用于具有鏈節(jié)裝置的高度鉸接探針的穩(wěn)固裝置,該裝置的形成方法,以及該裝置的使用方法
【專利摘要】一種用于驅(qū)動鉸接探針的裝置，該裝置包括:細長探針，其被構(gòu)造和設置為沿至少一個預定運動角度鉸接并且從彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)；和力傳輸機構(gòu)，其被構(gòu)造和設置為將力施加至探針。所述力選自由以下力組成的組：引起所述至少一個細長探針沿所述至少一個預定運動角度鉸接的力；和引起所述探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰟傂誀顟B(tài)的力。基底結(jié)構(gòu)附接至所述力傳輸裝置的一部分和所述細長探針；所述基底結(jié)構(gòu)包括一個或多個穩(wěn)固元件，該穩(wěn)固元件被構(gòu)造和設置成抵抗由所述力傳輸機構(gòu)產(chǎn)生的力引起的探針的不期望運動。
【專利說明】用于具有鏈節(jié)裝置的高度鉸接探針的穩(wěn)固裝置，該裝置的形成方法，以及該裝置的使用方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年12月21日提交的第61/578，582號美國臨時申請的優(yōu)先權，其全文通過引用的方式并入本文。
[0003]本申請要求2012年8月9日提交的第61/681，340號美國臨時申請的優(yōu)先權，其全文通過引用的方式并入本文。
[0004]本申請要求2012年6月7日提交的第61/656，600號美國臨時申請的優(yōu)先權，其全文通過引用的方式并入本文。
[0005]本申請涉及2011年11月10日提交的PCT申請PCT/US2011/060214，其全文通過引用的方式并入本文。
[0006]本申請涉及2010年11月11日提交的第61/412，733號美國臨時申請，其全文通過引用的方式并入本文。
[0007]本申請涉及2012年9月12日提交的PCT申請PCT/US2012/054802，其全文通過引用的方式并入本文。
[0008]本申請涉及2013年9月13日提交的第61/534，032號美國臨時申請，其全文通過引用的方式并入本文。
[0009]本申請涉及2012年4月5日提交的PCT申請PCT/US2012/032279，其全文通過引用的方式并入本文。
[0010]本申請涉及2011年4月6日提交的第61/472，344號美國臨時申請，其全文通過引用的方式并入本文。
[0011]本申請涉及2012年6月I日提交的PCT申請PCT/US2012/040414，其全文通過引用的方式并入本文。
[0012]本申請涉及2011年6月2日提交的第61/492，578號美國臨時申請，其全文通過引用的方式并入本文。
[0013]本申請涉及2011年10月21日提交的PCT申請PCT/US2011/057282，其全文通過引用的方式并入本文。
[0014]本申請涉及2010年10月22日提交的第61/406，032號美國臨時申請，其全文通過引用的方式并入本文。
[0015]本申請涉及2011年7月21日提交的PCT申請PCT/US2011/044811，其全文通過引用的方式并入本文。
[0016]本申請涉及2010年7月28日提交的第61/368，257號美國臨時申請，其全文通過引用的方式并入本文。
[0017]本申請涉及2006年12月20日提交的第11/630，279號美國專利申請，其公開為美國專利公開第2009/0171151號，其全文通過引用的方式并入本文。

【技術領域】
[0018]本發(fā)明構(gòu)思的實施方式總體涉及機器人領域，更具體地，涉及三維、彈性、可操控機器人設備，及其形成方法和控制方法。

【背景技術】
[0019]隨著微創(chuàng)醫(yī)療技術和程序變得越來越普遍，醫(yī)療專業(yè)人員，例如外科醫(yī)生，可以采用具有高度鉸接的多鏈節(jié)探針的蛇形機器人系統(tǒng)來接近用其它方式很難達到的人體骨骼的部分。通過使用這樣的機器人系統(tǒng)，醫(yī)療專業(yè)人員能夠用微創(chuàng)程序代替開腔外科程序。
[0020]這樣的鉸接探針能夠經(jīng)受大的力從而控制或鎖定鏈節(jié)機構(gòu)，并且使探針按不期望的方式移動并且對鉸接探針的性能產(chǎn)生不利影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明構(gòu)思的實施方式可以涉及鉸接機器人系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)用戶界面、用于控制機器人系統(tǒng)的人機界面設備和用于控制機器人系統(tǒng)的方法。
[0022]在發(fā)明構(gòu)思的一個方面中，提供了一種用于驅(qū)動鉸接探針的裝置，該裝置包括:至少一個細長探針，其被構(gòu)造并且設置為沿至少一個預定運動角度鉸接并且從彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)；力傳輸機構(gòu)，其被構(gòu)造和設置為將力施加至至少一個細長探針，所述力選自由以下力組成的組:引起所述至少一個細長探針沿所述至少一個預定運動角度鉸接的力；和引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰟傂誀顟B(tài)的力?；捉Y(jié)構(gòu)附接至所述力傳輸裝置的至少一部分和所述至少一個細長探針；所述基底結(jié)構(gòu)包括一個或多個穩(wěn)固元件，該穩(wěn)固元件被構(gòu)造和設置成抵抗由所述力傳輸機構(gòu)產(chǎn)生的力引起的所述至少一個細長探針的不期望運動。
[0023]在一個實施方式中，所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。
[0024]在一個實施方式中，所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的彎曲。
[0025]在一個實施方式中，所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的按壓。
[0026]在一個實施方式中，所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的伸展。
[0027]在一個實施方式中，所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的延長。
[0028]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括殼體，并且其中所述穩(wěn)固元件的至少一個包括連接至所述殼體的擋邊。
[0029]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括含第一部分和更厚的第二部分的殼體，并且其中至少一個所述穩(wěn)固元件包括所述更厚的第二部分。
[0030]在一個實施方式中，一個或多個所述穩(wěn)固元件包括力分布板。
[0031]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括塑料殼體并且其中所述力分布板包括附接至所述塑料殼體的金屬板。
[0032]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括至少一根纜線和至少一個線軸，其中將力施加至至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個線軸，并且其中所述至少一個線軸附接至所述力分布板并且通過所述力分布板而穩(wěn)固。
[0033]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)還包括至少兩條纜線和至少兩個對應的線軸，其中將力施加至至少一個細長的探針還包括旋轉(zhuǎn)所述至少兩個線軸，并且其中所述至少兩個線軸附接至所述力分布板。
[0034]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)還包括至少三條纜線和至少三個線軸，其中將力施加至所述至少一個細長探針還包括旋轉(zhuǎn)所述至少三個線軸，并且其中所述至少三個線軸附接至所述力分布板。
[0035]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括至少一條纜線、至少一個線軸和至少一個運輸裝置，其中將力施加至至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個線軸，其中所述至少一個運輸裝置被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述至少一個細長探針，并且其中所述至少一個線軸和所述至少一個運輸裝置被附接至所述力分布板。
[0036]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括至少一個齒輪，其中推進或撤回所述至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個齒輪。
[0037]在一個實施方式中，所述至少一個齒輪包括用于驅(qū)動至少一個運輸裝置的至少一個導螺桿，其中所述至少一個運輸裝置可移動地安裝在所述至少一個導螺桿上。
[0038]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括可操作附接至第二部分的第一部分，并且其中至少一個穩(wěn)固元件包括從所述第一部分延伸的至少一個突起和位于所述第二部分中的至少一個凹陷以容納所述至少一個突起。
[0039]在一個實施方式中，所述至少一個突起包括舌板并且所述至少一個凹陷包括用于容納所述舌板的槽。
[0040]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括第一部分、第二部分，并且所述至少一個穩(wěn)固元件包括用于可操作地將所述第一部分附接至所述第二部分的卡齒組件。在一個實施方式中，所述卡齒組件是彈簧加載的。
[0041]在一個實施方式中，所述裝置還包括附接至所述至少一個細長探針的至少一個運輸裝置，其中所述至少一個運輸裝置包括第一運輸裝置，其被構(gòu)造和設置成推進和撤出所述至少一個細長探針，并且其中至少一個穩(wěn)固元件包括細長引導固定裝置，其被構(gòu)造和設置成滑動地引導所述第一運輸裝置。在一個實施方式中，該裝置還包括第二細長探針和附接至所述第二細長探針的第二運輸裝置，其中所述第二運輸裝置被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述第二細長探針，并且其中所述穩(wěn)固元件還包括第二引導固定裝置，其被構(gòu)造和設置成滑動地引導所述第二運輸裝置。
[0042]在一個實施方式中，所述第二引導固定裝置是軌道。在一個實施方式中，所述第二引導固定裝置是實心圓柱金屬軌道。在一個實施方式中，所述第二引導固定裝置包括細長槽，所述細長槽容納所述第一運輸裝置和所述第二運輸裝置中的至少一個的對應公固定裝置的至少一個并且與所述第一運輸裝置和所述第二運輸裝置中的至少一個的對應公固定裝置的至少一個通信。
[0043]在一個實施方式中，引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的所述力包括至少I鎊的力。
[0044]在一個實施方式中，引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括至少10鎊的力。
[0045]在一個實施方式中，引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括至少20鎊的力。
[0046]在一個實施方式中，引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括約30鎊的力。
[0047]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括至少一根纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成傳輸引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力。
[0048]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括至少兩根纜線，所述纜線被構(gòu)造和設置成將引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述剛性狀態(tài)的力共同傳輸。
[0049]在一個實施方式中，所述至少兩根纜線進一步被構(gòu)造和設置成將所述力傳輸以鉸接所述至少一個細長探針。
[0050]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括至少三根纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成將引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述剛性狀態(tài)的力共同傳輸。在一個實施方式中，所述至少三根纜線被進一步構(gòu)造和設置成傳輸鉸接力以鉸接所述至少一個細長探針。
[0051]在一個實施方式中，所述至少一個細長探針包括第一探針臂和第二探針臂，所述第一探針臂圍繞所述第二探針臂，其中所述鉸接機構(gòu)被構(gòu)造和設置成相對于彼此縱向驅(qū)動所述第一探針臂和所述第二探針臂，并且其中所述力傳輸機構(gòu)包括鎖定機構(gòu)以獨立地鎖定或釋放在彈性狀態(tài)下或在剛性狀態(tài)下所述第一探針臂和所述第二探針臂的每一個。
[0052]在一個實施方式中，所述至少一個細長探針包括可操控遠端。在一個實施方式中，所述至少一個預定角度的運動包括三度的運動，圍繞該角度所述可操控遠端能夠被控制。
[0053]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括供給結(jié)構(gòu)，經(jīng)由該供給結(jié)構(gòu)從所述基底結(jié)構(gòu)提供所述至少一個細長探針。
[0054]在一個實施方式中，所述供給結(jié)構(gòu)包括至少一個可滑動致動滑架，該滑架被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述至少一個細長探針。
[0055]在一個實施方式中，所述一個或多個穩(wěn)固元件包括至少兩條軌道，在該軌道上至少一個可滑動致動滑塊滑動，所述至少兩條軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述至少一個可滑動致動滑塊沿所述至少兩條軌道的縱向軸線的預定方向以外的方向運動。
[0056]在一個實施方式中，所述至少兩條軌道包括兩個分隔開并且平行的軌道，所述軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)或彎曲。在一個實施方式中，所述至少兩條軌道是實心的。在一個實施方式中，所述至少兩條軌道是中空的。
[0057]在一個實施方式中，所述至少一個可滑動致動滑塊包括第一可滑動致動滑塊和第二可滑動致動滑塊以分別推進所述鉸接探針的第一探針臂和第二探針臂，其中所述第二探針臂在所述第一探針臂內(nèi)可滑動。
[0058]在一個實施方式中，所述第一探針臂包括多個內(nèi)部鏈節(jié)，并且所述第二探針臂包括多個外部鏈節(jié)，其中所述內(nèi)部鏈節(jié)和所述外部鏈節(jié)相對于彼此鉸接。
[0059]在一個實施方式中，所述供給結(jié)構(gòu)包括至少一個細長導螺桿，所述導螺桿被構(gòu)造和設置成被旋轉(zhuǎn)從而驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動。
[0060]在一個實施方式中，所述至少一個細長導螺桿包括兩條平行和分隔開的導螺桿，該導螺桿被構(gòu)造和設置成基本防止所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)或彎曲。
[0061]在一個實施方式中，所述穩(wěn)固元件包括至少一個金屬安裝板，所述至少一個細長導螺桿安裝至該金屬安裝板從而將所述可滑動致動滑塊相對于所述供給結(jié)構(gòu)的非線性運動降為最少。
[0062]在一個實施方式中，所述至少一個可滑動致動滑塊包括涂覆聚四氟乙烯的套管(bushings)，該套管被設置為基本防止所述致動滑塊沿除了沿所述至少一個細長導螺桿的縱向軸線的預定方向以外的方向的運動。
[0063]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括連接所述供給結(jié)構(gòu)的至少一個齒輪以驅(qū)動所述鉸接探針并且其中所述穩(wěn)固元件在所述至少一個齒輪上包括螺旋螺紋以增大在所述基底結(jié)構(gòu)和所述供給結(jié)構(gòu)之間的連接區(qū)域。
[0064]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給機構(gòu)內(nèi)的纜線，該纜線被設置為控制所述至少一個細長探針的遠端。
[0065]在一個實施方式中，所述至少兩條纜線包括三條纜線，該纜線被設置成在三度的自由內(nèi)控制所述至少一個細長探針的遠端。
[0066]在一個實施方式中，所述至少兩條纜線被設置成驅(qū)動所述鎖定機構(gòu)。
[0067]在一個實施方式中，位于所述供給結(jié)構(gòu)內(nèi)的所有所述力傳輸機構(gòu)包括子組件，該子組件與所述供給結(jié)構(gòu)獨立地構(gòu)造。
[0068]在一個實施方式中，所述供給結(jié)構(gòu)被固定至所述子組件從而在所述至少一個細長探針的鉸接過程中增加所述子組件的剛性。
[0069]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)包括容納在所述供給結(jié)構(gòu)內(nèi)的至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸以驅(qū)動所述至少一個探針臂的鉸接。
[0070]在一個實施方式中，所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸驅(qū)動所述至少兩根纜線的鉸接。
[0071]在一個實施方式中，所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸安裝至安裝板，所述安裝板還安裝至所述子組件。
