动力盒输出组件、动力盒、滑台组件及手术机器人制造技术

技术编号:40993913 阅读:9 留言:0更新日期:2024-04-18 21:35
本技术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。本技术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。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗器械,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


技术介绍

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本技术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。

2、为实现上述目的,本技术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。

3、通过采用上述技术方案,本技术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。

4、本技术进一步设置为: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。

5、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。

6、本技术进一步设置为: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。

7、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。

8、本技术进一步设置为: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。

9、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。

10、本技术进一步设置为: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。

11、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。

12、本技术进一步设置为: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。

13、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。

14、本技术进一步设置为: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。

15、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。

16、本技术进一步设置为: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。

17、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。

18、本技术进一步设置为: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。

19、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。

20、本技术进一步设置为: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。

21、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。

22、本技术进一步设置为: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°。

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【技术保护点】

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...

【技术特征摘要】

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...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭程徐敏请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:敏捷医疗科技苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

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