本技术涉及夹具,具体涉及一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,尤其涉及一种基于斜面摩擦自锁的单向旋转双向锁紧式方形滑轨夹持机构。
背景技术:
1、手术定位辅助机器人的床旁支架(即机械臂)通过边轨夹持机构与手术床边轨连接。现有的国家公开实用新型专利文献cn116725688a,公开了一种床旁式脊柱手术辅助机器人,该机器人的万向支架与手术床边滑轨的连接处设置c字形滑块,c字形滑块与滑轨滑动连接,并通过底部设置的锁紧螺钉锁紧固定。该机器人的万向支架插装在c字形滑块的纵向通孔中并通过侧部设置的锁紧螺钉锁紧固定。然而,滑轨与滑块的锁紧方式为单向锁紧,通过锁紧螺钉的杆部端面与滑轨端面之间的静摩擦力达到锁紧固定的效果,导致床旁式手术机器人的床旁夹持稳定性较差,极大程度影响手术精度。现有的国家实用新型专利文献cn113679476a,公开了一种微创脊柱手术辅助机器人,该机器人的第一直线驱动组件的第一滑块通过夹持机构与手术床边滑轨连接,c字形支架的安装槽内设有多组上下导向轮,与导轨滑块之间的滑动摩擦相比较,上下导向轮与滑轨之间采用滚动摩擦的方式,能够有效减小摩擦力。该夹持机构通过旋转旋钮调整导向轮位置进而实现对手术床边导轨的夹紧固定。同时通过旋转侧部夹紧旋钮推动压块压紧手术床边导轨。然而,该夹持机构由于内部设置多组滚轮导致体积过大,过大的体积会对医生手术操作造成干扰,并且会对床旁手术机器人的轻量化造成一定影响。因此,针对手术床旁边轨夹持的应用场景,本实用新型提出一种小型化的利用斜面摩擦自锁实现的单螺栓双向锁紧机构。
2、综上所述,现有的床旁边轨夹持机构存在夹持稳定性差影响手术精度,体积过大干扰手术操作,不利于床旁手术机器人整体的轻量化的问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是为了解决床旁边轨夹持机构存在夹持稳定性差影响手术精度,体积过大干扰手术操作,不利于床旁手术机器人整体的轻量化的问题,进而提供一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构。
2、本实用新型的技术方案是:
3、一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,所述夹持机构包括连接基体1、夹紧块2、滑动块3和螺杆升降组件,连接基体1下部为后侧开口的长方体结构,连接基体1上水平开设贯穿于基体左右两侧面的矩形通孔,连接基体1前部竖直安装有螺杆升降组件,螺杆升降组件与连接基体1转动连接,滑动块3位于连接基体1的矩形通孔中,滑动块3与螺杆升降组件螺纹连接,滑动块3上部后侧加工第一斜面,夹紧块2位于滑动块3正后方,夹紧块2下部前侧加工与第一斜面相匹配的第二斜面,夹紧块2后侧下部设有水平托板,夹紧块2上设有螺杆避让槽,床旁滑轨11插装在夹紧块2后侧面、水平托板上侧面、矩形通孔上沿以及矩形通孔后侧面形成的限位区域内。
4、进一步地,螺杆升降组件包括锁紧螺栓4和夹紧铜帽5,连接基体1上竖直开设贯穿于基体上表面与矩形通孔上沿的上螺柱连接沉孔,连接基体1上竖直开设贯穿于基体下表面与矩形通孔上沿的下螺柱连接沉孔,滑动块3中心竖直开设贯穿于滑动块上下表面的螺杆连接螺纹孔,上螺柱连接沉孔、螺杆连接螺纹孔和下螺柱连接沉孔同轴布置,锁紧螺栓4的杆部端面中心开设铜帽连接螺纹孔,锁紧螺栓4由上至下依次竖直穿过连接基体1的下螺柱连接沉孔和上螺柱连接沉孔,夹紧铜帽5设置在锁紧螺栓4正上方,铜帽连接由上至下穿过夹紧铜帽5内孔并与锁紧螺栓4的杆部端面的铜帽连接螺纹孔连接,锁紧螺栓4与连接基体1转动配合。
5、进一步地,锁紧螺栓4的头部嵌装在下螺柱连接沉孔中,锁紧螺栓4的头部端面中心沿轴向开设内六角沉孔。
6、进一步地,螺杆升降组件还包括第一垫片6和第二垫片7,第一垫片6设置在夹紧铜帽5与连接基体1的上螺柱连接沉孔台阶面之间,第二垫片7设置在锁紧螺栓4的头部与连接基体1的下螺柱连接沉孔台阶面之间,第一垫片6和第二垫片7均套装在锁紧螺栓4的杆部。
7、进一步地,床旁滑轨11插装在夹紧块2后侧面、水平托板上侧面、矩形通孔上沿以及矩形通孔后侧面形成的限位区域内。
8、进一步地,所述夹持机构还包括两个螺纹销轴8,滑动块3的左右两侧分别水平开设对称布置的两个销轴连接螺纹孔,两个销轴连接螺纹孔的轴线与锁紧螺栓4的轴线交于一点,两个螺纹销轴8一端分别与螺纹连接在滑动块3的两个销轴连接螺纹孔连接,夹紧块2的左右两侧分别开设有两个对称布置的腰孔,腰孔的长轴与第一斜面和/或第二斜面平行,两个螺纹销轴8另一端滑动插装在夹紧块2的两个腰孔中。
9、进一步地,所述夹持机构还包括盖板9,盖板9为两侧带有连接耳板的矩形板状结构,连接基体1的前侧开设与矩形通孔连通的盖板安装孔,盖板9嵌装在盖板安装孔中,盖板9两侧的连接耳板分别通过两个连接螺钉与连接基体1连接。
10、进一步地,连接基体1的矩形通孔下沿开设滑动块避让槽。
11、进一步地,连接基体1整体呈b字形,连接基体1上部后侧设有法兰盘10。
12、进一步地,连接基体1的矩形通孔前侧面开设滑动块导向槽,滑动块3前端插装在滑动块导向槽内,滑动块3与滑动块导向槽滑动配合。
