驱动组件、手术机器人的手术器械及手术机器人的制作方法

本发明涉及医学机器人技术领域，具体而言，涉及一种驱动组件、手术机器人的手术器械及手术机器人。

背景技术：

目前，机器人辅助微创外科手术逐渐成为微创外科手术的发展趋势，在相关技术中，由于微创外科手术自身特点，对手术机器人的手术器械的控制有极高的要求，这就需要手术机器人的手术器械的驱动结构有极高的准确性，如有偏差，会影响手术的进程；同时，手术器械在人体内工作，如果手术机器人的手术器械在工作产生振动及噪音，不仅会影响手术的进程，也会对人体内其他脏器造成影响，因此降低手术机器人的手术器械在工作时产生的振动及噪音也是十分必要，这也就是说，如何设计一款可精确驱动的手术机器人的手术器械，同时在工作时降低振动及噪音的手术机器人的手术器械是十分必要的。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一个方面提出一种驱动组件。

本发明的第二个方面提出一种手术机器人的手术器械。

本发明的第三个方面提出一种手术机器人。

有鉴于此，本发明第一方面提供了一种驱动组件，用于手术机器人的手术器械，手术机器人的手术器械包括传动部，传动部设置有传动杆，驱动组件包括：驱动装置和连接轴；驱动装置设置有输出轴；连接轴的一端与输出轴相连接，另一端与传动杆相连接；其中，输出轴带动连接轴转动，连接轴带动传动杆转动。

本发明所提供的驱动组件，通过连接轴的一端与驱动装置上所设置的输出轴相连接，并通过连接轴的另一端与传动部上所设置的传动杆相连接，实现将输出轴、传动杆和连接轴三者连接成一整体，由于输出轴带动连接轴转动，而且连接轴可带动传动杆转动，进而实现了输出轴带动传动杆转动。由于设置了连接杆，减少了传动杆的加工量，有效地保证了传动杆的直线度；通过将输出轴、传动杆和连接轴连接成一整体，可保证三者之间的同轴度，确保动力传递的稳定，从而提高传动的准确性，实现了对手术机器人的手术器械的精确控制；同时，将输出轴、传动杆和连接轴连接成一整体，也可有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，避免手术机器人的手术器械在工作时对人体内其他脏器损害情况的发生，确保了手术的顺利进行，进而有效地提升了手术的成功率。

另外，本发明提供的上述技术方案中的驱动组件还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，连接轴为具有中空腔体的管状结构，套设于输出轴上。

在该技术方案中，连接轴为具有中空腔体的管状结构，并套设于输出轴上，此种连接方式结构简单，而且实现了将连接轴与输出轴固定成一个整体，可确保二者之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，并使连接轴与输出轴之间既不会发生相对转动，也不会沿连接轴的轴向发生相对移动，进而有效地确保传动的准确性和稳定性，确保了手术的顺利进行，进一步提升了手术的成功率；同时，由于连接轴为具有中空腔体的管状结构，当连接轴套设在输出轴时，可将输出轴插入连接轴内，增加配合的面积，提高动力传递的稳定性。

在上述技术方案中，优选地，连接轴与输出轴相连接的一端沿轴向设置有多个开口；连接轴通过夹紧箍夹紧于输出轴上。

在该技术方案中，首先，通过连接轴具有多个开口的一端设套在输出轴上，由于连接轴的一端沿轴向设置有多个开口，因此连接轴可利用多个开口的弹性变形套设在输出轴上，提高动力传递的稳定性，确保连接轴与输出轴之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音；同时，可加强连接轴与输出轴连接的稳定性，而且此种方式结构简单，便于安装，进而提高产品的装配效率；然后，通过夹紧箍将连接轴夹紧于输出轴上，避免连接轴与输出轴之间的相对移动和相对转动，并且可进一步的提高了连接轴与输出轴连接的稳定性。

在上述技术方案中，优选地，夹紧箍为一具有切口的环状结构；夹紧箍在切口的一侧沿切线方向设置有沉头孔，在切口的另一侧沿切线方向设置有第一螺纹孔，螺栓穿过沉头孔后与第一螺纹孔配合，以使夹紧箍夹紧。

