手自一体升降机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种手自一体升降机构，包括壳体和支脚，壳体的内腔中活动设置有升降执行部，升降执行部与壳体外的支脚相连接，壳体的外壁分别设置有与升降执行部传动连接的手动升降驱动组件和自动升降驱动组件，手动升降驱动组件和自动升降驱动组件可以分别驱动升降执行部在壳体的内腔中上升或下降，升降执行部带动支脚相对于壳体的上升或下降，本实用新型专利技术结构合理，能够快速实现状态手动和自动状态的切换。的切换。的切换。

【技术实现步骤摘要】
手自一体升降机构


[0001]本技术涉及一种手术机器人用的升降机构

技术介绍

[0002]由于医疗手术机器人需要调整平台底座的升降状态以实现系统的良好操作，所以常用的调整设备具有结构简单、刚度高、动力传输迅速、强度高、抗疲劳和抗冲击能力较好的特点，以保证机器人平台调整过程中具有直接有效的调整能力，使系统保持良好的运行状态和操作效果，因此升降机构广泛的应用于多自由度的手术机器人系统中；
[0003]但是由于医疗手术机器人平台底座中使用的升降机构缺乏同时手动和自动调整的问题，会造成医疗机器人系统状态调整过程不够灵活，调整步骤冗余的问题，同时医护人员修正控制医疗机器人平台状态时间较长，影响了手术机器人操作效果，在机器人辅助手术中会造成运动状态不稳定和控制安全性的问题。因此研发同时具有手动和自动升降模块是十分必要，对我国多自由度手术机器人发展具有重要意义。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种手自一体升降机构及手术机器人。
[0005]一种手自一体升降机构及手术机器人，包括壳体和支脚，壳体的内腔中活动设置有升降执行部，升降执行部与壳体外的支脚相连接，壳体的外壁分别设置有与升降执行部传动连接的手动升降驱动组件和自动升降驱动组件，手动升降驱动组件和自动升降驱动组件可以分别驱动升降执行部在壳体的内腔中上升或下降，升降执行部带动支脚相对于壳体的上升或下降。
[0006]优选的，壳体由底端面、上端面和四块侧端面构成，手动升降驱动组件和自动升降驱动组件分别固定设置在其中两块侧端面上；
[0007]升降执行部从上至下依次包括承重轴承、轴承底座、上支撑轴、第一锥齿轮、中间支撑板、滑块和下支撑轴，升降执行部通过下支撑轴与支脚固定连接，第一锥齿轮与支撑轴之间还具有与滑块相配合的丝杆段；
[0008]手动升降驱动组件包括手柄和与手柄连接的转轴，手柄和转轴设置在侧端面上，手柄位于壳体的外端，转轴的前端进入壳体的内腔中，手动升降驱动组件还包括转轴端部的第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合；
[0009]自动升降驱动组件包括设置在侧端面上的电机，电机的驱动端进入壳体的内腔中，第三锥齿轮固定设置在电机的驱动端端部，第三锥齿轮与第一锥齿轮相啮合；
[0010]壳体位于底端面上开有供滑块穿过的配合通孔，底端面上还固定设置有与滑块相配合的导轨支撑构件。
[0011]优选的，承重轴承装设在轴承底座上，升降执行部通过承重轴承与上端面相接触，轴承底座和第一锥齿轮之间通过上支撑轴实现连接，第一锥齿轮与下支撑轴之间由上至下
依次具有装配段和丝杆段，中间支撑板上固定设置有与装配段相配合的向心轴承，中间支撑板的侧端连接有固定设置在底端面上的侧支撑板；
