到立柱的机械臂和在每个机械臂的支撑组件的末端处的一个或更多手术器械操纵器。手术器械和/或腔镜被可拆卸地附接到该手术器械操纵器。每个手术器械操纵器支撑在患者体内的外科手术部位处操作的一个或多个手术器械和/或腔镜。可以允许每个手术器械操纵器以一个或多个机械自由度(例如，全部六个笛卡尔自由度、五个或更少笛卡尔自由度等)移动的各种形式提供相关的手术器械。通常，通过机械或软件约束来限制每个手术器械操纵器以绕相对于患者保持静止的手术器械上的运动中心转动相关手术器械，该运动中心通常定位在外科手术器械进入身体的位置，且该运动中心称为“远心点”。

图像平台通常包括具有视频图像捕获功能(常见的是内窥镜)和用于显示所捕获的图像中的手术器械的一个或多个视频显示器。在一些腔镜手术机器人中，腔镜包括将图像从患者的身体122处传递至内窥镜的远端的一个或多个成像传感器(例如，CCD或CMOS传感器)的光学器件，再通过光电转换等步骤，将视频图像传递给图像平台的主机。随后，通过图像处理，将处理后的图像显示在视频显示器上，供助手观察。

医生控制平台可在由腔镜手术机器人组成的外科手术系统中的单个位置处或它可分布在系统中的两个或更多位置处。遥控主/从操作可依据预设的控制程度完成。在一些实施例中，医生控制平台包括一个或多个手动操作的输入装置，诸如控制杆、外骨架手套、动力和重力补偿操纵器等等。这些输入装置采集到外科医生的操作信号，经控制系统处理后生成机械臂及手术器械操纵器的控制信号，由此控制手术器械操纵器上的遥控电机，该电机进而控制手术器械的运动。

一般的，由遥控电机产生的力经由传动系统传递，将力从遥控电机传输至手术器械的末端执行器。在一些遥控外科手术实施例中，控制操纵器的输入装置可设置在远离患者的位置，在患者所处的房间内或外，甚至是不同的城市。然后将输入装置的输入信号传送到控制系统。熟悉远程操纵、遥控和远程呈现外科手术的人将了解这种系统和及其部件。

手术器械操纵器通常通过设置在其上的动力盒来驱动末端手术器械的动作，如图1-2所示，为本实用新型较佳实施例中，动力盒的示意图，其包括电机92、壳体91及动力盒输出组件，壳体91内设置多个电机92，每个电机91的电机轴均与动力盒输出组件连接。本实施例中电机91设置了五个。

如图3-12所示，本实施例中的动力盒输出组件包括传动件1、输出件2和弹性件3。每个电机轴均与一个传动件1可拆卸地固定连接，输出件2套设在传动件1上；弹性件3设置于传动件1和输出件2之间，且上下两端分别抵紧传动件1与输出件2，以将输出件2向远离传动件1的方向推动；传动件1和输出件2之间设置有限位配合机构，限位配合机构阻止传动件1与输出件2沿轴向相分离和沿周向相对转动。优选的，限位配合机构通过面面接触进行限位，降低了对限位配合机构的性能要求，有助于降低成本，同时能够减缓限位配合机构的磨损，保证传动精度，减少维修频次。

具体的，输出件2成型有盖体22，盖体22内侧成型有至少一个限位凸起21。传动件1成型有主轴11和第一限位环12，主轴11与其对应电机92的电机轴固定连接，第一限位环12成型于主轴11的外圆柱面上。第一限位环12上设置至少一个槽组，每个槽组包括滑动槽121和限位槽122，滑动槽121上下贯穿第一限位环12，限位槽122向下贯穿第一限位环12。盖体22套设在第一限位环12上，限位凸起21与槽组一一对应，限位槽122和限位凸起21构成限位配合机构。每个限位凸起21可在对应的滑动槽121或限位槽122内线性滑动；弹性件3设置在盖体22内，其顶端抵紧盖体22顶面，底端抵紧主轴11。

输出件2套设在传动件1上，使每个限位凸起21插入其对应的滑动槽121中，然后向下按压直至限位凸起21位于第一限位环12下方，再旋转直至限位凸起21位于对应的限位槽122下方，松开输出件2，限位凸起21即可在弹性件3的作用下抵紧限位槽122顶面，完成输出件2与传动件1的装配。限位凸起21与限位槽122和滑动槽121槽壁面面接触，实现了传动件1与输出件2之间的周向限位及轴向限位；限位配合机构结构简单，大大降低了生产成本，同时降低了装配难度，有助于提高厂家的生产效率。