[0072]在一個實施方式中，所述子組件還包括所述至少一個可滑動致動滑塊、所述至少兩條軌道和所述至少一個細長導螺桿。
[0073]在一個實施方式中，所述供給結(jié)構(gòu)是所述基底結(jié)構(gòu)的可拆除部分，其中在所述供給結(jié)構(gòu)和所述基底結(jié)構(gòu)的不可拆除部分之間的界面包括將所述供給結(jié)構(gòu)與所述基底結(jié)構(gòu)對齊的至少一個對齊特征。
[0074]在一個實施方式中，所述至少一個對齊特征包括所述界面的至少一個突起以與所述界面的至少一個對齊槽固定地接合。
[0075]在一個實施方式中，所述至少一個對齊特征包括所述界面的至少兩個槽從而與所述界面的至少兩個對齊的釘接合。
[0076]在一個實施方式中，所述至少一個突起包括垂直定向的對齊板。
[0077]在一個實施方式中，所述垂直定向的對齊板穿過所述供應結(jié)構(gòu)的寬度的至少一半延伸。
[0078]在一個實施方式中，所述至少一個對齊特征包括兩個或多個定位球塞，該定位球塞被設置成與垂直定向的對齊板相接合從而進一步在所述至少一個對齊槽內(nèi)對齊所述垂直定向的對齊板并且減少所述對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的運動。
[0079]在一個實施方式中，所述兩個或多個所述定位球塞被設置成防止所述對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的不適當定向。
[0080]在一個實施方式中，所述對齊板包括在所述對齊板的一個表面上的對齊擋邊以減少所述對齊板在所述至少一個對齊槽的長度上滑動。
[0081]在一個實施方式中，所述對齊板包括在所述對齊板的近端處的舌槽，所述舌槽被設置成當鉸接舌與所述舌槽接合時，接合鉸接舌并且與鉸接舌互鎖，所述鉸接舌被附接至所述基底結(jié)構(gòu)的不可拆除部分。
[0082]在一個實施方式中，所述界面包括至少兩個突起和兩個槽，所述突起和所述槽被構(gòu)造和設置為一旦所述供給結(jié)構(gòu)與所述基底結(jié)構(gòu)的所述不可拆除部分相連接，所述突起和所述槽彼此接合，其中第一突起和第二突起彼此水平分開所述支承結(jié)構(gòu)的最大水平長度的至少一半從而基本將所述基底結(jié)構(gòu)和支承結(jié)構(gòu)對齊并且防止所述支承結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)搖動。
[0083]在一個實施方式中，所述界面包括至少兩個突起和至少兩個槽，所述突起和所述槽被設置為一旦所述供給結(jié)構(gòu)連接至所述基底結(jié)構(gòu)，所述突起和所述槽彼此接合，其中第一突起和第二突起約直接位于在所述界面中的第一電連接器的兩側(cè)，所述第一和第二突起被設置成與在所述界面中的第一槽和第二槽配合，所述第一電連接器被設置成與位于所述界面中的第二電連接器配合。
[0084]在一個實施方式中，所述第一和第二突起是錐形的以使所述第一電連接器和第二電連接器彼此精確對準。
[0085]在一個實施方式中，所述界面包括一個或多個水平定向的彈簧加載的槽和一個或多個對應的水平定向銷，所述定向銷被設置成一旦所述供給結(jié)構(gòu)連接至所述基底結(jié)構(gòu)，接合所述彈簧加載的槽。
[0086]在一個實施方式中，所述力傳輸機構(gòu)固定在所述基底結(jié)構(gòu)內(nèi)的部分由至少一個力產(chǎn)生單元驅(qū)動。
[0087]在一個實施方式中，所述至少一個力產(chǎn)生單元包括馬達。在一個實施方式中，所述馬達通過螺線形電導管、閥、汽缸、液壓和氣動中的至少一個產(chǎn)生力。
[0088]在一個實施方式中，所述至少一個力產(chǎn)生單元容納在所述可拆除供給結(jié)構(gòu)的外側(cè)。
[0089]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括基板，所述基板包括用于將所述基底結(jié)構(gòu)安裝至支架結(jié)構(gòu)的支架連接界面，其中所述支架連接界面一體形成在所述基底結(jié)構(gòu)的所述基板內(nèi)。
[0090]在一個實施方式中，所述支架連接界面與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣。
[0091]在一個實施方式中，所述支架連接界面包括塑料墊片、鍵孔開槽的塑料絕緣板、和絕緣支架中的至少一個從而使所述支架界面與所述基底單元的其余部分電絕緣。
[0092]在一個實施方式中，所述一個或多個穩(wěn)固元件包括在地面連接界面和所述基底結(jié)構(gòu)的底盤之間延伸的一個或多個垂直定向的支柱。
[0093]在一個實施方式中，所述垂直定向的支柱由實心金屬構(gòu)成。
[0094]在一個實施方式中，所述垂直定向的支柱從所述底盤中的板延伸。
[0095]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括連接所述基底結(jié)構(gòu)的底盤的法拉第籠從而防止不期望的來自外部源的電氣干擾以及將電氣干擾發(fā)射至其它電氣設備。
[0096]在一個實施方式中，所述裝置還包括附接至所述基底結(jié)構(gòu)的插管器導管，所述插管器導管被設置成沿預定路徑引導所述至少一個探針臂。
[0097]在一個實施方式中，所述插管器導管被固定至固定所述至少一個導螺桿的軸承塊從而將所述插管器導管與至少一個可滑動滑塊對齊。
[0098]在一個實施方式中，所述至少一個力傳輸單元被設置成傳輸至少約30鎊的力，而所述一個或多個穩(wěn)固元件基本將所述至少一個探針臂的運動限制在至少一個預定的運動角度。
[0099]在發(fā)明構(gòu)思的一個方面中，所述裝置包括:至少一個細長探針臂，其被構(gòu)造和設置成沿至少一個預定運動角度鉸接；鉸接機構(gòu)，其被構(gòu)造和設置成沿至少一個預定運動角度驅(qū)動至少一個探針臂的鉸接；基底機構(gòu)，其被設置成相對于所述至少一個細長探針臂的所述鉸接機構(gòu)保持靜止并且將所述鉸接機構(gòu)的至少一部分固定，所述基底結(jié)構(gòu)包括將所述鉸接機構(gòu)從所述基底結(jié)構(gòu)延伸至所述至少一個細長探針臂的支承機構(gòu)，所述支承結(jié)構(gòu)被設置成基本將所述至少一個探針臂的運動限制在驅(qū)動的至少一個預定運動角度；其中所述至少一個探針臂包括第一探針臂和第二探針臂，所述第一探針臂包圍所述第二探針臂，其中所述鉸接機構(gòu)被構(gòu)造和設置成相對于彼此縱向驅(qū)動所述第一和第二探針臂，并且其中所述鉸接機構(gòu)包括鎖定機構(gòu)以在剛性和彈性狀態(tài)下分別獨立地鎖定或釋放所述第一探針臂和所述第二探針臂中的每一個。
[0100]在一個實施方式中，所述探針臂包括可操控遠端。
[0101]在一個實施方式中，所述至少一個運動角度包括運動3度，圍繞該角度所述可操控遠端能夠被控制。
[0102]在一個實施方式中，所述至少一個探針臂包括近端，并且其中所述基底結(jié)構(gòu)包括供給導管，經(jīng)由該導管所述至少一個探針臂從所述基底結(jié)構(gòu)被提供。
[0103]在一個實施方式中，所述供給導管包括至少一個可滑動致動滑塊，該滑塊設置在所述供給導管內(nèi)以推進和撤回所述至少一個探針臂。
[0104]在一個實施方式中，所述至少一個致動滑塊包括第一和第二可滑動致動滑塊以推進所述至少一個探針臂的所述第一探針臂和第二探針臂，所述第二探針臂可在所述第一探針臂內(nèi)滑動。
[0105]在一個實施方式中，所述供給導管包括至少兩條軌道，所述至少一個可滑動致動滑塊在所述軌道上滑動，所述至少兩條軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述致動滑塊和纜線沿所述軌道的縱向軸線的預定運動方向以外的方向運動。
[0106]在一個實施方式中，所述至少兩條軌道是平行和分隔開的從而基本防止所述基底單元的扭動或彎曲。
[0107]在一個實施方式中，所述軌道包括被設置成引導所述可滑動滑塊的滑動的槽。
[0108]在一個實施方式中，所述軌道是圓柱形的。
[0109]在一個實施方式中，所述供給導管包括至少一個細長導螺桿，該導螺桿被設置成被旋轉(zhuǎn)從而驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動。
[0110]在一個實施方式中，所述至少一個細長導螺桿包括兩個導螺桿。
[0111]在一個實施方式中，所述至少一個導螺桿安裝至具有至少一個金屬板的所述供給導管從而將所述至少一個可滑動滑塊相對于所述供給導管的非線性運動減到最少。
[0112]在一個實施方式中，所述可滑動致動滑塊包括涂覆有聚四氟乙烯的套管，該套管被設置成接合所述至少一個細長的導螺桿。
[0113]在一個實施方式中，所述至少一個導螺桿被具有固定至所述供給導管的軸承塊的至少一個軸承支承從而基本防止所述至少一個細長導螺桿除了用于驅(qū)動所述至少一個可滑動驅(qū)動滑塊的致動的旋轉(zhuǎn)以外的運動。
[0114]在一個實施方式中，所述至少一個軸承是止推軸承。
[0115]在一個實施方式中，所述至少一個細長導螺桿由至少一個球形軸承支承從而將所述導螺桿與固定所述導螺桿的軸承塊自對齊并且基本防止所述一個細長導螺桿除用于驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動的旋轉(zhuǎn)以外的運動。
[0116]在一個實施方式中，所述至少一個球形軸承設置在所述導螺桿的遠端并且所述止推軸承設置在所述導螺桿的近端。
[0117]在一個實施方式中，所述鉸接機構(gòu)包括至少一個螺旋齒輪以驅(qū)動鉸接機構(gòu)并且增大在所述支承結(jié)構(gòu)和固定至所述基底單元的所述鉸接機構(gòu)的部分之間的連接區(qū)域。
[0118]在一個實施方式中，所述至少一個螺旋齒輪驅(qū)動所述至少一個細長導螺桿的致動。
[0119]在一個實施方式中，所述鉸接機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給導管內(nèi)的纜線，該纜線被設置為鉸接所述至少一個探針臂。
[0120]在一個實施方式中，所述鉸接機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給導管內(nèi)的纜線，該纜線被設置為控制所述至少一個探針臂的遠端。
[0121]在一個實施方式中，所述至少兩條纜線包括三條纜線，該纜線被設置成在運動的三度中控制所述至少一個探針臂的遠端。
[0122]在一個實施方式中，所述至少兩條纜線被設置成驅(qū)動所述鎖定機構(gòu)。
[0123]在一個實施方式中，所述鉸接機構(gòu)沒有固定在所述基底單元內(nèi)的部分包括與所述供給導管獨立構(gòu)造的子組件。
[0124]在一個實施方式中，所述供給導管固定至所述子組件從而在鉸接的過程中增加所述子組件的剛性。
[0125]在一個實施方式中，所述鉸接機構(gòu)包括至少一個容納在所述供給單元內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)線軸以驅(qū)動所述至少一個探針臂的致動。
[0126]在一個實施方式中，所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸驅(qū)動所述至少兩條纜線的致動。
[0127]在一個實施方式中，所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸安裝至安裝板，所述安裝板進一步安裝至所述子組件。
[0128]在一個實施方式中，所述子組件還包括所述至少一個可滑動致動滑塊、所述至少兩條軌道和所述至少一個細長導螺桿。
[0129]在一個實施方式中，所述安裝板包括將所述安裝板與所述基底結(jié)構(gòu)對齊的對齊特征。
[0130]在一個實施方式中，所述對齊特征包括至少一個構(gòu)造成與所述基底單元的至少一個突起固定地接合的槽。
[0131]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)的所述至少一個突起包括兩個或多個對齊釘。
[0132]在一個實施方式中，所述對齊特征包括至少一個構(gòu)造成與所述基底單元的至少一個槽固定地接合的突起。
[0133]在一個實施方式中，所述至少一個突起包括基本垂直于所述安裝板的對齊板。
[0134]在一個實施方式中，所述對齊板在所述安裝板的至少一半寬度上延伸。
[0135]在一個實施方式中，所述至少一個槽包括定位球塞，所述定位球塞被設置成與所述對齊板相接合從而在所述至少一個對齊槽內(nèi)進一步對齊所述對齊板并且減少所述對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的運動。
[0136]在一個實施方式中，所述定位球塞被設置成防止所述對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的不適當定向。
[0137]在一個實施方式中，所述對齊板在所述對齊板的一個表面上包括對齊擋邊從而減少所述對齊板在所述對齊槽的長度上滑動。
[0138]在一個實施方式中，所述對齊板在所述對齊板的近端包括舌槽，所述舌槽被設置成當所述鉸接舌與所述舌槽接合時與鉸接舌接合和互鎖，所述鉸接舌附接至所述基底單元從而基本防止所述支承結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)傾斜。
[0139]在一個實施方式中，所述鉸接機構(gòu)的部分包括至少一個力產(chǎn)生單元，并且其中所述支承結(jié)構(gòu)包括由所述至少一個力產(chǎn)生單元驅(qū)動的至少一個力傳輸單元。
[0140]在一個實施方式中，所述至少一個力產(chǎn)生單元包括馬達。
[0141]在一個實施方式中，所述馬達通過螺線形電導管、閥、汽缸、液壓和氣動中的至少一個產(chǎn)生力。
[0142]在一個實施方式中，所述至少一個力傳輸單元被設置成傳輸至少約30鎊的力，而所述支承結(jié)構(gòu)將所述至少一個細長探針臂的運動基本限制為驅(qū)動的至少一個運動角度。
[0143]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括與所述基底結(jié)構(gòu)可分開的供給結(jié)構(gòu)和用于將所述基底結(jié)構(gòu)和供給結(jié)構(gòu)連接在一起的安裝界面。
[0144]在一個實施方式中，所述安裝界面包括至少兩個突起和至少兩個槽，所述突起和所述槽被構(gòu)造和設置成一旦所述基底結(jié)構(gòu)與所述供給結(jié)構(gòu)相連接所述突起和所述槽彼此連接，其中第一突起和第二突起彼此水平分開至少所述供給結(jié)構(gòu)的最大水平長度的至少一半從而使所述基底結(jié)構(gòu)和供給結(jié)構(gòu)基本對齊并且防止所述基底結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)搖動。
[0145]在一個實施方式中，所述第一突起和所述第二突起大約位于在安裝界面中的第一電連接器的兩側(cè)，所述第一和第二突起被設置為與在安裝界面中的第一和第二槽相配合，所述第一電連接器被設置成與位于安裝界面中的第二電連接器相配合。
[0146]在一個實施方式中，所述第一和第二突起是錐形的以使所述第一電連接器和第二電連接器彼此精確對齊。
[0147]在一個實施方式中，所述安裝界面包括一個或多個水平定向的彈簧加載的槽和一個或多個相對應的水平定向的銷，所述銷被設置成一旦所述基底結(jié)構(gòu)與所述供給結(jié)構(gòu)相連接所述銷接合所述彈簧加載的槽。
[0148]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括用于將所述基底結(jié)構(gòu)連接至地面固定結(jié)構(gòu)的地面連接界面。
[0149]在一個實施方式中，所述地面連接界面與所述基底單元的板一體形成。在一個實施方式中，所述地面連接界面與所述基底單元的其余部分電絕緣。
[0150]在一個實施方式中，所述地面連接界面包括塑料墊片、鍵孔開槽的塑料絕緣板、和絕緣支架中的至少一個從而使支架界面與所述基底單元的其余部分電絕緣的。在一個實施方式中，所述支承構(gòu)件包括在所述地面連接界面和所述基底結(jié)構(gòu)的底盤之間延伸的一個或多個垂直定向的梁。在一個實施方式中，所述一個或多個垂直定向的梁由實心金屬構(gòu)成。[0151 ] 在一個實施方式中，所述垂直定向的梁從板延伸。
[0152]在一個實施方式中，所述基底結(jié)構(gòu)包括連接所述基底結(jié)構(gòu)的底盤和所述地面連接界面的法拉第籠從而防止不期望的來自外部源的電氣干擾以及將電氣干擾發(fā)射至其它電氣設備。
[0153]在一個實施方式中，該裝置還包括附接至所述基底結(jié)構(gòu)的插管器導管，所述插管器導管被設置成沿預定路徑引導所述至少一個探針臂。在一個實施方式中，所述插管器導管通過所述至少一個細長導螺桿被固定至所述至少一個金屬板從而將所述插管器導管與所述至少一個可滑動滑塊對齊。
[0154]在發(fā)明構(gòu)思的一個方面中，一種方法包括以下步驟:提供至少一個細長探針，該探針被設置為沿預定的運動角度鉸接并且從彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)；提供構(gòu)造和設置成將力施加至至少一個細長探針的力傳輸機構(gòu)，所述力選自由以下力組成的組:設置為引起所述至少一個細長探針沿所述至少一個預定運動角度鉸接的力；和構(gòu)造和設置為引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰟傂誀顟B(tài)的力。所述方法還包括提供基底結(jié)構(gòu)，該基底結(jié)構(gòu)附接至所述力傳輸機構(gòu)的至少一部分和所述至少一個細長探針；所述基底結(jié)構(gòu)包括一個或多個穩(wěn)固元件，該穩(wěn)固元件被構(gòu)造和設置成抵抗由所述力傳輸機構(gòu)產(chǎn)生的力引起的所述細長探針的不期望運動。所述方法還包括通過以下步驟鉸接所述至少一個細長探針和所述力傳輸機構(gòu):在彈性狀態(tài)下放置所述至少一個細長探針的第一探針；沿預定方向鉸接所述第一探針；在剛性狀態(tài)下放置所述第一探針；在彈性狀態(tài)下放置所述至少一個細長探針的第二探針；和相對于所述第一探針的預定方向推進所述第二探針。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0155]參考實施例中更具體的描述，本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將更加清楚，如附圖中所示，在不同的附圖中相同的附圖標記自始至終表示相同的元件。附圖不是必須按比例，相反要強調(diào)地是附圖例示實施方式的原理。
