本發明涉及一種微創外科手術領域內的醫療設備,它可以在微創外科手術機器人手術過程中能夠快速更換不同的手術器械和為手術器械提供多個自由度的運動,尤其涉及一種適合于胸腔和腹腔的微創手術操作的微創外科手術機器人的快換機構。
背景技術:
以腹腔鏡為代表的微創外科被譽為20世紀醫學科學對人類文明的重要貢獻之一,微創手術操作是指醫生借助細長的手術器械通過人體表面的微小切口探入到體內進行手術操作的。它與傳統的開口手術相比具有手術切口小、出血量少、術后疤痕小、恢復時間快等優點,達到與傳統開口手術相同的療效。手工操作的微創手術器械是被動操作形式,一般末端只具有一個運動自由度。手術過程中醫生通過手指施加驅動實現末端器械動作,并依靠醫生手臂與腕部的運動靈活性順利完成包括縫合、打結在內的各種復雜操作。但是,對于輔助微創手術機器人系統而言,由于手術器械的操作是通過機器人來完成的,而機器人系統本身不具備人操作的靈活性。因此,對微創手術機器人專用手術器械的設計提出了更高的要求。為適應微創手術的要求,手術器械的設計應滿足體積小、操作靈活、形式多樣、便于與機器人手臂安裝、有足夠的剛度和強度、適于醫療環境要求(如多次消毒)等。特別是手術器械應具有較多的自由度以滿足靈活性要求,才能適應縫合打結等復雜手術操作。
在微創手術機器人手術過程當中,手術工具是唯一與人體病變組織相接觸的部分,也是直接執行手術操作的機器人部分,因此,手術工具的性能是微創手術機器人系統綜合性能的關鍵所在。為適應現代化微創手術的要求,手術工具的設計應滿足結構精巧、操作靈活、形式多樣、易于更換、適合醫療環境等要求,特別是手術工具應有較多的自由度以滿足靈活性要求,且要易于更換才能實現復雜的手術操作。因此,與手術工具相配套的快換機構的性能也是微創手術機器人系統綜合性能的重要組成部分,其性能指標不僅影響著手術工具的使用,還直接決定了本體系統的設計指標與布局方式。總之,手術工具與快換裝置的性能是體現手術機器人系統整體性能水平的關鍵因素。
在國際上,微創手術機器人系統研究領域已有多套套樣機達到了商業臨床應用水平,包括da Vinci、Zeus、LAPROTEK系統等。通過研究手術機器人系統的發展發現手術工具系統主要由工具部分和快換裝置組成。工具部分的發展趨勢是由桿傳動、低自由度向絲傳動、多自由度發展,其結構雖越來越簡化,功能卻變得越來越強大;快換裝置則是逐漸向緊湊型、集成型發展,性能也變的越來越高效、穩定。現存的兩套商業化微創手術機器人都是采用絲傳動的四自由度手術工具系統,但這些手術工具系統仍存在結構布局分散,外形尺寸較大等缺點,所以手術工具系統仍有很大的發展潛力。
在我國,微創外科手術機器人的研發還處于起步階段,尤其對手術工具系統的研究,與國外技術相比還有較大的差距,因此,開發絲傳動、多自由度手術工具及相配套的性能更為穩定高效的快換裝置對填補國內空白,推進相關領域技術進步具有重要意義。研究開發與現有系統擁有不同的絲傳動形式和快換方式的多自由度手術工具系統對于提升我國在該科研領域的學術、技術地位具有深遠意義。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種方便拆裝、易于調整、定位準確、剛度較大、布局合理的小型化、輕量化的用于微創外科手術機器人的快換機構,它能夠夾持手術工具輔助醫生實施微創手術操作。
本發明提供了一種方便拆裝、易于調整、定位準確、剛度較大、布局合理的小型化、輕量化的用于微創外科手術機器人的快換機構,具體方案如下:
用于微創外科手術機器人快換機構,包括一個接口底座,在所述的接口底座上安裝有左指驅動機構、腕關節驅動機構、右指驅動機構和操作管驅動機構;所述的左指驅動機構、腕關節驅動機構、右指驅動機構和操作管驅動機構各自通過一個接口離合盤與底座相連,
所述的左指驅動機構和右指驅動機構的結構相同,各自包括一個電機,該電機通過連軸器與太陽輪軸相連,在所述的太陽輪軸上安裝有大太陽輪和小太陽輪,大太陽輪和小太陽輪與安裝在行星架上的三個行星輪嚙合,所述的行星架和與其相對應的接口離合盤相連;
所述的腕關節驅動機構安裝在左指驅動機構和右指驅動機構之間,其包括一個電機,該電機通過連軸器與齒輪軸相連,所述的齒輪軸分別與左指驅動機構和右指驅動機構的大太陽輪嚙合;且齒輪軸端部和與其相對應的接口離合盤相連;
所述的操作管驅動機構安裝在右指驅動機構的下方,其包括一個電機,該電機通過連軸器與一個傳動軸相連,所述的傳動軸和與其相對應的接口離合盤相連。
進一步的,所述的行星架一端伸出三個銷軸,行星架的三個銷軸分別插入三個行星輪的中心孔中,行星架另一端通過軸承軸向固定,軸承固定在底座殼體上,且行星架的該端與接口離合盤形成過盈配合。
進一步的,所述的小太陽輪與太陽輪軸截面呈“D”字形,小太陽輪與太陽輪軸的“D”字形截面形成過盈配合,小太陽輪與太陽輪軸通過“D”字形截面周向固定。
進一步的,所述傳動軸兩端均通過軸承軸向固定,其中一端的軸承固定在底座殼體上,另一端的軸承固定在連接件上,所述的傳動軸與接口離合盤連接端形成過盈配合。
進一步的,所述的接口底座包括底座殼體和底座外罩,所述的底座殼體上設有兩道定位凸臺,底座殼體兩側面分別設有兩個長螺栓孔,所述的長螺栓孔與底座外罩相連。
進一步的,所述的底座外罩有兩個,分別安裝并固定于底座殼體的兩側;底座外罩上面設計導向滑槽,導向滑槽頂端呈“喇叭口”形狀,以方便手術器械執行機構的安裝,底座外罩上面導向滑槽末端及中部槽底呈“圓弧”形,導向滑槽末端及中部的“圓弧”形滑槽槽底開口方向與導向滑槽軸線方向垂直,并且該“圓弧”形的導向滑槽末端及中部槽底與手術器械執行機構的固定銷軸形成“過盈”配合,以防止手術器械執行機構的固定銷軸從底座外罩上面的導向滑槽末端及中部槽底中“滑出”,導致手術器械執行機構與快換機構“分離”;
