卡扣组件、同步组件及机架总成

本发明涉及机械臂，更具体地，涉及一种卡扣组件、同步组件及机架总成。

背景技术：

1、随着医疗技术的不断发展，机械臂在医疗领域的应用越来越广泛。手术机械臂是一种高度自动化的医疗设备，通过精确的运动控制和定位技术，能够协助医生进行各种高精度、高风险的手术操作。传统的手术方法依赖于医生的经验和操作技巧，而手术机械臂的引入大大提高了手术的精度和稳定性，减少了手术时间和术后并发症的风险。

2、床旁式手术机械臂是当前应用较为广泛的一种医疗设备，一般由机械臂和立柱组成，立柱底部设有安装座和滚轮，搬运和挪动较为方便，且具备较好的柔性和关节自由度，能够在狭小的空间内进行精确的操作。

3、由于大部分手术需要多个医生及护士协同进行，床旁式手术机械臂占用了较多的空间，不仅不利于医生进行手术，还会导致设备的损坏、故障可能性上升。在相关技术中，悬挂于手术室顶部的机械臂不但具备同样的灵活性，且节省了床旁空间，但在移动机械臂的过程中，悬挂式移动机构内部的零件会发生刚性碰撞，因此，如何减少床旁空间的占用，同时提高机械臂在移动时的稳定性，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供了一种卡扣组件、同步组件及机架总成，能够将机械臂悬挂安装于手术室顶部，节省床旁空间；并且通过在卡扣组件内部配置弹性件，以尽可能的缓冲机械臂移动的过程中相关零件发生的刚性碰撞。

2、为了实现上述目的，作为本发明提供一种卡扣组件，包括：卡扣本体，包括：壳体，上述壳体内限定安装腔；支撑部，可滑动地设置于上述安装腔内，上述支撑部被构造成在位于上述安装腔的中部的稳定位置及与上述安装腔的中部错位的偏移位置之间移动；多个弹性件，围绕上述支撑部设置，每个上述弹性件抵压于上述支撑部与上述壳体的内壁之间，以使上述支撑部由上述偏移位置复位至上述稳定位置；以及连杆，设置于上述支撑部上，上述连杆的远离上述支撑部的端部被构造成由上述壳体伸出，适用于随上述支撑部相对于上述卡扣本体移动，以挂装外部的平台。

3、在一种示意性的实施例中，上述壳体包括上壳体及下壳体，上述下壳体的中部设置有适用于容纳上述连杆伸出的通孔，上述通孔的内径大于上述连杆的直径，以使上述连杆随上述支撑部在上述通孔内移动。

4、在一种示意性的实施例中，上述安装腔被构造成正多边形结构，上述支撑部与上述安装腔的内壁之间配置上述弹性件；优选地，上述上壳体的开口侧外表面和/或上述下壳体的外底壁表面设置有滚珠。

5、本发明还提供了一种同步组件，包括：定平台，悬设于外部的结构件上；第一滑动机构，被构造成在水平面内沿第一方向可滑动地安装于上述定平台上；第二滑动机构，被构造成在水平面内沿与上述第一方向相正交的第二方向可滑动地安装于上述定平台上；同步滑块，设置于上述第一滑动机构及上述第二滑动机构之间；多根导丝，每根上述导丝的第一端连接于上述同步滑块上，适用于牵引上述同步滑块沿上述第一滑动机构和/或上述第二滑动机构移动；动平台，与多根上述导丝的第二端相连接；其中，多根上述导丝中的一部分第一导丝沿与上述第一滑动机构相平行的方向延伸，经上述定平台的外侧向下通过悬系于上述动平台上，多根上述导丝中的另一部分第二导丝沿与上述第二滑动机构相平行的方向延伸，经上述定平台的外侧向下通过悬系于上述动平台上，以使上述动平台通过十字布置的上述第一导丝及上述第二导丝悬设于上述定平台的下方，并使上述动平台具有与上述同步滑块大致相同的移动方向