在该技术方案中，首先，由于夹紧箍为一具有切口的环状结构，夹紧箍的内径可根据需要增大或缩小，因此，夹紧箍可轻易的套设在连接轴上，以降低装配的时间。其次，由于夹紧箍在切口的一侧沿切线方向设置有沉头孔，因此当螺栓穿过沉头孔时，可将螺栓的头部可嵌入沉头孔内，不仅使产品更加美观，还可降低产品所占用的空间，进而扩大产品的适用性。再次，通过螺栓穿过沉头孔后并与夹紧箍切口的另一侧所设置的第一螺纹孔配合，随着螺栓旋入第一螺纹孔，使夹紧箍的内径逐渐缩小，从而对连接轴开口处的径向施加了夹紧力，进而使连接轴的开口处的直径逐渐缩小，以达到将连接轴夹紧于输出轴的目的，确保连接轴与输出轴之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，进一步的提高了连接轴与输出轴连接稳定性的技术效果；同时，用户可根据实际需要，通过调节螺栓旋入第一螺纹孔的长度，可调节夹紧箍对连接轴开口处夹紧力的大小，提高了用户的体验，并扩大了产品的适用范围。

在上述技术方案中，优选地，连接轴的开口处的直径小于连接轴未开口处的直径。

在该技术方案中，由于连接轴的开口处的直径小于连接轴未开口处的直径，首先，可增强连接轴套设在输出轴的紧固力，确保连接轴与输出轴之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，进而提高连接轴与输出轴连接稳定性；其次，输出轴通过连接轴开口处后，输出轴在连接轴内将不受阻力，提高了装配效率；再次，可提高连接轴开口处的韧性，不仅可以实现将输出轴快速的装配在连接轴内，还可以避免因连接轴的强度过大，无法通过夹紧箍将连接轴夹紧于输出轴上，进一步的提高了连接轴与输出轴连接的稳定性。

在上述技术方案中，优选地，连接轴与输出轴的连接处沿径向设置有第二螺纹孔，紧定螺钉旋入第二螺纹孔后与输出轴相贴合。

在该技术方案中，首先，在连接轴与输出轴的连接处沿径向设置第二螺纹孔，然后将紧定螺钉旋入第二螺纹孔后与输出轴贴合，以实现连接轴与输出轴的紧固效果，使得连接轴与输出轴之间既不会相对滑动，也不会相对转动，进一步的提高了连接轴与输出轴连接稳定性，从而确保传动的准确性和稳定性，使得手术机器人的手术器械可满足多种要求，避免手术机器人的手术器械在工作时对人体内其他脏器的影响，有效地提升了手术的成功率。

在上述技术方案中，优选地，输出轴的外壁上设置有第一键槽，连接轴的内壁上设置有第二键槽；其中，第一键槽与第二键槽通过键配合。

在该技术方案中，首先，在输出轴的外壁上设置第一键槽；然后，在连接轴内壁上设置第二键槽；最后，将输出轴插入连接轴中，并通过键将第一键槽与第二键槽配合在一起，以实现将输出轴与连接轴固定成一个整体，并使连接轴与输出轴之间既不会发生相对转动，也不会发生相对滑动，同时确保了连接轴与输出轴之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，进一步的提高了连接轴与输出轴连接稳定性，从而确保传动的准确性和稳定性，使得手术机器人的手术器械具备实现剪刀、双击抓钳、无创单孔抓钳、无创双孔抓钳、电钩、超声刀或持针器的功能通用性，避免手术机器人的手术器械在工作时对人体内其他脏器的影响，有效地提升了手术的成功率；同时，链槽配合连接结构简单，拆装简单，可提高其装配效率，而且其互换性高，如有损坏可快速的找到替换品，可保证产品的正常运行。

在上述技术方案中，优选地，驱动装置为电机。

在该技术方案中，通过电机为该驱动组件提高动力，由于电机所能提供的功率范围大，进而可扩大产品的使用范围；而且电机的使用和控制都非常方便，具有自起动、加速、制动、反转等能力，能满足产品各种运行的要求；同时电机的工作效率高，而且运行可靠，进一步的确保了传动的准确性和稳定性，进而有效地提升了手术的成功率。