進一步的,手術器械執行機構可以沿底座外罩上面的導向滑槽安裝到快換機構上;底座外罩上設計有兩個長螺栓孔,底座外罩上面的兩個長螺栓孔與底座殼體上面的長螺栓孔長孔軸線垂直,方便底座外罩安裝并固定于底座殼體上時調整底座外罩與底座殼體的安裝相對位置。
進一步的,所述的用于微創外科手術機器人快換機構,還包括一個用于將手術器械執行機構固定到接口底座上的鎖緊機構,具體的有兩種方式:
方式一:
所述的鎖緊機構包括兩組,每組包括兩個鎖緊掛鉤和一個鎖緊拉桿,兩個鎖緊掛鉤的一端旋轉安裝在同一個底座外罩上,鎖緊掛鉤另一端用于固定手術器械執行機構;兩個鎖緊掛鉤的另一端分別連接在該組的鎖緊拉桿上;同一個底座外罩上面的兩個鎖緊掛鉤的旋轉中心與旋轉安裝在該兩個鎖緊掛鉤上的鎖緊拉桿的旋轉中心形成“平行四邊形”。
方式二:
在所述底座外罩上面開兩個圓弧形槽孔,所述鎖緊掛鉤兩端鉸接與底座外罩的兩個圓弧形滑槽中,所述鎖緊掛鉤的軸線方向與所述底座外罩上的導向滑槽末端及中部槽底的中心連線平行,所述鎖緊掛鉤兩端的可在所述底座外罩的兩個圓弧形滑槽中滑動,所述鎖緊掛鉤上面有兩個掛鉤,用于固定所述手術器械執行機構上面的兩個固定銷軸。
具體的鎖緊方式如下:
方式一:當手術器械執行機構安裝到底座中時,旋轉同一個底座外罩上面的其中一個鎖緊掛鉤,使鎖緊掛鉤勾住手術器械執行機構上面的一個固定銷軸,同一個底座外罩上面的另一個鎖緊掛鉤在鎖緊拉桿的作用下與該鎖緊掛鉤做相同旋轉動作,另一個鎖緊掛鉤同時勾住手術器械執行機構上面的另一個固定銷軸;另一個底座外罩上面的另兩個鎖緊掛鉤進行相同操作,另一個底座外罩上面的另兩個鎖緊掛鉤同時勾住手術器械執行機構上面的另兩個固定銷軸;當手術器械執行機構從底座中分離時,旋轉同一個底座外罩上面的其中一個鎖緊掛鉤,使鎖緊掛鉤脫離手術器械執行機構上面的一個固定銷軸,同一個底座外罩上面的另一個鎖緊掛鉤在鎖緊拉桿的作用下與該鎖緊掛鉤做相同旋轉動作,另一個鎖緊掛鉤同時脫離手術器械執行機構上面的另一個固定銷軸;另一個底座外罩上面的另兩個鎖緊掛鉤進行相同操作,另一個底座外罩上面的另兩個鎖緊掛鉤同時脫離手術器械執行機構上面的另兩個固定銷軸。
方式二:當手術器械執行機構安裝到底座中時,鎖緊掛鉤兩端在底座外罩的兩個圓弧形滑槽中滑動,使鎖緊掛鉤上面的兩個掛鉤同時勾住手術器械執行機構上面的兩個固定銷軸;另一個底座外罩上面的另一個鎖緊掛鉤進行相同操作,另一個底座外罩上面的另一個鎖緊掛鉤同時勾住手術器械執行機構上面的另兩個固定銷軸;當手術器械執行機構從底座中分離時,鎖緊掛鉤兩端在底座外罩的兩個圓弧形滑槽中滑動,使鎖緊掛鉤上面的兩個掛鉤同時脫離手術器械執行機構上面的兩個固定銷軸;另一個底座外罩上面的另一個鎖緊掛鉤進行相同操作,另一個底座外罩上面的另一個鎖緊掛鉤同時脫離手術器械執行機構上面的另兩個固定銷軸。
本發明的工作原理:
左指驅動機構的接口離合盤的繞太陽輪軸的軸線實現順時針轉動:啟動左指驅動機構上的電機,使其輸出軸順時針轉動,帶動左指驅動機構上的聯軸器、太陽輪軸、小太陽輪順時針轉動,三個行星輪均與小太陽輪外嚙合,每個行星輪繞自身軸線逆時針轉動的同時繞太陽輪軸的軸線順時針轉動,三個行星輪帶動行星架繞太陽輪軸的軸線順時針轉動,行星架帶動接口離合盤繞太陽輪軸的軸線順時針轉動。左指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪與腕關節驅動機構的齒輪軸外嚙合,此時,左指驅動機構上的大太陽輪不轉動。
左指驅動機構的接口離合盤的繞太陽輪軸的軸線實現逆時針轉動:啟動左指驅動機構上的電機,使其輸出軸逆時針轉動,帶動左指驅動機構上的聯軸器、太陽輪軸、小太陽輪逆時針轉動,三個行星輪均與小太陽輪外嚙合,每個行星輪繞自身軸線順時針轉動的同時繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動,三個行星輪帶動行星架繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動,行星架帶動接口離合盤繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動。左指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪與腕關節驅動機構的齒輪軸外嚙合,此時,左指驅動機構上的大太陽輪不轉動。
右指驅動機構的接口離合盤的繞太陽輪軸的軸線實現順時針轉動:啟動右指驅動機構上的電機,使其輸出軸順時針轉動,帶動右指驅動機構上的聯軸器、太陽輪軸、小太陽輪順時針轉動,三個行星輪均與小太陽輪外嚙合,每個行星輪繞自身軸線逆時針轉動的同時繞太陽輪軸的軸線順時針轉動,三個行星輪帶動行星架繞太陽輪軸的軸線順時針轉動,行星架帶動接口離合盤繞太陽輪軸的軸線順時針轉動。右指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪與腕關節驅動機構的齒輪軸外嚙合,此時,右指驅動機構上的大太陽輪不轉動。
右指驅動機構的接口離合盤的繞太陽輪軸的軸線實現逆時針轉動:啟動右指驅動機構上的電機,使其輸出軸逆時針轉動,帶動右指驅動機構上的聯軸器、太陽輪軸、小太陽輪逆時針轉動,三個行星輪均與小太陽輪外嚙合,每個行星輪繞自身軸線順時針轉動的同時繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動,三個行星輪帶動行星架繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動,行星架帶動接口離合盤繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動。右指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪與腕關節驅動機構的齒輪軸外嚙合,此時,右指驅動機構上的大太陽輪不轉動。