[0156]圖1A是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的鉸接探針系統(tǒng)的立體示意圖。
[0157]圖1B是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的鉸接探針臂的立體示意圖。
[0158]圖1C是能與根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的鉸接探針臂一體形成的探針工具的立體示意圖。
[0159]圖2A是用于根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的鉸接探針臂的可拆除供給系統(tǒng)的分解設計示意圖。
[0160]圖2B是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給系統(tǒng)的示意內(nèi)部圖。
[0161]圖3A是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的供給系統(tǒng)的力傳輸驅(qū)動組件的示意立體圖。
[0162]圖3B是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給系統(tǒng)的力傳輸驅(qū)動子組件的設計示意圖。
[0163]圖3C是圖3B的力傳輸驅(qū)動組件的九十度齒輪傳輸子組件的示意側(cè)視立體圖。
[0164]圖3D是圖3B的力傳輸驅(qū)動組件的另一個示意立體圖。
[0165]圖3E是用于根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的圖3A-3B的力傳輸驅(qū)動組件的導螺桿的軸承安裝塊的示意立體圖。
[0166]圖3F是用于根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的圖3A-3B的力傳輸驅(qū)動組件的導螺桿的軸承安裝塊的示意立體圖。
[0167]圖4A是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的圖2B的供給系統(tǒng)的示意內(nèi)部立體圖。
[0168]圖4B是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的圖4A的供給系統(tǒng)的示意外部立體圖。
[0169]圖4C是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的插管器組件的示意立體圖。
[0170]圖5A是用于根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給系統(tǒng)的力傳輸驅(qū)動組件的穩(wěn)固板的示意俯視圖。
[0171]圖5B是圖5A的穩(wěn)固板的立體圖。
[0172]圖5C是一體形成在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給組件內(nèi)的圖5A的穩(wěn)固板的部分立體圖。
[0173]圖是設置有圖5A的穩(wěn)固板的線軸和纜線供給系統(tǒng)的示意圖。
[0174]圖6是一體形成在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給組件內(nèi)的細長穩(wěn)固板的示意俯視圖。
[0175]圖7A是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的力傳輸驅(qū)動組件的基底單元的示意立體圖。
[0176]圖7B是圖7A的基底單元的部分示意立體圖。
[0177]圖8是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的力傳輸驅(qū)動組件的基底單元的示意截面圖。
[0178]圖9是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的力傳輸驅(qū)動組件的基底單元的仰視立體圖。
[0179]圖10是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的力傳輸驅(qū)動組件的基底單元的安裝板的示意立體圖。
[0180]圖11A-11C是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的高度鉸接探針設備的圖形表示。

【具體實施方式】
[0181]本文使用的術語出于描述特定實施方式的目的，并不旨在限制發(fā)明構(gòu)思。本文使用的單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”旨在也包括復數(shù)形式，除非上下文明確地另有說明。還應理解，當本文使用術語“包括”(comprises)、“包括有”(comprising)、“包含”(includes)和/或“包含有"(including)時，表示出現(xiàn)所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。
[0182]應理解地是，盡管本文可以使用術語第一、第二、第三等來描述各種限制、元件、部件、區(qū)域、層和/或區(qū)段，這些限制、元件、部件、區(qū)域、層和/或區(qū)段不受限于這些術語。這些術語只用來將一個限制、元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段與另一個限制、元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段區(qū)分開。因此，下文描述的第一限制、元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段可以被稱為第二限制、元件、部件、區(qū)域、層或區(qū)段而不偏離本申請的教導。
[0183]還應理解，當提到一個元件位于另一元件“上”或“連接”或“聯(lián)接”至另一個元件，其可以是直接位于另一個元件上或位于另一個元件上方，或連接或聯(lián)接至另一個元件，可以出現(xiàn)其他元件或中間元件。相反，當提到一個元件“直接”位于另一個元件上或“直接連接”或“直接聯(lián)接”至另一個元件時，沒有中間元件出現(xiàn)。用來描述元件之間關系的其它詞語應該以相同方式解釋(例如，“在......和......之間”與“直接在......和......之間”以及“鄰接”與“直接鄰接”等)。當提到一個元件在另一個元件“之上”時，其可以在另一個元件上方或下方，或者直接聯(lián)接至其它元件，或可以出現(xiàn)中間元件，或元件可以用空隙或間隙分隔開。存在多種類型可操控多鏈節(jié)高鉸接探針。全文并入本文的Robert Sturges的美國專利第5，759，151號描述了一種用于引導探索性程序的靈活的、可操控設備。該設備包括至少一個脊，每一個具有用于選擇地使脊沿著其長度變硬和變彈性的加固方式。彈性護套圍繞脊，并且相對于脊可軸向移動使得護套在剛性狀態(tài)下遵循且符合脊的形狀，并且當脊處于松懈狀態(tài)下，護套進一步彎曲?？刹倏剡h尖端設置在設備的遠端上。用于遠尖端的控制安裝在設備的近端上。用于選擇地致動和停止脊的加固裝置的機構(gòu)設置在設備的遠端上。儀器導管可以安裝在護套上。全文并入本文的Howard Choset的美國專利申請第11/630，279號公開了用于推進和撤回內(nèi)核和外套管的供給機構(gòu)，以及選擇地將施加拉力以控制用于控制并且使內(nèi)核或外套管在剛性狀態(tài)和柔性狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的纜線。
[0184]圖11A-11C是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施方式的高度鉸接探針設備的圖形表示。根據(jù)圖11A-11C中示出的實施方式，高度鉸接的機器人探針10基本包括兩個同軸的機構(gòu)，外部機構(gòu)和內(nèi)部機構(gòu)，其每一個都能被視為可操控機構(gòu)。圖11A-11C示出了探針10的實施方式操作得有多不同的概念。參照圖11A，內(nèi)部機構(gòu)可以成為第一機構(gòu)、內(nèi)核或內(nèi)核機構(gòu)12。外部機構(gòu)可以被稱為第二機構(gòu)、外套管或外套管機構(gòu)14。各機構(gòu)可以在剛性和柔性之間輪換。在剛性模式或狀態(tài)，機構(gòu)是恰好的剛性。在柔性模式或狀態(tài)下，機構(gòu)是高度彈性的并且因此各機構(gòu)中的任一個采用其周圍的形狀或能夠被再成型。應注意，本文使用的術語“柔性”不是必須表示被動地采用根據(jù)重力和其周圍形狀的構(gòu)造的結(jié)構(gòu)，相反，本申請中描述的“柔性”結(jié)構(gòu)能夠采用設備的操作者期望的位置和構(gòu)造，因此被鉸接和控制而不是松弛和被動。
[0185]在一些實施方式中，一個機構(gòu)開始是柔性機構(gòu)，其它機構(gòu)開始是剛性機構(gòu)。為了解釋，假定外套管14是剛性的，內(nèi)核12是柔性的，如圖1lA中的步驟I所示?，F(xiàn)在，內(nèi)核12不但被供給機構(gòu)16向前推動，而且其“頭”或遠端被操控，如圖1lA中的步驟2所示?，F(xiàn)在，內(nèi)核12是剛性的，而外套管14是柔性的。然后，向前推動外套管14直到其追上內(nèi)核12或與內(nèi)核12同等延伸，如圖1lA中的步驟3所示?，F(xiàn)在，外套管14是剛性的，內(nèi)核12是柔性的，然后重復過程。該方法的一個變型是讓外套管14也是可操控的。在圖1lB中例示了這樣的設備的操作。在圖1lB中，能夠看出各機構(gòu)能夠追上其它機構(gòu)，然后將一個鏈節(jié)推出。根據(jù)一個實施方式，外套管14是可操控的，而內(nèi)核12不是。在圖1lC中例示了這樣的設備的操作。
[0186]在醫(yī)療應用中，一旦探針10到達期望的位置，操作者，通常是外科醫(yī)生，經(jīng)由外套管14、內(nèi)核12的一個或多個工作通道或形成在外套管14和內(nèi)核12之間形成的一個或多個工作通道能夠滑動一個或多個工具從而執(zhí)行各種診斷和/或治療程序。在一些實施方式中，通道被稱為工作通道，其能夠例如在形成在外鏈節(jié)系統(tǒng)中形成的第一凹陷和在內(nèi)鏈節(jié)系統(tǒng)中形成的第二凹陷之間延伸。工作通道可以包括在探針10的外周上，例如工作通道包括一個或多個從外套管14延伸的徑向突起，這些突起包括一個或多個按大小排列的孔以滑動地容納一個或多個工具。
[0187]除了臨床處理，例如外科手術，探針10能夠用于多種應用包括但不限于:引擎檢查、修理或翻新；槽檢查和修理；間諜和監(jiān)視應用；炸彈拆除；在例如潛水艇艙或核武器的緊密限制的空間中檢查或修理；結(jié)構(gòu)檢查例如建筑物檢查；危險廢棄物修復；生物樣品恢復，例如炭疽恢復；和它們的組合。可以清楚的看到，本申請的設備具有廣泛的應用并且不應被限制為任何特定的應用。
[0188]內(nèi)核12和/或外套管14是可操控的并且內(nèi)核12和外套管14每一個都可以是剛性的和柔性的，允許探針10在三維空間中驅(qū)動到任何位置同時是自我支承的。探針10能夠“記住”其之前的構(gòu)造，并且由于這個原因，探針10能夠在例如人類患者的患者身體的例如腔內(nèi)空間的三維體積中從任何位置撤回和/或折回至任何位置。
[0189]特別是當由于操控后的纜線鏈節(jié)是剛性的時，經(jīng)由纜線施加至鏈節(jié)的大的力將作用在機器人驅(qū)動機構(gòu)的基底結(jié)構(gòu)上或相對于機器人驅(qū)動機構(gòu)的基底結(jié)構(gòu)而作用。這些力能夠潛在地引起在機器人的基底結(jié)構(gòu)和機器人臂，特別是其遠端之間，以及各部件中的不可預知的和不期望的移動。當期望精確控制機器人的運動和/或穩(wěn)固性時，必須抵抗這些力以避免不期望的運動。
[0190]圖1A是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的致動鉸接探針系統(tǒng)100的立體示意圖。在一個實施方式中，患者臺I1與可調(diào)整基底支架120 —體形成，鉸接機器人探針175典型地通過可旋轉(zhuǎn)可移除的連接連接至該可調(diào)整基底的支架120。鉸接機器人探針175包括探針臂315，典型地是包括多個參照圖11A-11C描述的內(nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)的鏈節(jié)組件。機器人探針175可操作地連接至為了驅(qū)動探針臂315而設置的控制臺系統(tǒng)150，這樣的連接典型地包括用于傳輸功率和/或數(shù)據(jù)的電線或光纖，或例如機械鏈接或氣動/液壓輸送管的機械傳輸導管。鉸接機器人探針175包括例如參照圖11A-11C描述的供給鉸接機器人臂的供給組件300。在一個實施方式中，供給組件300是與基底單元200連接的可移除部件，例如參照圖7A描述的基底單元200。在其它實施方式中，供給組件300和基底單元200是設計為不易拆除的單個結(jié)構(gòu)。在其它實施方式中，例如供給組件300的系統(tǒng)的各部件是可拆除和可替換的。
[0191]圖1B是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的鉸接探針175的遠端的立體示意圖。在一個實施方式中，例如參照圖11A-11C描述的包括多個內(nèi)鏈節(jié)和外鏈節(jié)的鏈接組件的探針臂315包括具有多個工作通道117的遠端115。如本文之前所述，工作通道可以支承多種工具，包括例如攝像機、光源、例如刀具、握持器、剪刀、能量提供器、縫合組件、活組織檢查切除元件等的手術工具。工具例如在制造過程中可以通過工作通道117滑動地容納。圖1C是能與根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的鉸接探針臂一體形成的探針工具125的立體示意圖。探針工具125包括可以與一個工作通道117—體形成并且經(jīng)由一個工作通道117延伸的細長導管127，例如位于探針臂315的外周內(nèi)或安裝至探針臂315的外周的工作通道117。在一個實施方式中，探針工具125包括可手操作控制裝置128，例如可操作地連接至一個或多個位于導管127的遠端的鋒利表面的控制器，例如用來用經(jīng)由工作端117延伸的工具切割組織。
[0192]圖2A是用于根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的例如圖1A-1C的鉸接探針175的鉸接探針的可拆除供給系統(tǒng)300的分解設計示意圖。圖2B是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給系統(tǒng)的示意內(nèi)部圖。在一個實施方式中，供給系統(tǒng)300包括具有穩(wěn)固板370的殼體360，纜線線軸380安裝至該穩(wěn)固板。殼體360典型地是注塑模制的塑料殼體，例如加固的塑料殼體。在一個實施方式中，穩(wěn)固板370靠近加固的殼體擋邊362安裝至殼體360。在一個實施方式中，纜線382經(jīng)由包括內(nèi)部鏈節(jié)和外部鏈節(jié)(例如，圖11A-11C的內(nèi)核12和外套管14的鏈節(jié))的探針臂315延伸。在一個實施方式中，纜線382能夠被用來控制和/或可移除地繃緊以如上所述“鎖定”/加固內(nèi)鏈節(jié)或外鏈節(jié)的一個或兩者。在一個實施方式中，一條或多條纜線382能夠被用來鎖定鏈節(jié)并且兩條或多條纜線382能夠被用來控制鏈節(jié)。例如，在三維中能夠指定三條纜線382來控制圖1IA-1IC的外套管14的鏈節(jié)。這三條纜線382能用來鎖定外套管。其余的纜線382能夠被用來鎖定內(nèi)核12的鏈節(jié)。在一個實施方式中，當使用纜線382來鎖定時，施加的力可以分布在纜線382上。例如，如果施加36鎊的力來鎖定連接至三條纜線的外套管14，能夠?qū)?2鎊的力施加至各連接的纜線。在一個實施方式中，三個線軸380被設置為控制外鏈節(jié)，例如以控制用于探針臂315推進的供給纜線、用于撤回探針臂315的撤回纜線、將探針臂315從柔性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)(例如鎖定)，以及將探針臂315從剛性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝誀顟B(tài)(例如變彎)。在該實施方式中，一個線軸380典型地用來控制內(nèi)鏈節(jié)，例如用于探針臂315推進的供給纜線、用于探針臂315撤回的撤回纜線、將探針臂315從柔性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)(例如鎖定)，已經(jīng)將探針臂315從剛性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝誀顟B(tài)(例如變彎)。在一些實施方式中，由線軸380施加的力可以超過1、10、30和/或50鎊，從而鎖定探針臂315附接的內(nèi)鏈節(jié)或外鏈節(jié)。在使用四根纜線以控制和鎖定探針臂315的構(gòu)造中，由線軸施加的合力可以超過95鎊，例如當(例如用單個纜線)施加50鎊的力以鎖定內(nèi)鏈節(jié)并且(例如用三條纜線)每條纜線使用15鎊的力以鎖定外鏈節(jié)。在各實施方式中，施加的力的量與內(nèi)核12和外套管14的鏈節(jié)的尺寸(包括直徑和長度)有關，并且和鏈節(jié)轉(zhuǎn)向的流暢性有關。可能需要更大的力以將一組更大和/或更長的鏈節(jié)鎖定且穩(wěn)固，所述一組更大和/或更長的鏈節(jié)包括當相對于彼此延伸或撤回的鏈節(jié)。