通过铣削第一限位环12的底面，改变第一限位环12厚度，即可调整限位槽122和滑动槽121的高度。

具体的，槽组设置多个，限位凸起21对应槽组设置多个，所有槽组绕第一限位环12轴线均匀分布。通过多个限位配合机构在传动件1周向不同位置进行限位，减少受力不平衡、应力集中、传动安全性低等问题的发生，同时由于多个限位配合机构是同步进行面面接触限位的，因此多限位配合机构的设置不会导致装配时长的增加。本实施例中槽组设置两个，同一槽组中限位槽122与滑动槽121之间的夹角为90°。

具体的，主轴11设置有用于容纳其对应电机轴的电机轴孔111，电机轴孔111的轴线与主轴11的轴线共线，电机轴孔111为位于主轴11底面的盲孔或通孔；传动件1上设置有至少一个贯穿电机轴孔111侧壁的螺纹孔131，每个螺纹孔131内设置一个限位螺钉。通过限位螺钉将电机轴抵紧在电机轴孔111中，以将电机轴固定在电机轴孔111内。本实施例中电机轴上成型有平行于其轴线的平面，电机轴孔111与电机轴形状相互配合，至少一个限位螺钉穿过其对应的螺纹孔131后抵紧该平面。

具体的，本实施例中螺纹孔131设置两个，两个螺纹孔131绕主轴11轴线分布，两个螺纹孔131的轴线夹角为120°，使得本实施例中两个限位螺钉轴线相交，相互锁紧，提高了传动件1与电机轴之间的连接强度。

具体的，传动件1还成型有第二限位环13，第二限位环13成型于主轴11外圆柱面上，并位于第一限位环12下方。螺纹孔131贯穿第二限位环13和电机轴孔111侧壁。第二限位环13增加了传动件1与限位螺钉之间的接触面积，提高了限位螺钉与传动件1之间的连接强度。第二限位环13直径与第一限位环12直径互不影响，第一限位环12直径可小于第二限位环13直径，以缩小第一限位环12及输出件2的直径尺寸，进一步满足手术机器人末端体型小巧的要求。

具体的，主轴11还设置有用于容纳弹性件3的安装孔112，安装孔112向上贯穿主轴11，并与主轴11轴线共线。本实施例中电机轴孔111为通孔，此时安装孔112直径大于电机轴孔111直径，使得弹性件3底端能够抵紧安装孔112底面，安装孔112的孔壁限定了弹性件3的安装位置及伸缩方向。本实施例中弹性件3采用弹簧。

具体的，动力盒10输出组件还包括顶板5，顶板5为动力盒10的壳体91顶板5，其与动力盒10壳体91的其他构件可拆卸连接；所有传动件1均穿过顶板5；每个输出件2位于最低位置时，其底面均与顶板5顶面相贴。借助顶板5与第一限位环12底面的配合阻止限位凸起21从限位槽122中滑出。

具体的，顶板5上开设有多个通孔，每个通孔内均插入一个传动件1，该通孔用于限定第二限位环13在顶板5上的安装位置。本实施例中第二限位环13顶面低于顶板5顶面。本实施例中通孔设置五个。

具体的，输出件2还成型有法兰环23，法兰环23成型于盖体22外圆柱面。当输出件2位于最低位置时，法兰环23与顶板5顶面相贴，盖体22直径可小于顶板5上的通孔直径，以缩小输出件2尺寸。

具体的，动力盒10输出组件还包括固定凸起6和支撑柱4，固定凸起6和支撑柱4均设置多个；所有固定凸起6相对于电机92位置固定，固定凸起6和支撑柱4一一对应；每个支撑柱4的顶面与顶板5相贴，底面与对应的固定凸起6相贴。本实施例中所有固定凸起6均成型在一块支撑板上，所有电机92均穿过支撑板。

输出件2与传动件1进行装配时，限位凸起21位于限位槽122外，此时顶板5与所有固定凸起6之间均无支撑柱4，以保证限位凸起21可从第一限位环12下方进入限位槽122；输出件2与传动件1装配完成后，限位凸起21位于限位槽122中，将每个支撑柱4放入顶板5与对应的固定凸起6之间，每个支撑柱4的顶面与顶板5相贴，底面与对应的固定凸起21相贴，以抬高顶板5，阻止限位凸起21从第一限位环12下方滑出限位槽122，提高输出件2与传动件1连接的可靠性。

具体的，本实施例中盖体22内径等于第一限位环12外径，以限定输出件2与传动件1之间只有转动和上下移动；同时限位槽122和滑动槽121的宽度均与限位凸起21的宽度相等，以限定限位凸起21在滑动槽121和限位槽122中仅可上下移动。这样的设置保证了输出件2与传动件1装配完成后，输出件2相对于传动件1只有上下移动一个自由度，提高了动力盒10输出组件的传动精度。

