一种罩壳、升降立柱、从操作机器人及罩壳安装方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种罩壳、升降立柱、从操作机器人及罩壳安装方法。

背景技术

微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。然而，微创手术中微创器械由于受到切口大小的限制，手术操作难度大为增加，且医生在长时间手术过程中的疲劳、颤抖等动作会被放大，这成为制约微创手术技术发展的关键因素。随着机器人技术的发展，一种可以克服缺点、继承优点的微创医疗领域新技术——微创手术机器人技术应运而生。

常见的微创手术机器人由医生控制台、患者手术平台和显示设备组成，外科医生在医生控制台操作输入装置，并将输入传给与远程操作的外科器械连接的患者手术平台。患者手术平台通过立柱的升降和机械臂等结构调整手术器械的位置，为了防止灰尘进入以及提高美观性，升降立柱外部外会设有罩壳。

中国实用新型专利CN209966560U公开了一种外壳，其中，外壳的壳体的数量为两个，两壳体合拢后，两壳体形成接缝的两侧开设有避让槽，安装通道跨设于两个壳体上将接缝两侧的避让槽连通。

在上述技术方案中，于外壳上设置避让槽，移动件在避让槽中移动且外壳本身不移动，而避让槽内容易吸附灰尘，难以打扫，同时在患者手术平台中，外壳通常设置在多段可相对位移的柱体上(升降立柱)，工人在安装过程中需要保持上下两个相对位移的壳体之间存在微间隙供移动，由于测量、实际加工、热胀冷缩等实际问题，势必导致微误差，一般两个壳体合拢后不可能完全与柱体四面贴合，如果两个壳体尺寸不够，会导致缝合不上，一般会适当大于柱体的尺寸，如此安装时会导致上下两个壳体或左偏或右偏，导致上下两个壳体的中缝不在一条直线上，影响美观。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种定位精度高且美观性好的罩壳、升降立柱、从操作机器人及罩壳安装方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现。

本申请提供了一种罩壳，包括安装在第一安装基件上的上罩壳组件、安装在第二安装基体上且套设在上罩壳组件上的下罩壳组件；

所述上罩壳组件包括分别固定安装在第一安装基体相对侧端面上的第一上壳体、第二上壳体，所述第一上壳体、第二上壳体合围后边缘抵接；

所述下罩壳组件包括分别固定安装在第二安装基体相对侧端面上的第一下壳体、第二下壳体，所述第一下壳体、第二下壳体合围后边缘抵接；

其中，所述第一安装基体能够向靠近或远离第二安装基体一端方向移动，于所述第一安装基体、第二安装基体相对移动行程范围内，所述上罩壳组件、下罩壳组件之间具有重合段；

其有益效果是，当第一安装基体相对于第二安装基体移动时，上罩壳组件相对于下罩壳组件移动，在此过程中下罩壳组件始终套设在上罩壳组件上，二者之间保持配合间隙，从而保证下罩壳组件、上罩壳组件内部的防尘性。

进一步限定，上述的罩壳，其中，所述第一上壳体与第二上壳体之间的抵接端面、所述第一下壳体与第二下壳体之间的抵接端面上分别设有多组榫头、榫眼插接定位结构；

其有益效果是，通过多组榫头、榫眼插接定位结构能够保证第一上壳体与第二上壳体、第一下壳体与第二下壳体合围时的配合精度。

进一步限定，上述的罩壳，其中，所述第一上壳体与第二上壳体的抵接端面之间和/或第一下壳体与第二下壳体的抵接端面之间设有阶梯嵌合结构；

其有益效果是，通过阶梯嵌合结构使得第一上壳体与第二上壳体、第一下壳体与第二下壳体抵接时其相对方向的水平垂向自由度受到限制，从而进一步提高上罩壳组件、下罩壳组件的整体定位精准度，使得二者的外围面更为平整。

