全文摘要
本实用新型涉及手术机器人技术领域，更具体地说，它涉及一种器件与器械座的装配组件及应用其的手术机器人设备，其技术方案要点是：一种器件与器械座的装配组件，器械座上具有连接件和用于驱动连接件转动的电机；器件上具有转盘；转盘与连接件两者中的一个上具有限位柱，另一个上具有供限位柱插入的限位孔；装配组件包括检测机构，检测机构用于在将器件装配到器械座时对限位柱的装配情况进行检测，以在检测到限位柱与具有限位孔的部件相抵时向电机发送开启信号，和检测到限位柱插入限位孔时向电机发送关闭信号。相对于现有技术中通过人工的方式找准，本实用新型的技术方案由于通过电机进行操作，其效率相对较高。
主设计要求
1.一种器件与器械座的装配组件，其特征在于，所述器械座(1)上具有连接件(11)和用于驱动所述连接件(11)转动的电机(5)；所述器件(2)上具有转盘(21)；所述转盘(21)与所述连接件(11)两者中的一个上具有限位柱(211)，另一个上具有供所述限位柱(211)插入的限位孔(12)；所述装配组件包括：检测机构，用于在将所述器件(2)装配到所述器械座(1)时对所述限位柱(211)的装配情况进行检测，以在检测到所述限位柱(211)与具有限位孔(12)的部件相抵时向所述电机(5)发送开启信号，和检测到所述限位柱(211)插入所述限位孔(12)时向所述电机(5)发送关闭信号。
设计方案
1.一种器件与器械座的装配组件，其特征在于，所述器械座(1)上具有连接件(11)和用于驱动所述连接件(11)转动的电机(5)；所述器件(2)上具有转盘(21)；所述转盘(21)与所述连接件(11)两者中的一个上具有限位柱(211)，另一个上具有供所述限位柱(211)插入的限位孔(12)；所述装配组件包括：
检测机构，用于在将所述器件(2)装配到所述器械座(1)时对所述限位柱(211)的装配情况进行检测，以在检测到所述限位柱(211)与具有限位孔(12)的部件相抵时向所述电机(5)发送开启信号，和检测到所述限位柱(211)插入所述限位孔(12)时向所述电机(5)发送关闭信号。
2.根据权利要求1所述的器件与器械座的装配组件，其特征在于，
所述检测机构包括传感器(3)和控制单元(4)；
所述传感器(3)用于在将所述器件(2)装配到所述器械座(1)时对所述限位柱(211)的装配情况进行检测，以在检测到所述限位柱(211)与具有限位孔(12)的部件相抵时生成第一信号，和检测到所述限位柱(211)插入所述限位孔(12)时生成第二信号；
所述控制单元(4)用于根据所述第一信号向所述电机(5)发送开启信号，和根据所述第二信号向所述电机(5)发送关闭信号。
3.根据权利要求2所述的器件与器械座的装配组件，其特征在于，
所述传感器(3)包括第一霍尔传感器；
所述装配组件还包括第一磁铁(61)，所述第一磁铁(61)和所述第一霍尔传感器两者中的一个设置在所述器械座(1)上，另一个设置在所述器件(2)上；
所述第一霍尔传感器与所述第一磁铁(61)相对应，以在所述限位柱(211)与具有限位孔(12)的部件相抵时，使第一霍尔传感器在第一磁铁(61)的作用下生成所述第一信号。
4.根据权利要求2或3所述的器件与器械座的装配组件，其特征在于，
所述传感器(3)还包括第二霍尔传感器；
所述装配组件还包括第二磁铁(62)，所述第二磁铁(62)和所述第二霍尔传感器两者中的一个设置在所述器械座(1)上，另一个设置在所述器件(2)上；
所述第二霍尔传感器与所述第二磁铁(62)相对应，以在所述限位柱(211)插入所述限位孔(12)时，使第二霍尔传感器在第二磁铁(62)的作用下生成所述第二信号。
5.根据权利要求4所述的器件与器械座的装配组件，其特征在于，
当所述传感器(3)包括第一霍尔传感器时，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器两者安装在所述器械座(1)与所述器件(2)两者中的同一部件上。
6.根据权利要求5所述的器件与器械座的装配组件，其特征在于，
所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器两者呈对角安装。
7.根据权利要求1至3、5、6中任一项所述的器件与器械座的装配组件，其特征在于，还包括RFID标签、RFID读写器以及计数器；
所述RFID标签设置在所述器件(2)上，所述RFID读写器设置在所述器械座(1)上；
所述计数器用于对所述RFID读写器读写所述RFID标签的次数进行计数。
