CN116712179A - 一种操作手柄和手术机器人 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种操作手柄和手术机器人，操作手柄包括：基座；开关组件，设置于基座上，开关组件包括开关键，开关键具有开启位置和关闭位置；离合按钮，设置于基座上，离合按钮包括操作部和与操作部连接的驱动部；操作部可被操作地在基座上沿前后方向滑动，驱动部上设有驱动槽，开关键设于驱动槽内；其中，在操作部向前和向后滑动的过程中，驱动槽的后壁和前壁分别推动开关键，以使开关键在开启外置和关闭位置之间切换。该操作手柄和应用该操作手柄的手术机器人的离合按钮行程长，使用手感好，不容易发生误触。

Description

一种操作手柄和手术机器人

技术领域

本说明书涉及医疗器械领域，特别涉及一种操作手柄和手术机器人。

背景技术

手术机器人系统通常采用的主从式控制方式实现精准且精细的手术操作。手术机器人系统通常需要通过操作手柄控制多个机械臂工作，因此操作手柄需要具有离合功能，以便切换对不同机械臂的控制。常规操作手柄体积小，因此其离合部件的体积也需要减小，但离合部件的体积小会导致离合行程短且固定，因此现有技术的操作手柄无法同时满足体积小且行程长，使用手感不好，容易发生误触，并且离合不够顺畅，可靠性不足。

为此，本申请提供一种操作手柄和手术机器人，其结构紧凑，行程长且可调，顺畅度好，可靠性高。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种操作手柄，所述操作手柄包括：基座；开关组件，设置于所述基座上，所述开关组件包括开关键，所述开关键具有开启位置和关闭位置；离合按钮，设置于所述基座上，所述离合按钮包括操作部和与所述操作部连接的驱动部所述操作部可被操作地在所述基座上沿前后方向滑动，所述驱动部上设有驱动槽，所述开关键设于所述驱动槽内；其中，在所述操作部向前和向后滑动的过程中，所述驱动槽的后壁和前壁分别推动所述开关键，以使所述开关键在所述开启外置和关闭位置之间切换。

在一些实施例中，所述驱动部还包括弹性结构，所述弹性结构设置于所述操作部与所述基座之间；当所述操作部向前或向后滑动时，所述弹性结构被压缩。

在一些实施例中，所述基座上设置有导向结构，所述导向结构用于对所述操作部的滑动进行导向。

在一些实施例中，所述导向结构包括导向柱和导向筒，所述导向筒套设在所述导向柱外，所述导向柱与所述操作部相固定，所述导向筒与所述基座相固定。

在一些实施例中，所述导向结构包括导向环，所述导向环环绕设置于所述导向柱上，所述导向环与所述操作部相固定；所述弹性结构包括弹簧，所述弹簧套设在所述导向柱外，且所述弹簧位于所述导向环和所述导向筒之间。

在一些实施例中，所述开关组件包括开关座以及线路板；所述开关键可滑动地设置于所述开关座上；所述开关键在所述开启位置和所述关闭位置通过不同的引线与所述线路板连接。

在一些实施例中，所述驱动槽沿前后方向的长度为0mm-4mm。

在一些实施例中，还包括第一夹片和第二夹片；所述第一夹片和所述第二夹片分别与所述基座转动连接。

在一些实施例中，所述第一夹片以及所述第二夹片上均设有磁性元件和磁感应设备二者中的一个，所述基座上设有所述磁性元件和所述磁感应设备二者中的一个；所述第一夹片上设有第一在位感应设备，所述第二夹片上设有第二在位感应设备；所述第一在位感应设备和所述第二在位感应设备均与所述磁感应设备信号连接；其中，所述第一在位感应设备和所述第二在位感应设备分别用于感应操作者的手指是否处于所述第一夹片和所述第二夹片的工作位置；响应于位于所述手指处于所述第一夹片和所述第二夹片的至少一个的工作位置，所述磁感应设备感应所述磁性元件的磁场强度。

本说明书实施例之一提供一种手术机器人，所述手术机器人包括本说明书任一实施例所述的操作手柄。

本说明书实施例的操作手柄可能带来的有益效果包括但不限于：(1)通过在驱动部上设置驱动槽，在保证操作手柄的小体积的同时增加了操作者滑动离合按钮的总行程，提升了滑动离合按钮时的手感，减少了误触的可能性；(2)开关组件采用现有市面上的成品开关，通过采用离合按钮的设置，可以在不对成品开关本身的结构进行改进的情况下有效增加开关的行程，节省进行开关定制的时间、财力、人力等成本；(3)具有结构紧凑，顺畅度好、可靠性高等优点。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的结构示意图之一；