[0193]后跟鐵片375固定地附接至穩(wěn)固板370并且可鎖定地與基底單元(例如參照圖7A描述且在圖7A中示出的基底單元200)相結(jié)合?？X350也附接至殼體360，該殼體360設置為可鎖定地與基底單元(例如參照圖7A描述且在圖7A中示出的基底單元200)相結(jié)合。在一個實施方式中，卡齒350能夠鉸接并且是彈簧加載的，從而一旦與卡齒叉(例如圖7A的叉245)接合向下旋轉(zhuǎn)。在一個實施方式中，彈簧加載的卡齒350提供多達約20鎊的拉力。后跟鐵片375和卡齒350與基底單元(例如圖7A的基底單元200)互鎖，并由此穩(wěn)固且協(xié)助抵抗供給系統(tǒng)和基底單元在將功率例如經(jīng)由線軸380傳輸至探針臂315的過程中不期望的運動，包括側(cè)向運動。在一個實施方式中，供給系統(tǒng)300被設置為從基底單元可拆除，從而被清除或用其它供給系統(tǒng)替換(例如當機器人探針臂暴露于生物材料或有毒材料時)。
[0194]下文將參照圖4C進一步描述，滑架驅(qū)動區(qū)段310附接至加固插管器314，經(jīng)由該插管器探針臂315延伸，并且滑架驅(qū)動區(qū)段310用來例如當插管器314包括類似于大多數(shù)患者的體腔形狀的外表面時引導探針臂的初始路徑穿過或朝向目標區(qū)域。探針臂315可以設置為在探針臂315撤出插管器314之后使用的微動控制之前迅速穿過插管器314推進。
[0195]參照圖2A、2B和圖3A，示出了供給系統(tǒng)300的力傳輸驅(qū)動子組件320的示意立體圖。供給系統(tǒng)300包括滑架驅(qū)動區(qū)段310，其被設置成沿著兩根導螺桿322獨立地驅(qū)動兩個滑架325。在一個實施方式中，一個滑架325驅(qū)動外組鏈節(jié)，一個滑架325驅(qū)動內(nèi)組鏈節(jié)，例如參照圖11A-11C所述的內(nèi)組鏈節(jié)。導螺桿322由包括齒輪340和345的90度齒輪組件驅(qū)動。在一個實施方式中，齒輪340和345包括螺旋螺紋以增加在它們之間的整體接觸并且是在基底單元(例如圖7A的基底單元200)和鉸接探針臂315之間的力進一步穩(wěn)固。在一個實施方式中，齒輪340接合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，例如圖7A中示出的下文將進一步描述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器250。導螺桿322被固定在安裝至殼體360的軸承安裝塊342和344內(nèi)。在一個實施方式中，軸承安裝塊342包括用來使在齒輪345和導螺桿322之間的力傳輸進一步穩(wěn)固的止推軸承347。在一個實施方式中，滑架325包括槽以在導軌327上可滑動移動，這有助于確?；?25的線性運動并且提供組件320、供給系統(tǒng)300和探針臂315的附加穩(wěn)固性從而抵抗在力傳輸過程中不期望的運動，例如供給系統(tǒng)300不期望的扭轉(zhuǎn)或按壓。導軌327還能夠防止在滑架之間不期望的相對運動，特別是當向它們施加不相等的力時。在一個實施方式中，導軌327滑動地容納并且固定在軸承塊344和342內(nèi)從而保持基本平行的設置以保持供給系統(tǒng)300的穩(wěn)固性。在一個實施方式中，導軌327被設置為具有正方形、矩形、圓形、有槽的或其它各種截面形狀，該截面形狀設置為滑動地接合滑架325的容納部。在一個實施方式中，導軌327具有矩形截面，該界面被設置為防止沿供給系統(tǒng)300的一個或多個軸線(例如，供給系統(tǒng)300的主軸線)的不期望的扭轉(zhuǎn)。雙螺桿和軌道設置特別有助于抵抗供給系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)和彎曲。在一個實施方式中，子組件320是固定在殼體360中單獨的子組件以使殼體在力傳輸?shù)倪^程中的偏轉(zhuǎn)最小，例如當殼體360包括塑料的注塑模制殼體時。在一個實施方式中，滑架325包括加固的套管以與導螺桿和/或軌道相接合。在一個實施方式中，套管涂覆有聚四氟乙烯或類似的光滑材料。圖3B是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給系統(tǒng)300的力傳輸驅(qū)動子組件320的示意設計。圖3C是圖3B的力傳輸驅(qū)動組件的90度齒輪傳輸子組件的側(cè)視立體圖。
[0196]圖3D是圖3B的力傳輸驅(qū)動組件的另一示意立體圖，且為了例示清楚，移除了一個導螺桿322和其它部件。在一個實施方式中，安裝塊344包括球面軸承343以幫助確保在導螺桿322和軸承安裝塊344之間適當?shù)膶R。圖3E是用于根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的圖3A-3B的力傳輸驅(qū)動組件的導螺桿的軸承安裝塊344的示意立體圖。
[0197]圖3F是用于圖3A-3B的力傳輸驅(qū)動組件320的導螺桿322的軸承安裝塊342的示意立體圖。如上所述，在一個實施方式中，軸承安裝塊342包括用于使在齒輪345和導螺桿322之間傳輸?shù)牧M一步穩(wěn)固的止推軸承347。
[0198]圖4A是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的供給系統(tǒng)300的示意內(nèi)部立體圖。系統(tǒng)300可以包括類似于上述的那些部件。在一個實施方式中，浮動安裝塊390支承電連接器392并且有助于將連接器392與例如圖7A的基底單元200的基底單元的底盤電絕緣。定位銷395有助于確保電連接器392對齊并且還可以提供額外的運動阻力穩(wěn)固性。在一個實施方式中，定位銷395是錐形的從而改善插入、對齊和運動阻力。能夠使用電連接和/或光纖連接以例如將功率提供至至各部件和/或從各部件來回傳輸信號，所述各部件連接至探針臂315，包括但不限于與探針臂315的遠端115 —體形成的一個或多個元件，例如一個或多個元件選自由攝像機、例如LED的光、例如設置為傳輸射頻能量的電極的電極和它們的組合組成的組。握持和卡齒釋放手柄312允許操作者可釋放地將供給系統(tǒng)與基底單元接合/連接。在一個實施方式中，手柄312被設置為使卡齒350旋轉(zhuǎn)，從而將基底單元的一個或多個銷接合，例如圖7A的基底單元200的銷245。
[0199]探針臂315典型地包括一個或多個工作通道，例如內(nèi)部工作通道117a和外部舷窗工作通道117b。舷窗工作通道117b連接至導管317，該導管被設置為容納例如參照圖1C描述的一個或多個細長工具的遠端部。
[0200]圖4B是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的圖4A的包括殼體覆蓋物330的供給系統(tǒng)300的示意外部立體圖。殼體覆蓋物330包括各種開口、凹陷和凹槽用于使供給系統(tǒng)300附接至基底單元(例如基底單元200)的連接、固定和/或穩(wěn)固。例如容納孔336、332和334被設置為分別接合例如圖7A中示出的基底單元200的銷205、270和222并且提供額外的穩(wěn)固性且抵抗在供給系統(tǒng)300和基底單元200之間的運動。另選地或另外地，孔336、332和/或334可以被設置為允許銷205、270和/或222分別穿過并且與供給系統(tǒng)300的一個或多個其它部件接合，例如供給系統(tǒng)300的一個或多個穩(wěn)固金屬板。
[0201]圖4C是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的插管器組件的示意立體圖。插管器組件314經(jīng)由安裝螺桿318安裝至安裝塊344，并且包括穩(wěn)固擋邊319以防止插管器組件314和任何探針臂的的彎曲和扭曲且將引導的工具穿過其附接。工具引導件317在襯圈316的球形接頭316b可旋轉(zhuǎn)地連接至插管器314的遠端，在實施方式中，襯圈316被加固以進一步穩(wěn)固插管器組件。
[0202]圖5A是用于根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給系統(tǒng)300的力傳輸驅(qū)動組件的穩(wěn)固板370的另一示意俯視圖。圖5B是圖5A的穩(wěn)固板370的立體圖。圖5C是一體形成在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給組件內(nèi)的圖5A的穩(wěn)固板的部分立體圖。圖是設置有圖5A的穩(wěn)固板370的線軸和纜線供給系統(tǒng)的示意圖。在一個實施方式中，安裝的后跟鐵片375包括對齊的擋邊377，其改善在將供給組件300附接至例如圖7A的基底單元200的基底單元的附接位置處的對齊和運動阻力。在一個實施方式中，穩(wěn)固板370包括用作對齊引導的配合面372，當將穩(wěn)固板370與供給系統(tǒng)組件300進行裝配時(如圖5C所示)其與殼體360的O軸突起373配合從而能夠精確安裝且將固定部件之間的間隙公差降到最小，由此將部件之間不期望的運動降到最小。螺桿376相對于穩(wěn)固板370與后跟鐵片375對齊、附接且穩(wěn)固。凹陷374與基底的鉸接卡齒舌，例如圖7A的基底單元的卡齒舌230，接合。
[0203]圖6是一體形成在根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的供給組件300’內(nèi)的細長穩(wěn)固板370’的示意俯視圖。在一個實施方式中，單個穩(wěn)固安裝板370’與后跟鐵片375、線軸380、力傳輸驅(qū)動子組件320和探針臂315 —起安裝從而將扭轉(zhuǎn)、按壓和其它不期望的位移降到最小。探針臂315包括外鏈節(jié)14和內(nèi)鏈節(jié)12，例如參照圖11A-11C描述的那些。單個安裝板370’能夠額外抵抗供給系統(tǒng)300’的彎曲或扭轉(zhuǎn)并且能簡化供給組件300’的結(jié)構(gòu)。穩(wěn)固板370’經(jīng)由安裝螺桿371被固定至殼體360。供給組件300’包括其它部件，例如參照供給組件300描述的具有相同附圖標記的那些部件。
[0204]圖7A是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的(圖1所示的)鉸接機器人探針175的基底單元200的示意立體圖。圖7B是圖7A的基底單元200的部分示意立體圖。圖8是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的鉸接機器人探針的基底單元200的示意截面圖?；讍卧?00可以被設置為使機器人探針臂315相對于患者操作床的穩(wěn)固性最大并且用來允許供給組件300可拆除和可替換。基底單元200包括手柄，例如設置為允許操作者握持、接合和/或定位基地單元200的手柄210。夾持舌230和槽232可以接合供給組件的后跟鐵片375 (本文之前已經(jīng)參照圖7A、7B和圖8描述了供給組件300的部件)。在一個實施方式中，夾持舌230使用彈簧來彈簧加載的，例如圖8的彈簧238，以在接合過程中在后跟鐵片的頂部上施加夾持力。槽232還包括壓力加載的定位球塞234，其增加將后跟鐵片375安裝到槽232中的緊密型，進一步增強和穩(wěn)固在雞蛋單元200和供給組件300之間的連接?；讍卧?00包括馬達驅(qū)動輪220，其接合并驅(qū)動線軸380。兩個馬達驅(qū)動輪250接合并驅(qū)動齒輪340，這反過來驅(qū)動齒輪345以旋轉(zhuǎn)螺桿320并推進和撤回供給系統(tǒng)300的力傳輸驅(qū)動子組件320的滑架325。彈丸銷270接合供給組件300的容納孔332。如上所述，包括定位銷205、222和235的該突起和其它突起與容納孔、凹陷、槽和/或供給組件300的表面相配合以改善對齊和運動阻力，包括在基底單元200和供給組件300之間的搖動和/或供給組件300的任何扭動和/或按壓。在一個實施方式中，例如上述的多個突起一體形成在殼體360中，這進一步穩(wěn)固了在基底單元200和供給系統(tǒng)300之間的相互作用。供給組件300的定位銷395和基底單元200的容納孔292之間的配合進一步對齊了在基底單元的公電連接器392和母電連接器290之間的連接，并且類似地也有助于基底單元200和供給組件300之間的對齊并且加強基底單元200和供給組件300之間的運動阻力。在一個實施方式中，其它穩(wěn)固板，例如圖8的板274和272，一體形成在基底單元200內(nèi)，并且例如通過圖8的垂直定向的支柱275安裝和連接在一起。
[0205]在一個實施方式中，支柱275穿過各穩(wěn)固板和/或位于各穩(wěn)固板之間，所述穩(wěn)固板增強它們相對于彼此和整個基底單元的穩(wěn)固性。在一個實施方式中，下部穩(wěn)固板274連接有基地單元安裝板280，下文將參照9-11進一步描述。支柱275固定在安裝板280的安裝固定裝置283內(nèi)以幫助相對于基底單元200確保并穩(wěn)固安裝板。在一個實施方式中，支柱275由實心金屬構(gòu)造。
[0206]在一個實施方式中，法拉第籠277安裝至安裝板280，并且協(xié)助阻擋不期望的電信號以避免干擾機器人系統(tǒng)的操作。法拉第籠277還給基底單元200提供了額外的剛性以防止由機器人產(chǎn)生的力，例如通過附接至線軸380且附接至探針臂315的內(nèi)核12的鏈節(jié)或外套筒14的鏈節(jié)的纜線施加在一個或多個線軸380上的力，所引起的不期望的運動。
[0207]圖9是根據(jù)發(fā)明構(gòu)思的實施方式的鉸接機器人探針的基底單元200的仰視立體圖，圖10是基底單元200的安裝板280的示意立體圖。基底單元安裝板280包括含鎖定螺孔284的支架連接界面282，該螺孔可以用來將基底單元200牢固地附接至支架，例如圖1A的支架120。在一個實施方式中，支架連接界面能夠包括墊片(例如由塑料制成)、鍵孔開槽的塑料絕緣板、和絕緣的支架從而將支架連接界面與基底單元的其它部分電絕緣。在一個實施方式中，安裝板280包括散熱元件283。
[0208]如上所述，本發(fā)明構(gòu)思的系統(tǒng)和方法防止、緩和、或限制不期望的運動，包括高度鉸接機器人系統(tǒng)及其支承并提供穿過機器人系統(tǒng)的力傳輸?shù)牟考膹澢?、扭轉(zhuǎn)和/或按壓。
[0209]盡管上文參照其示意性實施方式特別示出并描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是本領域技術人員將理解，在不偏離由隨附權利要求描述和限定的本發(fā)明構(gòu)思的情況下，可以進行各種形式和細節(jié)上的修改。
【權利要求】
1.一種用于驅(qū)動鉸接探針的裝置，所述裝置包括: 至少一個細長探針，其被構(gòu)造并且設置為沿至少一個預定運動角度鉸接并且從彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)； 力傳輸機構(gòu)，其被構(gòu)造和設置為將力施加至至少一個細長探針，所述力選自由以下力組成的組: 引起所述至少一個細長探針沿所述至少一個預定運動角度鉸接的力；和 引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰟傂誀顟B(tài)的力；和 基底結(jié)構(gòu)，其附接至所述力傳輸裝置的至少一部分和所述至少一個細長探針；所述基底結(jié)構(gòu)包括一個或多個穩(wěn)固元件，該穩(wěn)固元件被構(gòu)造和設置成抵抗由所述力傳輸機構(gòu)產(chǎn)生的力引起的所述至少一個細長探針的不期望的運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的彎曲。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的按壓。
5.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的伸展。
6.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的延長。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括殼體，并且其中所述穩(wěn)固元件的至少一個包括連接至所述殼體的擋邊。
8.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括含第一部分和更厚的第二部分的殼體，并且其中至少一個所述穩(wěn)固元件包括所述更厚的第二部分。
9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中一個或多個所述穩(wěn)固元件包括力分布板。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括塑料殼體并且其中所述力分布板包括附接至所述塑料殼體的金屬板。
11.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少一根纜線和至少一個線軸，其中將力施加至至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個線軸，并且其中所述至少一個線軸附接至所述力分布板并且通過所述力分布板而穩(wěn)固。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)還包括至少兩條纜線和至少兩個對應的線軸，其中將力施加至至少一個細長的探針還包括旋轉(zhuǎn)所述至少兩個線軸，并且其中所述至少兩個線軸附接至所述力分布板。
13.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)還包括至少三條纜線和至少三個線軸，其中將力施加至所述至少一個細長探針還包括旋轉(zhuǎn)所述至少三個線軸，并且其中所述至少三個線軸附接至所述力分布板。
14.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少一條纜線、至少一個線軸和至少一個運輸裝置，其中將力施加至至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個線軸，其中所述至少一個運輸裝置被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述至少一個細長探針，并且其中所述至少一個線軸和所述至少一個運輸裝置被附接至所述力分布板。
15.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少一個齒輪，其中推進或撤回所述至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個齒輪。
16.根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中所述至少一個齒輪包括用于驅(qū)動至少一個運輸裝置的至少一個導螺桿，其中所述至少一個運輸裝置可移動地安裝在所述至少一個導螺桿上。
