驱动盒、操作臂以及手术机器人的制作方法

文档序号:22607316发布日期:2020-10-23 12:46阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种驱动盒,所述驱动盒通过连杆以及贯穿所述连杆的驱动丝与末端器械连接,其特征在于,所述驱动盒包括与所述连杆连接的底座、设于所述底座上的驱动轴组件,以及设于所述底座上并收容所述驱动轴组件的壳体,所述驱动轴组件包括缠绕有驱动丝的驱动轴、通过所述驱动丝与所述驱动轴连接的调节部;所述调节部与所述壳体滑动连接,所述调节部用于沿着所述壳体移动到预定位置,以张紧或松弛所述驱动丝,所述驱动轴用于在转动时,通过所述驱动丝驱动所述末端器械实现对应自由度方向的运动。

2.如权利要求1所述的驱动盒,其特征在于,所述壳体上设有滑槽,所述调节部包括与所述滑槽滑动连接的滑块以及固定于所述滑块上的调节轮,所述调节轮与所述驱动丝抵接,以在所述滑块移动到所述预定位置时,张紧或松弛所述驱动丝;所述壳体上还设有用于顶抵所述滑块移动至所述预定位置时,固紧于所述壳体上的调节件,所述调节件用于限制所述滑块在所述滑槽内的移动。

3.如权利要求1所述的驱动盒,其特征在于,所述壳体上设有滑槽,所述调节部包括与所述滑槽紧密连接的滑块,以及固定于所述滑块上的调节轮,所述调节轮与所述驱动丝抵接,以在所述滑块移动到所述预定位置时,张紧或松弛所述驱动丝。

4.如权利要求2所述的驱动盒,其特征在于,所述驱动轴组件包括设于所述底座上的第一转轴以及设于所述第一转轴上并与所述第一转轴同轴旋转的第二转轴,所述第一转轴上缠绕有缠绕方向相反的第一组驱动丝,所述第二转轴上缠绕有缠绕方向相反的第二组驱动丝。

5.如权利要求4所述的驱动盒,其特征在于,所述驱动轴组件还包括:

位于所述第一转轴与所述连杆的轴线之间、并通过所述第一组驱动丝与所述第一转轴连接的第一组换向轮,以及位于所述第二转轴与所述连杆的轴线之间、并通过所述第二组驱动丝与所述第二转轴连接的第二组换向轮;

所述调节轮包括分别通过所述第一组驱动丝与所述第一组换向轮连接的第一组调节轮,以及通过所述第二组驱动丝与所述第二组换向轮连接的第二组调节轮,所述第一组驱动丝经所述第一组调节轮的张紧作用后,穿过所述连杆与所述末端器械连接,所述第二组驱动丝经所述第二组调节轮的张紧作用后,穿过所述连杆与所述末端器械连接。

6.如权利要求5所述的驱动盒,其特征在于,所述第一组换向轮与所述第一组调节轮相对位于所述第一组驱动丝的两侧,且所述第一组驱动丝位于所述第一组换向轮与所述第一组调节轮之间的部分处于直线状态;和/或所述第二组换向轮与所述第二组调节轮相对位于所述第二组驱动丝的两侧,且所述第二组驱动丝位于所述第二组换向轮与所述第二组调节轮之间的部分处于直线状态。

7.如权利要求5或6所述的驱动盒,其特征在于,所述驱动轴组件还包括:

位于所述连杆上方、并依次通过所述第一组驱动丝分别与所述第一组调节轮、第一组换向轮以及第一转轴连接的第三组换向轮,以引导经所述第一组调节轮张紧后的所述第一组驱动丝贯穿所述连杆并与所述末端器械连接;以及

位于所述连杆上方、并依次通过所述第二组驱动丝分别与所述第二组调节轮、第二组换向轮以及第二转轴连接的第四组换向轮,以引导经所述第二组调节轮张紧后的所述第二组驱动丝贯穿所述连杆并与所述末端器械连接。