图2是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的剖视图之一；

图3是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的结构示意图之二；

图4是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的剖视图之二；

图5是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的结构示意图之三。

其中，附图标记为：100、基座；110、第一凹槽；120、第二凹槽；130、连接部；200、开关组件；210、开关键；220、开关座；230、线路板；240、引线；300、离合按钮；310、操作部；311、防滑结构；320、驱动部；321、驱动槽；322、弹性结构；330、容纳槽；400、导向结构；410、导向柱；420、导向筒；421、固定片；422、固定销；430、导向环；510、第一夹片；520、第二夹片；530、第一在位感应设备；540、第二在位感应设备。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书实施例涉及一种操作手柄和手术机器人，该操作手柄可以应用于该手术机器人中，并与手术机器人的其他部件可拆卸连接，同时该操作手柄还可以与手术机器人的其他部件信号连接。通过操作手柄与手术机器人的其他部件可拆卸连接与信号连接，使得使用者可以通过操作手柄控制手术机器人的其它部件实施手术。在一些实施例中，手术机器人的其他部件可以包括多个机械臂，操作手柄可以在多个机械臂之间切换连接，或者暂时移除机械臂。

图1是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的结构示意图之一。图2是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的剖视图之一。可以参考图1和图2理解下述一些实施例，但附图仅为对其中部分实施方式的示意，并不构成对实施方式的限定。

如图1、图2所示，在一些实施例中，操作手柄可以包括基座100、开关组件200和离合按钮300，开关组件200和离合按钮300均设于基座100上。开关组件200包括开关键210，开关键210具有开启位置和关闭位置。离合按钮300包括操作部310和与操作部310连接的驱动部320；操作部310可被操作地在基座100上沿前后方向滑动，驱动部320上设有驱动槽321，开关键210设于驱动槽321内。其中，在操作部310向前和向后滑动的过程中，驱动槽321的后壁和前壁分别推动开关键210，以使开关键210在开启位置和关闭位置之间切换。

基座100是指操作手柄的主体结构框架。在一些实施例中，基座100可以用以安装开关组件200和离合按钮300。在一些实施例中，基座100上开有凹槽，凹槽可以用以容纳开关组件200。

在一些实施例中，凹槽可以包括第一凹槽110和第二凹槽120。

在一些实施例中，第一凹槽110、第二凹槽120可以用于容纳开关组件200。

在一些实施例中，第一凹槽110为基座100中部开设的通孔，且该通孔开设于基座100上与离合按钮300所在侧面相邻的侧面。

在一些实施例中，第二凹槽120设置于基座100上设有离合按钮300的一侧。第二凹槽120的数量相关于离合按钮300的数量。例如，离合按钮300为两个时，第二凹槽120为两个。关于第一凹槽110、第二凹槽120的更多说明参见下文。

在一些实施例中，基座100一端设有连接部130，用以连接执行结构。执行机构包括但不限于机械臂、机械手等。

开关组件200是指转换操作手柄通/断路状态的组件。在一些实施例中，开关组件200包括开关键210。

开关键210可以实现操作手柄和执行机构之间的信号和/或电源的通断切换。当开关键210位于开启位置时，操作手柄和执行机构之间建立信号连接和/或电连接；当开关键210位于关闭位置时，操作手柄和执行机构之间断开信号连接和/或电连接。其中，开启位置是指使线路通路的位置，关闭位置是指使线路断路的位置。

通过操作者操作离合按钮300，可以操作开关键210在开启位置和关闭位置之间切换。由于操作手柄和执行机构的工作空间不是一一对应的，当执行机构需要进行大幅度移动，但操作手柄移动一段距离后接近或到达其工作空间的边界时，操作者可以操作离合按钮300移动，使得开关键210位于关闭位置，以切断操作手柄和执行机构之间的信号连接和/或电连接。信号连接和/或电连接切断之后，操作者可以调整操作手臂至合适的位置后，再次操作离合按钮300移动，使得开关键210位于开启位置，恢复操作手柄和执行机构之间的信号连接和/或电连接，关于操作离合按钮300的相关说明参见下文。