腕關節驅動機構的接口離合盤的繞齒輪軸的軸線實現順時針轉動:啟動腕關節驅動機構上的電機,使其輸出軸順時針轉動,帶動腕關節驅動機構上的聯軸器、齒輪軸繞齒輪軸的軸線順時針轉動,齒輪軸帶動接口離合盤繞齒輪軸的軸線順時針轉動。腕關節驅動機構的齒輪軸與左指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪外嚙合,此時,腕關節驅動機構的齒輪軸帶動左指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪逆時針轉動;左指驅動機構上的大太陽輪帶動三個行星輪逆時針轉動,三個行星輪均與小太陽輪外嚙合,每個行星輪繞自身軸線逆時針轉動的同時繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動,三個行星輪帶動行星架繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動,行星架帶動接口離合盤繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動。左指驅動機構上的小太陽輪、太陽輪軸與左指驅動機構上電機、聯軸器固連,此時,左指驅動機構上的小太陽輪、太陽輪軸不轉動。腕關節驅動機構的齒輪軸與右指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪外嚙合,此時,腕關節驅動機構的齒輪軸帶動右指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪逆時針轉動;右指驅動機構上的大太陽輪帶動三個行星輪逆時針轉動,三個行星輪均與小太陽輪外嚙合,每個行星輪繞自身軸線逆時針轉動的同時繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動,三個行星輪帶動行星架繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動,行星架帶動接口離合盤繞太陽輪軸的軸線逆時針轉動。右指驅動機構上的小太陽輪、太陽輪軸與右指驅動機構上電機、聯軸器固連,此時,右指驅動機構上的小太陽輪、太陽輪軸不轉動。
腕關節驅動機構的接口離合盤的繞齒輪軸的軸線實現逆時針轉動:啟動腕關節驅動機構上的電機,使其輸出軸逆時針轉動,帶動腕關節驅動機構上的聯軸器、齒輪軸繞齒輪軸的軸線逆時針轉動,齒輪軸帶動接口離合盤繞齒輪軸的軸線逆時針轉動。腕關節驅動機構的齒輪軸與左指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪外嚙合,此時,腕關節驅動機構的齒輪軸帶動左指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪順時針轉動;左指驅動機構上的大太陽輪帶動三個行星輪順時針轉動,三個行星輪均與小太陽輪外嚙合,每個行星輪繞自身軸線順時針轉動的同時繞太陽輪軸的軸線順時針轉動,三個行星輪帶動行星架繞太陽輪軸的軸線順時針轉動,行星架帶動接口離合盤繞太陽輪軸的軸線順時針轉動。左指驅動機構上的小太陽輪、太陽輪軸與左指驅動機構上電機、聯軸器固連,此時,左指驅動機構上的小太陽輪、太陽輪軸不轉動。腕關節驅動機構的齒輪軸與右指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪外嚙合,此時,腕關節驅動機構的齒輪軸帶動右指驅動機構上的大太陽輪的外齒輪順時針轉動;右指驅動機構上的大太陽輪帶動三個行星輪順時針轉動,三個行星輪均與小太陽輪外嚙合,每個行星輪繞自身軸線順時針轉動的同時繞太陽輪軸的軸線順時針轉動,三個行星輪帶動行星架繞太陽輪軸的軸線順時針轉動,行星架帶動接口離合盤繞太陽輪軸的軸線順時針轉動。右指驅動機構上的小太陽輪、太陽輪軸與右指驅動機構上電機、聯軸器固連,此時,右指驅動機構上的小太陽輪、太陽輪軸不轉動。
操作管驅動機構的接口離合盤的繞傳動軸的軸線實現順時針轉動:啟動操作管驅動機構上的電機,使其輸出軸順時針轉動,帶動操作管驅動機構上的聯軸器、傳動軸繞傳動軸的軸線順時針轉動,傳動軸帶動接口離合盤繞傳動軸的軸線順時針轉動。
操作管驅動機構的接口離合盤的繞傳動軸的軸線實現逆時針轉動:啟動操作管驅動機構上的電機,使其輸出軸逆時針轉動,帶動操作管驅動機構上的聯軸器、傳動軸繞傳動軸的軸線逆時針轉動,傳動軸帶動接口離合盤繞傳動軸的軸線逆時針轉動。
底座外罩與底座殼體之間相對安裝位置的調整:
底座外罩上設計有兩個長螺栓孔,底座殼體兩側面分別設計有兩個長螺栓孔,底座外罩上面的兩個長螺栓孔與底座殼體上面的長螺栓孔長孔軸線垂直,在將兩個底座外罩固定于底座殼體上時,可通過調整底座外罩與底座殼體的長螺栓孔的相對固定位置來調整底座外罩與底座殼體的安裝相對位置。
手術器械執行機構M與快換機構N之間的安裝與拆卸:
手術器械執行機構M安裝到快換機構N中時,手術器械執行機構M沿著底座外罩上面的“喇叭口”形狀的導向滑槽頂端滑入底座外罩上面導向滑槽末端及中部槽底,底座外罩上面的導向滑槽末端及中部槽底與手術器械執行機構M的固定銷軸形成“過盈”配合,同時旋轉同一個底座外罩上面的其中一個鎖緊掛鉤,使鎖緊掛鉤勾住手術器械執行機構M上面的一個固定銷軸,同一個底座外罩上面的另一個鎖緊掛鉤在鎖緊拉桿的作用下與該鎖緊掛鉤做相同旋轉動作,另一個鎖緊掛鉤同時勾住手術器械執行機構M上面的另一個固定銷軸;另一個底座外罩上面的另兩個鎖緊掛鉤進行相同操作,另一個底座外罩上面的另兩個鎖緊掛鉤同時勾住手術器械執行機構M上面的另兩個固定銷軸;以防止手術器械執行機構M的固定銷軸從底座外罩上面的導向滑槽中“滑出”,導致手術器械執行機構M與快換機構N“分離”。同時,底座殼體上的兩道定位凸臺,可以對手術器械執行機構M進行定位與固定;