本发明第二方面提供了一种手术机器人的手术器械，包括如上述任一技术方案所述的驱动组件，因此，该手术机器人的手术器械包括上述任一技术方案所述的驱动组件的全部有益效果。

本发明第三方面提供了一种手术机器人，包括如上述技术方案所述的手术机器人的手术器械，因此，该手术机器人的手术器械包括上述技术方案所述的手术机器人的手术器械的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的驱动组件的结构示意图；

图2示出了根据本发明的另一个实施例的驱动组件的结构示意图；

图3为图2所示的根据本发明的另一个实施例的连接组件沿a-a的剖视图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的连接轴的结构示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的夹紧箍的结构示意图；

其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102传动杆，104驱动装置，1042输出轴，106连接轴，1062开口，1064第二螺纹孔，108夹紧箍，1082沉头孔，1084第一螺纹孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例所述驱动组件、手术机器人的手术器械和手术机器人

在本发明第一方面实施例中，如图1至图3所示，本发明提供了一种驱动组件，用于手术机器人的手术器械，手术机器人的手术器械包括传动部，传动部设置有传动杆102，驱动组件包括：驱动装置104和连接轴106；驱动装置104设置有输出轴1042；连接轴106的一端与输出轴1042相连接，另一端与传动杆102相连接；其中，输出轴1042带动连接轴106转动，连接轴106带动传动杆102转动。

在该实施例中，通过连接轴106的一端与驱动装置104上所设置的输出轴1042相连接，并通过连接轴106的另一端与传动部上所设置的传动杆102相连接，实现将输出轴1042、传动杆102和连接轴106三者连接成一整体，由于输出轴1042带动连接轴106转动，而且连接轴106可带动传动杆102转动，进而实现了输出轴1042带动传动杆102转动。由于设置了连接杆106，减少了传动杆102的加工量，有效地保证了传动杆102的直线度；通过将输出轴1042、传动杆102和连接轴106连接成一整体，可保证三者之间的同轴度，确保动力传递的稳定，从而提高传动的准确性，实现了对手术机器人的手术器械的精确控制；同时，将输出轴1042、传动杆102和连接轴106连接成一整体，也可有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，避免手术机器人的手术器械在工作时对人体内其他脏器损害情况的发生，确保了手术的顺利进行，进而有效地提升了手术的成功率。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3所示，连接轴106为具有中空腔体的管状结构，套设于输出轴1042上。

在该实施例中，连接轴106为具有中空腔体的管状结构，并套设于输出轴1042上，此种连接方式结构简单，而且实现了将连接轴106与输出轴1042固定成一个整体，可确保二者之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，并使连接轴106与输出轴1042之间既不会发生相对转动，也不会发生相对沿连接轴的轴向移动，进而有效地确保传动的准确性和稳定性，确保了手术的顺利进行，进一步提升了手术的成功率；同时，由于连接轴106为具有中空腔体的管状结构，当连接轴106套设在输出轴1042时，可将输出轴1042插入连接轴106内，增加配合的面积，提高动力传递的稳定性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，连接轴106与输出轴1042相连接的一端沿轴向设置有多个开口1062；连接轴106通过夹紧箍108夹紧于输出轴1042上。

在该实施例中，首先，通过连接轴106具有多个开口1062的一端设套在输出轴1042上，由于连接轴106的一端沿轴向设置有多个开口1062，因此连接轴106可利用多个开口1062的弹性变形套设在输出轴1042上，提高动力传递的稳定性，确保连接轴106与输出轴1042之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音；同时，可加强连接轴106与输出轴1042连接的稳定性，而且此种方式结构简单，便于安装，进而提高产品的装配效率；然后，通过夹紧箍108将连接轴106夹紧于输出轴1042上，避免连接轴106与输出轴1042之间的相对移动和相对转动，并且可进一步的提高了连接轴106与输出轴1042连接的稳定性。