离合按钮300可以是在基座100上滑动以驱动开关组件200移动，实现操作手柄与其他执行机构(例如，机械臂等)的连接或分离的部件。

在一些实施例中，离合按钮300可以控制开关键210前后滑动，用以增加操作者前后滑动开关键210的行程。当操作者操作离合按钮300向前或向后滑动时，首先会进行离合按钮300的内部行程，然后再进行开关键210的行程，进而延长操作滑动的总体行程，使操作者的操作手感更加明显，减少误触。关于内部行程的更多说明参见下文。

在一些实施例中，离合按钮300和开关组件200可以有两个，两个离合按钮和两个开关组件分别设置在基座100的径向的两侧。两个离合按钮和两个开关组件的触发方向可以相同或相反。通过设置两个离合按钮300，使操作者可以用两根手指分别从两个相反的方向施压，在夹住操作手柄的同时还能滑动离合按钮300。

在一些实施例中，离合按钮300的数量还可以是一个或三个以上，本说明书实施例不作限制。

在一些实施例中，离合按钮300可以包括操作部310和与操作部310连接的驱动部320。

操作部310是指跟随操作者的操作在基座100上移动的部件。操作部310可以是多种形式。例如，操作部310可以是按钮、按键等。操作部310可以通过滑动结构安装在基座100上，以实现滑动。示例性的滑动结构包括但不限于滑槽结构或滑轨结构等。在一些实施例中，当操作者的手指推动或拉动操作部310时，操作部310可被操作地在基座100上沿前后方向滑动。

在一些实施例中，操作部310的表面可以设置防滑结构311，以增加操作部310和手指之间的摩擦力。防滑结构311可以是多种形式。例如，防滑纹、防滑条、防滑套等形式。通过在操作部的表面设置防滑结构，以增加操作部和手指之间的摩擦力，提升操作者的滑动手感。

驱动部320是指驱动开关组件200移动，实现操作手柄和其他执行机构的连接或分离的部件。

在一些实施例中，操作部310可以套设在驱动部320上，并与驱动部320相连接。操作者滑动操作部310时，带动驱动部320在基座100上滑动。

驱动部320上设有驱动槽321，开关键210设于驱动槽321内。在操作部310向前和向后滑动的过程中，驱动槽321的后壁和前壁分别推动开关键210，以使开关键210在开启位置和关闭位置之间切换。

以下结合图2，对利用离合按钮300完成内部行程和利用驱动部320驱动开关键210完成开关行程的过程进行示例性说明。

初始状态下，驱动槽321的后壁(即驱动槽321上靠近后方的一侧壁)与开关键210的后壁(即开关键210上靠近后方的一侧壁)抵接。操作者的手指滑动离合按钮300向后移动时，驱动槽321的前壁(即驱动槽321上靠近前方的一侧壁)逐渐接近开关键210的前壁(即开关键210上靠近前方的一侧壁)，直至开关键210的前壁与驱动槽321的前壁抵接，这部分的行程为离合按钮300的内部行程。驱动槽321的前壁抵接开关键210的前壁后，当离合按钮300持续向后移动时，驱动槽321的前壁对开关键210的前壁施加向后的力，驱动开关键210向后移动直至开关键210移动至其行程终点，这部分的行程为开关键210的行程。通过增加驱动槽321，使得操作者在滑动离合按钮300时，需要多滑动一段距离(即离合按钮300的内部行程)才能切换开关键210的开启位置和关闭位置，提升了滑动离合按钮300时的手感，减少了误触的可能性。

在一些实施例中，驱动槽321沿前后方向的长度可以是2mm-4mm。在一些实施例中，驱动槽321沿前后方向的长度可以是0mm-2mm。在一些实施例中，驱动槽321沿前后方向的长度可以是2mm。其中，驱动槽321在前后方向的长度为离合按钮300的内部行程与开关键210在前后方向的长度之和。

在一些实施例中，开关键210沿前后方向的长度可以是0mm-2mm。在一些实施例中，开关键210沿前后方向的长度可以是2mm。

在一些实施例中，开关组件200还可以包括开关座220和线路板230，开关键210可滑动地设置于开关座220上，开关键210在开启位置和关闭位置通过不同的引线240与线路板230连接。