當手術器械執行機構M從快換機構N中分離時,旋轉同一個底座外罩上面的其中一個鎖緊掛鉤,使鎖緊掛鉤脫離手術器械執行機構M上面的一個固定銷軸,同一個底座外罩上面的另一個鎖緊掛鉤在鎖緊拉桿的作用下與該鎖緊掛鉤做相同旋轉動作,另一個鎖緊掛鉤同時脫離手術器械執行機構M上面的另一個固定銷軸;另一個底座外罩上面的另兩個鎖緊掛鉤進行相同操作,另一個底座外罩上面的另兩個鎖緊掛鉤同時脫離手術器械執行機構M上面的另兩個固定銷軸。手術器械執行機構M沿著底座外罩上面的導向滑槽末端及中部槽底從“喇叭口”形狀的導向滑槽頂端滑出底座外罩,使手術器械執行機構M與快換機構N“分離”。
本發明的用于微創外科手術機器人的快換機構與現有技術相比具有以下有益效果:
1.本發明的用于微創外科手術機器人的快換機構方便拆裝、易于調整,定位準確、剛度較大、布局合理、小型化、輕量化。
2.通過調整底座外罩與底座殼體之間相對安裝位置,可以調整底座外罩上面的導向滑槽與底座殼體上面的接口離合盤之間相對安裝位置,從而使手術器械執行機構M安裝到快換機構N上時,手術器械執行機構M上面的接口離合盤能夠與底座殼體上面的接口離合盤恰好能夠配合到位進行傳動,不會因為干涉而導致手術器械執行機構M上面的接口離合盤與底座殼體上面的接口離合盤無法配合。
3.手術器械執行機構M在進行外科手術時,手術器械執行機構M需要以人體插入點O為中心進行旋轉,通過調整底座外罩與底座殼體之間相對安裝位置,可以調整底座外罩上面的導向滑槽與底座殼體之間相對安裝位置,從而調整手術器械執行機構M與快換機構N之間相對安裝位置,方便調整手術器械執行機構M上面通過人體插入點O。
4.手術器械執行機構M在進行外科手術時,手術器械執行機構M需要與機械臂的連桿構成一個平行四邊形OPQR做擺動運動,手術器械執行機構M需要以人體插入點O為中心進行旋轉,通過調整底座外罩與底座殼體之間相對安裝位置,可以調整底座外罩上面的導向滑槽與底座殼體之間相對安裝位置,從而調整手術器械執行機構M與快換機構N之間相對安裝位置,從而調整手術器械執行機構M與機械臂的連桿構成一個平行四邊形OPQR。
5.刀座外罩上面的導向滑槽頂部做成喇叭口,使手術器械執行機構M安裝進入快換機構N時更方便快捷;導向滑槽曲線可保證刀具傳動圓盤自然滑動進行對接而不干涉;導向滑槽末端及中部槽底采用過盈配合可以精確定位手術器械執行機構M與快換機構N的相對安裝位置。手術器械執行機構M從快換機構N前上方安裝進入和拆下,符合習慣操作方向,減小了安裝和拆下難度。
6.平行四邊形掛鉤鎖緊機構可以準確可靠地將手術器械執行機構M固定到快換機構N上面;也可以方便的鎖緊與松開手術器械執行機構M。
7.快換機構N上面的接口離合盤采用單列布置,使手術器械執行機構M在接口底座上面的固定點之間的力臂更長,更有利于于保證手術器械執行機構M在接口底座上面的固定。
8.快換機構N上面的接口離合盤采用單列布置,電機與接口離合盤“同軸布置”,可以將固定在快換機構沿機械臂Z軸來回移動的連接件Q上的電機放置在兩條滑軌P中間,空間布置合理。
9.將“差動輪系”解耦機構設計在快換機構N上,不設計在手術器械執行機構M上,這樣可以簡化手術器械執行機構M的結構設計,有利于手術器械執行機構M大量生產。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖不一定按照比例,僅是示例性地描述本發明,下面描述的附圖僅僅是本發明中的一些實施例,不是限制本發明,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明用于微創外科手術機器人快換機構的安裝主視示意圖。
圖2是本發明用于微創外科手術機器人快換機構的安裝俯視示意圖。
圖3是本發明用于微創外科手術機器人快換機構與手術器械執行機構裝配主視示意圖。
圖4是本發明用于微創外科手術機器人快換機構與手術器械執行機構及刀座裝配俯視示意圖。
圖5是本發明用于微創外科手術機器人快換機構剖示圖。
圖6是本發明用于微創外科手術機器人快換機構的左指驅動機構與底座安裝部分的俯視圖。
圖7是本發明用于微創外科手術機器人快換機構解耦機構主視示意圖。
圖8、圖9、圖10是本發明一種用于微創外科手術機器人快換機構的接口底座殼體結構三視圖。
圖11、圖12、圖13、圖14是本發明一種用于微創外科手術機器人快換機構的接口底座外罩結構的示意圖。
圖15、圖16、圖17、圖18是本發明一種用于微創外科手術機器人快換機構的接口離合盤結構示意圖。
圖19、圖20、圖21是本發明一種用于微創外科手術機器人快換機構的鎖緊機構一結構示意圖。
圖22是本發明一種用于微創外科手術機器人快換機構的鎖緊機構二結構示意圖。
圖23、圖24是本發明一種用于微創外科手術機器人快換機構的手術器械執行機構M以人體插入點O為中心旋轉示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例一
結合圖3~圖6說明本實施方式,所述快換機構N由左指驅動機構1、腕關節驅動機構2、右指驅動機構3、操作管驅動機構4和接口底座、連接件7、連接件8和鎖緊機構9等組成。