6、在一种示意性的实施例中，上述第一滑动机构包括：第一连接杆，上述第一连接杆的两端滑动地连接于上述定平台上；第一换向轮，安装于上述第一连接杆的一端；导向轮组，安装于上述第一连接杆的另一端，上述导向轮组中包括至少两个导向轮，两个上述导向轮沿相同的竖直位置上下布置；上述同步滑块滑动地安装于上述第一连接杆上，上述第一导丝的第一端悬系于上述同步滑块上，上述第一导丝的第二端经上述第一换向轮换向后，沿与上述第一连接杆相平行的方向经上述导向轮组悬系于上述动平台上。

7、在一种示意性的实施例中，上述第二滑动机构包括：第二连接杆，上述第二连接杆的两端滑动地连接于上述定平台上；第二换向轮，安装于上述第二连接杆的一端；导向轮组，安装于上述第二连接杆的另一端，上述导向轮组中包括至少两个导向轮，两个上述导向轮沿相同的竖直位置上下布置；上述同步滑块滑动地安装于上述第二连接杆上，上述第二导丝的第一端悬系于上述同步滑块上，上述第二导丝的第二端经上述第二换向轮换向后，沿与上述第二连接杆相平行的方向经上述导向轮组悬系于上述动平台上。

8、在一种示意性的实施例中，上述第一连接杆及上述第二连接杆相面对的端面上分别设置有滑槽，上述同步滑块的上部及下部分别安装于相面对的上述滑槽内。

9、本发明还提供了一种机架总成，适用于安装机械臂，包括：如上述任一实施例中的同步组件；以及多个如上述任一实施例中的卡扣组件；其中，多个上述卡扣组件中的一部分第一卡扣组件的连杆的由上述卡扣本体伸出的端部连接于上述同步组件的定平台上，多个上述第一卡扣组件被构造成沿行和/或列形式间隔排布，以形成第一阵列，形成上述第一阵列的多个上述第一卡扣组件的壳体及上述定平台之间限定导向滑道；多个上述卡扣组件中的另一部分第二卡扣组件的壳体可滑动地安装于上述导向滑道内，以在水平面内沿横向和/或纵向滑动，上述第二卡扣组件的连杆的由上述卡扣本体伸出的端部延伸至上述第一阵列的下方，并连接上述同步组件中的动平台，以使上述动平台随上述第二卡扣组件相对于上述定平台移动。

10、在一种示意性的实施例中，上述定平台包括：固定板，悬设于外部的结构件上；至少一个随动板，可移动地设置于上述固定板的上端面内，多个上述第一卡扣组件的连杆穿过上述固定板悬设于上述随动板的下端面；其中，响应于对上述第一阵列施加的外力作用，使上述随动板随上述第一阵列相对于上述固定板移动，以形成延伸方向可调节的上述导向滑道。

11、在一种示意性的实施例中，上述定平台还包括多个凸台，多个上述凸台设置于上述固定板的上端面上，并围绕上述随动板布置；其中，上述凸台与上述随动板之间设置有弹性件，以在驱动上述第一阵列的外力消失的状态下，使上述随动板复位至初始位置。

12、本发明所提供的卡扣组件，通过连杆连接于外部平台，当连杆受到沿径向方向的外力时，连杆带动支撑部偏移稳定位置，以减轻施力物体和连杆之间的挤压/碰撞所产生的影响。由于支撑部和壳体之间配置多个弹性件，当支撑部偏移稳定位置时，多个弹性件中的一部分被压缩，另一部分被拉长，当外力消失后，多个弹性件恢复初始状态，进而带动支撑部和连杆复位至稳定位置，无需手动复位。本发明所提供的同步组件，当外力驱动动平台在水平面内沿第一方向移动时，动平台通过第二导丝牵引同步滑块沿第二滑动机构与动平台同向移动，同时同步滑块带动第一滑动机构在第一方向上与动平台同向移动。本发明还提供了一种机架总成，机械臂安装于动平台的下端面，对机械臂施加外力后，动平台带动第二卡扣组件在导向滑道内滑动，当第二卡扣组件的壳体与第一卡扣组件的连杆发生干涉导致碰撞时，由于卡扣本体内配置有弹性件，使得连杆能够发生偏移，使得碰撞时的至少一部分动能转化为弹性件的弹性势能，降低碰撞带来的影响。此外，当机械臂带动动平台沿第一方向和/或第二方向移动时，由于同步组件的设置，最大程度上减小了导丝受到的径向力，不仅提高了机械臂移动时的稳定性，也延长的导丝的使用寿命。