开关座220用以对开关键210的滑动提供支撑。开关座220上设有滑槽、滑轨等结构，使得开关键210可以在开关座220上滑动。

在一些实施例中，开关座220和基座100可以一体化制成。在一些实施例中，开关座220可以与基座100固定连接。

通过开关键210前后滑动可以实现开关键210在开启位置和关闭位置之间切换，进而切换不同的引线240，使线路板230在通路和断路之间切换。当开关键210位于开启位置时，对应的引线240可以使线路板230通路；当开关键210位于关闭位置时，对应的引线240可以使线路板230断路。

在一些实施例中，开关组件200中的开关座220、线路板230可以固定在基座100的第一凹槽110中。

在一些实施例中，开关组件200中的开关键210可以在基座100的第二凹槽120中滑动。第二凹槽120在图示的前后方向的长度大于或等于开关键210的行程长度，以给开关键210留出足够的前后滑动的距离。

在一些实施例中，引线240可以包括电源线和/或信号线，在一些实施例中，引线240还可以包括金属引脚。

通过在驱动部320上设置驱动槽321，在保证操作手柄的小体积的同时增加了操作者滑动离合按钮300的总行程，提升了滑动离合按钮300时的手感，减少了误触的可能性。开关组件200可以采用现有市面上的成品开关，通过采用离合按钮300的设置，可以在不对成品开关本身的结构进行改进的情况下有效增加开关的行程，节省进行开关定制的时间、财力、人力等成本。

图3是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的结构示意图之二。图4是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的剖视图之二。可以参考图3和图4理解下述一些实施例，但附图仅为对其中部分实施方式的示意，并不构成对实施方式的限定。

如图3和图4所示，在一些实施例中，基座100上可以设置导向结构400，导向结构400用于对操作部310的滑动进行导向，以提升滑动离合按钮300时的稳定性和顺畅度。

导向结构400设置在基座100上设有离合按钮300的一侧。在一些实施例中，离合按钮300可以设有容纳槽330，用以容纳导向结构400。容纳槽330的长度与导向结构400的长度匹配。例如，容纳槽330的长度大于或等于导向结构400的长度。

在一些实施例中，导向结构400的数量与离合按钮300的数量对应。在一些实施例中，当离合按钮300的数量为两个，且对称设置在基座100的径向的两侧时，导向结构400的数量为两个，且对称设置在基座100的径向的两侧。即，两个导向结构400与两个离合按钮300一一对应地设置。

导向结构400可以是多种形式。在一些实施例中，导向结构400可以是限位槽结构。操作部310设置在限位槽结构内，在限位槽结构的导向作用下进行滑动。在一些实施例中，导向结构400还可以是导轨结构。操作部310可以在导轨结构的导向作用下进行滑动。

在一些实施例中，导向结构400可以包括导向柱410和导向筒420，导向筒420套设在导向柱410外，导向柱410与操作部310相固定，导向筒420与基座100相固定。

导向柱410可以用于使操作部310沿固定方向移动。导向柱410可以是柱状结构、条状结构等多种形式。

在一些实施例中，导向柱410可以沿离合按钮300进行前后滑动的前后方向设置。

在一些实施例中，导向柱410的两端与离合按钮300(例如，操作部310)过盈配合。由于过盈的存在，导向柱410与离合按钮300之间不存在相对运动，导向柱410与离合按钮300紧密结合在一起。通过设置导向柱410的两端与离合按钮300过盈配合，可以便于进行拆卸、检修和更换等操作。

在一些实施例中，导向柱410的两端还可以与离合按钮300固定连接。关于导向柱410与离合按钮300的连接方式仅为示例性说明，不构成对实施方式的限制。

导向筒420可以用于支撑导向柱410，并对导向柱410的设置方向进行限位。导向筒420与导向柱410固定连接，导向筒420与基座100相固定，使得导向筒420可以对导向柱410起到导向作用，从而对离合按钮的滑动起到导向作用。

导向筒420可以套设在导向柱410上靠近端点的一侧，以留出设置弹性结构322的空间。关于弹性结构322的说明参见下文。

导向筒420可以通过多种方式与基座100相固定。在一些实施例中，导向筒420朝向基座100的一侧可以设有固定片421，固定片421延伸至基座100的内部，固定销422从基座100的正面和/或背面延伸至基座100内部，穿过固定片421，使得导向柱410与基座100固定连接。在一些实施例中，导向筒还可以通过焊接、粘接或其他紧固件连接等方式与基座100相固定，本说明书实施例不作限定。