13、本实用新型与现有技术相比具有以下效果:
14、1、本实用新型的基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,仅通过旋转锁紧螺栓即可实现床旁滑轨两个方向的夹紧,使用方便。通过在连接基体前面开设导向槽,约束滑动块沿竖直方向做直线运动,滑动块在做直线运动时,摩擦力带动夹紧块沿滑动块的第一斜面直线运动,实现z,y轴双向夹紧。
15、2、本实用新型的夹持机构体积小质量轻,结构简单。夹持机构的尺寸为120×60×50mm,用于夹紧30×8mm截面的床旁滑轨。
16、3、本实用新型的夹持机构自身结构件承力小,寿命长。夹持机构能够沿床旁滑轨横向移动,夹持机构下部通过夹紧块安装在手术床的床旁滑轨上,夹持机构上部通过法兰盘连接机器人基座。这种设计方式,使得锁紧螺栓仅承担夹紧边轨的力,机器人的重力均通过连接基体承载到床旁滑轨,保证了该夹持机构的寿命。
1.一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:所述夹持机构包括连接基体(1)、夹紧块(2)、滑动块(3)和螺杆升降组件,连接基体(1)下部为后侧开口的长方体结构,连接基体(1)上水平开设贯穿于基体左右两侧面的矩形通孔,连接基体(1)前部竖直安装有螺杆升降组件,螺杆升降组件与连接基体(1)转动连接,滑动块(3)位于连接基体(1)的矩形通孔中,滑动块(3)与螺杆升降组件螺纹连接,滑动块(3)上部后侧加工第一斜面,夹紧块(2)位于滑动块(3)正后方,夹紧块(2)下部前侧加工与第一斜面相匹配的第二斜面,夹紧块(2)后侧下部设有水平托板,夹紧块(2)上设有螺杆避让槽,床旁滑轨(11)插装在夹紧块(2)后侧面、水平托板上侧面、矩形通孔上沿以及矩形通孔后侧面形成的限位区域内。
2.根据权利要求1所述的一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:螺杆升降组件包括锁紧螺栓(4)和夹紧铜帽(5),连接基体(1)上竖直开设贯穿于基体上表面与矩形通孔上沿的上螺柱连接沉孔,连接基体(1)上竖直开设贯穿于基体下表面与矩形通孔上沿的下螺柱连接沉孔,滑动块(3)中心竖直开设贯穿于滑动块上下表面的螺杆连接螺纹孔,上螺柱连接沉孔、螺杆连接螺纹孔和下螺柱连接沉孔同轴布置,锁紧螺栓(4)的杆部端面中心开设铜帽连接螺纹孔,锁紧螺栓(4)由上至下依次竖直穿过连接基体(1)的下螺柱连接沉孔和上螺柱连接沉孔,夹紧铜帽(5)设置在锁紧螺栓(4)正上方,铜帽连接由上至下穿过夹紧铜帽(5)内孔并与锁紧螺栓(4)的杆部端面的铜帽连接螺纹孔连接,锁紧螺栓(4)与连接基体(1)转动配合。
3.根据权利要求2所述的一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:锁紧螺栓(4)的头部嵌装在下螺柱连接沉孔中,锁紧螺栓(4)的头部端面中心沿轴向开设内六角沉孔。
4.根据权利要求2或3所述的一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:螺杆升降组件还包括第一垫片(6)和第二垫片(7),第一垫片(6)设置在夹紧铜帽(5)与连接基体(1)的上螺柱连接沉孔台阶面之间,第二垫片(7)设置在锁紧螺栓(4)的头部与连接基体(1)的下螺柱连接沉孔台阶面之间,第一垫片(6)和第二垫片(7)均套装在锁紧螺栓(4)的杆部。
5.根据权利要求4所述的一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:所述夹持机构还包括两个螺纹销轴(8),滑动块(3)的左右两侧分别水平开设对称布置的两个销轴连接螺纹孔,两个销轴连接螺纹孔的轴线与锁紧螺栓(4)的轴线交于一点,两个螺纹销轴(8)一端分别与螺纹连接在滑动块(3)的两个销轴连接螺纹孔连接,夹紧块(2)的左右两侧分别开设有两个对称布置的腰孔,腰孔的长轴与第一斜面和/或第二斜面平行,两个螺纹销轴(8)另一端滑动插装在夹紧块(2)的两个腰孔中。
6.根据权利要求5所述的一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:所述夹持机构还包括盖板(9),盖板(9)为两侧带有连接耳板的矩形板状结构,连接基体(1)的前侧开设与矩形通孔连通的盖板安装孔,盖板(9)嵌装在盖板安装孔中,盖板(9)两侧的连接耳板分别通过两个连接螺钉与连接基体(1)连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:连接基体(1)的矩形通孔下沿开设滑动块避让槽。
8.根据权利要求7所述的一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:连接基体(1)整体呈b字形,连接基体(1)上部后侧设有法兰盘(10)。
9.根据权利要求8所述的一种基于斜面的双向锁紧式滑轨夹持机构,其特征在于:连接基体(1)的矩形通孔前侧面开设滑动块导向槽,滑动块(3)前端插装在滑动块导向槽内,滑动块(3)与滑动块导向槽滑动配合。
