一种花朵形机械臂末端快拆机构制造技术

本发明专利技术公开了一种花朵形机械臂末端快拆机构，属于医疗器械领域，其包括：花朵形芯轴，穿设有弧形通道，用于连接末端执行装置；套筒，设置有花朵形通道，用于容纳花朵形芯轴，所述花朵形芯轴滑动连接于所述花朵形通道时无法进行周向转动；限位销，与所述套筒转动连接，限位销上设有弧形销，转动限位销使弧形销插入所述弧形通道，使得所述花朵形芯轴无法沿轴向位移；末端连接座，用于连接机械臂；转接连接座，设置在末端连接座与所述套筒之间，与所述末端连接座同轴连接

【技术实现步骤摘要】
一种花朵形机械臂末端快拆机构


[0001]本专利技术属于医疗器械
，具体涉及为一种花朵形机械臂末端快拆机构
。

技术介绍

[0002]随着科学技术发展，机器人越来越广泛的用于医疗外科手术当中
。
医疗机器人辅助人工进行手术，使得手术更加精准
。
通常机械臂与末端执行装置连接，术前术后需要对末端执行装置进行拆卸消毒灭菌
。
手术过程中，有时需要更换末端执行装置
。
这就需要实现对末端执行装置的快速安装及拆卸，且安装后能保证末端执行装置的稳定性与安装精度
。
现有机械臂与末端执行装置主要靠螺钉连接或者外圆大螺纹旋转连接，两种连接方式虽然稳定牢固，但是存在安装速度缓慢的问题，这不利于手术顺利高效的进行
。
[0003]螺钉连接方案中需要额外的工具，操作步骤多且操作过程较为复杂；外圆大螺纹旋转连接方案中需要旋转的圈数很多；这两种连接方式的安装和拆卸都复杂且耗时，并直接影响手术效率
。
[0004]因此需要设计一种能够辅助末端执行装置与机械臂高精度
、
高效率的完成装配或拆解的器械，从而解决上述技术问题，这种器械具体为一种花朵形机械臂末端快拆机构
。