在一些实施例中，每个导向结构400中的导向柱410和导向筒420可以包括至少一个，二者的数量相同。优选地，可以在一侧离合按钮300中设置两个导向柱410和两个导向筒420，能够在减小导向结构400体积的同时，提供更好的导向效果。

在一些实施例中，导向柱410和导向筒420具有光滑表面，以使导向柱410和导向筒420在产生相对移动时摩擦力更小，从而提升滑动离合按钮300时的顺畅度。

通过设置导向柱410和导向筒420，使得在滑动离合按钮300时，导向柱410在导向筒420内沿前后方向滑动，离合按钮300能够沿导向柱410和导向筒420的导向方向滑动，提升了滑动离合按钮300时的稳定性和顺畅度，有效防止离合按钮300脱离基座100以及离合按钮300左右晃动的问题出现。

在一些实施例中，导向柱412还可以通过其他方式与操作部310相固定。例如，导向柱410可以通过焊接、粘接、紧固件连接等方式与操作部310相固定。又例如，操作部310沿前后方向设有通孔，通孔的一端延伸至离合按钮300的外部，另一端延伸至容纳槽330，导向柱410的一端或两端固定在通孔内，从而与操作部310相固定。

在一些实施例中，驱动部320还可以包括弹性结构322，弹性结构322设置于操作部310与基座100之间。当操作部310向前或向后滑动时，弹性结构322被压缩。

在一些实施例中，当操作部310向前或向后滑动时，弹性结构322被压缩蓄能。反向滑动操作部310时，弹性结构322释放能量，操作部310被推回初始位置。通过设置弹性结构322，使操作部310可以自动复位，方便操作者使用，同时在滑动离合按钮300的过程中能给与操作者力反馈，使操作者的操作手感更好。

在一些实施例中，导向结构400还可以包括导向环430。导向环430环绕设置于导向柱410上，导向环430与操作部310相固定。弹性结构322包括弹簧，弹簧套设在导向柱410外，且弹簧位于导向环430和导向筒420之间。

导向环430可以用于调整操作者滑动离合按钮300时需要的力度，以及离合按钮300回弹时的力度。在一些实施例中，导向环430设置得越靠后(即越靠近导向筒420)，开关键210越容易复位，操作者将离合按钮300向后滑动时所需的力越大。通过设置导向环可以调整操作者滑动离合按钮时需要的力度，以及离合按钮回弹时的力度。

弹簧可以是螺旋弹簧、气弹簧、弹性橡胶、卷簧等多种形式，本说明书实施例不作限定。

在一些实施例中，弹簧的一端与导向环430紧贴，另一端与导向筒420紧贴。在一些实施例中，导向环430被固定在导向柱410上远离导向筒420的一端。初始状态下，弹簧处于压缩状态或自然状态，此时导向筒420位于导向柱410的后端，当操作者将离合按钮300向后滑动时，操作部310相对于基座100向后移动，弹簧被压缩，当操作者释放离合按钮300时，弹簧释放能量，向前推动导向环430，导向环430推动离合按钮300向前移动，离合按钮300恢复至初始状态的位置。

弹簧的初始状态压缩量和弹簧对离合按钮300施加的向后的力呈正相关。弹簧的初始状态压缩量可调。在一些实施例中，可以通过改变导向环430在导向柱410上的位置，从而改变弹簧的初始状态压缩量。由于离合按钮300在复位时需要带动开关键210一起复位，通过改变导向环430在导向柱410上的位置，改变弹簧对离合按钮300施加的弹性回复力(例如，图示向后的力)的大小，使得该力大于复位开关键210所需的力。

在一些实施例中，还可以通过调整每个导向柱410上的导向环430的数量，从而改变弹簧的初始状态压缩量。

通过设置弹簧，使离合按钮300可以自动复位，操作更方便，同时弹簧还能给予操作者力反馈，使操作手感更好。

可以参考图1-图4理解下述一些实施例提供的一种操作手柄的示例性动作顺序。在一些实施例中，本说明书提供的一种操作手柄的示例性动作顺序如下步骤S1-S3所示。

S1、操作者滑动离合按钮300(或操作部310)由前向后移动，此时离合按钮300向后推动导向环430，导向环430向后推动并压缩弹性结构322，同时沿着导向柱410方向从前往后继续移动，直至驱动槽321的前壁与开关键210的前壁抵接。此间离合按钮300产生的位移为前述的内部行程。