8.一种手术机器人设备，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的器件与器械座的装配组件。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及手术机器人技术领域，特别涉及一种器件与器械座的装配组件及应用其的手术机器人设备。
背景技术
机器人微创手术通过从根本上改变医生的手术环境及手术方式，有效地避免了医生长时间手术时的疲劳感及由此引起的手术误操作，有利于提高微创手术的手术效果。机器人微创手术需要用到手术机器人设备。
现有的手术机器人设备包括器械座和器件，器件需要安装到器械座上。器件上具有用于带动器械臂运动的转盘，器械座上具有连接件。转盘上具有限位柱，连接件上具有供限位柱插入的限位孔。目前在将器件装配到器械座上时，需要先手动调整转盘上限位柱与连接件上限位孔的相对位置，使限位柱与相对应的限位孔对准，使限位柱能够准确插入限位孔内，从而实现器件与器械座的装配。其中，由于是通过手工调整转盘上限位柱与连接件上限位孔的相对位置，故其效率相对较低，有时需要重复调整多次才能实现准确对准，费时费力，导致器件与器械座两者的装配效率较低。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供一种器件与器械座的装配组件，主要目的在于解决现有器械座与器件的装配效率较低的技术问题。
本实用新型还提供一种应用上述器件与器械座的装配组件的手术机器人设备。
为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
一方面，本实用新型的实施例提供一种器件与器械座的装配组件，所述器械座上具有连接件和用于驱动所述连接件转动的电机；所述器件上具有转盘；所述转盘与所述连接件两者中的一个上具有限位柱，另一个上具有供所述限位柱插入的限位孔；所述装配组件包括:
检测机构，用于在将所述器件装配到所述器械座时对所述限位柱的装配情况进行检测，以在检测到所述限位柱与具有限位孔的部件相抵时向所述电机发送开启信号，和检测到所述限位柱插入所述限位孔时向所述电机发送关闭信号。
通过采用上述技术方案，检测机构与电机两者配合可以实现限位柱与限位孔两者的自动找准，相对于现有技术中人工找准的方式，本实用新型技术方案中自动找准的方式效率较高，可以提高器件与器械座两者的装配效率，节省人力。
本实用新型进一步设置为：所述检测机构包括传感器和控制单元；
所述传感器用于在将所述器件装配到所述器械座时对所述限位柱的装配情况进行检测，以在检测到所述限位柱与具有限位孔的部件相抵时生成第一信号，和检测到所述限位柱插入所述限位孔时生成第二信号；
所述控制单元用于根据所述第一信号向所述电机发送开启信号，和根据所述第二信号向所述电机发送关闭信号。
通过采用上述技术方案，传感器与控制单元配合即可实现前述检测机构的功能，传感器与控制单元两者均为市购件，获取和实施起来均较方便。
本实用新型进一步设置为：所述传感器包括第一霍尔传感器；
所述装配组件还包括第一磁铁，所述第一磁铁和所述第一霍尔传感器两者中的一个设置在所述器械座上，另一个设置在所述器件上；
所述第一霍尔传感器与所述第一磁铁相对应，以在所述限位柱与具有限位孔的部件相抵时，使第一霍尔传感器在第一磁铁的作用下生成所述第一信号。
通过采用上述技术方案，第一霍尔传感器与第一磁铁配合可以实现在检测到限位柱与具有限位孔的部件相抵时生成第一信号，第一霍尔传感器与第一磁铁均为市购件，获取和实施均较方便。
本实用新型进一步设置为：所述传感器还包括第二霍尔传感器；
所述装配组件还包括第二磁铁，所述第二磁铁和所述第二霍尔传感器两者中的一个设置在所述器械座上，另一个设置在所述器件上；
所述第二霍尔传感器与所述第二磁铁相对应，以在所述限位柱插入所述限位孔时，使第二霍尔传感器在第二磁铁的作用下生成所述第二信号。
通过采用上述技术方案，第二霍尔传感器与第二磁铁配合可以实现在检测到限位柱插入限位孔时生成第二信号，第二霍尔传感器与第二磁铁均为市购件，获取和实施均较方便。
本实用新型进一步设置为：当所述传感器包括第一霍尔传感器时，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器两者安装在所述器械座与所述器件两者中的同一部件上。
通过采用上述技术方案，通过将同类产品安装到同一部件上，具有方便安装的技术效果。