技术实现思路

[0005]为了克服
技术介绍
中提出的问题，本专利技术采用如下技术方案：一种花朵形机械臂末端快拆机构，包括：第一连接结构，用于连接末端执行装置，包括套筒与穿设有弧形通道的花朵形芯轴，所述套筒上设置有花朵形通道，所述花朵形芯轴滑动连接于所述花朵形通道时无法进行周向转动；限位销，与所述套筒转动连接，限位销上设有弧形销，转动限位销使弧形销插入所述弧形通道，使得所述花朵形芯轴无法沿轴向位移；第二连接结构，用于连接机械臂，包括同轴相连的转接连接座与末端连接座，转接连接座与所述套筒连接，末端连接座与所述机械臂连接
。
[0006]进一步，所述套筒包括设有立柱的顶盘与设有插孔的底盘，所述限位销与所述立柱套接相连，所述底盘与所述顶盘同轴，所述立柱与所述插孔适配，以使所述顶盘与所述底盘能够组成套筒并限制限位销沿立柱的轴向的位移
。
[0007]进一步，所述花朵形通道包括沿顶盘的轴向穿设在顶盘上的花朵形顶槽以及沿底盘的轴向穿设在所述底盘上的花朵形底槽，顶盘与底盘插接时，所述花朵形顶槽与花朵形底槽沿立柱的轴向不对齐，当花朵形芯轴穿过顶盘后需要进行周向旋转才能适配的插接在花朵形底槽里；即使弧形销产生断裂且花朵形芯轴向着顶盘移动，花朵形芯轴在也会受到顶盘上花朵形顶槽的限位从而防止弧形销断裂时末端执行装置直接从套筒内滑脱并影响手术进程甚至对患者或医护人员造成严重伤害
。
[0008]进一步，所述花朵形芯轴包括芯轴花瓣与连接轴，所述芯轴花瓣与所述连接轴一体连接，所述弧形通道穿设在所述连接轴上，所述芯轴花瓣与所述花朵形通道适配
。
[0009]进一步，所述芯轴花瓣上垂直于连接轴轴线方向的截面的外轮廓由至少3个花瓣
形状的弧线组成，所述花朵形顶槽与所述花朵形底槽的内轮廓都与所述芯轴花瓣的外轮廓相同或相似，但花朵形顶槽的内轮廓的面积与所述花朵形底槽的内轮廓的面积均大于所述芯轴花瓣的外轮廓的面积
。
[0010]进一步，所述立柱的数量不少于三个，所述立柱的数量与所述插孔的数量相同，所述立柱在顶盘上的分布位置与所述插孔在底盘上的分布位置相同，以使所述顶盘与所述底盘插接后轴线重合
。
[0011]进一步，所述限位销上还设有限位块；所述限位块呈弧形，所述弧形销连接在限位块靠近所述连接轴的一侧，且限位块靠近所述连接轴的一侧能够抵接并贴合于所述连接轴的外壁
。
[0012]进一步，所述限位销上还设有立套，立套与限位块之间设有连杆；所述立套套接于立柱，沿立柱轴向：所述立套的长度小于所述立柱的长度，立套的长度不小于芯轴花瓣的厚度，以使所述芯轴花瓣在穿过花朵形顶槽后
、
进入花朵形底槽前能够进行周向转动
。
[0013]进一步，所述连接轴的内部车有轴内螺纹，连接轴通过轴内螺纹与末端执行装置连接，所述轴内螺纹与所述连接轴的轴线重合
。
[0014]进一步，所述转接连接座的外壁车有大圆外螺纹，所述末端连接座的内部车有大圆内螺纹，所述大圆内螺纹与所述大圆外螺纹适配，以使所述转接连接座与所述末端连接座可拆卸连接
。
[0015]进一步，所述转接连接座上设有平底，当所述转接连接座与所述末端连接座连接后，在转接连接座上任选一点为
a
，所述平底上任一点在所述大圆外螺纹的轴线方向上与
a
的距离相等，以使所述转接连接座与所述底盘抵接时能够确保所述大圆外螺纹与所述底盘同轴
。
[0016]进一步，所述底盘与所述末端连接座与机械臂连接的一端设有螺栓孔，所述螺栓孔沿大圆内螺纹的轴线方向贯穿所述末端连接座，末端连接座通过螺栓孔与机械臂螺栓连接
。
[0017]本专利技术的有益效果：
1、
通过设置花朵形芯轴以及能够被花朵形芯轴穿过的套筒，使得连接花朵形芯轴能够快速与套筒连接并在连接后使花朵形芯轴无法绕连接轴的轴线方向转动，进而通过限位销上的弧形销与弧形通道的插接使得花朵形芯轴无法沿连接轴的轴线方向移动，从而简单快捷的实现对连接在花朵形芯轴上的末端执行装置的快速限位装配，在保证精准度的前提下能够大幅节省装配与拆卸过程的耗时，因此具备更好的实用效果
。
[0018]2、
通过设置有多条相同弧线组成的花朵形轮廓的花朵形芯轴，使得装配后的花朵形芯轴无法进行轴向转动；花朵形轮廓光滑且无棱角，因此花朵形芯轴在反复的拆装使用中既具备较高的使用寿命，也不会划伤医护人员
。
附图说明
[0019]图1为本专利技术拆卸完成状态下前侧方的整体结构示意图；图2为本专利技术拆卸完成状态下后侧方的整体结构示意图；图3为本专利技术拆卸完成状态下的结构主视图；图4为本专利技术安装完成状态下前侧方的整体结构示意图；
图5为本专利技术安装完成状态下的结构主视图；图6为本专利技术安装完成状态下的结构左视图；图7为图6的剖面结构示意图；图8为本专利技术的整体结构爆炸示意图；图9为花朵形芯轴
、
限位销
、
底盘装配后的整体结构示意图；图
10
为花朵形芯轴
、
限位销
、
底盘装配后的结构主视图；图
11
为在图9基础上弧形销完全脱离弧形通道时的整体结构示意图；图
12
为在图
10
基础上弧形销完全脱离弧形通道时的结构主视图；图
13
为花朵形芯轴的结构主视图；图
14
为花朵形芯轴的剖面结构示意图；图
15
为花朵形芯轴的整体结构示意图；图
16
为限位销的整体结构示意图；图
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种花朵形机械臂末端快拆机构，其特征在于，包括：花朵形芯轴，穿设有弧形通道，用于连接末端执行装置；套筒，设置有花朵形通道，用于容纳花朵形芯轴，所述花朵形芯轴滑动连接于所述花朵形通道时无法进行周向转动；限位销，与所述套筒转动连接，限位销上设有弧形销，转动限位销使弧形销插入所述弧形通道，使得所述花朵形芯轴无法沿轴向位移；末端连接座，用于连接机械臂；转接连接座，设置在末端连接座与所述套筒之间，与所述末端连接座同轴连接
。2.
根据权利要求1所述的一种花朵形机械臂末端快拆机构，其特征在于，所述套筒包括设有立柱的顶盘与设有插孔的底盘，所述限位销与所述立柱套接相连，所述底盘与所述顶盘同轴，所述立柱与所述插孔适配，以使所述顶盘与所述底盘能够组成套筒并限制限位销沿立柱的轴向的位移
。3.
根据权利要求2所述的一种花朵形机械臂末端快拆机构，其特征在于，所述花朵形通道包括穿设在顶盘上的花朵形顶槽以及穿设在所述底盘上的花朵形底槽，顶盘与底盘插接时，所述花朵形顶槽与花朵形底槽沿立柱的轴向不对齐，当花朵形芯轴穿过顶盘后需要进行周向旋转才能与花朵形底槽适配
。4.
根据权利要求3所述的一种花朵形机械臂末端快拆机构，其特征在于，所述花朵形芯轴包括芯轴花瓣与连接轴，所述芯轴花瓣与所述连接轴一体连接，所述弧形通道穿设在所述连接轴上，所述芯轴花瓣与所述花朵形通道适配
。5.
根据权利要求4所述的一种花朵形机械臂末端快拆机构，其特征在于，所述限位销上还设有限位块；所述限位块呈弧形，所述弧形销连接在限位块靠近所述连接轴的一侧，且限位块靠近所述连接轴的一侧能够抵...

【专利技术属性】
技术研发人员：王升儒，郭丹丹，赵钇伟，仉建国，杜悠，廖平平，李洪涛，佟辉，白剑锋，麻启哲，张东东，汪洋洋，王凤昕，
申请(专利权)人：中国医学科学院北京协和医院，
类型：发明
国别省市：