其中，初始状态下，弹性结构322处于压缩状态，弹性结构322对离合按钮300施加向前的力，驱动槽321的后壁与开关键210的后壁抵接，使开关键210处于开启位置，此时开关组件200为通路。

S2、继续滑动离合按钮300向后移动，驱动槽321的前壁推动开关键210向后移动，直到开关键210处于关闭位置，此时开关组件200为断路，弹性结构322进一步被压缩，此间离合按钮300产生的位移为开关键210的行程。

S3、操作者松开离合按钮300，压缩的弹性结构322释放能量，将离合按钮300向前推动，使开关键210回到初始位置或初始位置的后方一定距离处。

图5是根据本说明书一些实施例所示的操作手柄的结构示意图之三。可以参考图5理解下述一些实施例，但附图仅为对其中部分实施方式的示意，并不构成对实施方式的限定。

参见图5，在一些实施例中，操作手柄还包括第一夹片510和第二夹片520，第一夹片510和第二夹片520分别与基座100转动连接。

第一夹片510、第二夹片520是指为操作者的手指提供接触的结构。第一夹片510和第二夹片520可以是多种形式，例如，第一夹片510和第二夹片520可以是长条形的片状结构等。第一夹片510和第二夹片520的尺寸可以与手指大小匹配。例如，第一夹片510和第二夹片520的宽度可以设置为超出一般手指宽度，第一夹片510和第二夹片520的长度可以设置为超出一或二个手指关节长度。

在一些实施例中，第一夹片510和第二夹片520对称设置于基座100的径向(例如，图示前后方向)的两侧。

在一些实施例中，第一夹片510和第二夹片520的一端(这一端称为固定端)可以与基座100的一端转动连接，第一夹片510和第二夹片520的另一端(这一端称为展开端)是活动的，其可以相对基座100可以展开呈一定角度或与基座100贴合。

在一些实施例中，第一夹片510和第二夹片520可以分别通过连接件与基座一端连接，以实现转动连接。连接件可以是多种形式。例如，连接件可以是滑槽和连接杆组成的结构。将滑槽连接夹片，滑槽通过连接杆与基座1连接，使得夹片可以相对基座100实现翻折转动。又例如，连接件可以是销钉和螺钉组成的结构。

在一些实施例中，操作者可以通过两根手指分别控制第一夹片510、第二夹片520的开合。其中，开是指夹片的展开端与基座100逐渐展开呈一定角度的过程，合是指夹片的展开端与基座100逐渐贴合的过程。

在一些实施例中，第一夹片510、第二夹片520的开合范围可以相同。例如，均为0°～30°。又例如，均为0°～15°等。夹片的开合范围可以根据实际需求进行设置，本说明书对此不做限制。

在一些实施例中，第一夹片510、第二夹片520的开合范围可以不相同。例如，用于放置大拇指的夹片的开合范围可以小于用于放置食指或中指的夹片的开合范围。

通过设置夹片，可以便于操作者的手指实现正常的开合控制，防止操作人员因误触而引发安全事故。在人体工程学中，人手的大拇指的活动范围小于食指或中指的活动范围。通过该种设置，可以使得夹片的开合控制更符合人手的人体工程学，有效提升操作者的操作体验。

在一些实施例中，第一夹片510、第二夹片520上均设有磁性元件和磁感应设备二者中的一个，基座100上设有磁性元件和磁感应设备二者中的一个；第一夹片510上设有第一在位感应设备，第二夹片520上设有第二在位感应设备；第一在位感应设备和第二在位感应设备均与磁感应设备信号连接；其中，第一在位感应设备和第二在位感应设备分别用于感应操作者的手指是否处于第一夹片510和第二夹片520的工作位置；响应于手指处于第一夹片510和第二夹片520的至少一个的工作位置，磁感应设备感应磁性元件的磁场强度。

磁性元件是指带有磁性的元件。在一些实施例中，磁性元件的材质可以包括永磁材料、电磁材料等。例如，磁性元件的材质可以是强钕磁铁、铁氧体磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁等中的一种或其任意组合。

磁感应设备用于感应磁性元件的磁场强度。在一些实施例中，磁感应设备的种类可以包括磁场传感器、霍尔传感器、半导体磁敏电阻、磁电感应传感器等。

需要说明的是，当基座100上设有磁性元件时，第一夹片510、第二夹片520上均设置有磁感应设备；当基座100上设有磁感应设备时，第一夹片510、第二夹片520上均设置有磁性元件。

