机械臂和医疗设备的制作方法

本发明涉及医疗，具体涉及一种机械臂和医疗设备。

背景技术：

1、在多模态影像设备等应用场景中，通常需要驱动医疗装置进行长距离的线性往复运动，以使医疗装置满足在不同扫描模态下的位置要求。为实现此类线性传送功能，机械臂不仅需要具备可靠的运动机构，还需集成电、气等管线组件，以持续为机械臂末端的医疗装置提供电力、信号和流体传输。相关技术中，通常采用导轨滑块结构来实现机械臂的直线运动。为管理机械臂内部的管路和线缆等管线组件，则一般配套使用拖链结构。拖链结构用于容纳并引导管线组件随机械臂一同运动。然而，在采用导轨滑块加拖链的方案中，由于导轨需要占据与运动行程等长的直线空间，且拖链在弯曲回转时会形成较大的回转半径，使得整个机械臂的尺寸显著增大，难以实现机械臂的小型化。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种机械臂，以解决机械臂难以实现小型化的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种机械臂，包括：多个支撑组件，依次可转动连接，所述支撑组件具有贯通的管线通道；管线组件，穿设于多个所述支撑组件各自的所述管线通道；多个固定组件，安装于所述支撑组件，被配置为固定所述管线组件。

3、在一些实施例中，在相邻两个所述支撑组件相对转动的过程中，相邻两个所述支撑组件各自的所述管线通道的通道进出口之间存在第一间隙，所述固定组件至少部分位于所述第一间隙。

4、在一些实施例中，所述管线组件包括：第一管线，穿设于多个所述支撑组件各自的所述管线通道；其中，多个所述固定组件与多个所述支撑组件一一对应设置，在相邻两个所述支撑组件的转动角度为零的情况下，分别安装于相邻两个所述支撑组件的两个所述固定组件之间的所述第一管线处于折叠状态；或者，在相邻两个所述支撑组件的转动角度为最大转动角度的情况下，分别安装于相邻两个所述支撑组件的两个所述固定组件之间的所述第一管线处于伸展状态。

5、在一些实施例中，所述管线组件包括：第二管线，穿设于多个所述支撑组件各自的所述管线通道，所述第二管线在所述第二管线的延伸方向上具有弹性；其中，多个所述固定组件与多个所述支撑组件一一对应设置，在相邻两个所述支撑组件的转动角度为零的情况下，分别安装于相邻两个所述支撑组件的两个所述固定组件之间的所述第二管线处于伸展状态；在相邻两个所述支撑组件的转动角度大于零的情况下，分别安装于相邻两个所述支撑组件的两个所述固定组件之间的所述第二管线被拉伸。

6、在一些实施例中，所述管线组件包括第一管线，穿设于多个所述支撑组件各自的所述管线通道；其中，所述固定组件包括：压紧部，在所述固定组件安装于所述支撑组件的情况下，所述压紧部将所述第一管线压紧于所述管线通道的内壁。

7、在一些实施例中，所述第一管线包括片状结构，所述管线通道的内壁包括第一压紧平面，所述压紧部包括第二压紧平面，其中，在所述固定组件安装于所述支撑组件的情况下，所述第二压紧平面将所述片状结构压紧于所述第一压紧平面。

8、在一些实施例中，所述固定组件还包括：安装部，与所述压紧部间隔设置，在相邻两个所述支撑组件的转动角度大于零的情况下，相邻两个所述支撑组件各自的所述管线通道的通道进出口之间存在第一间隙，所述固定组件能够通过所述第一间隙至少部分放置于所述管线通道，并通过所述安装部与所述管线通道的内壁连接；其中，所述第一管线被所述压紧部压紧于所述管线通道的内壁，穿过所述安装部与所述压紧部之间的第二间隙，并经过所述安装部的远离所述管线通道的内壁的一侧。