所述左指驅動機構1由大太陽輪1-1、小太陽輪1-2、行星輪1-3、行星架1-4、太陽輪軸1-5、接口離合盤1-6、軸承1-7、軸承1-8、聯軸器1-9和電機1-10等組成。所述電機1-10固連在所述連接件7上,所述電機1-10輸出軸與所述聯軸器1-9一端固連,所述聯軸器1-9另一端與所述太陽輪軸1-5固連;所述大太陽輪1-1內外圈均有齒輪,所述大太陽輪1-1套裝于所述太陽輪軸1-5上并與太陽輪軸1-5保持徑向間隙,所述大太陽輪1-1一端通過軸承1-8軸向固定,所述軸承1-8固定在連接件8上;所述小太陽輪1-2套裝于所述太陽輪軸1-5上,所述小太陽輪1-2與所述太陽輪軸1-5截面呈“D”字形,所述小太陽輪1-2與所述太陽輪軸1-5的“D”字形截面形成過盈配合,所述小太陽輪1-2與所述太陽輪軸1-5通過“D”字形截面周向固定;所述左指驅動機構1設置三個行星輪1-3,所述行星輪1-3與所述大太陽輪1-1內齒輪內嚙合,所述行星輪1-3與所述小太陽輪1-2外嚙合;所述行星架1-4一端伸出三個銷軸,所述行星架1-4的三個銷軸分別插入三個所述行星輪1-3的中心孔中,所述行星架1-4另一端通過軸承1-7軸向固定,所述軸承1-7固定在底座殼體5上;所述行星架1-4的另一端與所述接口離合盤1-6截面呈“D”字形,所述行星架1-4與所述接口離合盤1-6的“D”字形截面形成過盈配合,所述行星架1-4與所述接口離合盤1-6通過“D”字形截面周向固定,所述行星架1-4與所述接口離合盤1-6通過螺栓軸向固定;
所述腕關節驅動機構2由齒輪軸2-1、接口離合盤2-2、軸承2-3、軸承2-4、聯軸器2-5和電機2-6等組成。所述電機2-6固連在所述連接件7上,所述電機2-6輸出軸與所述聯軸器2-5一端固連,所述聯軸器2-5另一端與所述齒輪軸2-1固連;所述齒輪軸2-1一端通過軸承2-3軸向固定,所述齒輪軸2-1另一端通過軸承2-4軸向固定,所述軸承2-3固定在底座殼體5上,所述軸承2-4固定在連接件8上;所述齒輪軸2-1與所述接口離合盤2-2截面呈“D”字形,所述齒輪軸2-1與所述接口離合盤2-2的“D”字形截面形成過盈配合,所述齒輪軸2-1與所述接口離合盤2-2通過“D”字形截面周向固定,所述齒輪軸2-1與所述接口離合盤2-2通過螺栓軸向固定。
所述右指驅動機構3由大太陽輪3-1、小太陽輪3-2、行星輪3-3、行星架3-4、太陽輪軸3-5、接口離合盤3-6、軸承3-7、軸承3-8、聯軸器3-9和電機3-10等組成。所述電機3-10固連在所述連接件7上,所述電機3-10輸出軸與所述聯軸器3-9一端固連,所述聯軸器3-9另一端與所述太陽輪軸3-5固連;所述大太陽輪3-1內外圈均有齒輪,所述大太陽輪3-1套裝于所述太陽輪軸3-5上并與太陽輪軸3-5保持徑向間隙,所述大太陽輪3-1一端通過軸承3-8軸向固定,所述軸承3-8固定在連接件8上;所述小太陽輪3-2套裝于所述太陽輪軸3-5上,所述小太陽輪3-2與所述太陽輪軸3-5截面呈“D”字形,所述小太陽輪3-2與所述太陽輪軸3-5的“D”字形截面形成過盈配合,所述小太陽輪3-2與所述太陽輪軸3-5通過“D”字形截面周向固定;所述左指驅動機構1設置三個行星輪3-3,所述行星輪3-3與所述大太陽輪3-1內齒輪內嚙合,所述行星輪3-3與所述小太陽輪3-2外嚙合;所述行星架3-4一端伸出3個銷軸,所述行星架3-4的三個銷軸分別插入三個所述行星輪3-3的中心孔中,所述行星架3-4另一端通過軸承3-7軸向固定,所述軸承3-7固定在底座殼體5上;所述行星架3-4與所述接口離合盤3-6截面呈“D”字形,所述行星架3-4與所述接口離合盤3-6的“D”字形截面形成過盈配合,所述行星架3-4與所述接口離合盤3-6通過“D”字形截面周向固定,所述行星架3-4與所述接口離合盤3-6通過螺栓軸向固定;
所述操作管驅動機構4由傳動軸4-1、接口離合盤4-2、軸承4-3、軸承4-4、聯軸器4-5和電機4-6等組成。所述電機4-6固連在所述連接件7上,所述電機4-6輸出軸與所述聯軸器4-5一端固連,所述聯軸器4-5另一端與所述傳動軸4-1固連;所述傳動軸4-1一端通過軸承4-3軸向固定,所述傳動軸4-1另一端通過軸承4-4軸向固定,所述軸承4-3固定在底座殼體5上,所述軸承4-4固定在連接件8上;所述傳動軸4-1的與所述接口離合盤4-2截面呈“D”字形,所述傳動軸4-1與所述接口離合盤4-2的“D”字形截面形成過盈配合,所述傳動軸4-1的與所述接口離合盤4-2通過“D”字形截面周向固定,所述傳動軸4-1的與所述接口離合盤4-2通過螺栓軸向固定。
上述的接口離合盤1-6、2-2、3-6、4-2的結構如圖圖15、圖16、圖17、圖18所示。
所述的接口底座包括底座殼體5、底座外罩6;所述連接件7與所述底座殼體5固連;所述連接件8與所述底座殼體5固連。
下面結合圖3、圖4、圖8、圖9、圖10說明本實施方式的底座殼體,底座殼體5上設計有兩道定位凸臺,便于所述手術器械執行機構M安裝到所述快換機構N上時,對所述手術器械執行機構M進行定位與固定;所述底座殼體5兩側面分別設計有兩個長螺栓孔,以便調整所述底座外罩6與所述座殼體5的安裝相對位置及固定所述底座外罩6。
結合圖3、圖4、圖11、圖12、圖13、圖14說明本實施方式的底座外罩6的結構,所述底座外罩6有兩個,分別安裝并固定于所述底座殼體5的兩側;所述底座外罩6上面設計導向滑槽,所述導向滑槽頂端呈“喇叭口”形狀,以方便所述手術器械執行機構M的安裝,所述底座外罩6上面所述導向滑槽末端及中部槽底呈“圓弧”形,所述導向滑槽末端及中部的“圓弧”形滑槽槽底開口方向與導向滑槽軸線方向垂直,并且該“圓弧”形的所述導向滑槽末端及中部槽底與所述手術器械執行機構M的固定銷軸形成“過盈”配合,以防止所述手術器械執行機構M的固定銷軸從所述底座外罩6上面的所述導向滑槽末端及中部槽底中“滑出”,導致所述手術器械執行機構M與快換機構N“分離”;所述手術器械執行機構M可以沿所述底座外罩6上面的導向滑槽安裝到所述快換機構N上;所述底座外罩6上設計有兩個長螺栓孔,所述底座外罩6上面的兩個長螺栓孔與所述底座殼體5上面的長螺栓孔長孔軸線垂直,方便所述底座外罩6安裝并固定于所述底座殼體5上時調整所述底座外罩6與底座殼體5的安裝相對位置。