在一些实施例中，磁力元件或磁感应设备可以设置在基座100上靠近夹片的位置处。例如，磁力元件或磁感应设备可以设置在夹片的展开端与基座100的接触位置处或附近。在一些实施例中，磁力元件或磁感应设备还可以设置在基座100上的其他位置，例如基座100上与夹片存在一定距离的位置等，其可以根据实际需求进行设置，本说明书对此不做限制。

在一些实施例中，基座100上可以设置两个磁性元件或两个磁感应设备。例如，磁力元件或磁感应设备可以设置在第一夹片510的展开端与基座100的接触位置处或附近，以及可以设置在第二夹片520的展开端与基座100的接触位置处或附近。

在一些实施例中，磁力元件或磁感应设备可以设置在夹片上靠近展开端的一侧。例如，磁力元件或磁感应设备可以设置在夹片的展开端的边缘处。在一些实施例中，磁力元件或磁感应设备还可以设置在夹片上的其他位置，例如夹片的中部位置等，其可以根据实际需求进行设置，本说明书对此不做限制。

在一些实施例中，当第一夹片510、第二夹片520的展开端相对于基座100展开时，磁性元件和磁感应设备的距离变化可以使得磁感应设备感应到的磁场强度发生变化。

在一些实施例中，通过磁感应设备感应到的磁性元件的磁场强度，可以检测第一夹片510、第二夹片520的开合角度。例如，当第一夹片510、第二夹片520处于完全展开状态时，磁感应设备与磁性元件的距离最远，此时磁场强度最弱。当第一夹片510、第二夹片520的展开角度逐渐闭合，磁感应设备与磁性元件的距离越来越近，磁场强度越来越大。通过分析不同距离下的不同磁场强度，可以得到不同距离与不同磁场强度的对应关系，进而在检测到某种大小的磁强强度时，可以对应查询到磁感应设备与磁性元件的距离。

在一些实施例中，第一夹片510上设有第一在位感应设备530，第二夹片520上设有第二在位感应设备540。在一些实施例中，第一夹片510与第一在位感应设备530之间设置有绝缘层，第二夹片520与第二在位感应设备540之间设置有绝缘层。

第一在位感应设备530、第二在位感应设备540用于感应操作者的手指是否到位。在一些实施例中，第一在位感应设备530和第二在位感应设备540分别用于感应操作者的手指是否处于第一夹片510和第二夹片520的工作位置。其中，工作位置是指操作者的手指在第一夹片510和第二夹片520上的接触或按压位置。

在一些实施例中，第一在位感应设备530、第二在位感应设备540可以是红外传感器、热感传感器等中的一种或其组合。当操作者的手指与第一在位感应设备530、第二在位感应设备540接触时，第一在位感应设备530、第二在位感应设备540可以感应操作者的手指已到位，即处于工作位置。

在一些实施例中，第一在位感应设备530、第二在位感应设备540可以是力感应传感器。当操作者的手指按压第一在位感应设备530、第二在位感应设备540，且按压力度满足预设力度阈值时，第一在位感应设备530、第二在位感应设备540可以感应操作者的手指已到位，即处于工作位置。其中，预设力度阈值可以是系统默认值、经验值、人为预先设定值等或其任意组合，可以根据实际需求设定，本说明书对此不做限制。

通过设置力感应设备，可以在操作者的手指按压第一在位感应设备530、第二在位感应设备540的按压力度满足预设力度阈值时，感应到操作者的手指到位，有效避免因为手指误触而错误指示操作者的手指已到位的情况出现，进一步提升设备安全性。相较于其他类型的传感器，力感应设备在感应操作者的手指是否处于第一夹片和第二夹片的工作位置可以具有更高的准确性，在本申请的应用场景下，力感应传感器不易被误触发，且能够基于手指的按压力度来准确地感应操作者的工作状态。

在一些实施例中，第一在位感应设备530、第二在位感应设备540均与磁感应设备信号连接。响应于操作者的手指处于第一夹片510和第二夹片520中至少一个的工作位置时，磁感应设备可以感应磁性元件的磁场强度，此时控制链路正常建立；当操作者的手指未处于第一夹片510和第二夹片520的工作位置时，磁感应设备不能感应到磁性元件的磁场强度，此时控制链路断开，从而保证夹片开合控制的安全性，防止安全事故的发生。