17.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括可操作附接至第二部分的第一部分，并且其中至少一個穩(wěn)固元件包括從所述第一部分延伸的至少一個突起和位于所述第二部分中的至少一個凹陷以容納所述至少一個突起。
18.根據(jù)權利要求17所述的裝置，其中所述至少一個突起包括舌板并且所述至少一個凹陷包括用于容納所述舌板的槽。
19.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括第一部分、第二部分，并且所述至少一個穩(wěn)固元件包括用于可操作地將所述第一部分附接至所述第二部分的卡齒組件。
20.根據(jù)權利要求19所述的裝置，其中所述卡齒組件是彈簧加載的。
21.根據(jù)權利要求1所述的裝置，該裝置還包括附接至所述至少一個細長探針的至少一個運輸裝置，其中所述至少一個運輸裝置包括第一運輸裝置，其被構(gòu)造和設置成推進和撤出所述至少一個細長探針，并且其中至少一個穩(wěn)固元件包括細長引導固定裝置，其被構(gòu)造和設置成滑動地引導所述第一運輸裝置。
22.根據(jù)權利要求21所述的裝置，該裝置還包括第二細長探針和附接至所述第二細長探針的第二運輸裝置，其中所述第二運輸裝置被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述第二細長探針，并且其中所述至少一個穩(wěn)固元件還包括第二引導固定裝置，其被構(gòu)造和設置成滑動地引導所述第二運輸裝置。
23.根據(jù)權利要求22所述的裝置，其中所述第二引導固定裝置是軌道。
24.根據(jù)權利要求22所述的裝置，其中所述第二引導固定裝置是實心圓柱金屬軌道。
25.根據(jù)權利要求24所述的裝置，其中所述第二引導固定裝置包括細長槽，所述細長槽容納所述第一運輸裝置和所述第二運輸裝置中的至少一個的對應公固定裝置的至少一個并且與之通信。
26.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的所述力包括至少I鎊的力。
27.根據(jù)權利要求26所述的裝置，其中引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括至少10鎊的力。
28.根據(jù)權利要求27所述的裝置，其中引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括至少20鎊的力。
29.根據(jù)權利要求28所述的裝置，其中引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括至少約30鎊的力。
30.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少一根纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成傳輸引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力。
31.根據(jù)權利要求30所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少兩根纜線，所述纜線被構(gòu)造和設置成將引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述剛性狀態(tài)的力共同傳輸。
32.根據(jù)權利要求31所述的裝置，其中所述至少兩根纜線進一步被構(gòu)造和設置成將所述力傳輸以鉸接所述至少一個細長探針。
33.根據(jù)權利要求32所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少三根纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成將引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述剛性狀態(tài)的力共同傳輸。
34.根據(jù)權利要求33所述的裝置，其中所述至少三根纜線被進一步構(gòu)造和設置成將所述力傳輸以鉸接所述至少一個細長探針。
35.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個細長探針包括第一探針臂和第二探針臂，所述第一探針臂圍繞所述第二探針臂，其中所述力傳輸裝置被構(gòu)造和設置成相對于彼此縱向驅(qū)動所述第一探針臂和所述第二探針臂，并且其中所述力傳輸機構(gòu)包括鎖定機構(gòu)以獨立地鎖定或釋放在彈性狀態(tài)下或在剛性狀態(tài)下所述第一探針臂和所述第二探針臂的每一個。
36.根據(jù)權利要求35所述的裝置，其中所述至少一個細長探針包括可操控遠端。
37.根據(jù)權利要求36所述的裝置，其中所述至少一個預定角度的運動包括三度的運動，圍繞該角度所述可操控遠端能夠被控制。
38.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括供給結(jié)構(gòu)，經(jīng)由該供給結(jié)構(gòu)從所述基底結(jié)構(gòu)提供所述至少一個細長探針。
39.根據(jù)權利要求38所述的裝置，其中所述供給結(jié)構(gòu)包括至少一個可滑動致動滑架，該滑架被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述至少一個細長探針。
40.根據(jù)權利要求39所述的裝置，其中所述一個或多個穩(wěn)固元件包括至少兩條軌道，在該軌道上至少一個可滑動致動滑塊滑動，所述至少兩條軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述至少一個可滑動致動滑塊沿所述至少兩條軌道的縱向軸線的預定方向以外的方向運動。
41.根據(jù)權利要求40所述的裝置，其中所述至少兩條軌道包括兩個分隔開并且平行的軌道，所述軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)或彎曲。
42.根據(jù)權利要求41所述的裝置，其中所述至少兩條軌道是實心的。
43.根據(jù)權利要求41所述的裝置，其中所述至少兩條軌道是中空的。
44.根據(jù)權利要求39所述的裝置，其中所述至少一個可滑動致動滑塊包括第一可滑動致動滑塊和第二可滑動致動滑塊以分別推進所述鉸接探針的第一探針臂和第二探針臂，其中所述第二探針臂在所述第一探針臂內(nèi)可滑動。
45.根據(jù)權利要求44所述的裝置，其中所述第一探針臂包括多個內(nèi)部鏈節(jié)，并且所述第二探針臂包括多個外部鏈節(jié)，其中所述內(nèi)部鏈節(jié)和所述外部鏈節(jié)相對于彼此鉸接。
46.根據(jù)權利要求39所述的裝置，其中所述供給結(jié)構(gòu)包括至少一個細長導螺桿，所述導螺桿被構(gòu)造和設置成被旋轉(zhuǎn)從而驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動。
47.根據(jù)權利要求46所述的裝置，其中所述至少一個細長導螺桿包括兩條平行和分隔開的導螺桿，該導螺桿被構(gòu)造和設置成基本防止所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)或彎曲。
48.根據(jù)權利要求46所述的裝置，其中所述一個或多個穩(wěn)固元件包括至少一個金屬安裝板，所述至少一個細長導螺桿安裝至該金屬安裝板從而將所述至少一個可滑動致動滑塊相對于所述供給結(jié)構(gòu)的非線性運動降為最少。
49.根據(jù)權利要求39所述的裝置，其中所述至少一個可滑動致動滑塊包括涂覆聚四氟乙烯的套管，該套管被構(gòu)造和設置為基本防止所述至少一個可滑動致動滑塊沿除了所述至少一個細長導螺桿的縱向軸線的預定方向以外的方向的運動。
50.根據(jù)權利要求38所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括連接所述供給結(jié)構(gòu)的至少一個齒輪以驅(qū)動所述鉸接探針并且其中所述一個或多個穩(wěn)固元件在所述至少一個齒輪上包括螺旋螺紋以增大在所述基底結(jié)構(gòu)和所述供給結(jié)構(gòu)之間的連接區(qū)域。
51.根據(jù)權利要求38所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給機構(gòu)內(nèi)的纜線，該纜線被構(gòu)造和設置為控制所述至少一個細長探針的遠端。
52.根據(jù)權利要求51所述的裝置，其中所述至少兩條纜線包括三條纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成在三度的自由內(nèi)控制所述至少一個細長探針的遠端。
53.根據(jù)權利要求51和35所述的裝置，其中所述至少兩條纜線被構(gòu)造和設置成驅(qū)動所述鎖定機構(gòu)。
54.根據(jù)權利要求38所述的裝置，其中位于所述供給結(jié)構(gòu)內(nèi)的所述力傳輸機構(gòu)包括子組件，該子組件與所述供給結(jié)構(gòu)獨立地構(gòu)造。
55.根據(jù)權利要求54所述的裝置，其中所述供給結(jié)構(gòu)被固定至所述子組件從而在所述至少一個細長探針的鉸接過程中增加所述子組件的剛性。
56.根據(jù)權利要求38所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括容納在所述供給結(jié)構(gòu)內(nèi)的至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸以驅(qū)動所述至少一個細長探針的鉸接。
57.根據(jù)權利要求56和51所述的裝置，其中所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸驅(qū)動所述至少兩根纜線的鉸接。
58.根據(jù)權利要求56和55所述的裝置，其中所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸安裝至安裝板，所述安裝板還安裝至所述子組件。
59.根據(jù)權利要求54、40和46所述的裝置，其中所述子組件還包括所述至少一個可滑動致動滑塊、所述至少兩條軌道和所述至少一個細長導螺桿。
60.根據(jù)權利要求38所述的裝置，其中所述供給結(jié)構(gòu)是所述基底結(jié)構(gòu)的可拆除部分，其中在所述供給結(jié)構(gòu)和所述基底結(jié)構(gòu)的不可拆除部分之間的界面包括將所述供給結(jié)構(gòu)與所述基底結(jié)構(gòu)對齊的至少一個對齊特征。
61.根據(jù)權利要求60所述的裝置，其中所述至少一個對齊特征包括所述界面的至少一個突起以與所述界面的至少一個對齊槽固定地接合。
62.根據(jù)權利要求61所述的裝置，其中所述至少一個對齊特征包括所述界面的至少兩個槽從而與所述界面的至少兩個對齊的釘接合。
63.根據(jù)權利要求61所述的裝置，其中所述至少一個突起包括垂直定向的對齊板。
64.根據(jù)權利要求63所述的裝置，其中所述垂直定向的對齊板穿過所述供應結(jié)構(gòu)的寬度的至少一半延伸。
65.根據(jù)權利要求63所述的裝置，其中所述至少一個對齊特征包括兩個或多個定位球塞，該定位球塞被構(gòu)造和設置成與垂直定向的對齊板相接合從而進一步在所述至少一個對齊槽內(nèi)對齊所述垂直定向的對齊板并且減少所述對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的運動。
66.根據(jù)權利要求65所述的裝置，其中所述兩個或多個所述定位球塞被構(gòu)造和設置成防止所述垂直定向的對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的不適當定向。
67.根據(jù)權利要求63所述的裝置，其中所述對齊板包括在所述垂直定向的對齊板的一個表面上的對齊擋邊以減少所述垂直定向的對齊板在所述至少一個對齊槽的長度上滑動。
68.根據(jù)權利要求63所述的裝置，其中所述垂直定向的對齊板包括在所述垂直定向的對齊板的近端處的舌槽，所述舌槽被構(gòu)造和設置成當鉸接舌與所述舌槽接合時，接合鉸接舌并且與鉸接舌互鎖，其中所述鉸接舌被附接至所述基底結(jié)構(gòu)的不可拆除部分。
69.根據(jù)權利要求60所述的裝置，其中所述界面包括至少兩個突起和兩個槽，所述突起和所述槽被構(gòu)造和設置為一旦所述供給結(jié)構(gòu)與所述基底結(jié)構(gòu)的所述不可拆除部分相連接，所述突起和所述槽彼此接合，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括支承結(jié)構(gòu)，其中第一突起和第二突起彼此水平分開所述支承結(jié)構(gòu)的最大水平長度的至少一半從而基本將所述基底結(jié)構(gòu)和支承結(jié)構(gòu)對齊并且防止所述支承結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)搖動。
70.根據(jù)權利要求60所述的裝置，其中所述界面包括至少兩個突起和至少兩個槽，所述突起和所述槽被構(gòu)造和設置為一旦所述供給結(jié)構(gòu)連接至所述基底結(jié)構(gòu)，所述突起和所述槽彼此接合，其中第一突起和第二突起約直接位于在所述界面中的第一電連接器的兩側(cè)，所述第一和第二突起被構(gòu)造和設置成與在所述界面中的第一槽和第二槽配合，所述第一電連接器被構(gòu)造和設置成與位于所述界面中的第二電連接器配合。
71.根據(jù)權利要求70所述的裝置，其中所述第一和第二突起是錐形的以使所述第一電連接器和第二電連接器彼此精確對準。
72.根據(jù)權利要求60所述的裝置，其中所述界面包括一個或多個水平定向的彈簧加載的槽和一個或多個對應的水平定向銷，所述定向銷被構(gòu)造和設置成一旦所述供給結(jié)構(gòu)連接至所述基底結(jié)構(gòu)，接合所述一個或多個水平定向的彈簧加載的槽。
73.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)固定在所述基底結(jié)構(gòu)內(nèi)的部分由至少一個力產(chǎn)生單元驅(qū)動。
74.根據(jù)權利要求73所述的裝置，其中所述至少一個力產(chǎn)生單元包括馬達。
75.根據(jù)權利要求74所述的裝置，其中所述馬達通過螺線形電導管、閥、汽缸、液壓和氣動中的至少一個產(chǎn)生力。
76.根據(jù)權利要求73和60中所述的裝置，其中所述至少一個力產(chǎn)生單元容納在所述可拆除供給結(jié)構(gòu)的外側(cè)。
77.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括基板，所述基板包括用于將所述基底結(jié)構(gòu)安裝至支架結(jié)構(gòu)的支架連接界面。
78.根據(jù)權利要求77所述的裝置，其中所述支架連接界面一體形成在所述基底結(jié)構(gòu)的所述基板內(nèi)。
79.根據(jù)權利要求77所述的裝置，其中所述支架連接界面與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣。
80.根據(jù)權利要求79所述的裝置，其中所述支架連接界面包括構(gòu)造和設置成將所述支架連接界面與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣的塑料墊片、鍵孔開槽的塑料絕緣板、和絕緣支架中的至少一個。
81.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述一個或多個穩(wěn)固元件包括在地面連接界面和所述基底結(jié)構(gòu)的底盤之間延伸的一個或多個垂直定向的支柱。
82.根據(jù)權利要求81所述的裝置，其中所述一個或多個垂直定向的支柱由實心金屬構(gòu)成。
83.根據(jù)權利要求81所述的裝置，其中所述一個或多個垂直定向的支柱從所述底盤中的板延伸。
84.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括連接所述基底結(jié)構(gòu)的底盤的法拉第籠從而防止不期望的來自外部源的電氣干擾以及將電氣干擾發(fā)射至其它電氣設備。
85.根據(jù)權利要求1所述的裝置，該裝置還包括附接至所述基底結(jié)構(gòu)的插管器導管，所述插管器導管被構(gòu)造和設置成沿預定路徑引導所述至少一個細長探針。
86.根據(jù)權利要求85所述的裝置，其中所述插管器導管被固定至固定在至少一個導螺桿處的軸承塊從而將所述插管器導管與至少一個可滑動滑塊對齊。
87.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個力傳輸機構(gòu)被構(gòu)造和設置成傳輸至少約30鎊的力，而所述一個或多個穩(wěn)固元件基本將所述至少一個細長探針的運動限制在至少一個預定的運動角度。
88.一種用于驅(qū)動鉸接探針的裝置，該裝置包括: 至少一個細長探針臂，其被構(gòu)造和設置成沿至少一個預定運動角度鉸接； 鉸接機構(gòu)，其被構(gòu)造和設置成沿至少一個預定運動角度驅(qū)動至少一個細長探針臂的鉸接; 基底機構(gòu)，其被構(gòu)造和設置成相對于所述至少一個細長探針臂的所述鉸接機構(gòu)保持靜止并且將所述鉸接機構(gòu)的至少一部分固定，所述基底機構(gòu)包括將所述鉸接機構(gòu)從所述基底結(jié)構(gòu)延伸至所述至少一個細長探針臂的支承機構(gòu)，所述支承結(jié)構(gòu)被構(gòu)造和設置成基本將所述至少一個細長探針臂的運動限制在驅(qū)動的至少一個預定運動角度； 其中所述至少一個細長探針臂包括第一探針臂和第二探針臂，所述第一探針臂包圍所述第二探針臂，其中所述鉸接機構(gòu)被構(gòu)造和設置成相對于彼此縱向驅(qū)動所述第一和第二探針臂，并且其中所述鉸接機構(gòu)包括鎖定機構(gòu)以在剛性和彈性狀態(tài)下分別獨立地鎖定或釋放所述第一探針臂和所述第二探針臂中的每一個。
89.根據(jù)權利要求88所述的裝置，其中所述至少一個細長探針臂包括可操控遠端。
90.根據(jù)權利要求89所述的裝置，其中所述至少一個預定運動角度包括運動3度，圍繞該角度所述可操控遠端能夠被控制。
91.根據(jù)權利要求88所述的裝置，其中所述至少一個細長探針臂包括近端，并且其中所述基底結(jié)構(gòu)包括供給導管，經(jīng)由該導管所述至少一個細長探針臂從所述基底結(jié)構(gòu)被提供。