8.如权利要求7所述的驱动盒,其特征在于,所述第一组驱动丝经所述第三组换向轮换向后的延伸方向与所述第一组驱动丝在所述第一组调节轮与所述第三组换向轮之间的部分的延伸方向平行;所述第二组驱动丝经所述第四组换向轮换向后的延伸方向与所述第二组驱动丝在所述第二组调节轮与所述第四组换向轮之间的部分的延伸方向平行。

9.如权利要求4所述的驱动盒,其特征在于,所述第二转轴相对所述第一转轴可旋转调节,以调节所述末端器械的姿态至初始状态。

10.如权利要求9所述的驱动盒,其特征在于,所述第二转轴具有一轴体,所述第一转轴包括用于穿设于所述轴体上的第一本体、与所述第一本体扣合的扣合件,以及用于扣合所述第一本体以及所述扣合件的螺栓件,所述螺栓件还用于将所述第二转轴固定于所述轴体上。

11.如权利要求10所述的驱动盒,其特征在于,所述第一本体上设有容纳所述第一组驱动丝的第一绕线槽,所述扣合件在其两端设有相对设置的第一通孔和第二通孔,所述第一本体在与所述第一通孔和所述第二通孔的对应位置设有第三通孔和第四通孔;

所述螺栓件包括第一螺栓和第二螺栓,所述第一组驱动丝包括靠近所述底座侧的第一驱动丝,以及远离所述底座侧的第二驱动丝,所述第一驱动丝收紧/放松的长度和所述第二驱动丝放松/收紧的长度对应相等;所述第一螺栓用于在依次穿过所述第一通孔和所述第三通孔时,将所述第一驱动丝固定于所述扣合件的第一通孔处;所述第二螺栓用于在依次穿过所述第二通孔和所述第四通孔时,扣合所述第一本体以及所述扣合件,并将所述第二转轴固定于所述轴体上。

12.如权利要求11所述的驱动盒,其特征在于,所述第一本体在对应所述第二通孔以及第四通孔对应的一侧设有第五通孔;所述螺栓件还包括第三螺栓,所述第三螺栓用于在穿过所述第五通孔时,将所述第二驱动丝固定于所述第一本体的所述第五通孔处。

13.如权利要求12所述的驱动盒,其特征在于,所述第一本体在对应所述第一通孔以及所述第三通孔对应的一侧设有第六通孔,所述第六通孔用于供转杆穿过,以调整所述第一转轴在所述轴体上相对所述第二转轴的角度。

14.如权利要求11至13中任一项所述的驱动盒,其特征在于,所述第二转轴还包括固定于所述轴体上的第二本体,所述第二本体上设有容纳所述第二组驱动丝的第二绕线槽,所述第二组驱动丝包括靠近所述底座侧的第三驱动丝,以及远离所述底座侧的第四驱动丝,所述第三驱动丝收紧/放松的长度和所述第四驱动丝放松/收紧的长度对应相等。

15.如权利要求14所述的驱动盒,其特征在于,所述第二本体在靠近所述底座和远离所述底座的两侧分别对应设有相对设置的第七通孔和第八通孔,所述第二转轴还包括用于穿过所述第七通孔时,将所述第三驱动丝固定于所述第七通孔处的第四螺栓,以及用于穿过所述第八通孔时,将所述第四驱动丝固定于所述第八通孔处的第五螺栓。

16.如权利要求5所述的驱动盒,其特征在于,所述驱动盒还包括设于所述底座上的缠绕有缠绕方向相反的第三组驱动丝的自转驱动轴,以及通过所述第三组驱动丝与所述自转驱动轴连接的从驱动轴,所述从驱动轴与所述连杆转动连接。

17.如权利要求16所述的驱动盒,其特征在于,所述从驱动轴在靠近所述连杆的一端的末端沿其轴向向所述连杆的方向凸设有第一凸块;所述连杆包括伸入所述从驱动轴、并与所述从驱动轴连接的内管,以及与所述内管固定连接的外管,所述外管在靠近所述从驱动轴的一侧设有与所述第一凸块对应的缺口,所述缺口具有与所述第一凸块顶抵的侧壁;所述缺口用于容纳所述凸块,并以通过所述第一凸块和所述缺口的侧壁进行顶抵,从而在所述从驱动轴转动时,通过所述第一凸块带动所述外管转动,从而驱动所述连杆转动。