在一些实施例中，操作手臂可以包括控制器。第一在位感应设备530、第二在位感应设备540均与控制器信号连接。控制器接收到第一在位感应设备530、第二在位感应设备540的感应信号以后，再控制磁感应设备开始工作。

通过设置磁性元件与磁感应设备，可以根据磁感应设备感应到的磁场强度变化来实现对夹片开合过程的监测和把控，有效保证主端的操作手柄对从端的执行部件的精准控制；通过在夹片上设置在位感应设备，可以监测操作者是否处于工作状态，如操作者处于工作状态，则主从控制正常建立联系，若监测到操作者不在工作状态时，此时主从控制便断开联系，杜绝了因误触而引发安全事故。

在又一方面，本说明书实施例还提供一种手术机器人，包括上述任意技术方案所述的操作手柄。通过使用上述任意技术方案的操作手柄，使得手术机器人的操作手感更好，使用更加方便。

本说明书实施例的操作手柄可能带来的有益效果包括但不限于：(1)通过在驱动部上设置驱动槽，在保证操作手柄的小体积的同时增加了操作者滑动离合按钮的总行程，提升了滑动离合按钮时的手感，减少了误触的可能性；(2)开关组件采用现有市面上的成品开关，通过采用离合按钮的设置，可以在不对成品开关本身的结构进行改进的情况下有效增加开关的行程，节省进行开关定制的时间、财力、人力等成本；(3)具有结构紧凑，顺畅度好、可靠性高等优点。

需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种操作手柄，其特征在于，包括：

基座；

开关组件，设置于所述基座上，所述开关组件包括开关键，所述开关键具有开启位置和关闭位置；

离合按钮，设置于所述基座上，所述离合按钮包括操作部和与所述操作部连接的驱动部；所述操作部可被操作地在所述基座上沿前后方向滑动，所述驱动部上设有驱动槽，所述开关键设于所述驱动槽内；

其中，在所述操作部向前和向后滑动的过程中，所述驱动槽的后壁和前壁分别推动所述开关键，以使所述开关键在所述开启外置和关闭位置之间切换。

2.根据权利要求1所述的一种操作手柄，其特征在于，所述驱动部还包括弹性结构，所述弹性结构设置于所述操作部与所述基座之间；当所述操作部向前或向后滑动时，所述弹性结构被压缩。

3.根据权利要求2所述的一种操作手柄，其特征在于，所述基座上设置有导向结构，所述导向结构用于对所述操作部的滑动进行导向。

4.根据权利要求3所述的一种操作手柄，其特征在于，所述导向结构包括导向柱和导向筒，所述导向筒套设在所述导向柱外，所述导向柱与所述操作部相固定，所述导向筒与所述基座相固定。

5.根据权利要求4所述的一种操作手柄，其特征在于，所述导向结构包括导向环，所述导向环环绕设置于所述导向柱上，所述导向环与所述操作部相固定；

所述弹性结构包括弹簧，所述弹簧套设在所述导向柱外，且所述弹簧位于所述导向环和所述导向筒之间。

6.根据权利要求1所述的一种操作手柄，其特征在于，所述开关组件包括开关座以及线路板；所述开关键可滑动地设置于所述开关座上；所述开关键在所述开启位置和所述关闭位置通过不同的引线与所述线路板连接。

7.根据权利要求1所述的一种操作手柄，其特征在于，所述驱动槽沿前后方向的长度为0mm-4mm。

8.根据权利要求1所述的一种操作手柄，其特征在于，还包括第一夹片和第二夹片；所述第一夹片和所述第二夹片分别与所述基座转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种操作手柄，其特征在于，所述第一夹片以及所述第二夹片上均设有磁性元件和磁感应设备二者中的一个，所述基座上设有所述磁性元件和所述磁感应设备二者中的一个；所述第一夹片上设有第一在位感应设备，所述第二夹片上设有第二在位感应设备；所述第一在位感应设备和所述第二在位感应设备均与所述磁感应设备信号连接；

其中，所述第一在位感应设备和所述第二在位感应设备分别用于感应操作者的手指是否处于所述第一夹片和所述第二夹片的工作位置；响应于位于所述手指处于所述第一夹片和所述第二夹片的至少一个的工作位置，所述磁感应设备感应所述磁性元件的磁场强度。

10.一种手术机器人，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的操作手柄。