結合圖3、圖4、圖19、圖20、圖21說明本實施方式的鎖緊機構9的結構,所述鎖緊機構9用于將所述手術器械執行機構M固定到所述快換機構N上面。所述鎖緊機構9由四個鎖緊掛鉤9-1和兩個鎖緊拉桿9-2組成。所述鎖緊掛鉤9-1共有4個,所述鎖緊掛鉤9-1兩個一組分別一端旋轉安裝在每一個底座外罩6上,所述鎖緊掛鉤9-1另一端用于固定所述手術器械執行機構M;其中一個所述鎖緊拉桿9-2兩端分別旋轉安裝在位于同一組的兩個所述鎖緊掛鉤9-1上;同一個所述底座外罩6上面的兩個所述鎖緊掛鉤9-1的旋轉中心與旋轉安裝在該兩個所述鎖緊掛鉤9-1上的所述鎖緊拉桿9-2的旋轉中心形成“平行四邊形”;當所述手術器械執行機構M安裝到所述快換機構N中時,旋轉同一個所述底座外罩6上面的其中一個所述鎖緊掛鉤9-1,使所述鎖緊掛鉤9-1勾住手術器械執行機構M上面的一個固定銷軸,同一個所述底座外罩6上面的另一個所述鎖緊掛鉤9-1在所述鎖緊拉桿9-2的作用下與該鎖緊掛鉤9-1做相同旋轉動作,另一個所述鎖緊掛鉤9-1同時勾住手術器械執行機構M上面的另一個固定銷軸;另一個所述底座外罩6上面的另兩個所述鎖緊掛鉤9-1進行相同操作,另一個所述底座外罩6上面的另兩個所述鎖緊掛鉤9-1同時勾住手術器械執行機構M上面的另兩個固定銷軸;當所述手術器械執行機構M從所述快換機構N中分離時,旋轉同一個所述底座外罩6上面的其中一個所述鎖緊掛鉤9-1,使所述鎖緊掛鉤9-1脫離手術器械執行機構M上面的一個固定銷軸,同一個所述底座外罩6上面的另一個所述鎖緊掛鉤9-1在所述鎖緊拉桿9-2的作用下與該鎖緊掛鉤9-1做相同旋轉動作,另一個所述鎖緊掛鉤9-1同時脫離手術器械執行機構M上面的另一個固定銷軸;另一個所述底座外罩6上面的另兩個所述鎖緊掛鉤9-1進行相同操作,另一個所述底座外罩6上面的另兩個所述鎖緊掛鉤9-1同時脫離手術器械執行機構M上面的另兩個固定銷軸。
左指驅動機構1上的外齒輪與腕關節驅動機構2齒輪軸2-1外嚙合,右指驅動機構3上的外齒輪與腕關節驅動機構2齒輪軸2-1外嚙合。
本發明的工作原理:
左指驅動機構1的接口離合盤1-6的繞太陽輪軸1-5的軸線實現順時針轉動:啟動左指驅動機構1上的電機1-10,使其輸出軸順時針轉動,帶動左指驅動機構1上的聯軸器1-9、太陽輪軸1-5、小太陽輪1-2順時針轉動,三個行星輪1-3均與小太陽輪1-2外嚙合,每個行星輪1-3繞自身軸線逆時針轉動的同時繞太陽輪軸1-5的軸線順時針轉動,三個行星輪1-3帶動行星架1-4繞太陽輪軸1-5的軸線順時針轉動,行星架1-4帶動接口離合盤1-6繞太陽輪軸1-5的軸線順時針轉動。左指驅動機構1上的大太陽輪1-1的外齒輪與腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1外嚙合,此時,左指驅動機構1上的大太陽輪1-1不轉動。
左指驅動機構1的接口離合盤1-6的繞太陽輪軸1-5的軸線實現逆時針轉動:啟動左指驅動機構1上的電機1-10,使其輸出軸逆時針轉動,帶動左指驅動機構1上的聯軸器1-9、太陽輪軸1-5、小太陽輪1-2逆時針轉動,三個行星輪1-3均與小太陽輪1-2外嚙合,每個行星輪1-3繞自身軸線順時針轉動的同時繞太陽輪軸1-5的軸線逆時針轉動,三個行星輪1-3帶動行星架1-4繞太陽輪軸1-5的軸線逆時針轉動,行星架1-4帶動接口離合盤1-6繞太陽輪軸1-5的軸線逆時針轉動。左指驅動機構1上的大太陽輪1-1的外齒輪與腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1外嚙合,此時,左指驅動機構1上的大太陽輪1-1不轉動。
右指驅動機構3的接口離合盤3-6的繞太陽輪軸3-5的軸線實現順時針轉動:啟動右指驅動機構3上的電機3-10,使其輸出軸順時針轉動,帶動右指驅動機構3上的聯軸器3-9、太陽輪軸3-5、小太陽輪3-2順時針轉動,三個行星輪3-3均與小太陽輪3-2外嚙合,每個行星輪3-3繞自身軸線逆時針轉動的同時繞太陽輪軸3-5的軸線順時針轉動,三個行星輪3-3帶動行星架3-4繞太陽輪軸3-5的軸線順時針轉動,行星架3-4帶動接口離合盤3-6繞太陽輪軸3-5的軸線順時針轉動。右指驅動機構3上的大太陽輪3-1的外齒輪與腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1外嚙合,此時,右指驅動機構3上的大太陽輪3-1不轉動。
右指驅動機構3的接口離合盤3-6的繞太陽輪軸3-5的軸線實現逆時針轉動:啟動右指驅動機構3上的電機3-10,使其輸出軸逆時針轉動,帶動右指驅動機構3上的聯軸器3-9、太陽輪軸3-5、小太陽輪3-2逆時針轉動,三個行星輪3-3均與小太陽輪3-2外嚙合,每個行星輪3-3繞自身軸線順時針轉動的同時繞太陽輪軸3-5的軸線逆時針轉動,三個行星輪3-3帶動行星架3-4繞太陽輪軸3-5的軸線逆時針轉動,行星架3-4帶動接口離合盤3-6繞太陽輪軸3-5的軸線逆時針轉動。右指驅動機構3上的大太陽輪3-1的外齒輪與腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1外嚙合,此時,右指驅動機構3上的大太陽輪3-1不轉動。