本实用新型进一步设置为：所述第一霍尔传感器与所述第二霍尔传感器两者呈对角安装。
通过采用上述技术方案，可以减小第一霍尔传感器与第二霍尔传感器两者之间的干扰。
本实用新型进一步设置为：所述RFID标签设置在所述器件上，所述RFID读写器设置在所述器械座上；
所述计数器用于对所述RFID读写器读写所述RFID标签的次数进行计数。
相对于现有技术中通过弹簧针的方式进行机械连接，上述RFID读写器与RFID标签之间无需机械连接，从而可以简化本实用新型装配组件的结构。
另一方面，本实用新型的实施例还提供一种手术机器人设备，其可以包括上述任一种所述的器件与器械座的装配组件。
本实用新型提供的手术机器人设备由于设置上述器件与器械座的装配组件的缘故，因此也具有装配时间较，生产效率高的优点。
借由上述技术方案，本实用新型器件与器械座的装配组件及应用其的手术机器人设备至少具有以下有益效果：
在本实用新型提供的技术方案中，在将器件装配到器械座上的工序中，当限位柱与具有限位孔的部件相抵时开启电机，电机带动连接件转动，使限位柱与限位孔两者能够自动找准，相对于现有技术中通过人工的方式找准，本实用新型的技术方案由于通过电机进行操作，其效率相对较高。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型的一实施例提供的一种器件与器械座的装配组件的结构示意图；
图2是本实用新型的一实施例提供的一种器械座的结构示意图；
图3是本实用新型的一实施例提供的一种器件的结构示意图；
图4是本实用新型的一实施例提供的一种检测机构与电机配合的结构框图。
附图标记：1、器械座；11、连接件；12、限位孔；2、器件；21、转盘；211、限位柱；3、传感器；4、控制单元；41、处理器；42、驱动器；5、电机；61、第一磁铁；62、第二磁铁；100、器件与器械座的装配组件。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1至图3所示，本实用新型的一个实施例提出的一种器件与器械座的装配组件100，器械座1上具有连接件11和电机5。电机5用于驱动连接件11转动。器件2上具有转盘21。转盘21与连接件11两者中的一个上具有限位柱211，另一个上具有供限位柱211插入的限位孔12。
上述的装配组件包括检测机构。检测机构用于在将器件2装配到器械座1时对限位柱211的装配情况进行检测，以在检测到限位柱211与具有限位孔12的部件相抵时向电机5发送开启信号，和检测到限位柱211插入限位孔12时向电机5发送关闭信号。
这里需要说明的是：在一个示例中，前述的限位柱211可以设置在转盘21上，限位孔12设置在连接件11上，如此在该示例中上述具有限位孔12的部件即为连接件11。在另一个示例中，前述的限位柱211可以设置连接件11上，限位孔12设置在转盘21上，如此在该示例中上述具有限位孔12的部件即为转盘21。
下面以限位柱211设置在转盘21上，限位孔12设置在连接件11上具体进行说明。
在上述示例中，转盘21位于器件2上，连接件11位于器械座1上，在将器件2装配到器械座1的过程中，转盘21逐渐靠近连接件11，当检测机构检测到转盘21上的限位柱211与连接件11相抵时向电机5发送开启信号，电机5的输出轴带动连接件11转动，比如正转、反转或先正转再反转或先反转再正转等，使连接件11上的限位孔12对限位柱211进行找准，当连接件11上的限位孔12找准转盘21上的限位柱211时，器械座1上的弹性件比如弹簧对连接件11施加力，使限位柱211插入限位孔12内，从而实现连接件11与转盘21两者的卡接；当检测机构检测到限位柱211插入限位孔12内时向电机5发送关闭信号，使电机5停止运转。
在上述提供的技术方案中，检测机构与电机5两者配合可以实现限位柱211与限位孔12两者的自动找准，相对于现有技术中人工找准的方式，本实用新型技术方案中自动找准的方式效率较高，可以提高器件2与器械座1两者的装配效率，节省人力。
为了实现前述检测机构的功能，本实用新型还提供如下的实施方式：如图4所示，前述的检测机构可以包括传感器3和控制单元4。传感器3用于在将器件2装配到器械座1时对限位柱211的装配情况进行检测，以在检测到限位柱211与具有限位孔12的部件相抵时生成第一信号，和检测到限位柱211插入限位孔12时生成第二信号。控制单元4用于根据第一信号向电机5发送开启信号，和根据第二信号向电机5发送关闭信号。