[0012]滑块包括丝杠螺母、固定座和至少两块导向支撑板，丝杠螺母和导向支撑板均设置在固定座上，每块导向支撑板上还固定设置有导向块；
[0013]导轨支撑构件包括至少两块分别与导向块相配合的导轨支撑板；
[0014]下支撑轴包括轴体和轴座，下支撑轴通过轴座固定设置在固定座的下方。
[0015]优选的，固定座上开有供丝杠螺母穿过的缺口，丝杠螺母的上端与丝杆段相配合，下端穿过缺口与轴座相接。
[0016]优选的，第三锥齿轮通过电机轴与电机的驱动端连接，侧支撑板上设有与电机轴相配合的第二轴承，底端面上还固定设置有第二侧支撑板，第二侧支撑板上设有与转轴相配合的第三轴承。
[0017]优选的，支脚包括底板和球头，底板和球头之间通过连接轴实现连接，轴体的端部具有与球头相配合的半球内凹部。
[0018]优选的，手动升降驱动组件还包括底座和与之相接的连接板，底座上沿圆周方向固定有若干个支座，相邻两个支座之间的空隙内安装有制动拨片一和制动拨片二，底座和连接板的中心位置配置有与转轴相配合的压紧器，连接板的内侧有整圈的锯齿状的环形凸起，制动拨片一和制动拨片二的首端均具有与相邻的两个环形凸起之间形成的卡槽匹配的制动顶杆，压紧器与制动拨片一和制动拨片二尾端接触抵接以提供使制动顶杆嵌入或脱出卡槽的力，制动拨片一和制动拨片二的首端还设置有复位机构以提供与压紧器提供的力效果相反的力；
[0019]制动拨片一和制动拨片二的结构相同，两者相向错位安装于相邻两个支座之间的空隙内或两者相向交替安装于相邻两个支座之间的空隙内，制动拨片一和制动拨片二均具有供支撑轴穿过的通孔，支撑轴的两端分别插入到相邻的两个支座侧壁上的支撑轴安装孔内；
[0020]复位机构包括弹簧，制动拨片一和制动拨片二的外侧设置有凹槽，弹簧一端安放在凹槽内，另一端与底座或连接板的内壁抵接；
[0021]手动升降驱动组件还包括与手柄相配合的推送段，压紧器包括粗活动轴和插入到粗活动轴内的细活动轴，粗活动轴和细活动轴的外壁上有错位的多个压块，制动拨片一和制动拨片二的尾端与压块抵接，粗活动轴和细活动轴与手柄通过推送段实现连接；
[0022]推送段包括贯穿在细活动轴内的活动杆，还包括活动杆侧面具有的套杆，套杆穿出细活动轴侧壁上的腰型槽，套杆上套有滑动套环，滑动套环的一端外侧通过轴铰接有第一传动连杆，第一传动连杆的末端通过轴铰接有第二传动连杆和第三传动连杆，第二传动连杆的末端通过轴与粗活动轴铰接，第三传动连杆的的末端通过轴与细活动轴铰接，滑动套环另一端与手柄的末端的凸轮结构相接触；
[0023]转轴与连接板的前端面固定连接，连接板通过第一轴承活动设置在侧端面上。
[0024]优选的，手动升降驱动组件还包括上壳体与下壳体固定连接构成的壳体，壳体设置在侧端面1
‑
3上，且上壳体与下壳体连接时构成腔体，腔体内自下而上依次设置有调节板、下离合板和上离合板，下离合板和上离合板分别与手柄和转轴传动连接，下离合板和上离合板之间至少设置有两个锁止柱体，下离合板上至少开有两个分别供锁止柱体穿过的限
位通孔，上离合板上至少开有两个分别供锁止柱体嵌入的凹陷槽，下离合板和上离合板之间通过锁止柱体实现传动连接，调节板为磁板，锁止柱体为磁性材料制成，锁止柱体能够吸附在调节板上，调节板的侧边设置有至少两个拨杆，壳体位于每个拨杆处均开有与其相配合的导向锁止槽；