腕關節驅動機構2的接口離合盤2-2的繞齒輪軸2-1的軸線實現順時針轉動:啟動腕關節驅動機構2上的電機2-6,使其輸出軸順時針轉動,帶動腕關節驅動機構2上的聯軸器2-5、齒輪軸2-1繞齒輪軸2-1的軸線順時針轉動,齒輪軸2-1帶動接口離合盤2-2繞齒輪軸2-1的軸線順時針轉動。腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1與左指驅動機構1上的大太陽輪1-1的外齒輪外嚙合,此時,腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1帶動左指驅動機構1上的大太陽輪1-1的外齒輪逆時針轉動;左指驅動機構1上的大太陽輪1-1帶動三個行星輪1-3逆時針轉動,三個行星輪1-3均與小太陽輪1-2外嚙合,每個行星輪1-3繞自身軸線逆時針轉動的同時繞太陽輪軸1-5的軸線逆時針轉動,三個行星輪1-3帶動行星架1-4繞太陽輪軸1-5的軸線逆時針轉動,行星架1-4帶動接口離合盤1-6繞太陽輪軸1-5的軸線逆時針轉動。左指驅動機構1上的小太陽輪1-2、太陽輪軸1-5與左指驅動機構1上電機1-10、聯軸器1-9固連,此時,左指驅動機構1上的小太陽輪1-2、太陽輪軸1-5不轉動。腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1與右指驅動機構3上的大太陽輪3-1的外齒輪外嚙合,此時,腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1帶動右指驅動機構3上的大太陽輪3-1的外齒輪逆時針轉動;右指驅動機構3上的大太陽輪3-1帶動三個行星輪3-3逆時針轉動,三個行星輪3-3均與小太陽輪3-2外嚙合,每個行星輪3-3繞自身軸線逆時針轉動的同時繞太陽輪軸3-5的軸線逆時針轉動,三個行星輪3-3帶動行星架3-4繞太陽輪軸3-5的軸線逆時針轉動,行星架3-4帶動接口離合盤3-6繞太陽輪軸3-5的軸線逆時針轉動。右指驅動機構3上的小太陽輪3-2、太陽輪軸3-5與右指驅動機構1上電機3-10、聯軸器3-9固連,此時,右指驅動機構3上的小太陽輪3-2、太陽輪軸3-5不轉動。
腕關節驅動機構2的接口離合盤2-2的繞齒輪軸2-1的軸線實現逆時針轉動:啟動腕關節驅動機構2上的電機2-6,使其輸出軸逆時針轉動,帶動腕關節驅動機構2上的聯軸器2-5、齒輪軸2-1繞齒輪軸2-1的軸線逆時針轉動,齒輪軸2-1帶動接口離合盤2-2繞齒輪軸2-1的軸線逆時針轉動。腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1與左指驅動機構1上的大太陽輪1-1的外齒輪外嚙合,此時,腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1帶動左指驅動機構1上的大太陽輪1-1的外齒輪順時針轉動;左指驅動機構1上的大太陽輪1-1帶動三個行星輪1-3順時針轉動,三個行星輪1-3均與小太陽輪1-2外嚙合,每個行星輪1-3繞自身軸線順時針轉動的同時繞太陽輪軸1-5的軸線順時針轉動,三個行星輪1-3帶動行星架1-4繞太陽輪軸1-5的軸線順時針轉動,行星架1-4帶動接口離合盤1-6繞太陽輪軸1-5的軸線順時針轉動。左指驅動機構1上的小太陽輪1-2、太陽輪軸1-5與左指驅動機構1上電機1-10、聯軸器1-9固連,此時,左指驅動機構1上的小太陽輪1-2、太陽輪軸1-5不轉動。腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1與右指驅動機構3上的大太陽輪3-1的外齒輪外嚙合,此時,腕關節驅動機構2的齒輪軸2-1帶動右指驅動機構3上的大太陽輪3-1的外齒輪順時針轉動;右指驅動機構3上的大太陽輪3-1帶動三個行星輪3-3順時針轉動,三個行星輪3-3均與小太陽輪3-2外嚙合,每個行星輪3-3繞自身軸線順時針轉動的同時繞太陽輪軸3-5的軸線順時針轉動,三個行星輪3-3帶動行星架3-4繞太陽輪軸3-5的軸線順時針轉動,行星架3-4帶動接口離合盤3-6繞太陽輪軸3-5的軸線順時針轉動。右指驅動機構3上的小太陽輪3-2、太陽輪軸3-5與右指驅動機構1上電機3-10、聯軸器3-9固連,此時,右指驅動機構3上的小太陽輪3-2、太陽輪軸3-5不轉動。
操作管驅動機構4的接口離合盤4-2的繞傳動軸4-1的軸線實現順時針轉動:啟動操作管驅動機構4上的電機4-6,使其輸出軸順時針轉動,帶動操作管驅動機構4上的聯軸器4-5、傳動軸4-1繞傳動軸4-1的軸線順時針轉動,傳動軸4-1帶動接口離合盤2-2繞傳動軸2-1的軸線順時針轉動。
操作管驅動機構4的接口離合盤4-2的繞傳動軸4-1的軸線實現逆時針轉動:啟動操作管驅動機構4上的電機4-6,使其輸出軸逆時針轉動,帶動操作管驅動機構4上的聯軸器4-5、傳動軸4-1繞傳動軸4-1的軸線逆時針轉動,傳動軸4-1帶動接口離合盤2-2繞傳動軸2-1的軸線逆時針轉動。
底座外罩6與底座殼體5之間相對安裝位置的調整:
底座外罩6上設計有兩個長螺栓孔,所述底座殼體5兩側面分別設計有兩個長螺栓孔,所述底座外罩6上面的兩個長螺栓孔與所述底座殼體5上面的長螺栓孔長孔軸線垂直,在將兩個所述底座外罩6固定于所述底座殼體5上時,可通過調整所述底座外罩6與所述底座殼體5的長螺栓孔的相對固定位置來調整所述底座外罩6與所述底座殼體5的安裝相對位置。
底座外罩6與底座殼體5之間相對安裝位置可調整的優點:
1.通過調整所述底座外罩6與所述底座殼體5之間相對安裝位置,可以調整所述底座外罩6上面的導向滑槽與所述底座殼體5上面的接口離合盤1-6、接口離合盤2-2、接口離合盤3-6、接口離合盤4-2之間相對安裝位置,從而使所述手術器械執行機構M安裝到所述快換機構N上時,所述手術器械執行機構M上面的接口離合盤能夠與所述底座殼體5上面的接口離合盤恰好能夠配合到位進行傳動,不會因為干涉而導致所述手術器械執行機構M上面的接口離合盤與所述底座殼體5上面的接口離合盤無法配合。