在本发明的一个实施例中，连接轴106与输出轴1042相连接的一端沿轴向设置有四个开口1062。四个开口1062将连接轴106的端部分割为四个弹性部，在装配过程中，输出轴1042插入连接轴106时，由于使四个弹性部弹性变形所需的径向力较小，并且相邻弹性部之间具有开口，因此便于将输出轴1042装入连接轴106中；在夹紧过程中，将夹紧箍108套设在连接轴106开口处，由于连接轴106具有四个开口，当连接轴106受到向连接轴106内部的径向力时，其内径将会缩小，因此夹紧箍108可将连接轴106夹紧于输出轴1042上。在本发明的一个实施例中，优选地，如图5所示，夹紧箍108为一具有切口的环状结构；夹紧箍108在切口的一侧沿切线方向设置有沉头孔1082，在切口的另一侧沿切线方向设置有第一螺纹孔1084，螺栓穿过沉头孔1082后与第一螺纹孔1084配合，以使夹紧箍108夹紧。

在该实施例中，首先，由于夹紧箍108为一具有切口的环状结构，夹紧箍108的内径可根据需要增大或缩小，因此，夹紧箍108可轻易的套设在连接轴106上，以降低装配的时间。其次，由于夹紧箍108在切口的一侧沿切线方向设置有沉头孔1082，因此当螺栓穿过沉头孔1082时，可将螺栓的头部可嵌入沉头孔1082内，不仅使产品更加美观，还可降低产品所占用的空间，进而扩大产品的适用性。再次，通过螺栓穿过沉头孔1082后并与夹紧箍108切口的另一侧所设置的第一螺纹孔1084配合，随着螺栓旋入第一螺纹孔1084，使夹紧箍108的内径逐渐缩小，从而对连接轴106开口处的径向施加了夹紧力，进而使连接轴106的开口处的直径逐渐缩小，以达到将连接轴106夹紧于输出轴1042的目的，确保连接轴106与输出轴1042之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，进一步的提高了连接轴106与输出轴1042连接稳定性的技术效果；同时，用户可根据实际需要，通过调节螺栓旋入第一螺纹孔1084的长度，可调节夹紧箍108对连接轴106开口处夹紧力的大小，提高了用户的体验，并扩大了产品的适用范围。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，连接轴106的开口处的直径小于连接轴106未开口处的直径。

在该实施例中，由于连接轴106的开口处的直径小于连接轴106未开口处的直径，可增强连接轴106套设在输出轴1042的紧固力，确保连接轴106与输出轴1042之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，进而提高连接轴106与输出轴1042连接稳定性；其次，输出轴1042通过连接轴106开口处后，输出轴1042在连接轴106内将不受阻力，提高了装配效率；再次，可提高连接轴106开口处的韧性，不仅可以实现将输出轴1042快速的装配在连接轴106内，还可以避免因连接轴106的强度过大，无法通过夹紧箍将连接轴106夹紧于输出轴1042上，进一步的提高了连接轴106与输出轴1042连接的稳定性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，连接轴106与输出轴1042的连接处沿径向设置有第二螺纹孔1064，紧定螺钉旋入第二螺纹孔1064后与输出轴1042相贴合。

在该实施例中，首先，在连接轴106与输出轴1042的连接处沿径向设置第二螺纹孔1064，然后将紧定螺钉旋入第二螺纹孔1064后与输出轴1042贴合，以实现连接轴106与输出轴1042的紧固效果，使得连接轴106与输出轴1042之间既不会相对滑动，也不会相对转动，进一步的提高了连接轴106与输出轴1042连接稳定性，从而确保传动的准确性和稳定性，使得手术机器人的手术器械可满足多种要求，避免手术机器人的手术器械在工作时对人体内其他脏器的影响，有效地提升了手术的成功率。

