传动组件、手术机器人的手术器械和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，涉及一种传动组件、手术机器人的手术器械及手术机器人。

背景技术：

目前，在相关技术中，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，由于微创外科手术自身特点，手术机器人的手术器械需在人体内工作，因此对手术机器人的手术器械的控制精度有极高的要求，如有偏差，不仅会影响手术的进程，也会对人体内其他脏器造成损害，为了确保手术的成功率，手术机器人的手术器械的精确传动是十分必要的，这也就是说，如何设计一款可精确传动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传动组件。

本发明的第二个方面提出一种手术机器人的手术器械。

本发明的第二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传动组件，用于手术机器人的手术器械，手术机器人的手术器械包括驱动装置和手术执行部，传动组件包括：第一传动杆、滑块和第二传动杆；第一传动杆的一端与驱动装置相连接，第一传动杆的外壁上设置有沿第一传动杆的轴向螺旋延伸的第一传动部；滑块设置有第一通孔，第一通孔的内壁设置有沿第一通孔的轴向螺旋延伸的第二传动部；其中，滑块套设于第一传动杆上，第一传动部与第二传动部相适配；第二传动杆的一端与滑块相连接，第二传动杆的另一端与手术执行部相连接；其中，驱动装置带动第一传动杆转动，滑块随第一传动杆的转动而沿第一传动杆的轴向做往复运动，进而带动第二传动杆沿轴向做往复运动，以驱动手术执行部。

本发明所提供的传动组件，首先，通过第一传动杆的一端的与驱动装置相连接，然后，通过第一传动部和第二传动部配合连接，实现将滑块套设与第一传动杆上，其中，第一传动部设置在第一传动杆的外壁上，并沿第一传动杆轴向螺旋延伸，第二传动部设置在滑块上第一通孔内壁上，并沿第一通孔的轴向螺旋延伸；最后，通过第二传动杆的一端与滑块相连接，并通过第二传动杆的另一端与手术执行部相连接，实现驱动装置带动第一传动杆转动，从而带动与第一传动杆配合的滑块沿第一传动杆的轴向做往复运动，进而带动第二传动杆沿轴向做往复运动，以实现对手术执行部的驱动。由于第一传动杆与滑块通过第一传动部和第二传动部配合连接，其中，第一传动部沿第一传动杆的轴向螺旋延伸，第二传动部沿第一通孔的轴向螺旋延伸，以实现滑块随第一传动杆的转动而沿第一传动杆的轴向做往复运动，因此当第一传动杆转动一周，滑块只移动一个螺距的距离，这也使得对滑块的运动的控制更加精确，从而确保对手术执行部的控制的准确性，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传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，该传动组件还包括：轴承和连接轴；轴承嵌于滑块的轴承室中；连接轴嵌于轴承的内圈中，并与第二传动杆相连接。

在该技术方案中，首先，将轴承嵌于滑块的轴承室中；然后，将与第二传功杆相连接的连接轴嵌于轴承的内圈，以实现滑块带动第二传动杆做往复运动。将连接轴嵌于轴承的内圈，首先，轴承为连接轴提供支点，对连接轴起到了支撑的作用，同时轴承也可吸收连接轴传动时所产生的振动，进而确保该传动组件传动的稳定性；其次，轴承可降低连接轴传动的摩擦系数，并保证其回转精度，从而提高传动的准确性，进而的提高了对手术执行部的控制的准确性。

在上述技术方案中，优选地，第二传动杆与连接轴相连接的一端设置有球型连接部；连接轴沿径向设置有第二通孔，以及沿轴向设置有凹槽，凹槽由第二通孔的内壁向连接轴的一端延伸；其中，连接部的直径大于第二传动杆的直径，连接部嵌于第二通孔中，第二传动杆嵌于凹槽中，以使第二传动杆卡接于连接轴上。