如图3所示，限位槽122距离为h；如图6所示，限位凸起21的高度为d。为了避免限位凸起21从限位槽122中脱离，需保证输出件2与传动件1装配完成后，法兰环23的底面距离顶板5顶面的高度小于h(弹性件3顶住输出件2使其最高，即相当于输出件2的行程小于h)。还需要说明的是，上述动力盒输出组件在转动时，靠限位槽122侧壁与限位凸起21侧边的面面接触进行力的传递。因此为了保证动力盒输出组件的可靠性和寿命，还会要求输出件2的行程小于h-d，以保证限位凸起21的侧壁在输出件2的行程范围内，都是全部容纳于限位槽122中的，保证了限位槽122侧壁与限位凸起21侧边的接触面积一直最大。

具体的，每个固定凸起6顶面均开设有第一限位孔61，顶板5底面对应每个第一限位孔61开设第二限位孔52；每个支撑柱4的两端分别插入对应的第一限位孔61和第二限位孔52中，支撑柱4外径与第一限位孔61内径和第二限位孔52内径相同。第一限位孔61、第二限位孔52及支撑柱4的相互配合，对顶板5的安装位置进行了限定，降低装配难度。

具体的，动力盒10输出组件还包括固定螺栓7，固定螺栓7与固定凸起6一一对应，每个固定螺栓7穿过顶板5及其对应的支撑柱4后与对应的固定凸起6螺纹连接。螺纹连接简化了顶板5的拆装难度，以便于快速进行支撑柱4的拆装。本实施例中固定凸起6、支撑柱4和固定螺栓7均设置四个，四个固定螺栓7呈矩阵分布在五个电机92周围。

具体的，动力盒10输出组件还包括第三限位环51，第三限位环51与输出件2一一对应，本实施例中第三限位环51设置五个。所有第三限位环51成型于顶板5顶面，其用于限定输出件2在顶板5上的安装位置，降低装配难度。

如图13所示，本实施例还提供了一种滑台组件，其包括滑架20，以及上述动力盒10；动力盒10安装在滑架20上，滑架20上设置有用于驱动动力盒10在滑架20上线性滑动的驱动装置。上述动力盒10中的动力盒输出组件，提高了滑台组件和与动力盒连接的部件之间的传动精度。

本实施例提供了一种手术机器人，其包括主控制臂和从操纵臂，主控制臂与从操纵臂信号连接，从操纵臂末端为上述滑台组件；动力盒10可拆卸连接器械盒，将不同电机92的旋转运动力传递给器械盒，以提高每个电机92对器械盒的控制精度。

如图7所示，本实施例中法兰边顶面还设置有绕输出件2轴线不对称分布的定位孔231和缺口232，其可以与中国专利CN115630667A中记载的隔离板及类似构件进行配合连接，将不同电机92的旋转运动力传递给器械盒。由于定位孔231和缺口232的位置是非对称的，使得在电机轴控制转动下的输出件2旋转角度是唯一可确定的，以便于知晓器械盒上器械的控制位置。

综上所述，本实施例中输出件2与传动件1间通过限位配合机构，进行周向的相对限位，同时二者之间设置弹性件3，以实现浮动对接，结构简单，成本低廉，且装配难度小，装配效率高。面面接触的方式，减缓了输出件2与传动件1的磨损，也保证了二者之间的传动精度。而且在传动件1周向设置多个限位配合机构，由于多处限位配合机构是同步进行面面接触限位的，因此也不会导致装配时长的增加。在此基础上，本实施例中用于限定输出件2最低位置的顶板5，高度可调，能够有效阻止限位凸起21从第一限位环12下方滑出限位槽122，提高输出件2与传动件1连接的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种动力盒输出组件，其特征在于：包括传动件(1)、输出件(2)和弹性件(3)，传动件(1)与电机(92)的电机轴可拆卸地固定连接，输出件(2)套设在传动件(1)上；弹性件(3)设置于传动件(1)和输出件(2)之间，且上下两端分别抵紧传动件(1)与输出件(2)，以将输出件(2)向远离传动件(1)的方向推动；传动件(1)和输出件(2)之间设置有限位配合机构，以阻止传动件(1)与输出件(2)沿轴向相分离和沿周向相对转动。

2.根据权利要求1所述的动力盒输出组件，其特征在于：传动件(1)上设置有至少一个槽组，每个槽组包括滑动槽(121)和限位槽(122)，滑动槽(121)上下两端开口，限位槽(122)仅下端开口；输出件(2)上成型有至少一个限位凸起(21)，限位凸起(21)与槽组一一对应；限位凸起(21)可在对应的滑动槽(121)或限位槽(122)内线性滑动；限位槽(122)和限位凸起(21)构成限位配合机构。

