伸缩装置及手术机器人的制作方法

本申请涉及医疗器械，尤其涉及一种伸缩装置及手术机器人。

背景技术：

1、微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。随着机器人技术的发展，微创手术机器人应运而生，微创手术机器人可以避免医生由于疲劳导致手部颤抖，从而影响手术器械末端的情况。

2、相关技术中，手术机器人的多个关节可以进行升降，以调整手术器械的术前摆位，在操作人员推动手术机器人的关节进行上下移动时，关节内的驱动电机可以提供驱动力辅助操作人员克服关节的自身重力以及关节末端连接的其他机构重力。

3、导致整体需要提升的重力较大，驱动电机需要提供的驱动力较大，选定的驱动电机的规格、体积大，占用空间多，降低了手术机器人的灵活性，并且电机负担较重，缩短了电机的使用寿命。

技术实现思路

1、本申请提供一种伸缩装置及手术机器人，以解决相关技术中手术机器人的关节内的电机体积大，占用空间多，降低手术机器人的灵活性，且电机使用寿命低的技术问题。

2、第一方面，本申请提供一种伸缩装置，该伸缩装置包括架体、伸缩件、驱动组件和卷簧组件；伸缩件与架体移动连接；驱动组件设置于架体，且驱动组件被配置为驱动伸缩件相对于架体移动。

3、其中，卷簧组件包括卷簧和卷绕轴，卷绕轴与架体连接，卷簧绕设于卷绕轴，卷簧具有自由端，自由端与伸缩件连接；伸缩件相对于架体伸出或缩回时，卷簧相对于卷绕轴延展拉伸或者卷绕收缩。

4、本申请实施例提供的伸缩装置通过设置卷簧组件辅助电机驱动伸缩件移动，从而在伸缩件移动时，可以降低驱动组件的负载压力，进而可以减小驱动组件中电机的尺寸和体积，有利于伸缩装置的小型化，提高手术机器人的灵活性，延长电机的使用寿命。