[0025]所述上壳体与下壳体分别开有上壳装配孔和下壳装配孔，下离合板具有下轴端，下轴端与下壳装配孔之间通过轴承实现连接，且手柄通过与下轴端的配合，实现与下离合板的传动连接，上离合板具有上轴端，上轴端与上壳装配孔之间通过轴承实现连接，转轴通过与上轴端的配合，实现与上离合板的传动连接；
[0026]锁止柱体沿圆周方向均匀布置，限位通孔的大小、形状与锁止柱体相匹配，凹陷槽的大小、形状与锁止柱体相匹配；
[0027]下离合板和上离合板之间沿周向均匀设置有六个锁止柱体，下离合板位于下轴端的外周沿周向均匀开有六个分别与锁止柱体相配合的限位通孔，上离合板位于上轴端的外周沿周向均匀开有六个分别与锁止柱体相配合的凹陷槽；
[0028]调节板的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手自一体升降机构，包括壳体(1)和支脚(2)，壳体(1)的内腔中活动设置有升降执行部，升降执行部与壳体(1)外的支脚(2)相连接，其特征在于：壳体(1)的外壁分别设置有与升降执行部传动连接的手动升降驱动组件和自动升降驱动组件，手动升降驱动组件和自动升降驱动组件可以分别驱动升降执行部在壳体(1)的内腔中上升或下降，升降执行部带动支脚(2)相对于壳体(1)的上升或下降。2.根据权利要求1所述的手自一体升降机构，其特征在于：壳体(1)由底端面(1
‑
1)、上端面(1
‑
2)和四块侧端面(1
‑
3)构成，手动升降驱动组件和自动升降驱动组件分别固定设置在其中两块侧端面(1
‑
3)上；升降执行部从上至下依次包括承重轴承(3
‑
1)、轴承底座(3
‑
2)、上支撑轴(3
‑
3)、第一锥齿轮(3
‑
4)、中间支撑板(3
‑
5)、滑块(3
‑
6)和下支撑轴(3
‑
7)，升降执行部通过下支撑轴(3
‑
7)与支脚(2)固定连接，第一锥齿轮(3
‑
4)与下支撑轴(3
‑
7)之间还具有与滑块(3
‑
6)相配合的丝杆段(3
‑
8)；手动升降驱动组件包括手柄(4
‑
1)和与手柄(4
‑
1)连接的转轴(4
‑
2)，手柄(4
‑
1)和转轴(4
‑
2)设置在侧端面(1
‑
3)上，手柄(4
‑
1)位于壳体(1)的外端，转轴(4
‑
2)的前端进入壳体(1)的内腔中，手动升降驱动组件(4)还包括转轴(4
‑
2)端部的第二锥齿轮(4
‑
4)，第二锥齿轮(4
‑
4)与第一锥齿轮(3
‑
4)相啮合；自动升降驱动组件包括设置在侧端面(1
‑
3)上的电机(5
‑
1)，电机(5
‑
1)的驱动端进入壳体(1)的内腔中，第三锥齿轮(5
‑
2)固定设置在电机(5
‑
1)的驱动端端部，第三锥齿轮(5
‑
2)与第一锥齿轮(3
‑
4)相啮合；壳体(1)位于底端面(1
‑
1)上开有供滑块(3
‑
6)穿过的配合通孔(1
‑
4)，底端面(1
‑
1)上还固定设置有与滑块(3
‑
6)相配合的导轨支撑构件。3.根据权利要求2所述的手自一体升降机构，其特征在于：承重轴承(3
‑
1)装设在轴承底座(3
‑
2)上，升降执行部通过承重轴承(3
‑
1)与上端面(1
‑
2)相接触，轴承底座(3
‑
2)和第一锥齿轮(3
‑
4)之间通过上支撑轴(3
‑
3)实现连接，第一锥齿轮(3
‑
4)与下支撑轴(3
‑
7)之间由上至下依次具有装配段(3
‑
9)和丝杆段(3
‑
8)，中间支撑板(3
‑
5)上固定设置有与装配段(3
‑
9)相配合的向心轴承，中间支撑板(3
‑
5)的侧端连接有固定设置在底端面(1
‑
1)上的侧支撑板(1