92.根據(jù)權利要求91所述的裝置，其中所述供給導管包括至少一個可滑動致動滑塊，該滑塊被構(gòu)造和設置在所述供給導管內(nèi)以推進和撤回所述至少一個細長探針臂。
93.根據(jù)權利要求92所述的裝置，其中所述至少一個可滑動致動滑塊包括第一和第二可滑動致動滑塊以推進所述至少一個細長探針臂的所述第一探針臂和第二探針臂，所述第二探針臂可在所述第一探針臂內(nèi)滑動。
94.根據(jù)權利要求92所述的裝置，其中所述供給導管包括至少兩條軌道，所述至少一個可滑動致動滑塊在所述軌道上滑動，所述至少兩條軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述至少一個可滑動致動滑塊沿所述至少兩條軌道的縱向軸線的預定運動方向以外的方向運動。
95.根據(jù)權利要求94所述的裝置，其中所述至少兩條軌道是平行和分隔開的從而基本防止所述基底結(jié)構(gòu)的扭動和彎曲。
96.根據(jù)權利要求94所述的裝置，其中所述至少兩條軌道包括被構(gòu)造和設置成引導所述至少一個可滑動致動滑塊的滑動的槽。
97.根據(jù)權利要求94所述的裝置，其中所述至少兩條軌道是圓柱形的。
98.根據(jù)權利要求92所述的裝置，其中所述供給導管包括至少一個細長導螺桿，該導螺桿被構(gòu)造和設置成被旋轉(zhuǎn)從而驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動。
99.根據(jù)權利要求92所述的裝置，其中所述至少一個細長導螺桿包括兩個導螺桿。
100.根據(jù)權利要求98所述的裝置，其中所述至少一個導螺桿安裝至具有至少一個金屬板的所述供給導管從而將所述至少一個可滑動致動滑塊相對于所述供給導管的非線性運動減到最少。
101.根據(jù)權利要求98所述的裝置，其中所述至少一個可滑動致動滑塊包括涂覆有聚四氟乙烯的套管，該套管被構(gòu)造和設置成接合所述至少一個細長的導螺桿。
102.根據(jù)權利要求98所述的裝置，其中所述至少一個導螺桿被具有固定至所述供給導管的軸承塊的至少一個軸承支承從而基本防止所述至少一個細長導螺桿除了用于驅(qū)動所述至少一個可滑動驅(qū)動滑塊的致動的旋轉(zhuǎn)以外的運動。
103.根據(jù)權利要求102所述的裝置，其中所述至少一個軸承是止推軸承。
104.根據(jù)權利要求102和98所述的裝置，其中所述至少一個細長導螺桿由至少一個球形軸承支承，該球形軸承被構(gòu)造和設置成將所述至少一個細長導螺桿與固定所述至少一個細長導螺桿的軸承塊自對齊并且基本防止所述一個細長導螺桿除用于驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動的旋轉(zhuǎn)以外的運動。
105.根據(jù)權利要求104和102所述的裝置，其中所述至少一個球形軸承設置在所述細長導螺桿的遠端并且所述至少一個軸承設置在所述至少一個細長導螺桿的近端。
106.根據(jù)權利要求91所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)包括至少一個螺旋齒輪以驅(qū)動鉸接機構(gòu)并且增大在所述支承結(jié)構(gòu)和固定至所述基底結(jié)構(gòu)的所述鉸接機構(gòu)的部分之間的連接區(qū)域。
107.根據(jù)權利要求106和98所述的裝置，其中所述至少一個螺旋齒輪驅(qū)動所述至少一個細長導螺桿的致動。
108.根據(jù)權利要求91所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給導管內(nèi)的纜線，該纜線被構(gòu)造和設置為鉸接所述至少一個細長探針臂。
109.根據(jù)權利要求108所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給導管內(nèi)的纜線，該纜線被構(gòu)造和設置為控制所述至少一個細長探針臂的遠端。
110.根據(jù)權利要求109所述的裝置，其中所述至少兩條纜線包括三條纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成在運動的三度中控制所述至少一個細長探針臂的遠端。
111.根據(jù)權利要求109所述的裝置，其中所述至少兩條纜線被構(gòu)造和設置成驅(qū)動所述鎖定機構(gòu)。
112.根據(jù)權利要求91所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)沒有固定在所述基底單元內(nèi)的部分包括與所述供給導管獨立構(gòu)造的子組件。
113.根據(jù)權利要求112所述的裝置，其中所述供給導管固定至所述子組件從而在鉸接的過程中增加所述子組件的剛性。
114.根據(jù)權利要求91所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)包括至少一個容納在所述供給單元內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)線軸以驅(qū)動所述至少一個細長探針臂的致動。
115.根據(jù)權利要求114和108所述的裝置，其中所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸驅(qū)動所述至少兩條纜線的致動。
116.根據(jù)權利要求114和112所述的裝置，其中所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸安裝至安裝板，所述安裝板進一步安裝至所述子組件。
117.根據(jù)權利要求116、94和98所述的裝置，其中所述子組件還包括所述至少一個可滑動致動滑塊、所述至少兩條軌道和所述至少一個導螺桿。
118.根據(jù)權利要求116所述的裝置，其中所述安裝板包括將所述安裝板與所述基底結(jié)構(gòu)對齊的對齊特征。
119.根據(jù)權利要求118所述的裝置，其中所述對齊特征包括至少一個構(gòu)造成與所述基底結(jié)構(gòu)的至少一個突起固定地接合的槽。
120.根據(jù)權利要求119所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)的所述至少一個突起包括兩個或多個對齊釘。
121.根據(jù)權利要求118所述的裝置，其中所述對齊特征包括至少一個構(gòu)造和設置成與所述基底結(jié)構(gòu)的至少一個槽固定地接合的突起。
122.根據(jù)權利要求121所述的裝置，其中所述至少一個突起包括基本垂直于所述安裝板的對齊板。
123.根據(jù)權利要求122所述的裝置，其中所述對齊板在所述安裝板的至少一半寬度上延伸。
124.根據(jù)權利要求122所述的裝置，其中所述至少一個槽包括定位球塞，所述定位球塞被構(gòu)造和設置成與所述對齊板相接合從而在所述至少一個槽內(nèi)進一步對齊所述對齊板并且減少所述對齊板在所述至少一個槽內(nèi)的運動。
125.根據(jù)權利要求124所述的裝置，其中所述定位球塞被構(gòu)造和設置成防止所述對齊板在所述至少一個槽內(nèi)的不適當定向。
126.根據(jù)權利要求125所述的裝置，其中所述對齊板在所述對齊板的一個表面上包括對齊擋邊從而減少所述對齊板在所述至少一個槽的長度上滑動。
127.根據(jù)權利要求122所述的裝置，其中所述對齊板在所述對齊板的近端包括舌槽，所述舌槽被構(gòu)造和設置成當所述鉸接舌與所述舌槽接合時與鉸接舌接合和互鎖，所述鉸接舌附接至所述基底結(jié)構(gòu)從而基本防止所述支承結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)傾斜。
128.根據(jù)權利要求88所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)的一部分包括至少一個力產(chǎn)生單元，并且其中所述支承結(jié)構(gòu)包括由所述至少一個力產(chǎn)生單元驅(qū)動的至少一個力傳輸單J L.ο
129.根據(jù)權利要求128所述的裝置，其中所述至少一個力產(chǎn)生單元包括馬達。
130.根據(jù)權利要求129所述的裝置，其中所述馬達通過螺線形電導管、閥、汽缸、液壓和氣動中的至少一個產(chǎn)生力。
131.根據(jù)權利要求129所述的裝置，其中所述至少一個力傳輸單元被構(gòu)造和設置成傳輸至少約30鎊的力，而所述支承結(jié)構(gòu)將所述至少一個細長探針臂的運動基本限制為驅(qū)動的至少一個運動角度。
132.根據(jù)權利要求88所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括與所述基底結(jié)構(gòu)可分開的供給結(jié)構(gòu)和用于將所述基底結(jié)構(gòu)和供給結(jié)構(gòu)連接在一起的安裝界面。
133.根據(jù)權利要求132所述的裝置，其中所述安裝界面包括至少兩個突起和至少兩個槽，所述突起和所述槽被構(gòu)造和設置成一旦所述基底結(jié)構(gòu)與所述供給結(jié)構(gòu)相連接所述突起和所述槽彼此連接，其中第一突起和第二突起彼此水平分開至少所述供給結(jié)構(gòu)的最大水平長度的至少一半從而使所述基底結(jié)構(gòu)和供給結(jié)構(gòu)基本對齊并且防止所述基底結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)搖動。
134.根據(jù)權利要求133所述的裝置，其中所述第一突起和所述第二突起大約位于在安裝界面中的第一電連接器的兩側(cè)，所述第一和第二突起被構(gòu)造和設置為與在安裝界面中的第一和第二槽相配合，所述第一電連接器被構(gòu)造和設置成與位于安裝界面中的第二電連接器相配合。
135.根據(jù)權利要求134所述的裝置，其中所述第一和第二突起是錐形的以使所述第一電連接器和第二電連接器彼此精確對齊。
136.根據(jù)權利要求133所述的裝置，其中所述安裝界面包括一個或多個水平定向的彈簧加載的槽和一個或多個相對應的水平定向的銷，所述銷被構(gòu)造和設置成一旦所述基底結(jié)構(gòu)與所述供給結(jié)構(gòu)相連接就接合所述彈簧加載的槽。
137.根據(jù)權利要求88所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括用于將所述基底結(jié)構(gòu)連接至地面固定結(jié)構(gòu)的地面連接界面。
138.根據(jù)權利要求137所述的裝置，其中所述地面連接界面與所述基底結(jié)構(gòu)的板一體形成。
139.根據(jù)權利要求138所述的裝置，其中所述地面連接界面與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣。
140.根據(jù)權利要求139所述的裝置，其中所述地面連接界面包括構(gòu)造和設置成與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣的塑料墊片、鍵孔開槽的塑料絕緣板、和絕緣支架中的至少一個。
141.根據(jù)權利要求140所述的裝置，其中所述支承構(gòu)件包括在所述地面連接界面和所述基底結(jié)構(gòu)的底盤之間延伸的一個或多個垂直定向的梁。
142.根據(jù)權利要求141所述的裝置，其中所述一個或多個垂直定向的梁由實心金屬構(gòu)成。
143.根據(jù)權利要求141所述的裝置，其中所述一個或多個垂直定向的梁從板延伸。
144.根據(jù)權利要求137所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括連接所述基底結(jié)構(gòu)的底盤和所述地面連接界面的法拉第籠，該法拉第籠被構(gòu)造和設置成防止不期望的來自外部源的電氣干擾以及將電氣干擾發(fā)射至其它電氣設備。
145.根據(jù)權利要求88所述的裝置，該裝置還包括附接至所述基底結(jié)構(gòu)的插管器導管，所述插管器導管被構(gòu)造和設置成沿預定路徑引導所述至少一個細長探針臂。
146.根據(jù)權利要求145和100所述的裝置，其中所述插管器導管通過所述至少一個細長導螺桿被固定至所述至少一個金屬板從而將所述插管器導管與所述至少一個可滑動致動滑塊對齊。
147.一種用于驅(qū)動鉸接探針的方法，該方法包括以下步驟: 提供至少一個細長探針，該探針被構(gòu)造和設置為沿預定的運動角度鉸接并且從彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)； 提供構(gòu)造和設置成將力施加至至少一個細長探針的力傳輸機構(gòu)，所述力選自由以下力組成的組: 引起所述至少一個細長探針沿所述至少一個預定運動角度鉸接的力；和 引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰟傂誀顟B(tài)的力； 提供基底結(jié)構(gòu)，該基底結(jié)構(gòu)附接至所述力傳輸機構(gòu)的至少一部分和所述至少一個細長探針；所述基底結(jié)構(gòu)包括一個或多個穩(wěn)固元件，該穩(wěn)固元件被構(gòu)造和設置成抵抗由所述力傳輸機構(gòu)產(chǎn)生的力引起的所述至少一個細長探針的不期望運動；以及通過以下步驟鉸接所述至少一個細長探針和所述力傳輸機構(gòu): 在彈性狀態(tài)下放置所述至少一個細長探針的第一探針； 沿預定方向鉸接所述第一探針； 在剛性狀態(tài)下放置所述第一探針； 在彈性狀態(tài)下放置所述至少一個細長探針的第二探針；和 相對于所述第一探針的預定方向推進所述第二探針。
148.一種用于驅(qū)動鉸接探針的裝置該裝置包括: 至少一個細長探針，其被構(gòu)造和設置成沿至少一個預定運動角度鉸接并且從彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂誀顟B(tài)； 力傳輸裝置，其被構(gòu)造和設置成將力施加至至少一個細長探針，所述力選自由以下力組成的組: 引起所述至少一個細長探針沿運動的所述至少一個預定角度鉸接的力；和引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰟傂誀顟B(tài)的力；以及基底結(jié)構(gòu)，其附接至所述力傳輸裝置的至少一部分和所述至少一個細長探針；所述基底結(jié)構(gòu)包括一個或多個穩(wěn)固元件，該穩(wěn)固元件被構(gòu)造和設置成抵抗由所述力傳輸機構(gòu)產(chǎn)生的力引起的所述至少一個細長探針的不期望運動。
149.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件中的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。
150.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件中的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的彎曲。
151.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件中的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的按壓。
152.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件中的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的伸展。
153.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述穩(wěn)固元件中的至少一個被構(gòu)造和設置成抵抗所述基底結(jié)構(gòu)的延長。
154.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括殼體，并且其中所述穩(wěn)固元件的至少一個包括連接至所述殼體的擋邊。
155.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括含第一部分和更厚的第二部分的殼體，并且其中所述一個或多個穩(wěn)固元件包括所述更厚的第二部分。
156.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述一個或多個所述穩(wěn)固元件包括力分布板。
157.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括塑料殼體并且其中所述力分布板包括附接至所述塑料殼體的金屬板。
158.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少一根纜線和至少一個線軸，其中將力施加至至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個線軸，并且其中所述至少一個線軸附接至所述力分布板并且通過所述力分布板而穩(wěn)固。
159.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)還包括至少兩條纜線和至少兩個對應的線軸，其中將力施加至至少一個細長的探針還包括旋轉(zhuǎn)所述至少兩個線軸，并且其中所述至少兩個線軸附接至所述力分布板。
160.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)還包括至少三條纜線和至少三個線軸，其中將力施加至所述至少一個細長探針還包括旋轉(zhuǎn)所述至少三個線軸，并且其中所述至少三個線軸附接至所述力分布板。
161.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少一條纜線、至少一個線軸和至少一個運輸裝置，其中將力施加至至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個線軸，其中所述至少一個運輸裝置被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述至少一個細長探針，并且其中所述至少一個線軸和所述至少一個運輸裝置被附接至所述力分布板。
162.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少一個齒輪，其中推進或撤回所述至少一個細長探針包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個齒輪。