进一步限定，上述的罩壳，其中，所述第一上壳体、第二上壳体之间位于外壁的合围抵缝与第一下壳体、第二下壳体之间位于外壁的合围抵缝位于同一竖直线上；

其有益效果是，上罩壳组件、下罩壳组件外侧的合围抵缝位于同一竖直线上，提高了罩壳的一体性与美观度。

进一步限定，上述的罩壳，其中，所述第一上壳体、第二上壳体与第一安装基体的安装配合面上分别设有第一连接件；

所述第一下壳体、第二下壳体与第二安装基体的安装配合面上分别设有第二连接件；

其中，所述上罩壳组件通过第一连接件与第一安装基体螺栓连接，所述下罩壳组件通过第二连接件与第二安装基体螺栓连接；

其有益效果是，上罩壳组件、下罩壳组件分别通过第一连接件、第二连接件与第一安装基体、第一安装基体螺栓连接，不仅安装简便，而且其螺栓连接方式便于上罩壳组件、下罩壳组件安装时其相对位置的调整。

进一步限定，上述的罩壳，其中，所述第一下壳体、第二下壳体分别与第一上壳体、第二上壳体位置对应；

其中，所述第一上壳体与第一安装基体之间无隙连接、所述第一下壳体与第二安装基体之间无隙连接，或所述第二上壳体与第一安装基体之间无隙连接、所述第二下壳体与第二安装基体之间无隙连接；

其有益效果是，第一上壳体、第一下壳体在安装时分别与第一安装基体、第二安装基体无隙配合，从而保证了定位基准的统一性，在保证第一上壳体与第二上壳体、第一下壳体与第二下壳体之间合围关系下，能够更好地保证下罩壳组件与上罩壳组件之间的套接定位精准度，使得下罩壳组件与上罩壳组件上的合围抵缝能够位于同一竖直线上。

本申请还提供了一种升降立柱，包括基柱以及与基柱固定连接的伸缩柱，所述基柱、伸缩柱上设有上述任一项所述的罩壳；

其中，所述伸缩柱上固定安装有上罩壳组件，所述基柱上固定安装有下罩壳组件。

本申请还提供了一种从操作机器人，其中，包括基座、上述的升降立柱、吊臂、机械臂以及操作器械。

本申请还提供了一种罩壳安装方法，其中，用于上述任一项所述的罩壳安装，包括：

上罩壳组件、下罩壳组件以第一安装基体同侧端面、第二安装基体同侧端面作为基准安装面，且与基准安装面无间隙连接；

其有益效果是，通过下罩壳组件、上罩壳组件安装时的基准方向统一，使得下罩壳组件、上罩壳组件安装完毕后相互之间的定位精度更为精准，减少下罩壳组件、上罩壳组件与基柱、伸缩柱之间的位置误差。

进一步限定，上述的罩壳安装方法，其中，与基准安装面无间隙连接具体为：

分别于第一安装基体同侧端面、第二安装基体同侧端面上无间隙配合安装第一上壳体、第一下壳体；

于第一上壳体、第二上壳体合围状态下，保持第二上壳体与第一安装基体之间的相对位置并将第二上壳体固定安装在第一安装基体上；

于第一下壳体、第二下壳体合围状态下，保持第二下壳体与第二安装基体之间的相对位置并将第二下壳体固定安装在第二安装基体上；

其有益效果是，通过上述安装方式，保障了下罩壳组件、上罩壳组件安装完成后其合围抵缝的重合，提高了罩壳整体安装的一致性、规范性以及美观度。

附图说明

图1为本申请实施例升降立柱的结构示意图；

图2为本申请实施例升降立柱中罩壳部分的结构爆炸示意图；

图3为本申请实施例升降立柱中“下罩壳组件200”、“上罩壳组件300”的安装示意图；

图4为本申请实施例罩壳中“第一上壳体310”与“第二上壳体320”连接部分的结构放大示意图；

图5为本申请实施例罩壳中“第一上壳体310”、“第二上壳体320”的结构示意图；

图6为本申请实施例罩壳中“第一榫头350”部分的结构放大示意图；

图7为本申请实施例罩壳中“第一榫眼360”部分的结构放大示意图；

图8为本申请实施例罩壳中“第一连接件370”部分的结构放大示意图；

图9为本申请实施例罩壳中“第一下壳体210”、“第二下壳体220”的结构示意图；

图10为本申请实施例罩壳中“第一下壳体210”、“第二下壳体220”的结构示意图；

图11为本申请实施例罩壳中“第一下壳体210”与“第二下壳体220”连接部分的结构放大示意图。

附图标记

基座-100、下罩壳组件-200、第一下壳体-210、第二下壳体-220、第二连接件-230、第二榫头-240、第二榫眼-250、第二嵌边-260、第二嵌边-270、上罩壳组件-300、第一上壳体-310、第二上壳体-320、第一嵌边-330、第一嵌槽-340、第一榫头-350、第一榫眼-360、第一连接件-370、基柱-400、伸缩柱-500、配合间隙-600。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的罩壳、升降立柱、从操作机器人及罩壳安装方法进行详细地说明。