3.根据权利要求2所述的动力盒输出组件，其特征在于：传动件(1)成型有主轴(11)和第一限位环(12)，主轴(11)与电机(92)的电机轴可拆卸地固定连接；第一限位环(12)成型于主轴(11)的外圆柱面上，输出件(2)套设在第一限位环(12)上；所有滑动槽(121)和限位槽(122)均设置在第一限位环(12)上；所有限位凸起(21)均成型于输出件(2)内侧；当限位凸起(21)位于对应的滑动槽(121)和限位槽(122)下方时，输出件(2)可绕传动件(1)轴线转动。

4.根据权利要求3所述的动力盒输出组件，其特征在于：槽组设置多个，限位凸起(21)对应槽组设置多个，所有槽组绕第一限位环(12)轴线均匀分布。

5.根据权利要求1-4任一所述的动力盒输出组件，其特征在于：还包括顶板(5)，顶板(5)为动力盒的壳体顶板，其与动力盒壳体的其他构件可拆卸连接；传动件(1)穿过顶板(5)；输出件(2)位于最低位置时，输出件(2)底面与顶板(5)顶面相贴。

6.根据权利要求5所述的动力盒输出组件，其特征在于：还包括固定凸起(6)和支撑柱(4)，固定凸起(6)和支撑柱(4)均设置多个；所有固定凸起(6)相对于电机(92)位置固定，固定凸起(6)和支撑柱(4)一一对应；每个支撑柱(4)的顶面与顶板(5)相贴，底面与对应的固定凸起(6)相贴，以将限位凸起(21)限制在限位槽(122)中。

7.根据权利要求6所述的动力盒输出组件，其特征在于：每个固定凸起(6)顶面均开设有第一限位孔(61)，顶板(5)底面对应每个第一限位孔(61)开设第二限位孔(52)；每个支撑柱(4)的两端分别插入对应的第一限位孔(61)和第二限位孔(52)中，支撑柱(4)外径与第一限位孔(61)内径和第二限位孔(52)内径相同。

8.根据权利要求6所述的动力盒输出组件，其特征在于：还包括固定螺栓(7)，固定螺栓(7)与固定凸起(6)一一对应，每个固定螺栓(7)穿过顶板(5)及其对应的支撑柱(4)后与对应的固定凸起(6)螺纹连接。

9.根据权利要求5所述的动力盒输出组件，其特征在于：输出件(2)成型有盖体(22)与法兰环(23)，法兰环(23)成型于盖体(22)外圆柱面，限位凸起(21)成型于盖体(22)内侧，盖体(22)套置在第一限位环(12)上。

10.根据权利要求3所述的动力盒输出组件，其特征在于：还包括限位螺钉；主轴(11)设置有电机轴孔(111)，电机轴孔(111)的轴线与主轴(11)的轴线共线，电机轴孔(111)为位于主轴(11)底面的盲孔或通孔；传动件(1)上设置有至少一个贯穿电机轴孔(111)侧壁的螺纹孔(131)，每个螺纹孔(131)内设置一个限位螺钉。

11.根据权利要求10所述的动力盒输出组件，其特征在于：螺纹孔(131)设置两个，两个螺纹孔(131)绕主轴(11)轴线分布，两个螺纹孔(131)的轴线夹角为120°。

12.根据权利要求10所述的动力盒输出组件，其特征在于：传动件(1)还成型有第二限位环(13)，所述第二限位环(13)位于第一限位环(12)下方，其成型于主轴(11)外圆柱面上；螺纹孔(131)贯穿第二限位环(13)和电机轴孔(111)侧壁。

13.根据权利要求3所述的动力盒输出组件，其特征在于：主轴(11)顶面设置有安装孔(112)，弹性件(3)底端抵紧安装孔(112)底面，顶端抵紧输出件(2)内侧顶面。

14.一种动力盒，其特征在于：包括电机(92)、壳体(91)，以及如权利要求1-13任一所述的动力盒输出组件，壳体(91)内设置多个电机(92)，每个电机(92)的电机轴均与一个传动件(1)连接。

15.一种滑台组件，其特征在于：包括滑架(20)，以及如权利要求14所述的动力盒(10)；动力盒(10)安装在滑架(20)上，滑架(20)上设置有用于驱动动力盒(10)在滑架(20)上线性滑动的驱动装置。

16.一种手术机器人，其特征在于：包括主控制臂和从操纵臂，主控制臂与从操纵臂信号连接，从操纵臂末端为权利要求15所述的滑台组件；动力盒(10)可拆卸连接器械盒，将不同电机(92)的旋转运动力传递给器械盒。