[发明专利]具有夹持连杆的用户界面装置

权利要求书

1.一种用于操纵外科机器人系统中的机器人外科工具的用户界面装置，包括：

装置主体，所述装置主体具有围绕中心轴线的主体表面；

多个夹持连杆，所述多个夹持连杆围绕所述中心轴线分布，使得在闭合构型中，所述多个夹持连杆的外表面组合以提供围绕所述中心轴线的回转表面，其中每个夹持连杆包括在装置-曲柄接头处枢转地联接到所述装置主体的夹持曲柄，并且其中所述夹持连杆被配置为生成夹持信号以便操纵所述机器人外科工具的夹持运动；以及

安装在所述装置主体内的跟踪传感器，其中所述跟踪传感器被配置为跟踪所述装置主体的移动并且生成输入空间状态信号以控制所述机器人外科工具的空间运动。

2.根据权利要求1所述的用户界面装置，其中每个夹持连杆包括在从动件-曲柄接头处枢转地联接到所述夹持曲柄的从动件臂，其中所述从动件臂在从动件-滑块接头处枢转地联接到滑块，并且其中所述滑块在滑块-主体接头处可滑动地联接到所述装置主体的所述主体表面以沿着所述中心轴线移动。

3.根据权利要求2所述的用户界面装置，其中所述装置-曲柄接头、所述从动件-曲柄接头和所述从动件-滑块接头是旋转接头，并且其中所述滑块-主体接头是棱柱接头。

4.根据权利要求3所述的用户界面装置，其中所述夹持连杆具有相应从动件臂，并且其中所述从动件臂联接到相同滑块。

5.根据权利要求1所述的用户界面装置，其中所述夹持连杆包括具有夹持曲柄的第一组夹持连杆，所述夹持曲柄沿着沿所述中心轴线相交的相应平面从所述装置主体延伸，并且其中所述相应平面围绕所述中心轴线是等角的。

6.根据权利要求5所述的用户界面装置，还包括具有至少一个夹持曲柄的第二组夹持连杆，所述至少一个夹持曲柄在所述第一组夹持连杆的所述相应平面之间从所述装置主体延伸。

7.根据权利要求2所述的用户界面装置，还包括偏压元件，所述偏压元件具有联接到所述装置主体的第一端部以及联接到所述滑块的第二端部以便以朝向或远离所述第一端部中的一者或多者的方式移动所述滑块。

8.根据权利要求7所述的用户界面装置，其中所述偏压元件是线性致动器。

9.根据权利要求7所述的用户界面装置，还包括双稳态闩锁机构，其中所述双稳态闩锁机构包括凸轮从动件，所述凸轮从动件沿着凸轮在开闩位置、行程终点位置和闩锁位置之间移动，其中当所述夹持曲柄在打开位置与闭合位置之间朝所述装置主体枢转时，所述凸轮从动件从所述开闩位置移动到所述行程终点位置，并且其中当所述夹持曲柄在所述闭合位置与锁定位置之间远离所述装置主体枢转时，所述凸轮从动件从所述行程终点位置移动到所述闩锁位置。

10.根据权利要求9所述的用户界面装置，其中与在所述锁定位置处相比，所述夹持曲柄在所述闭合位置处更接近所述中心轴线，并且其中与在所述打开位置处相比，所述夹持曲柄在所述锁定位置处更接近所述中心轴线。

11.根据权利要求1所述的用户界面装置，还包括：

夹持曲柄电容感测垫，所述夹持曲柄电容感测垫安装在所述夹持曲柄上；以及

用户界面装置处理器，所述用户界面装置处理器电联接到所述夹持曲柄电容感测垫以检测所述夹持曲柄电容感测垫的电容的变化，其中所述用户界面装置被配置为响应于检测到所述夹持曲柄电容感测垫的所述电容的所述变化而生成联锁断开信号。

12.根据权利要求11所述的用户界面装置，还包括安装在所述夹持曲柄上的第二夹持曲柄电容感测垫，其中所述用户界面装置处理器电联接到所述第二夹持曲柄电容感测垫以检测所述夹持曲柄电容感测垫和所述第二夹持曲柄电容感测垫的相应电容的变化序列。