本申请实施例提供了一种罩壳，如图1至图11所示，包括安装在第一安装基件上的上罩壳组件300、安装在第二安装基体上且套设在上罩壳组件300上的下罩壳组件200，下罩壳组件200与上罩壳组件300之间具有配合间隙600。

其中，第一安装基体能够向靠近或远离第二安装基体一侧方向移动，于第一安装基体、第二安装基体相对移动行程范围内，上罩壳组件300、下罩壳组件200之间始终具有重合段。

如图2、图5所示，上罩壳组件300包括分别固定安装在第一安装基体相对侧端面上的第一上壳体310、第二上壳体320，第一上壳体310、第二上壳体320合围后边缘抵接且形成一用于容置第一安装基体的中空腔。

如图2、图9、图10所示，下罩壳组件200包括分别固定安装在第二安装基体相对侧端面上的第一下壳体210、第二下壳体220，第一下壳体210、第二下壳体220合围后边缘抵接且形成一用于容置第二安装基体、上罩壳组件300的中空腔。

其中，第一下壳体210与第一上壳体310位置对应，第二下壳体220与第二上壳体320位置对应，第一上壳体310于第一安装基体上无间隙固定连接，第二上壳体320于与第一上壳体310边缘抵接下与第一安装基体固定连接；第一下壳体210于第二安装基体上无间隙固定连接，第二下壳体220于与第一下壳体210边缘抵接下与第二安装基体固定连接；第一上壳体310、第二上壳体320之间的合围抵缝与第一下壳体210、第二下壳体220之间的合围抵缝位于同一竖直线上。

可以理解的是，第一上壳体310、第二上壳体320之间的合围抵缝与第一下壳体210、第二下壳体220之间的合围抵缝具体为远离第一安装基体、第二安装基体一侧的抵缝，由于该侧抵缝位于外围且可视，故作为美观度的判定因素。

本申请实施例中，采用上述的罩壳，当第一安装基体相对于第二安装基体移动时，上罩壳组件300相对于下罩壳组件200移动，在此过程中下罩壳组件200始终套设在上罩壳组件300上，二者之间保持配合间隙600，从而保证下罩壳组件200、上罩壳组件300内部的防尘性，同时第一上壳体310、第一下壳体210在安装时分别与第一安装基体、第二安装基体无隙配合，从而保证了定位基准的统一性，在保证第一上壳体310与第二上壳体320、第一下壳体210与第二下壳体220之间合围关系下，能够更好地保证下罩壳组件200与上罩壳组件300之间的套接定位精准度，从而使得下罩壳组件200与上罩壳组件300上的合围抵缝位于同一竖直线上，增加了整体安装的一致性、规范性，提高罩壳的整体美观性。

可以理解的是，也能够设置为第二上壳体320、第二下壳体220在安装时分别与第一安装基体、第二安装基体无隙配合，而第一上壳体310、第一下壳体210基于合围对应位置与第一安装基体、第二安装基体固定安装，只要能够保证下罩壳组件200、上罩壳组件300于第一安装基体、第二安装基体上的定位基准位于同一侧即可，在此不作赘述。

在一种较佳的实施方式中，如图5至图7所示，第一上壳体310与第二上壳体320的抵接端面上固定设有多个第一榫头350，第二上壳体320与第一上壳体310的抵接端面上关于第一榫头350对应位置设有能够与第一榫头350插接的第一榫眼360。

本申请实施例中，采用上述的罩壳，当第一上壳体310安装在第一安装基体上后，通过第一榫头350、第一榫眼360配合实现第二上壳体320与第一上壳体310之间的定位并实现第二上壳体320与第一上壳体310的合围，此时将第二上壳体320与第一安装基体固定连接。

需要说明的是，第一榫头350与第一榫眼360的设置位置不局限于上述一种，例如第一榫头350能够设置在第二上壳体320上，第一榫眼360设置在第一上壳体310上，只要能够实现第一上壳体310、第二上壳体320之间的配合定位即可。