如图4所示，上述的控制单元4可以包括处理器41和驱动器42。处理器41用于根据传感器3生成的第一信号或第二信号向驱动器42发送相应的指令，驱动器42根据收到的指令驱动电机5开启或关闭。
通过上述的设置，传感器3与控制单元4配合即可实现前述检测机构的功能，传感器3与控制单元4两者均为市购件，获取和实施起来均较方便。
在一个具体的应用示例中，前述的传感器3可以包括第一霍尔传感器。本实用新型的装配组件还可以包括第一磁铁61。第一磁铁61和第一霍尔传感器两者中的一个设置在器械座1上，另一个设置在器件2上。第一霍尔传感器与第一磁铁61相对应，以在限位柱211与具有限位孔12的部件相抵（比如转盘21上的限位柱211与连接件11相抵）时，使第一霍尔传感器在第一磁铁61的作用下生成第一信号。
霍尔传感器3是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔传感器3是一个换能器，将变化的磁场转化为输出电压的变化。霍尔传感器3首先是实用于测量磁场，此外还可测量产生和影响磁场的物理量，例如被用于接近开关、霍尔、位置测量、转速测量和电流测量等。
通过上述的设置，第一霍尔传感器与第一磁铁61配合可以实现在检测到限位柱211与具有限位孔12的部件相抵时生成第一信号，第一霍尔传感器与第一磁铁61均为市购件，获取和实施均较方便。
进一步的，前述的传感器3还可以包括第二霍尔传感器。本实用新型的装配组件还可以包括第二磁铁62。第二磁铁62和第二霍尔传感器两者中的一个设置在器械座1上，另一个设置在器件2上。第二霍尔传感器与第二磁铁62相对应，以在限位柱211插入限位孔12时，使第二霍尔传感器在第二磁铁62的作用下生成第二信号。
通过上述的设置，第二霍尔传感器与第二磁铁62配合可以实现在检测到限位柱211插入限位孔12时生成第二信号，第二霍尔传感器与第二磁铁62均为市购件，获取和实施均较方便。
上述的第一霍尔传感器可以为开关型霍尔传感器，第二霍尔传感器可以为线性型霍尔传感器，下面以第一霍尔传感器和第二霍尔传感器设置在器械座1上，第一磁铁61和第二磁铁62设置在器件2上，限位柱211设置在转盘21上，限位孔12设置在连接件11上对上述的方案具体进行说明。
在将器件2装配到器械座1上的过程中，器件2不断靠近器械座1，使得器件2上的第一磁铁61不断靠近第一霍尔传感器，并且转盘21上的限位柱211也不断靠近连接件11，当转盘21上的限位柱211与连接件11相抵时，此时第一霍尔传感器也被第一磁铁61触发生成第一信号，控制单元4根据该第一信号向电机5发送开启信号，使电机5的输出轴带动连接件11转动，连接件11上的限位孔12在转动的过程中自动对限位柱211进行找准，当限位孔12与限位柱211对准时，器械座1上的弹性件比如弹簧推动连接件11运动，使转盘21上的限位柱211插入连接件11上的限位孔12内，从而实现连接件11与转盘21的卡接。
其中，当转盘21上的限位柱211与连接件11相抵时，器件2与器械座1无法完成装配，使得器件2与器械座1之间具有间隙。当转盘21上的限位柱211插入连接件11上的限位孔12内时，器件2与器械座1之间的装配阻力消失，使器件2可以完全贴合在器械座1上。第二霍尔传感器可以对器件2与器械座1之间的距离进行检测，以判断转盘21上的限位柱211是否已插入连接件11上的限位孔12内，当器件2与器械座1两者贴合时，即说明限位柱211已插入连接件11上的限位孔12内。具体来说，第二霍尔传感器可以对器件2与器械座1两者之间的距离L进行检测，处理单元将L与预设值进行比较，当L达到预设值时，处理单元向电机5发送关闭信号，使电机5停止运转。这里需要说明的是：当L=预设值时，此时第二霍尔传感器生成的信号即为前述的第二信号，处理单元根据该第二信号向电机5发送关闭信号。
进一步的，前述的第一霍尔传感器和第二霍尔传感器两者可以安装在器械座1与器件2两者中的同一部件上，优选的，第一霍尔传感器和第二霍尔传感器均安装在器械座1上，相应的，第一磁铁61和第二磁铁62均安装在器件2上（如图3所示）。在本示例中，通过将同类产品安装到同一部件上，具有方便安装的技术效果。
进一步的，第一霍尔传感器与第二霍尔传感器两者呈对角安装，以减小两者之间的干扰。
本实用新型的装配组件还可以包括RFID标签、RFID读写器以及计数器。RFID标签设置在器件2上。RFID读写器设置在器械座1上。计数器用于对RFID读写器读写RFID标签的次数进行计数。