在该技术方案中，首先，通过在第二传动杆与连接轴相连接的一端设置球型连接部，并将该连接部嵌于连接轴沿径向所设置的第二通孔中，实现将第二传动杆固定在连接轴中；然后，通过在连接轴沿轴向设置凹槽，使凹槽由第二通孔的内壁向连接轴的一端延伸，同时将第二传动杆嵌于凹槽中，以实现将第二传动杆卡接在连接轴上；由于连接部的直径大于第二传动杆的直径，这样就对第二传动杆的轴向移动进行了限位，避免了连接轴与第二传动杆沿轴向的相对移动，进而确保了传动的稳定性，进一步的提高了对手术执行部的控制的准确性。

在上述技术方案中，优选地，该传动组件还包括：导向杆和导向套；导向杆与第一传动杆平行设置；导向套嵌于滑块的导向孔中，并套设于导向杆上。

在该技术方案中，首先，在传动组件上设置导向杆，其中导向杆与第一传动杆平行；其次，在滑块上设置导向孔，并将导向套嵌于导向孔中；最后，将导向套套设于导向杆上，以实现对第一传动杆的导向作用，以防止第一传动杆在转动时出现下滑和偏移，避免第一传动杆发生晃动，从而提高传动的稳定性，进而的提高了对手术执行部的控制的准确性，进一步有效地提升了手术的成功率。

在上述技术方案中，优选地，导向套的外壁上设置有沿导向套的周向延伸的环形卡槽；卡槽为两个，两个卡槽中分别嵌有挡圈，以将导向套固定于滑块上。

在该技术方案中，首先在导向套外壁上设置两个沿其周向延伸的环形卡槽；其次，分别将两个卡槽中嵌入挡圈，以将导向套固定在滑块上。通过卡槽与挡圈的配合，实现了对导向套沿轴向移动的限位，避免了导向套与滑块之间沿轴向发生相对移动，从而实现了对第一传动杆的导向作用，进而确保了传动的稳定性，进一步的提高了对手术执行部的控制的准确性。

在上述技术方案中，优选地，第二传动杆通过连接杆与手术执行部相连接。

在该技术方案中，第二传动杆通过连接杆与手术执行部相连接，实现了第二传动杆对手术执行部的驱动。

在上述技术方案中，优选地，当手术执行部为开合器械时，开合器械包括第一本体和第二本体，第一本体与第二本体交叉设置，第一本体与第二本体的交叉处通过销轴转动连接；传动组件还包括：第一过渡杆和第二过渡杆，第一过渡杆和第二过渡杆的一端与连接杆转动连接，第一过渡杆的另一端与第一本体转动连接，第二过渡杆的另一端与第二本体转动连接；其中，开合器械随第二传动杆的往复运动而打开或关闭。

在该技术方案中，当手术执行部为开合器械时，首先，将第一本体与第二本体交叉设置；并在第一本体与第二本体交叉处插入销轴，使第一本体与第二本体可转动连接；然后，将第一过渡杆和第二过渡杆的一端分别与连接杆转动连接；最后，将第一过渡杆的另一端与第一本体转动连接，同时，将第二过渡杆的另一端与第二本体转动连接。由于第二传动杆通过连接杆与开合器械相连接，因此，当第二传动杆往复运动时，带动与其相连接的连接杆做往复运动，从而带动连接杆转动连接的第一过渡杆和第二过渡杆转动，进而带动分别与第一过渡杆和第二过渡杆转动连接的第一本体和第二本体转动，最终实现开合器械的打开和关闭。由于第一过渡杆和第二过渡杆的一端与连接轴转动连接，其另一端分别与第一本体和第二本体转动连接，这就实现了连接杆与第一本体和第二本体间接相连接；同时，由于第一过渡杆和第二过渡杆的存在，连接轴只需移动较短的距离就可实现开合器械的打开和关闭，增强了产品的适用性，提高了产品的使用范围。