在一种较佳的实施方式中，如图4所示，第二上壳体320与第一上壳体310的抵接端面上固定凸设有第一嵌边330，第一上壳体310与第二上壳体320的抵接端面上设有用于与第一嵌边330配合的第一嵌槽340。

通过第一上壳体310、第二上壳体320抵接端面之间的阶梯嵌合结构，使得第一上壳体310与第二上壳体320抵接时其相对方向的水平垂向自由度受到限制，从而进一步提高第一上壳体310与第二上壳体320之间的定位精准度，使得二者之间的外围面更为平整。

可以理解的是，第一嵌边330与第一嵌槽340的设置形式不局限于上述一种，只要能够在第一上壳体310、第二上壳体320的抵接端面上设置能够相互嵌合的阶梯状结构即可。

其中，第一榫头350、第一榫眼360也能够设置在第一上壳体310、第二上壳体320抵接端面的阶梯状结构上。

在一种较佳的实施方式中，如图8所示，第一上壳体310与第一安装基体的安装配合面上固定设有多个第一连接件370，第一上壳体310通过第一连接件370与第一安装基体螺栓连接。

在一种较佳的实施方式中，第二上壳体320与第一安装基体的安装配合面上固定设有多个第一连接件370，第二上壳体320通过第一连接件370与第一安装基体螺栓连接。

可以理解的是，第一上壳体310、第二上壳体320与第一安装基体之间的固定方式不局限于上述一种，例如还能够在第一上壳体310、第二上壳体320与第一安装基体之间设置扣合安装结构，或者直接在第一上壳体310、第二上壳体320定位完毕后采用焊接、粘接等直接固定方式实现与第一安装基体的固定连接。

在一种较佳的实施方式中，如图9、图10所示，第一下壳体210与第二下壳体220的抵接端面上固定设有多个第二榫头240，第二下壳体220与第一下壳体210的抵接端面上关于第二榫头240对应位置设有能够与第二榫头240插接的第二榫眼250。

本申请实施例中，采用上述的罩壳，当第一下壳体210安装在第二安装基体上后，通过第二榫头240、第二榫眼250配合实现第二下壳体220与第一下壳体210之间的定位并实现第二下壳体220与第一下壳体210的合围，此时将第二下壳体220与第二安装基体固定连接。

需要说明的是，第二榫头240与第二榫眼250的设置位置不局限于上述一种，例如第二榫头240能够设置在第二下壳体220上，第二榫眼250设置在第一下壳体210上，只要能够实现第一下壳体210、第二下壳体220之间的配合定位即可。

在一种较佳的实施方式中，如图11所示，第二下壳体220与第一下壳体210的抵接端面上固定凸设有第二嵌边270，第一下壳体210与第二下壳体220的抵接端面上设有用于与第二嵌边270配合的第二嵌边260。

通过第一下壳体210、第二下壳体220抵接端面之间的阶梯嵌合结构，使得第一下壳体210与第二下壳体220抵接时其相对方向的水平垂向自由度受到限制，从而进一步提高第一下壳体210与第二下壳体220之间的定位精准度，使得二者之间的外围面更为平整。

可以理解的是，第二嵌边260与第二嵌边270的设置形式不局限于上述一种，只要能够在第一下壳体210、第二下壳体220的抵接端面上设置能够相互嵌合的阶梯状结构即可。

其中，第二榫头240、第二榫眼250也能够设置在第一下壳体210、第二下壳体220抵接端面的阶梯状结构上。

在一种较佳的实施方式中，如图9、图10所示，第一下壳体210、第二下壳体220与第二安装基体的安装配合面上固定设有多个第二榫头240，第一下壳体210、第二下壳体220通过第二榫头240与第二安装基体螺栓连接。

可以理解的是，第一下壳体210、第二下壳体220与第二安装基体之间的固定方式不局限于上述一种，例如还能够在第一下壳体210、第二下壳体220与第安装基体之间设置扣合安装结构，或者直接在第一下壳体210、第二下壳体220定位完毕后采用焊接、粘接等直接固定方式实现与第二安装基体的固定连接。