18.如权利要求17所述的驱动盒,其特征在于,所述内管在远离所述从驱动轴的一端凹设有一容纳槽,所述末端器械具有一连接件,所述连接件在靠近所述内管的一侧末端沿轴向延伸有第二凸块,所述第二凸块用于在进入所述外管后与所述内管的容纳槽连接。

19.如权利要求16所述的驱动盒,其特征在于,所述从驱动轴在靠近所述连杆的一侧的末端沿所述从驱动轴的周缘还凸设有限位块,所述限位块朝向所述底座的一面与所述底座朝向所述连杆的一面顶抵连接。

20.如权利要求16至19中任一项所述的驱动盒,其特征在于,所述自转驱动轴组件还包括位于所述自转驱动轴以及所述从驱动轴之间的导向轮,所述导向轮通过所述自转驱动丝分别与所述自转驱动轴以及所述从驱动轴连接。

21.如权利要求16所述的驱动盒,其特征在于,所述驱动盒还包括设于所述底座上的缠绕有缠绕方向相反的第四组驱动丝的末端开合驱动轴,位于所述末端开合驱动轴和所述连杆的轴线之间的第五组换向轮,以及位于所述连杆上方的第六组换向轮,所述第四组驱动丝依次经所述第四组换向轮以及第五组换向轮的换向作用后,穿过所述连杆与所述末端器械连接。

22.如权利要求21所述的驱动盒,其特征在于,所述驱动轴组件包括在所述底座上相对设置的俯仰角度驱动轴以及摇摆角度驱动轴;所述底座上设有以对角线方向相对设置的第一安装孔和第二安装孔,以对角线方向相对设置的第三安装孔和第四安装孔,以及位于所述底座中心并被所述第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔以及第四安装孔围设的第五安装孔;

所述壳体包括与所述底座连接并扣合至所述底座上的第一支架,所述第一支架与所述底座形成容纳空间,所述第一安装孔、所述第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔以及第五安装孔分别用于引导所述俯仰角度驱动轴、所述摇摆角度驱动轴、所述自转驱动轴、所述末端开合驱动轴以及所述从驱动轴收容至所述容纳空间。

23.如权利要求22所述的驱动盒,其特征在于,所述第一支架包括自所述底座向远离所述末端器械方向延伸的立柱,以及与所述立柱连接并以平行于所述底座的方向延伸的盖体;所述盖体包括与所述第一安装孔位置对应的第一盖体,与所述第二安装孔位置对应的第二盖体,与所述第三安装孔位置对应的第三盖体,与所述第四安装孔位置对应的第四盖体,以及与所述第五安装孔位置对应的第五盖体;

所述第一盖体、所述第二盖体、第三盖体、第四盖体以及第五盖体,分别与所述立柱以及所述底座围合形成具有开口的第一容纳空间、第二容纳空间、第三容纳空间、第四容纳空间以及第五容纳空间,所述容纳空间包括所述第一容纳空间、第二容纳空间、第三容纳空间、第四容纳空间以及所述第五容纳空间。

24.如权利要求23所述的驱动盒,其特征在于,所述立柱在背离所述俯仰角度驱动轴的一侧设有第一滑槽,在背离所述摇摆角度驱动轴的一侧设有第二滑槽,以分别使所述滑块沿所述第一滑槽、所述第二滑槽与所述底座垂直的方向滑动。

25.如权利要求24所述的驱动盒,其特征在于,所述第一支架在所述第一盖体与所述第五盖体之间的位置设有第一安装部,所述第一安装部沿所述立柱的方向穿设有第一螺纹孔;所述第一支架在所述第二盖体与所述第五盖体之间的位置设有第二安装部,所述第二安装部沿所述立柱的方向穿设有第二螺纹孔,所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔分别用于供所述调节件穿过并固紧于所述第一支架上。

26.如权利要求25所述的驱动盒,其特征在于,所述第一安装部、所述第一滑槽、所述底座以及所述立柱围合形成第六容纳空间,所述第二安装部、所述第二滑槽、所述底座以及所述立柱形成第七容纳空间,所述第六容纳空间和/或第七容纳空间用于容纳第一组调节轮以及所述第二组调节轮。