2.所述手術器械執行機構M在進行外科手術時,所述手術器械執行機構M需要以人體插入點O為中心進行旋轉,通過調整所述底座外罩6與所述底座殼體5之間相對安裝位置,可以調整所述底座外罩6上面的導向滑槽與所述底座殼體5之間相對安裝位置,從而調整手術器械執行機構M與所述快換機構N之間相對安裝位置,方便調整所述手術器械執行機構M上面通過人體插入點O。
3.所述手術器械執行機構M在進行外科手術時,結合圖23、24,所述手術器械執行機構M需要與機械臂的連桿構成一個平行四邊形OPQR做擺動運動,所述手術器械執行機構M需要以人體插入點O為中心進行旋轉,通過調整所述底座外罩6與所述底座殼體5之間相對安裝位置,可以調整所述底座外罩6上面的導向滑槽與所述底座殼體5之間相對安裝位置,從而調整手術器械執行機構M與所述快換機構N之間相對安裝位置,從而調整所述手術器械執行機構M與機械臂的連桿構成一個平行四邊形OPQR。
手術器械執行機構M與快換機構N之間的安裝與拆卸:
所述手術器械執行機構M安裝到所述快換機構N中時,所述手術器械執行機構M沿著所述底座外罩6上面的“喇叭口”形狀的導向滑槽頂端滑入所述底座外罩6上面導向滑槽末端及中部槽底,所述底座外罩6上面的所述導向滑槽末端及中部槽底與所述手術器械執行機構M的固定銷軸形成“過盈”配合,同時旋轉同一個所述底座外罩6上面的其中一個所述鎖緊掛鉤9-1,使所述鎖緊掛鉤9-1勾住手術器械執行機構M上面的一個固定銷軸,同一個所述底座外罩6上面的另一個所述鎖緊掛鉤9-1在所述鎖緊拉桿9-2的作用下與該鎖緊掛鉤9-1做相同旋轉動作,另一個所述鎖緊掛鉤9-1同時勾住手術器械執行機構M上面的另一個固定銷軸;另一個所述底座外罩6上面的另兩個所述鎖緊掛鉤9-1進行相同操作,另一個所述底座外罩6上面的另兩個所述鎖緊掛鉤9-1同時勾住手術器械執行機構M上面的另兩個固定銷軸;以防止所述手術器械執行機構M的固定銷軸從所述底座外罩6上面的所述導向滑槽中“滑出”,導致所述手術器械執行機構M與快換機構N“分離”。同時,所述底座殼體5上的兩道定位凸臺,可以對所述手術器械執行機構M進行定位與固定;
當所述手術器械執行機構M從所述快換機構N中分離時,旋轉同一個所述底座外罩6上面的其中一個所述鎖緊掛鉤9-1,使所述鎖緊掛鉤9-1脫離手術器械執行機構M上面的一個固定銷軸,同一個所述底座外罩6上面的另一個所述鎖緊掛鉤9-1在所述鎖緊拉桿9-2的作用下與該鎖緊掛鉤9-1做相同旋轉動作,另一個所述鎖緊掛鉤9-1同時脫離手術器械執行機構M上面的另一個固定銷軸;另一個所述底座外罩6上面的另兩個所述鎖緊掛鉤9-1進行相同操作,另一個所述底座外罩6上面的另兩個所述鎖緊掛鉤9-1同時脫離手術器械執行機構M上面的另兩個固定銷軸。所述手術器械執行機構M沿著所述底座外罩6上面的導向滑槽末端及中部槽底從“喇叭口”形狀的導向滑槽頂端滑出所述底座外罩6,使所述手術器械執行機構M與快換機構N“分離”。
實施例2
結合圖22說明本實施方式,在實施例一的技術方案的基礎上,可將所述快換機構N的鎖緊機構改為附圖12中的滑槽式掛鉤鎖緊機構,其具體結構為:
在每一個所述底座外罩6上面各開兩個圓弧形槽孔,所述鎖緊掛鉤10兩端鉸接于底座外罩6的兩個圓弧形滑槽中,所述鎖緊掛鉤10的軸線方向與所述底座外罩6上的導向滑槽末端及中部槽底的中心連線平行,所述鎖緊掛鉤10兩端的可在所述底座外罩6的兩個圓弧形滑槽中滑動,所述鎖緊掛鉤10上面有兩個掛鉤,用于固定所述手術器械執行機構M上面的兩個固定銷軸。
所述手術器械執行機構M安裝到所述快換機構N中時,所述手術器械執行機構M沿著所述底座外罩6上面的“喇叭口”形狀的導向滑槽頂端滑入所述底座外罩6上面導向滑槽末端及中部槽底,所述底座外罩6上面的所述導向滑槽末端及中部槽底與所述手術器械執行機構M的固定銷軸形成“過盈”配合,所述鎖緊掛鉤10兩端在所述底座外罩6的兩個圓弧形滑槽中滑動,使所述鎖緊掛鉤10上面的兩個掛鉤同時勾住所述手術器械執行機構M上面的兩個固定銷軸;另一個所述底座外罩6上面的另一個所述鎖緊掛鉤10進行相同操作,另一個所述底座外罩6上面的另一個所述鎖緊掛鉤10同時勾住手術器械執行機構M上面的另兩個固定銷軸;以防止所述手術器械執行機構M的固定銷軸從所述底座外罩6上面的所述導向滑槽中“滑出”,導致所述手術器械執行機構M與快換機構N“分離”。同時,所述底座殼體5上的兩道定位凸臺,可以對所述手術器械執行機構M進行定位與固定;
當所述手術器械執行機構M從所述快換機構N中分離時,所述鎖緊掛鉤10兩端在所述底座外罩6的兩個圓弧形滑槽中滑動,使所述鎖緊掛鉤10上面的兩個掛鉤同時脫離所述手術器械執行機構M上面的兩個固定銷軸;另一個所述底座外罩6上面的另一個所述鎖緊掛鉤10進行相同操作,另一個所述底座外罩6上面的另一個所述鎖緊掛鉤10同時脫離手術器械執行機構M上面的另兩個固定銷軸。所述手術器械執行機構M沿著所述底座外罩6上面的導向滑槽末端及中部槽底從“喇叭口”形狀的導向滑槽頂端滑出所述底座外罩6,使所述手術器械執行機構M與快換機構N“分離”。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍內。
上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發明保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本發明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。