在上述技术方案中，优选地，该传动组件还包括：支架；支架为u型；第一传动杆的一端与支架的一个侧壁转动连接，另一端穿过支架的另一个侧壁后与驱动装置相连接。

在该技术方案中，通过将第一传动杆的一端与支架的一侧壁转动连接，同时，将第一传动杆的另一端穿过支架的另一个侧壁后与驱动装置相连接，实现了对第一传动杆的固定，提高了第一传动杆的稳定性，避免第一传动杆因转动而产生晃动，进而确保该传动组件传动的稳定性，进一步的提高了对手术执行部的控制的准确性。

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传动组件，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传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手术机器人的手术器械的结构示意图；

图2为图1所示的根据本发明的一个实施例的手术机器人的手术器械沿a-a的剖视图；

图3为图2所示的根据本发明的一个实施例的手术机器人的手术器械在b处的局部放大图；

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另一个实施例的手术机器人的手术器械结构示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的导向套的结构示意图；

图7示出了根据本发明的再一个实施例的手术机器人的手术器械结构示意图；

图8为图7所示的根据本发明的再一个实施例的手术机器人的手术器械在c处的局部放大图；

其中，图1至图8中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102第一传动杆，104滑块，106第二传动杆，1062连接部，108轴承，110连接轴，1102第二通孔，1104凹槽，112导向杆，114导向套，1142卡槽，116第一过渡杆，118第二过渡杆，120支架，20驱动装置，30手术执行部，302第一本体，304第二本体，

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8描述根据本发明一些实施例所述传动组件、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，本发明提供了一种传动组件，用于手术机器人的手术器械，手术机器人的手术器械包括驱动装置20和手术执行部30，传动组件包括：第一传动杆102、滑块104和第二传动杆106；第一传动杆102的一端与驱动装置20相连接，第一传动杆102的外壁上设置有沿第一传动杆102的轴向螺旋延伸的第一传动部；滑块104设置有第一通孔，第一通孔的内壁设置有沿第一通孔的轴向螺旋延伸的第二传动部；其中，滑块104套设于第一传动杆102上，第一传动部与第二传动部相适配；第二传动杆106的一端与滑块104相连接，第二传动杆106的另一端与手术执行部30相连接；其中，驱动装置20带动第一传动杆102转动，滑块104随第一传动杆102的转动而沿第一传动杆102的轴向做往复运动，进而带动第二传动杆106沿轴向做往复运动，以驱动手术执行部30。

在该实施例中，首先，通过第一传动杆102的一端的与驱动装置20相连接；然后，通过第一传动部和第二传动部配合连接，实现将滑块104套设与第一传动杆102上，其中，第一传动部设置在第一传动杆102的外壁上，并沿第一传动杆102轴向螺旋延伸，第二传动部设置在滑块104上第一通孔内壁上，并沿第一通孔的轴向螺旋延伸；最后，通过第二传动杆106的一端与滑块104相连接，并通过第二传动杆106的另一段与手术执行部30相连接，实现驱动装置20带动第一传动杆102转动，从而带动与第一传动杆102配合的滑块104沿第一传动杆102的轴向做往复运动，进而带动第二传动杆106沿轴向做往复运动，以实现对手术执行部30的驱动。由于第一传动杆102与滑块104通过第一传动部和第二传动部配合连接，其中，第一传动部沿第一传动杆102的轴向螺旋延伸，第二传动部沿第一通孔的轴向螺旋延伸，以实现滑块104随第一传动杆102的转动而沿第一传动杆102的轴向做往复运动，因此当第一传动杆102转动一周，滑块104只移动一个螺距的距离，这也使得对滑块104的运动的控制更加精确，从而确保对手术执行部30的控制的准确性，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，优选地，如图3所示，该传动组件还包括：轴承108和连接轴110；轴承108嵌于滑块104的轴承108室中；连接轴110嵌于轴承108的内圈中，并与第二传动杆106相连接。