5、在一些实施例中，伸缩件可以包括机械臂和连接件，机械臂通过连接件与驱动组件连接；连接件设有凹槽，自由端连接有卡接部，卡接部卡接于凹槽内。

6、如此设置，可以提高卷簧的自由端与伸缩件连接的可靠性。

7、在一些实施例中，卷簧对伸缩件的拉力方向与伸缩件相对于架体缩回移动的方向一致。

8、如此设置，在驱动组件负债机械臂的重力移动时，卷簧可以提供足够的辅助拉力，降低驱动组件的负担。

9、在一些实施例中，卷簧组件还可以包括压杆，压杆与架体连接；架体位于卷绕轴和自由端之间，卷簧与压杆抵接。

10、如此设置，在卷簧卷绕和延伸过程中，通过利用压杆压紧卷簧延展的部分，避免卷簧过度弯折，提高卷簧的使用寿命。

11、在一些实施例中，压杆平行于卷绕轴；卷簧具有延展段，延展段位于压杆和自由端之间，延展段的延伸方向与伸缩件的移动方向平行。

12、如此设置，可以在卷簧自由端随伸缩件移动过程中，保持自由端的状态，避免自由端产生弯折。

13、在一些实施例中，驱动组件可以包括驱动单元和传动机构，驱动单元设置于架体，驱动单元被配置为驱动传动机构沿第一方向传动，伸缩件与传动机构连接。

14、如此设置，可以提高伸缩件相对于架体进行伸缩移动的顺畅性。

15、在一些实施例中，传动机构可以包括丝杠和丝杠螺母，丝杠沿第一方向延伸，丝杠螺母设置于丝杠并在丝杠转动时沿丝杠移动，伸缩件与丝杠螺母连接。

16、如此设置，可以通过丝杠螺母相对于丝杠的移动带动伸缩件移动，提高伸缩件移动行程的精度以及提高伸缩件移动过程的可靠性。

17、在一些实施例中，卷簧组件可以为两个，两个卷簧组件同轴设置，且两个卷簧组件分布在传动机构的相对两侧。

18、如此设置，可以通过两个卷簧同时对伸缩件施加辅助拉力，保证伸缩件受力平衡。

19、在一些实施例中，伸缩装置还可以包括导轨和滑块，导轨与架体连接，且导轨沿第一方向延伸；滑块与导轨滑动连接，伸缩件与滑块连接。

20、如此设置，可以对伸缩件的移动提供导向作用，提高伸缩件相对于架体移动的顺畅性。

21、第二方面，本申请提供一种手术机器人，该手术机器人包括上述技术方案中的伸缩装置。

22、本申请提供一种伸缩装置及手术机器人，伸缩装置包括架体、伸缩件、驱动组件和卷簧组件；伸缩件与架体移动连接；驱动组件设置于架体，且驱动组件被配置为驱动伸缩件相对于架体移动，卷簧组件包括卷簧和卷绕轴，卷绕轴与架体连接，卷簧绕设于卷绕轴，卷簧具有自由端，自由端与伸缩件连接；伸缩件相对于架体伸出或缩回时，卷簧相对于卷绕轴延展拉伸或者卷绕收缩，从而可以降低驱动组件的负载压力，进行可以减小驱动组件中电机的尺寸和体积，有利于伸缩装置的小型化，提高手术机器人的灵活性，延长电机的使用寿命。

23、除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请提供的伸缩装置及手术机器人所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种伸缩装置，其特征在于，包括架体、伸缩件、驱动组件和卷簧组件；所述伸缩件与所述架体移动连接；所述驱动组件设置于所述架体，且所述驱动组件被配置为驱动所述伸缩件相对于所述架体移动；

2.根据权利要求1所述的伸缩装置，其特征在于，所述伸缩件包括机械臂和连接件，所述机械臂通过所述连接件与所述驱动组件连接；所述连接件设有凹槽，所述自由端连接有卡接部，所述卡接部卡接于所述凹槽内。

3.根据权利要求1所述的伸缩装置，其特征在于，所述卷簧对所述伸缩件的拉力方向与所述伸缩件相对于所述架体缩回移动的方向一致。

4.根据权利要求3所述的伸缩装置，其特征在于，所述卷簧组件还包括压杆，所述压杆与所述架体连接；所述架体位于所述卷绕轴和所述自由端之间，所述卷簧与所述压杆抵接。

5.根据权利要求4所述的伸缩装置，其特征在于，所述压杆平行于所述卷绕轴；所述卷簧具有延展段，所述延展段位于所述压杆和所述自由端之间，所述延展段的延伸方向与所述伸缩件的移动方向平行。

6.根据权利要求1-5任一项所述的伸缩装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动单元和传动机构，所述驱动单元设置于所述架体，所述驱动单元被配置为驱动所述传动机构沿第一方向传动，所述伸缩件与所述传动机构连接。

7.根据权利要求6所述的伸缩装置，其特征在于，所述传动机构包括丝杠和丝杠螺母，所述丝杠沿第一方向延伸，所述丝杠螺母设置于所述丝杠并在所述丝杠转动时沿所述丝杠移动，所述伸缩件与所述丝杠螺母连接。

8.根据权利要求6所述的伸缩装置，其特征在于，所述卷簧组件为两个，两个所述卷簧组件同轴设置，且两个所述卷簧组件分布在所述传动机构的相对两侧。

9.根据权利要求6所述的伸缩装置，其特征在于，还包括导轨和滑块，所述导轨与所述架体连接，且所述导轨沿第一方向延伸；所述滑块与所述导轨滑动连接，所述伸缩件与所述滑块连接。

10.一种手术机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的伸缩装置。

技术总结
本申请提供一种伸缩装置及手术机器人，伸缩装置包括架体、伸缩件、驱动组件和卷簧组件；伸缩件与架体移动连接；驱动组件设置于架体，且驱动组件被配置为驱动伸缩件相对于架体移动，卷簧组件包括卷簧和卷绕轴，卷绕轴与架体连接，卷簧绕设于卷绕轴，卷簧具有自由端，自由端与伸缩件连接；伸缩件相对于架体伸出或缩回时，卷簧相对于卷绕轴延展拉伸或者卷绕收缩，从而可以降低驱动组件的负载压力，进行可以减小驱动组件中电机的尺寸和体积，有利于伸缩装置的小型化，提高手术机器人的灵活性，延长电机的使用寿命。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：杭州唯精医疗机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16