在本发明的一个实施例中，优选地，输出轴1042的外壁上设置有第一键槽，连接轴106的内壁上设置有第二键槽；其中，第一键槽与第二键槽通过键配合。

在该实施例中，首先，在输出轴1042的外壁上设置第一键槽；然后，在连接轴106内壁上设置第二键槽；最后，将输出轴1042插入连接轴106中，并通过键将第一键槽与第二键槽配合在一起，以实现将输出轴1042与连接轴106固定成一个整体，并使连接轴106与输出轴1042之间既不会发生相对转动，也不会发生相对滑动，同时确保了连接轴106与输出轴1042之间的同轴度，有效地避免了在传动过程中产生振动和噪音，进一步的提高了连接轴106与输出轴1042连接稳定性，从而确保传动的准确性和稳定性，使得手术机器人的手术器械具备驱动剪刀、抓钳、电钩、超声刀或持针器等多种不同类型的手术执行部的通用性，避免手术机器人的手术器械在工作时对人体内其他脏器的影响，有效地提升了手术的成功率；同时，链槽配合连接结构简单，拆装简单，可提高其装配效率，而且其互换性高，如有损坏可快速的找到替换品，可保证产品的正常运行。

在本发明的一个实施例中，优选地，驱动装置104为电机。

在该实施例中，通过电机为该驱动组件提高动力，由于电机所能提供的功率范围大，进而可扩大产品的使用范围；而且电机的使用和控制都非常方便，具有自起动、加速、制动、反转等能力，能满足产品各种运行的要求；同时电机的工作效率高，而且运行可靠，进一步的确保了传动的准确性和稳定性，进而有效地提升了手术的成功率。

在本发明的一个实施例中，首先，电机通过输出轴1042与连接轴106相连接，其中，连接轴106为具有中空腔体的管状结构，因此就可将输出轴1042插入连接轴106中；同时，由于连接轴106与输出轴1042相连接的一端具有多个开口1062，且连接轴106开口处直径小于未开口处直径，这样当输出轴1042插入连接轴106中时，连接轴106可通过开口处的弹性变形将输出轴1042夹住，防止连接轴106与输出轴1042之间发生相对位移。其次，将紧定螺钉旋入连接轴106的第二螺纹孔1064中，并使紧定螺钉穿过第二螺纹孔1064直至与输出轴1042贴合，进一步的防止连接轴106与输出轴1042之间发生相对位移。再次，通过夹紧箍108将连接轴106夹紧于输出轴1042上；具体夹紧的方式为：将夹紧箍108套设在连接轴106的开口处，由于夹紧箍108箍为具有切口的环状结构，因此夹紧箍108可轻易的套设在连接轴106上，此时夹紧箍108和连接轴106间存在间隙；然后，将螺栓穿过夹紧箍108的沉头空与其第一螺纹孔1084配合，随着螺栓旋入第一螺纹孔1084，使夹紧箍108的内径逐渐缩小，从而对连接轴106开口处的径向施加了夹紧力，进而使连接轴106的开口处的直径逐渐缩小，以达到将连接轴106夹紧于输出轴1042的目的。最后，将连接轴106与传动杆102相连接，使输出轴1042、连接轴106与传动杆102成一整体，如此以来，当电机工作时，输出轴1042转动，带动连接轴106转动，从而带动传动轴传动，进而实现了电机的输出轴1042带动传动轴传动。

在本发明的一个实施例中，首先，在输出轴1042的外壁上设置第一键槽，同时在连接轴106内壁上设置第二键槽；然后，将输出轴1042插入连接轴106中，并使第一键槽与第二键槽通过键配合，这样就实现了将输出轴1042与连接轴106连接的目地；最后，将连接轴106与传动杆102连接，时使输出轴1042、连接轴106与传动杆102成一整体，如此以来，当电机工作时，输出轴1042转动，带动连接轴106转动，从而带动传动轴传动，进而实现了电机的输出轴1042带动传动轴传动。

在本发明第二方面实施例中，本发明提供了一种手术机器人的手术器械，包括如上述任一实施例所述的驱动组件，因此，该手术机器人的手术器械包括上述任一实施例所述的驱动组件的全部有益效果。

在本发明第三方面实施例中，本发明提供了一种手术机器人，包括如上述实施例所述的手术机器人的手术器械，因此，该手术机器人的手术器械包括上述实施例所述的手术机器人的手术器械的全部有益效果。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。