在该实施例中，首先，将轴承108嵌于滑块104的轴承108室中；然后，将与第二传功杆相连接的连接轴110嵌于轴承108的内圈，以实现滑块104带动第二传动杆106做往复运动。将连接轴110嵌于轴承108的内圈，首先，轴承108为连接轴110提供支点，对连接轴110起到了支撑的作用，同时轴承108也可吸收连接轴110传动时所产生的振动，进而确保该传动组件传动的稳定性；其次，轴承108可降低连接轴110传动的摩擦系数，并保证其回转精度，从而提高传动的准确性，进而的提高了对手术执行部30的控制的准确性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，第二传动杆106与连接轴110相连接的一端设置有球型连接部1062；连接轴110沿径向设置有第二通孔1102，以及沿轴向设置有凹槽1104，凹槽1104由第二通孔1102的内壁向连接轴110的一端延伸；其中，连接部1062的直径大于第二传动杆106的直径，连接部1062嵌于第二通孔1102中，第二传动杆106嵌于凹槽1104中，以使第二传动杆106卡接于连接轴110上。

在该实施例中，首先，通过在第二传动杆106与连接轴110相连接的一端设置球型连接部1062，并将该连接部1062嵌于连接轴110沿径向所设置的第二通孔1102中，实现将第二传动杆106固定在连接轴110中；然后，通过在连接轴110沿轴向设置凹槽1104，使凹槽1104由第二通孔1102的内壁向连接轴110的一端延伸，同时将第二传动杆106嵌于凹槽1104中，以实现将第二传动杆106卡接在连接轴110上；由于连接部1062的直径大于第二传动杆106的直径，这样就对第二传动杆106的轴向移动进行了限位，避免了连接轴110与第二传动杆106沿轴向的相对移动，进而确保了传动的稳定性，进一步的提高了对手术执行部30的控制的准确性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图5所示，该传动组件还包括：导向杆112和导向套114；导向杆112与第一传动杆102平行设置；导向套114嵌于滑块104的导向孔中，并套设于导向杆112上。

在该实施例中，首先，在传动组件上设置导向杆112，其中导向杆112与第一传动杆102平行；其次，在滑块104上设置导向孔，并将导向套114嵌于导向孔中；最后，将导向套114套设于导向杆112上，以实现对第一传动杆102的导向作用，以防止第一传动杆102在转动时出现下滑和偏移，避免第一传动杆102发生晃动，从而提高传动的稳定性，进而的提高了对手术执行部30的控制的准确性，进一步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6所示，导向套114的外壁上设置有沿导向套114的周向延伸的环形卡槽1142；卡槽1142为两个，两个卡槽1142中分别嵌有挡圈，以将导向套114固定于滑块104上。

在该实施例中，首先在导向套114外壁上设置两个沿其周向延伸的环形卡槽1142；其次，分别将两个卡槽1142中嵌入挡圈，以将导向套114固定在滑块104上。通过卡槽1142与挡圈的配合，实现了对导向套114沿轴向移动的限位，避免了导向套114与滑块104之间沿轴向发生相对移动，从而实现了对第一传动杆102的导向作用，进而确保了传动的稳定性，进一步的提高了对手术执行部30的控制的准确性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图7和图8所示，第二传动杆106通过连接杆与手术执行部30相连接。

在该实施例中，第二传动杆106通过连接杆与手术执行部30相连接，实现了第二传动杆106对手术执行部30的驱动。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图7和图8所示，当手术执行部30为开合器械时，开合器械包括第一本体302和第二本体304，第一本体302与第二本体304交叉设置，第一本体302与第二本体304的交叉处通过销轴转动连接；传动组件还包括：第一过渡杆116和第二过渡杆118，第一过渡杆116和第二过渡杆118的一端与连接杆转动连接，第一过渡杆116的另一端与第一本体302转动连接，第二过渡杆118的另一端与第二本体304转动连接；其中，开合器械随第二传动杆106的往复运动而打开或关闭。