27.如权利要求22至26中任一项所述的驱动盒,其特征在于,所述第一盖体、第二盖体、第三盖体、第四盖体以及第五盖体中的至少一个分别向所述底座的方向凸设有凸缘,所述凸缘用于将对应的驱动轴限制在对应的容纳空间中。

28.如权利要求27所述的驱动盒,其特征在于,所述第一盖体在对应所述第一安装孔的位置设有第一穿孔以及盖设于所述第一穿孔上并固定于所述第一盖体上的第一盖片;所述第二盖体在对应所述第二安装孔的位置设有第二穿孔以及盖设于所述第二穿孔上并固定于所述第二盖体上的第二盖片;所述第三盖体在对应所述第三安装孔的位置设有第三穿孔以及盖设于所述第三穿孔上并固定于所述第三盖体上的第三盖片,所述第四盖体在对应所述第四安装孔的位置设有第四穿孔以及盖设于所述第四穿孔上并固定于所述第四盖体上的第四盖片,所述第五盖体在对应所述第五安装孔的位置设有第五穿孔以及盖设于所述第五穿孔上并固定于所述第五盖体上的第五盖片。

29.如权利要求25所述的驱动盒,其特征在于,所述壳体还包括架设于所述第一支架上的第二支架,所述第二支架在对应所述第五容纳空间的位置向背离所述第一支架的方向设有第八容纳空间,所述第八容纳空间用于容纳所述驱动轴组件对应的第三组换向轮以及第四组换向轮;所述第二支架与所述第一支架在对应所述第五容纳空间的位置围合形成第九容纳空间,所述第九容纳空间用于容纳所述第六组换向轮。

30.如权利要求29所述的驱动盒,其特征在于,所述第二支架在对应所述第一螺纹孔的位置设有第三螺纹孔和/或第四螺纹孔,以供所述调节件依次穿过所述第三螺纹孔以及第一螺纹孔而固紧于所述第一支架和第二支架上。

31.如权利要求29所述的驱动盒,其特征在于,所述第二支架包括位于所述第一支架上方的支架本体,以及自所述支架本体分别在所述俯仰角度驱动轴一侧、所述摇摆角度驱动轴一侧向所述底座的方向延伸的第一组支撑腿和第二组支撑腿;所述第一滑槽所在立柱将所述第一组支撑腿分隔为两个第一安装空间,以收容所述俯仰角度驱动轴对应的换向轮;所述第二滑槽所在立柱将所述第二组支撑腿分隔为两个第二安装空间,以收容所述摇摆角度驱动轴对应的换向轮。

32.一种操作臂,其特征在于,所述操作臂包括依次连接的如权利要求1至31中任一项所述的驱动盒、连杆以及末端器械,所述操作臂还包括贯穿所述连杆,并分别与所述末端器械以及所述驱动盒连接的驱动丝。

33.一种手术机器人,其特征在于,所述手术机器人包括如权利要求32所述的操作臂。


技术总结
本实用新型公开了一种驱动盒、操作臂以及手术机器人,所述驱动盒通过连杆以及贯穿所述连杆的驱动丝与末端器械连接,所述驱动盒包括与所述连杆连接的底座、设于所述底座上的驱动轴组件,以及设于所述底座上并收容所述驱动轴组件的壳体,所述驱动轴组件包括缠绕有驱动丝的驱动轴、通过所述驱动丝与所述驱动轴连接的调节部;所述调节部与所述壳体滑动连接,所述调节部用于沿着所述壳体移动到预定位置,以张紧或松弛所述驱动丝,所述驱动轴用于在转动时,通过所述驱动丝驱动所述末端器械实现对应自由度方向的运动。本实用新型可以对驱动丝的张紧度进行灵活调节。

技术研发人员:黄健;王雪生;高元倩;王建辰
受保护的技术使用者:深圳市精锋医疗科技有限公司
技术研发日:2020.02.09
技术公布日:2020.10.23
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1