RFID（Radio Frequency Identification）射频识别技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
相对于现有技术中通过弹簧针的方式进行机械连接，上述RFID读写器与RFID标签之间无需机械连接，从而可以简化本实用新型装配组件的结构。
这里需要说明的是：上述的计数器可以采用倒计数的方式，当医生确定器件2可以使用时，计数器计数一次，当计数器上的数值减为零时，则说明器件2已达到使用寿命上限，需要报废。
本实用新型还提供一种手术机器人设备，其可以包括上述任一示例中的器件与器械座的装配组件100。
在上述实施例中，本实用新型提供的手术机器人设备由于设置上述器件与器械座的装配组件100的缘故，因此也具有装配时间较，生产效率高的优点。
这里需要说明的是:上述的手术机器人设备可以包括车体,以通过车体移动。当手术机器人设备包括车体时，此时的手术机器人设备有时也称为手术机器人车。
本实用新型还提供一种器件与器械座的装配方法，其中，器械座1的连接件11与器件2的转盘21两者中的一个上具有限位柱211，另一个上具有供限位柱211插入的限位孔12。
上述的装配方法包括：
在限位柱211与具有限位孔12的部件相抵时启动用于驱动连接件11转动的电机5，和在限位柱211插入限位孔12时关闭电机5。
在上述示例中，电机5可以带动连接件11转动，使限位柱211与限位孔12两者自动找准，相对于现有技术中通过人工的方式找准，本实用新型的技术方案由于通过电机5进行操作，其效率相对较高。
进一步的，前述在限位柱211与具有限位孔12的部件相抵时启动用于驱动连接件11转动的电机5，和在限位柱211插入限位孔12时关闭电机5，具体为：
采用检测机构对限位柱211的装配情况进行检测，以在检测到限位柱211与具有限位孔12的部件相抵时向电机5发送开启信号，和检测到限位柱211插入限位孔12时向电机5发送关闭信号。
在上述示例中，通过设置的检测机构，可以实现电机5的自动启动和关闭，如此使得器件2与器械座1两者的装配更加方便，节省人力。
进一步的，如图4所示，前述的检测机构可以包括传感器3和控制单元4。传感器3用于在将器件2装配到器械座1时对限位柱211的装配情况进行检测，以在检测到限位柱211与具有限位孔12的部件相抵时生成第一信号，和检测到限位柱211插入限位孔12时生成第二信号。控制单元4用于根据第一信号向电机5发送开启信号，和根据第二信号向电机5发送关闭信号。其中，传感器3和控制单元4两者的具体工作过程可以参见上文中相应的描述，在此不再赘述。
进一步的，前述的传感器3可以包括第一霍尔传感器。第一霍尔传感器设置在器械座1和器件2两者中的一个上，器械座1和器件2两者中的另一个上设有第一磁铁61。第一霍尔传感器与第一磁铁61相对应，以在限位柱211与具有限位孔12的部件相抵时，使第一霍尔传感器在第一磁铁61的作用下生成第一信号。本示例中，第一霍尔传感器的具体工作过程可以参见上文中相应的描述，在此不再赘述。
进一步的，前述的传感器3可以包括第二霍尔传感器。第二霍尔传感器设置在器械座1和器件2两者中的一个上，器械座1和器件2两者中的另一个上设有第二磁铁62。第二霍尔传感器与第二磁铁62相对应，以在限位柱211与插入限位孔12时，使第二霍尔传感器在第二磁铁62的作用下生成第二信号。本示例中，第二霍尔传感器的具体工作过程可以参见上文中相应的描述，在此不再赘述。
这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822276874.6
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209713004U
授权时间:20191203
主分类号:A61B17/00
专利分类号:A61B17/00;A61B34/30;A61B90/98
范畴分类:申请人:深圳市达科为智能医学有限公司
第一申请人:深圳市达科为智能医学有限公司
申请人地址:518118 广东省深圳市坪山区坑梓街道金辉路14号深圳市生物医药创新产业园区10号楼11层
发明人:何跃春;尹绪峰;李欣生;吴庆军;何俊峰;唐玉豪
第一发明人:何跃春
当前权利人:深圳市达科为智能医学有限公司
代理人:诸炳彬
代理机构:11508
代理机构编号:北京维正专利代理有限公司 11508
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计