在一种较佳的实施方式中，下罩壳组件200、上罩壳组件300上设有用于提高罩壳整体强度的加强筋。

本申请实施例还提供了一种升降立柱，如图2所示，包括基柱400以及与基柱400固定连接的伸缩柱500，其中，伸缩柱500外侧端面上固定安装有上罩壳组件300，基柱400外侧端面上固定安装有下罩壳组件200。

下罩壳组件200套设在上罩壳组件300上且与上罩壳组件300之间保持配合间隙600，上罩壳组件300设置在下罩壳组件200中空腔对应位置，于伸缩柱500相对基柱400的移动行程范围内，上罩壳组件300始终有部分插入下罩壳组件200的中空腔内。

上罩壳组件300的第一上壳体310通过第一连接件370无隙固定安装在伸缩柱500上，第二上壳体320上的第一连接件370与伸缩柱500之间存在间隙差，第二上壳体320与第一上壳体310合围定位后通过第一连接件370与伸缩柱500螺栓固定连接。

可以理解的是，第一上壳体310以伸缩柱500远离第二上壳体320一侧端面作为基准面，第一上壳体310与伸缩柱500上的对应基准面贴合固定，当第二上壳体320与第一上壳体310合围定位且与伸缩柱500固定连接后，其相对伸缩柱500、第一上壳体310的位移自由度被完全限制。

同理，下罩壳组件200的第一下壳体210通过第二连接件230无隙固定安装在基柱400上，第二下壳体220上的第二连接件230与基柱400之间存在间隙差，第二下壳体220与第一下壳体210合围定位后通过第二连接件230与基柱400螺栓固定连接。

可以理解的是，第一下壳体210以基柱400远离第二下壳体220一侧端面作为基准面，第一下壳体210与基柱400上的对应基准面贴合固定，当第二下壳体220与第一下壳体210合围定位且与基柱400固定连接后，其相对基柱400、第一下壳体210的位移自由度被完全限制。

本申请实施例中，采用上述的升降立柱，由于第一下壳体210、第一上壳体310位于同侧且分别与基柱400、伸缩柱500对应侧端面无隙配合安装，使得下罩壳组件200与上罩壳组件300的定位基准具有统一性，在基柱400、伸缩柱500之间相对位置精度能够保证的情况下，能够使得第一下壳体210、第二下壳体220之间的合围抵缝与第一上壳体310、第二上壳体320之间的合围抵缝完全对齐，提高升降立柱自身的一体性以及美观度。

本申请实施例还提供了一种从操作机器人，如图1所示，包括基座100、升降立柱、吊臂、机械臂和操作器械，其中，升降立柱的基柱400上安装有下罩壳组件200、伸缩柱500上安装有上罩壳组件300。

本申请实施例还提供了一种罩壳安装方法，包括：

S1、将第一上壳体310与伸缩柱500对应侧端面无间隙贴合连接；

S2、于第一上壳体310与伸缩柱500相对位置固定下，将第二上壳体320与第一上壳体310合围定位；

S3、于第一上壳体310、第二上壳体320合围状态下，保持第二上壳体320与伸缩柱500之间的相对位置并将第二上壳体320固定安装在伸缩柱500上；

S4、将第一下壳体210与基柱400对应侧端面无间隙贴合连接；

S5、于第一下壳体210与基柱400相对位置固定下，将第二下壳体220与第一下壳体210合围定位；

S6、于第一下壳体210、第二下壳体220合围状态下，保持第二下壳体220与基柱400之间的相对位置并将第二下壳体220固定安装在基柱400上。

其中，第一上壳体310、第二上壳体320通过第一连接件370与伸缩柱500螺栓连接，第一下壳体210、第二下壳体220通过第二榫头240与基柱400螺栓连接。

本申请实施例中，采用上述的罩壳安装方法，通过下罩壳组件200、上罩壳组件300安装时的基准方向统一，使得下罩壳组件200、上罩壳组件300安装完毕后相互之间的定位精度更为精准，减少下罩壳组件200、上罩壳组件300与基柱400、伸缩柱500之间的位置误差。

可以理解的是，下罩壳组件200、上罩壳组件300于基柱400、伸缩柱500上的安装顺序不局限于上述一种，例如还能够先完成下罩壳组件200于基柱400上的安装，再实现上罩壳组件300于伸缩柱500上的安装，或者二者的安装过程同步进行，只要能够保证下罩壳组件200、上罩壳组件300安装时的基准方向一致即可。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。