163.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個齒輪包括用于驅(qū)動至少一個運輸裝置的至少一個導螺桿，其中所述至少一個運輸裝置可移動地安裝在所述至少一個導螺桿上。
164.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括可操作附接至第二部分的第一部分，并且其中至少一個穩(wěn)固元件包括從所述第一部分延伸的至少一個突起和位于所述第二部分中的至少一個凹陷以容納所述至少一個突起。
165.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個突起包括舌板并且所述至少一個凹陷包括用于容納所述舌板的槽。
166.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括第一部分、第二部分，并且所述至少一個穩(wěn)固元件包括用于可操作地將所述第一部分附接至所述第二部分的卡齒組件。
167.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述卡齒組件是彈簧加載的。
168.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，該裝置還包括附接至所述至少一個細長探針的至少一個運輸裝置，其中所述至少一個運輸裝置包括第一運輸裝置，其被構(gòu)造和設置成推進和撤出所述至少一個細長探針，并且其中至少一個穩(wěn)固元件包括細長引導固定裝置，其被構(gòu)造和設置成滑動地引導所述第一運輸裝置。
169.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，該裝置還包括第二細長探針和附接至所述第二細長探針的第二運輸裝置，其中所述第二運輸裝置被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述第二細長探針，并且其中所述至少一個穩(wěn)固元件還包括第二引導固定裝置，其被構(gòu)造和設置成滑動地引導所述第二運輸裝置。
170.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述引導固定裝置是軌道。
171.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述引導固定裝置是實心圓柱金屬軌道。
172.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述引導固定裝置包括細長槽，所述細長槽容納所述第一運輸裝置和所述第二運輸裝置的至少一個的對應公固定裝置的至少一個并且與之通信。
173.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的所述力包括至少I鎊的力。
174.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括至少10鎊的力。
175.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括至少20鎊的力。
176.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力包括約30鎊的力。
177.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少一根纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成傳輸引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變至所述剛性狀態(tài)的力。
178.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少兩根纜線，所述纜線被構(gòu)造和設置成將引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述剛性狀態(tài)的力共同傳輸。
179.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩根纜線進一步被構(gòu)造和設置成將所述力傳輸以鉸接所述至少一個細長探針。
180.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少三根纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成將引起所述至少一個細長探針從所述彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述剛性狀態(tài)的力共同傳輸。
181.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少三根纜線被進一步構(gòu)造和設置成將所述力傳輸以鉸接所述至少一個細長探針。
182.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個細長探針臂包括第一探針臂和第二探針臂，所述第一探針臂圍繞所述第二探針臂，其中所述力傳輸裝置被構(gòu)造和設置成相對于彼此縱向驅(qū)動所述第一探針臂和所述第二探針臂，并且包括鎖定機構(gòu)以獨立地鎖定或釋放在彈性狀態(tài)下或在剛性狀態(tài)下所述第一探針臂和所述第二探針臂的每—個°
183.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個細長探針包括可操控遠端。
184.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個預定角度的運動包括三度的運動，圍繞該角度所述可操控遠端能夠被操控。
185.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括供給結(jié)構(gòu)，經(jīng)由該供給結(jié)構(gòu)從所述基底結(jié)構(gòu)提供所述至少一個細長探針。
186.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述供給結(jié)構(gòu)包括至少一個可滑動致動滑架，該滑架被構(gòu)造和設置成推進和撤回所述至少一個細長探針。
187.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述一個或多個穩(wěn)固元件包括至少兩條軌道，在該軌道上至少一個可滑動致動滑塊滑動，所述至少兩條軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述至少一個可滑動致動滑塊沿所述軌道的預定方向以外的方向運動。
188.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條軌道包括兩個分隔開并且平行的軌道，所述軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)或彎曲。
189.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條軌道是實心的。
190.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條軌道是中空的。
191.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個可滑動致動滑塊包括第一可滑動致動滑塊和第二可滑動致動滑塊以分別推進所述鉸接探針的第一探針臂和第二探針臂，所述第二探針臂可在所述第一探針臂內(nèi)滑動
192.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述第一探針臂包括多個內(nèi)部鏈節(jié)，并且所述第二探針臂包括多個外部鏈節(jié)，其中所述內(nèi)部鏈節(jié)和所述外部鏈節(jié)相對于彼此鉸接。
193.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述供給結(jié)構(gòu)包括至少一個細長導螺桿，所述導螺桿被構(gòu)造和設置成被旋轉(zhuǎn)從而驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動。
194.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個細長導螺桿包括兩條平行和分隔開的導螺桿，該導螺桿被構(gòu)造和設置成基本防止所述基底結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)或彎曲。
195.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述一個或多個穩(wěn)固元件包括至少一個金屬安裝板，所述至少一個細長導螺桿安裝至該金屬安裝板從而將所述至少一個可滑動致動滑塊相對于所述供給結(jié)構(gòu)的非線性運動降為最少。
196.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個可滑動致動滑塊包括涂覆聚四氟乙烯的套管，該套管被構(gòu)造和設置為基本防止所述至少一個可滑動致動滑塊和纜線沿除了沿所述至少一個細長導螺桿的縱向軸向的預定方向以外的方向的運動。
197.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)上包括連接所述供給結(jié)構(gòu)的至少一個齒輪以驅(qū)動所述鉸接探針并且其中所述一個或多個穩(wěn)固元件在所述至少一個齒輪上包括螺旋螺紋以增大在所述基底結(jié)構(gòu)和所述供給結(jié)構(gòu)之間的連接區(qū)域。
198.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給機構(gòu)內(nèi)的纜線，該纜線被構(gòu)造和設置為控制所述至少一個細長探針的遠端。
199.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條纜線包括三條纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成在三度的自由內(nèi)控制所述至少一個細長探針的遠端。
200.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條纜線被構(gòu)造和設置成驅(qū)動所述鎖定機構(gòu)。
201.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中位于所述供給結(jié)構(gòu)內(nèi)的所述力傳輸機構(gòu)包括子組件，該子組件與所述供給結(jié)構(gòu)獨立地構(gòu)造。
202.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述供給結(jié)構(gòu)被固定至所述子組件，該子組件被構(gòu)造和設置為在所述至少一個細長探針的鉸接過程中增加所述子組件的剛性。
203.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)包括容納在所述供給結(jié)構(gòu)內(nèi)的至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸以驅(qū)動所述至少一個細長探針臂的致動。
204.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸驅(qū)動所述至少兩根纜線的致動。
205.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸安裝至安裝板，所述安裝板還安裝至所述子組件。
206.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述子組件還包括所述至少一個可滑動致動滑塊、所述至少兩條軌道和所述至少一個細長導螺桿。
207.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述供給結(jié)構(gòu)是所述基底結(jié)構(gòu)的可拆除部分，其中在所述供給結(jié)構(gòu)和所述基底結(jié)構(gòu)的不可拆除部分之間的界面包括將所述供給結(jié)構(gòu)與所述基底結(jié)構(gòu)對齊的至少一個對齊特征。
208.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個對齊特征包括所述界面的至少一個突起以與所述界面的至少一個對齊的槽固定地接合。
209.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個對齊特征包括所述界面的至少兩個槽從而與所述界面的至少兩個對齊的釘接合。
210.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個突起包括垂直定向的對齊板。
211.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述垂直定向的對齊板穿過所述供應結(jié)構(gòu)的寬度的至少一半延伸。
212.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個對齊特征包括兩個或多個定位球塞，該定位球塞被構(gòu)造和設置成與垂直定向的對齊板相接合從而進一步在所述至少一個對齊槽內(nèi)對齊所述垂直定向的對齊板并且減少所述對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的運動。
213.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述兩個或多個所述定位球塞被構(gòu)造和設置成防止所述垂直定向的對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的不適當定向。
214.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述對齊板包括在所述對齊板的一個表面上的對齊擋邊從而減少所述對齊板在所述對齊槽的長度上滑動。
215.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述對齊板包括在所述對齊板的近端處的舌槽，所述舌槽被構(gòu)造和設置成當鉸接舌與所述舌槽接合時，接合鉸接舌并且與鉸接舌互鎖，所述鉸接舌被附接至所述基底結(jié)構(gòu)的不可拆除部分。
216.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述界面包括至少兩個突起和兩個槽，所述突起和所述槽被構(gòu)造和設置為一旦所述供給結(jié)構(gòu)與所述基底結(jié)構(gòu)的所述不可拆除部分相連接，所述突起和所述槽彼此接合，其中第一突起和第二突起彼此水平分開所述支承結(jié)構(gòu)的最大水平長度的至少一半從而基本將所述基底結(jié)構(gòu)和支承結(jié)構(gòu)對齊并且防止所述支承結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)搖動。
217.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述界面包括至少兩個突起和至少兩個槽，所述突起和所述槽被構(gòu)造和設置為一旦所述供給結(jié)構(gòu)連接至所述基底結(jié)構(gòu)，所述突起和所述槽彼此接合，其中第一突起和第二突起約直接位于在所述界面中的第一電連接器的兩側(cè)，所述第一和第二突起被構(gòu)造和設置成與在所述界面中的第一槽和第二槽配合，所述第一電連接器被構(gòu)造和設置成與位于所述界面中的第二電連接器配合。
218.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述第一和第二突起是錐形的以使所述第一電連接器和第二電連接器彼此精確對準。
219.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述界面包括一個或多個水平定向的彈簧加載的槽和一個或多個對應的水平定向銷，所述定向銷被構(gòu)造和設置成一旦所述供給結(jié)構(gòu)連接至所述基底結(jié)構(gòu)，接合所述彈簧加載的槽。
220.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)固定在所述基底結(jié)構(gòu)內(nèi)的部分由至少一個力產(chǎn)生單元驅(qū)動。
221.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個力產(chǎn)生單元包括馬達。
222.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述馬達通過螺線形電導管、閥、汽缸、液壓和氣動中的至少一個產(chǎn)生力。
223.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個力產(chǎn)生單元容納在所述可拆除供給結(jié)構(gòu)的外側(cè)。
224.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括基板，所述基板包括用于將所述基底結(jié)構(gòu)安裝至支架結(jié)構(gòu)的支架連接界面。
225.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述支架連接界面一體形成在所述基底結(jié)構(gòu)的所述基板內(nèi)。
226.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述支架連接界面與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣。
227.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述支架連接界面包括構(gòu)造和設置成將所述支架界面與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣的塑料墊片、鍵孔開槽的塑料絕緣板、和絕緣支架中的至少一個。