‑
5)；滑块(3
‑
6)包括丝杠螺母(3
‑6‑
1)、固定座(3
‑6‑
2)和至少两块导向支撑板(3
‑6‑
3)，丝杠螺母(3
‑6‑
1)和导向支撑板(3
‑6‑
3)均设置在固定座(3
‑6‑
2)上，每块导向支撑板(3
‑6‑
3)上还固定设置有导向块(3
‑6‑
4)；导轨支撑构件包括至少两块分别与导向块(3
‑6‑
4)相配合的导轨支撑板(3
‑
10)；下支撑轴(3
‑
7)包括轴体(3
‑7‑
1)和轴座(3
‑7‑
2)，下支撑轴(3
‑
7)通过轴座(3
‑7‑
2)固定设置在固定座(3
‑6‑
2)的下方。4.根据权利要求3所述的手自一体升降机构，其特征在于：固定座(3
‑6‑
2)上开有供丝杠螺母(3
‑6‑
1)穿过的缺口(3
‑6‑2‑
1)，丝杠螺母(3
‑6‑
1)的上端与丝杆段(3
‑
8)相配合，下端穿过缺口(3
‑6‑2‑
1)与轴座(3
‑7‑
2)相接。5.根据权利要求2所述的手自一体升降机构，其特征在于：第三锥齿轮(5
‑
2)通过电机轴与电机(5
‑
1)的驱动端连接，侧支撑板(1
‑
5)上设有与电机轴相配合的第二轴承，底端面(1
‑
1)上还固定设置有第二侧支撑板(1
‑
6)，第二侧支撑板(1
‑
6)上设有与转轴(4
‑
2)相配合
的第三轴承。6.根据权利要求1或3所述的手自一体升降机构，其特征在于：支脚(2)包括底板(2
‑
1)和球头(2
‑
2)，底板(2
‑
1)和球头(2
‑
2)之间通过连接轴(2
‑
3)实现连接，轴体(3
‑7‑
1)的端部具有与球头(2
‑
2)相配合的半球内凹部(3
‑7‑
3)。7.根据权利要求1或2所述的手自一体升降机构，其特征在于：手动升降驱动组件还包括底座(4
‑
5)和与之相接的连接板(4
‑
6)，底座(4
‑
5)上沿圆周方向固定有若干个支座(4
‑
7)，相邻两个支座(4
‑
7)之间的空隙内安装有制动拨片一(4
‑
8)和制动拨片二(4
‑
9)，底座(4
‑
5)和连接板(4
‑
6)的中心位置配置有与转轴(4
‑
2)相配合的压紧器，连接板(4
‑
6)的内侧有整圈的锯齿状的环形凸起(4
‑6‑
1)，制动拨片一(4
‑
8)和制动拨片二(4
‑
9)的首端均具有与相邻的两个环形凸起(4
‑6‑
1)之间形成的卡槽匹配的制动顶杆(4
‑
10)，压紧器与制动拨片一(4
‑
8)和制动拨片二(4
‑
9)尾端接触抵接以提供使制动顶杆(4
‑
10)嵌入或脱出卡槽的力，制动拨片一(4
‑
8)和制动拨片二(4
‑
9)的首端还设置有复位机构以提供与压紧器提供的力效果相反的力；制动拨片一(4
‑
8)和制动拨片二(4
‑
9)的结构相同，两者相向错位安装于相邻两个支座(4
‑
7)之间的空隙内或两者相向交替安装于相邻两个支座(4
‑
7)之间的空隙内，制动拨片一(4
‑
8)和制动拨片二(4
‑
9)均具有供支撑轴(4
‑
11)穿过的通孔(4
‑
12)，支撑轴(4
‑
11)的两端分别插入到相邻的两个支座(4
‑
7)侧壁上的支撑轴安装孔(4
‑7‑
1)内；复位机构包括弹簧(4
‑
13)，制动拨...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：常州唯精医疗机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：