在该实施例中，当手术执行部30为开合器械时，首先，将第一本体302与第二本体304交叉设置；并在第一本体302与第二本体304交叉处插入销轴，使第一本体302与第二本体304可转动连接；然后，将第一过渡杆116和第二过渡杆118的一端分别与连接杆转动连接；最后，将第一过渡杆116的另一端与第一本体302转动连接，同时，将第二过渡杆118的另一端与第二本体304转动连接。由于第二传动杆106通过连接杆与开合器械相连接，因此，当第二传动杆106往复运动时，带动与其相连接的连接杆做往复运动，从而带动连接杆转动连接的第一过渡杆116和第二过渡杆118转动，进而带动分别与第一过渡杆116和第二过渡杆118转动连接的第一本体302和第二本体304转动，最终实现开合器械的打开和关闭。由于第一过渡杆116和第二过渡杆118的一端与连接轴110转动连接，其另一端分别与第一本体302和第二本体304转动连接，这就实现了连接杆与第一本体302和第二本体304间接相连接；同时，由于第一过渡杆116和第二过渡杆118的存在，连接轴110只需移动较短的距离就可实现开合器械的打开和关闭，增强了产品的适用性，提高了产品的使用范围。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图5所示，该传动组件还包括：支架120；支架120为u型；第一传动杆102的一端与支架120的一个侧壁转动连接，另一端穿过支架120的另一个侧壁后与驱动装置20相连接。

在该实施例中，通过将第一传动杆102的一端与支架120的一侧壁转动连接，同时，将第一传动杆102的另一端穿过支架120的另一个侧壁后与驱动装置20相连接，实现了对第一传动杆102的固定，提高了第一传动杆102的稳定性，避免第一传动杆102因转动而产生晃动，进而确保该传动组件传动的稳定性，进一步的提高了对手术执行部30的控制的准确性。

在本发明的一个实施例中，首先，驱动装置20提供动力带动第一传动杆102转动。其次，由于滑块104套设在第一传功杆上，并且滑块104与第一传动杆102通过螺纹配合连接，这样当第一传动杆102转动时，滑块104在沿第一传动杆102做往复运动；同时，将滑块104通过导向套114套设在导向杆112上，其中，导向杆112与第一传动杆102平行设置，这样当滑块104沿第一传动杆102做往复运动时，滑块104受到第一传动杆102与导向杆112的两点支撑，这就使滑块104运动的更加平稳。再次，第二传动杆106通过连接轴110与滑块104相连接；具体连接方式为：将连接轴110嵌入位于滑块104轴承108室内的轴承108内圈中，再将第二传动杆106的球型连接部1062嵌于连接轴110的第二通孔1102中，同时将第二传动杆106嵌于连接轴110的凹槽1104中；由于连接部1062的直径大于第二传动杆106的直径，同时凹槽1104直径小于连接部1062直径，因此连接轴110沿轴向移动的自由度就被凹槽1104所限制，进而实现了滑块104带动第二传动杆106做往复运动。最后，第二传动杆106通过连接杆与手术执行部30相连接；当手术执行部30为开合器械时，具体连接方式为：第一过渡杆116和第二过渡杆118的一端通过一个支点固定在连接轴110上，第一过渡杆116和第二过渡杆118的另一端分别通过一个支点固定在第一本体302和第二本体304上；当连接轴110沿轴向做往复运动时，由于第一过渡杆116和第二过渡杆118通过一个支点固定在连接轴110上，即第一过渡杆116和第二过渡杆118的一端受力，而另一端分别简支在第一本体302和第二本体304上，其两端受力不均，进而实现了第一过渡杆116和第二过渡杆118相对于连接轴110转动；当第一过渡杆116和第二过渡杆118相对于连接轴110转动时，也会带动与其相连接的第一本体302与第二本体304开合，最终实现，开合器械随第二传动杆106的往复运动而打开或关闭。

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传动组件，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传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。