228.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述一個或多個穩(wěn)固元件包括在支架連接界面和所述基底結(jié)構(gòu)的底盤之間延伸的一個或多個垂直定向的支柱。
229.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述垂直定向的支柱由實心金屬構(gòu)成。
230.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述垂直定向的支柱從所述底盤中的板延伸。
231.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括連接所述基底結(jié)構(gòu)的底盤的法拉第籠，該法拉第籠被構(gòu)造和設置成防止不期望的來自外部源的電氣干擾以及將電氣干擾發(fā)射至其它電氣設備。
232.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，該裝置還包括附接至所述支承結(jié)構(gòu)的插管器導管，所述插管器導管被構(gòu)造和設置成沿預定路徑引導所述至少一個探針臂。
233.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述插管器導管被固定至固定在至少一個導螺桿處的軸承塊從而將所述插管器導管與至少一個可滑動滑塊對齊。
234.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述力傳輸機構(gòu)被構(gòu)造和設置成傳輸至少約30鎊的力，而所述一個或多個穩(wěn)固元件基本將所述至少一個探針臂的運動限制在至少一個預定的運動角度。
235.一種用于驅(qū)動鉸接探針的裝置，該裝置包括: 至少一個細長探針臂，其被構(gòu)造和設置成沿至少一個預定運動角度鉸接； 鉸接機構(gòu)，其被構(gòu)造和設置成沿至少一個預定運動角度驅(qū)動所述至少一個探針臂的鉸接; 基底機構(gòu)，其被構(gòu)造和設置成相對于所述至少一個探針臂的所述鉸接機構(gòu)保持靜止并且將所述鉸接機構(gòu)的至少一部分固定，所述基底機構(gòu)包括將所述鉸接機構(gòu)從所述基底結(jié)構(gòu)延伸至所述至少一個細長探針臂的支承機構(gòu)，所述支承結(jié)構(gòu)被構(gòu)造和設置成基本將所述至少一個細長探針臂的運動限制在驅(qū)動的至少一個預定運動角度； 其中所述至少一個細長探針臂包括第一探針臂和第二探針臂，所述第一探針臂包圍所述第二探針臂，其中所述鉸接結(jié)構(gòu)被構(gòu)造和設置成相對于彼此縱向驅(qū)動所述第一和第二探針臂，并且其中所述鉸接機構(gòu)包括鎖定機構(gòu)以在剛性和彈性狀態(tài)下分別獨立地鎖定或釋放所述第一探針臂和所述第二探針臂中的每一個。
236.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個細長探針臂包括可操控遠端。
237.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個預定運動角度包括運動3度，圍繞該角度所述可操控遠端能夠被控制。
238.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個細長探針臂包括近端，并且其中所述基底結(jié)構(gòu)包括供給導管，經(jīng)由該導管所述至少一個細長探針臂從所述基底結(jié)構(gòu)被提供。
239.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述供給導管包括至少一個可滑動致動滑塊，該滑塊被構(gòu)造和設置在所述供給導管內(nèi)以推進和撤回所述至少一個探針臂。
240.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個可滑動致動滑塊包括第一和第二可滑動致動滑塊以推進所述至少一個探針臂的所述第一探針臂和第二探針臂，所述第二探針臂可在所述第一探針臂內(nèi)滑動。
241.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述供給導管包括至少兩條軌道，所述至少一個可滑動致動滑塊在所述軌道上滑動，所述軌道被構(gòu)造和設置成基本防止所述致動滑塊和纜線沿所述軌道的縱向軸線的預定運動方向以外的方向運動。
242.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條軌道是平行和分隔開的從而基本防止所述基底結(jié)構(gòu)的扭動和彎曲。
243.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條軌道包括被構(gòu)造和設置成引導所述至少一個可滑動致動滑塊的滑動的槽。
244.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條軌道是圓柱形的。
245.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述供給導管包括至少一個細長導螺桿，該導螺桿被構(gòu)造和設置成被旋轉(zhuǎn)從而驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動。
246.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個細長導螺桿包括兩個導螺桿。
247.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個導螺桿安裝至具有至少一個金屬板的所述供給導管從而將所述至少一個可滑動致動滑塊相對于所述供給導管的非線性運動減到最少。
248.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個可滑動致動滑塊包括涂覆有聚四氟乙烯的套管，該套管被構(gòu)造和設置成接合所述至少一個細長的導螺桿。
249.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個導螺桿被具有固定至所述供給導管的軸承塊的至少一個軸承支承從而基本防止所述至少一個細長導螺桿除了用于驅(qū)動所述至少一個可滑動驅(qū)動滑塊的致動的旋轉(zhuǎn)以外的運動。
250.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個軸承是止推軸承。
251.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個細長導螺桿由至少一個球形軸承支承從而將所述導螺桿與固定所述導螺桿的軸承塊自對齊并且基本防止所述一個細長導螺桿除用于驅(qū)動所述至少一個可滑動致動滑塊的致動的旋轉(zhuǎn)以外的運動。
252.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個球形軸承設置在所述細長導螺桿的遠端并且所述軸承設置在所述導螺桿的近端。
253.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)包括至少一個螺旋齒輪以驅(qū)動鉸接機構(gòu)并且增大在所述支承結(jié)構(gòu)和固定至所述基底結(jié)構(gòu)的所述鉸接機構(gòu)的部分之間的連接區(qū)域。
254.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個螺旋齒輪驅(qū)動所述至少一個細長導螺桿的致動。
255.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給導管內(nèi)的纜線，該纜線被構(gòu)造和設置為鉸接所述至少一個探針臂。
256.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)包括至少兩條容納在所述供給導管內(nèi)的纜線，該纜線被構(gòu)造和設置為控制所述至少一個探針臂的遠端。
257.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條纜線包括三條纜線，該纜線被構(gòu)造和設置成在運動的三度中控制所述至少一個探針臂的遠端。
258.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少兩條纜線被構(gòu)造和設置成驅(qū)動所述鎖定機構(gòu)。
259.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)沒有固定在所述基底單元內(nèi)的部分包括與所述供給導管獨立構(gòu)造的子組件。
260.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述供給導管固定至所述子組件從而在鉸接的過程中增加所述子組件的剛性。
261.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)包括至少一個容納在所述供給單元內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)線軸以驅(qū)動所述至少一個探針臂的致動。
262.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸驅(qū)動所述至少兩條纜線的致動。
263.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個可旋轉(zhuǎn)線軸安裝至安裝板，所述安裝板進一步安裝至所述子組件。
264.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述子組件還包括所述至少一個可滑動致動滑塊、所述至少兩條軌道和所述至少一個細長導螺桿。
265.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述安裝板包括將所述安裝板與所述基底結(jié)構(gòu)對齊的對齊特征。
266.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述對齊特征包括至少一個構(gòu)造成與所述基底結(jié)構(gòu)的至少一個突起固定地接合的槽。
267.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)的所述至少一個突起包括兩個或更多個對齊釘。
268.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述對齊特征包括至少一個構(gòu)造成與所述基底結(jié)構(gòu)的至少一個槽固定地接合的突起。
269.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個突起包括基本垂直于所述安裝板的對齊板。
270.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述對齊板在所述安裝板的至少一半寬度上延伸。
271.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個對齊槽包括定位球塞，所述定位球塞被構(gòu)造和設置成與所述對齊板相接合從而在所述至少一個對齊槽內(nèi)進一步對齊所述對齊板并且減少所述對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的運動。
272.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述定位球塞被構(gòu)造和設置成防止所述對齊板在所述至少一個對齊槽內(nèi)的不適當定向。
273.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述對齊板在所述對齊板的一個表面上包括對齊擋邊從而減少所述對齊板在所述至少一個對齊槽的長度上滑動。
274.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述對齊板在所述對齊板的近端包括舌槽，所述舌槽被構(gòu)造和設置成當所述鉸接舌與所述舌槽接合時與鉸接舌接合和互鎖，所述鉸接舌附接至所述基底結(jié)構(gòu)從而基本防止所述支承結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)傾斜。
275.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述鉸接機構(gòu)的一部分包括至少一個力產(chǎn)生單元，并且其中所述支承結(jié)構(gòu)包括由所述至少一個力產(chǎn)生單元驅(qū)動的至少一個力傳輸單元。
276.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個力產(chǎn)生單元包括馬達。
277.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述馬達通過螺線形電導管、閥、汽缸、液壓和氣動中的至少一個產(chǎn)生力。
278.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述至少一個力傳輸單元被構(gòu)造和設置成傳輸至少約30鎊的力，而所述支承結(jié)構(gòu)將所述至少一個探針臂的運動基本限制為驅(qū)動的至少一個運動角度。
279.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括與所述基底結(jié)構(gòu)可分開的供給結(jié)構(gòu)和用于將所述基底結(jié)構(gòu)和供給結(jié)構(gòu)連接在一起的安裝界面。
280.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述安裝界面包括至少兩個突起和兩個槽，所述突起和所述槽被構(gòu)造和設置成一旦所述基底結(jié)構(gòu)與所述供給結(jié)構(gòu)相連接所述突起和所述槽彼此連接，其中第一突起和第二突起彼此水平分開至少所述供給結(jié)構(gòu)的最大水平長度的一半從而使所述基底結(jié)構(gòu)和供給結(jié)構(gòu)基本對齊并且防止所述基底結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)搖動。
281.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述第一突起和所述第二突起大約位于在安裝界面中的第一電連接器的兩側(cè)，所述第一和第二突起被構(gòu)造和設置為與在安裝界面中的第一和第二槽相配合，所述第一電連接器被構(gòu)造和設置成與位于安裝界面中的第二電連接器相配合。
282.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述第一和第二突起是錐形的以使所述第一電連接器和第二電連接器彼此精確對齊。
283.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述安裝界面包括一個或多個水平定向的彈簧加載的槽和一個或多個相對應的水平定向的銷，所述銷被構(gòu)造和設置成一旦所述基底結(jié)構(gòu)與所述供給結(jié)構(gòu)相連接所述銷接合所述一個或多個彈簧加載的槽。
284.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括用于將所述基底結(jié)構(gòu)連接至地面固定結(jié)構(gòu)的地面連接界面。
285.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述地面連接界面與所述基底結(jié)構(gòu)的板一體形成。
286.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述地面連接界面與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣。
287.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述地面連接界面包括塑料墊片、鍵孔開槽的塑料絕緣板、和絕緣支架中的至少一個從而與所述基底結(jié)構(gòu)的其余部分電絕緣。
288.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述支承結(jié)構(gòu)包括在所述地面連接界面和所述基底結(jié)構(gòu)的底盤之間延伸的一個或多個垂直定向的梁。
289.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述一個或多個垂直定向的梁由實心金屬構(gòu)成。
290.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述一個或多個垂直定向的梁從板延伸。
291.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述基底結(jié)構(gòu)包括連接所述基底結(jié)構(gòu)的底盤和所述地面連接界面的法拉第籠，該法拉第籠被構(gòu)造和設置成防止來自外部源的不期望的電氣干擾和和將電氣干擾發(fā)射至其它電氣設備。
292.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，該裝置還包括附接至所述基底結(jié)構(gòu)的插管器導管，所述插管器導管被構(gòu)造和設置成沿預定路徑引導所述至少一個探針臂。
293.根據(jù)上述權利要求中至少一項所述的裝置，其中所述插管器導管被固定至所述至少一個金屬板從而將所述插管器導管與所述至少一個可滑動致動滑塊對齊。
294.一種用于驅(qū)動參照附圖描述的鉸接探針的裝置。
295.一種用于驅(qū)動參照附圖描述的鉸接探針的方法。
【文檔編號】B25J19/06GK104470455SQ201280070375
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權日:2011年12月21日
【發(fā)明者】阿諾德·E·奧約拉, 羅伯特·安德森, 加布里埃爾·約翰斯頓, 伊恩·J·戴里賽, 約瑟夫·A·斯丹, 路易斯·貝當古, 托德·弗朗哥里斯, J·克里斯多夫·弗萊厄蒂 申請人:美的洛博迪克斯公司