9、在一些实施例中，所述安装部通过螺钉固定于所述管线通道的内壁，所述安装部的靠近所述管线通道的内壁的一侧与对应的所述管线通道的内壁之间的垂直距离大于所述压紧部与所述管线通道的内壁之间的垂直距离；和/或，所述安装部的远离所述管线通道的内壁的一侧在所述管线通道的延伸方向上的至少一端具有倒角。

10、在一些实施例中，所述管线组件包括至少一个第二管线，所述第二管线穿设于多个所述支撑组件各自的所述管线通道；其中，所述固定组件还包括：至少一个固定部，所述固定部具有在第一方向上相对设置的第一限位部和第二限位部，所述第一方向与所述管线通道的延伸方向平行或呈锐角；至少一个卡环，所述卡环套装于所述第二管线，所述卡环设置于所述第一限位部与所述第二限位部之间，能够分别与所述第一限位部和所述第二限位部抵接。

11、在一些实施例中，所述固定组件还包括：安装部，与所述压紧部间隔设置，在相邻两个所述支撑组件的转动角度大于零的情况下，相邻两个所述支撑组件各自的所述管线通道的通道进出口之间存在第一间隙，所述固定组件能够通过所述第一间隙至少部分放置于所述管线通道，并通过所述安装部与所述管线通道的内壁连接；其中，所述固定部与所述安装部在第二方向上间隔设置，所述固定部具有避让口，所述避让口在所述第一方向上相对设置的两个侧壁形成所述第一限位部和所述第二限位部，所述第二方向与所述第一方向交叉；其中，所述第一管线被所述压紧部压紧于所述管线通道的内壁后，穿过所述安装部与所述压紧部之间的第二间隙，并经过所述安装部与所述固定部之间的第三间隙，且能够经由所述避让口和所述第一间隙穿出。

12、在一些实施例中，所述第二管线的数量为多个；其中，所述固定组件还包括：多个导向槽，至少沿第三方向依次排列，多个所述第二管线分别穿设于多个所述导向槽，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均交叉。

13、在一些实施例中，在相邻两个所述支撑组件的转动角度大于零的情况下，相邻两个所述支撑组件各自的所述管线通道的通道进出口之间存在第一间隙，且所述导向槽至少部分位于所述第一间隙；和/或，在相邻两个所述支撑组件的转动角度大于零的情况下，相邻两个所述支撑组件各自的所述管线通道的通道进出口之间存在第一间隙，所述导向槽的槽口朝向所述第一间隙，所述导向槽的槽底包括弧面，所述弧面朝向对应的相邻两个所述支撑组件的转动轴线弯曲。

14、在一些实施例中，针对相邻两个所述支撑组件，第一个所述支撑组件具有至少一个第一轴孔，第二个所述支撑组件具有至少一个第二轴孔，所述机械臂还包括：至少一个转轴，每个所述转轴穿设于相邻两个所述支撑组件的所述第一轴孔和所述第二轴孔，以实现相邻两个所述支撑组件的可转动连接。

15、在一些实施例中，第一个所述支撑组件具有沿所述转轴的延伸方向间隔设置的两个所述第一轴孔，第二个所述支撑组件伸入两个所述第一轴孔之间，且所述第二轴孔位于两个所述第一轴孔之间，其中，所述第一轴孔的内壁具有限位凸起；其中，所述机械臂还包括：至少一个第一轴承，一个所述转轴与至少一个所述第一轴承对应设置，所述第一轴承安装于第一个所述支撑组件的一个所述第一轴孔，且套装于对应的所述转轴，其中，在一个所述转轴对应的所述第一轴承的数量为一个的情况下，所述第一轴承的外圈的靠近所述第二轴承的端面与所述限位凸起抵接，在一个所述转轴对应的所述第一轴承的数量为多个的情况下，靠近所述第二轴承的所述第一轴承的外圈的靠近所述第二轴承的端面与所述限位凸起抵接；至少一个第二轴承，一个所述转轴与至少一个所述第二轴承对应设置，所述第二轴承安装于第一个所述支撑组件的另一个所述第一轴孔，且套装于对应的所述转轴，其中，在一个所述转轴对应的所述第二轴承的数量为一个的情况下，所述第二轴承的外圈的靠近所述第一轴承的端面与所述限位凸起抵接，在一个所述转轴对应的所述第二轴承的数量为多个的情况下，靠近所述第一轴承的所述第二轴承的外圈的靠近所述第一轴承的端面与所述限位凸起抵接；至少一个第一锁紧件，一个所述转轴与一个所述第一锁紧件对应设置，所述第一锁紧件与对应的所述转轴的第一端面连接，其中，在一个所述转轴对应的所述第一轴承的数量为一个的情况下，所述第一锁紧件与所述第一轴承的内圈的远离所述第二轴承一侧的端面抵接，在一个所述转轴对应的所述第一轴承的数量为多个的情况下，所述第一锁紧件与远离所述第二轴承的所述第一轴承的内圈的远离所述第二轴承一侧的端面抵接；至少一个第二锁紧件，一个所述转轴与一个所述第二锁紧件对应设置，所述第二锁紧件与对应的所述转轴的第二端面连接，其中，在一个所述转轴对应的所述第二轴承的数量为一个的情况下，所述第二锁紧件与所述第二轴承的内圈的远离所述第一轴承一侧的端面抵接，在一个所述转轴对应的所述第二轴承的数量为多个的情况下，所述第二锁紧件与远离所述第一轴承的所述第二轴承的内圈的远离所述第一轴承一侧的端面抵接；其中，针对一个所述转轴，与所述转轴对应的所述第一锁紧件抵接的所述第一轴承的端面为第一预紧端面，与所述转轴对应的所述第二锁紧件抵接的所述第二轴承的端面为第二预紧端面，所述第二预紧端面与所述第一预紧端面之间的垂直距离大于所述转轴的长度。

16、在一些实施例中，所述的机械臂，还包括：至少一个第一垫片组，一个所述转轴与一个所述第一垫片组对应设置，所述第一垫片组套装于对应的所述转轴，且所述第一垫片组的两个端面分别与第二个所述支撑组件和靠近所述第一垫片组的所述第一轴承的内圈抵接，其中，所述第一垫片组包括至少一个第一垫片；至少一个第二垫片组，一个所述转轴与一个所述第二垫片组对应设置，所述第二垫片组套装于对应的所述转轴，且所述第二垫片组的两个端面分别与第二个所述支撑组件和靠近所述第二垫片组的所述第二轴承的内圈抵接，其中，所述第二垫片组包括至少一个第二垫片。

17、在一些实施例中，所述的机械臂，还包括：至少一个第三锁紧件，一个所述转轴与至少一个所述第三锁紧件对应设置，所述第三锁紧件锁紧第二个所述支撑组件与对应的所述转轴。

18、第二方面，本发明还提供了一种医疗设备，包括：医疗装置，被配置为对目标对象进行操作；第一方面所述的机械臂，与所述医疗装置连接，被配置为通过所述机械臂的管线组件为所述医疗装置提供电或流体。

19、在一些实施例中，所述的医疗设备，还包括：驱动装置，与所述机械臂传动连接，被配置为驱动所述机械臂运动，以使所述机械臂带动所述医疗装置运动。

20、在一些实施例中，所述的医疗设备，还包括：收纳装置，所述机械臂能够卷绕于所述收纳装置。

21、在一些实施例中，所述医疗装置包括多模态扫描装置。

22、根据本发明的实施例，通过使多个支撑组件依次可转动连接，机械臂既能在外力作用下沿直线运动，也能弯曲卷绕，能够减少机械臂在直线运动方向上的空间占用。

23、另外，管线组件通过固定组件固定于支撑组件的管线通道中，无需安装拖链，从而有效减小了机械臂的整体尺寸，实现了机械臂的小型化。

24、此外，管线组件通过固定组件固定于支撑组件的管线通道，能够使管线组件在机械臂的运动过程中保持规整，减少管线组件被运动中的支撑组件夹坏的概率，提高了管线组件传输电力、电信号、气体、液体等的可靠性。