用于可推进装置的扭矩调整驱动机构的制作方法

专利名称：用于可推进装置的扭矩调整驱动机构的制作方法
技术领域：
本专利文件大体来说涉及驱动机构，且更具体来说涉及用于可推进装置的扭矩调 整驱动机构。
背景技术：
驱动机构可用于驱动各种对象。举例来说，一些内窥镜系统利用帮助携载内窥镜 或其它负载的可自推进装置。这些自推进式装置可通过驱动轴来驱动，所述驱动轴旋转以 转动可自推进装置的驱动机构内的一个或一个以上齿轮来驱动所述装置。然而，所述驱动 轴的旋转可导致所述装置上的不合意外部扭矩。

发明内容
此概述打算提供对本专利申请案的标的物的概述。其并不打算提供本发明的排他 性或穷尽性解释。包含详细描述以提供关于本专利申请案的标的物的进一步信息。在实例1中，一种驱动机构包含驱动组合件，其包含从动元件；第一驱动轴，其经 配置以与所述驱动组合件啮合，所述第一驱动轴经配置以沿第一方向旋转且使第一组合件 扭矩与所述驱动组合件相关并使第一驱动扭矩与所述从动元件相关；及扭矩调整机构，其 与所述驱动组合件以操作方式啮合且经配置以使在方向上与所述第一组合件扭矩相反的 第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关。在实例2中，实例1的扭矩调整机构任选地包含第二驱动轴，其经配置以沿与所 述第一方向相反的第二方向旋转且使所述第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第 二驱动扭矩与所述从动元件相关；及惰齿轮，其经配置以与所述从动元件耦合，所述惰齿轮 经配置以与所述第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者连通以反转所述驱动扭矩的旋转 方向，借此提供用于与所述从动元件相关的单向驱动扭矩。在实例3中，实例2的驱动机构，其中与来自所述第一及第二驱动轴中的仅一者的 驱动扭矩的相关相比，与所述从动元件相关的动力量任选地是通过来自所述第一及第二驱 动轴的驱动扭矩的单向施加而增强的。在实例4中，实例2到3中任一者的驱动机构，其中所述第一驱动轴及第二驱动轴 各自任选地具有至少部分地环绕相应驱动轴的驱动轴外壳，且其中所述驱动轴与其相应外 壳配置成组合形式以在沿从所述驱动轴的纵向轴线分岔的一个或一个以上轴线弯曲时产 生大致相等的弯曲刚度。在实例5中，实例1到4中任一者的驱动机构，其中所述扭矩调整机构任选地包含第二驱动轴，所述第二驱动轴经配置以沿与所述第一方向相反的第二方向旋转且使所述第 二组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第二驱动扭矩与所述从动元件相关，且其中所述 第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者的和所述第一与第二驱动轴之间的啮合间隔开的 一部分与所述从动元件啮合以使所述第一及第二驱动扭矩与所述从动元件单向相关。在实例6中，实例5的驱动机构，其中与所述第一驱动扭矩或所述第二驱动扭矩中 的仅一者的相关相比，与所述从动元件相关的动力量任选地是通过来自所述第一及第二驱 动轴的所述第一及第二驱动扭矩的单向相关而增强的。在实例7中，实例1到6中任一者的驱动机构，其中所述第一驱动轴及第二驱动轴 各自任选地具有至少部分地环绕所述相应驱动轴的驱动轴外壳，且其中所述驱动轴与其相 应外壳配置成组合形式以在沿从所述驱动轴的所述纵向轴线分岔的一个或一个以上轴线 弯曲时产生大致相等的弯曲刚度。在实例8中，实例1到7中任一者的驱动机构，其中所述扭矩调整机构任选地包含 至少部分地环绕所述第一驱动轴且附接到所述驱动组合件的框架的外壳，其中所述外壳经 配置以不相对于所述第一驱动轴旋转，使得所述第二组合件扭矩包含通过所述外壳施加到 所述驱动组合件的非驱动扭矩。在实例9中，实例1到8中任一者的驱动机构，其中所述扭矩调整机构任选地包含 多个驱动轴，所述多个驱动轴经配置以与所述驱动组合件啮合。在实例10中，一种系统包含可推进装置；及驱动机构，其经配置以提供所述可 推进装置的向前或向后前进中的至少一者，所述驱动机构包含，驱动组合件，其包含从动元 件；第一驱动轴，其经配置以与所述驱动组合件啮合，所述第一驱动轴经配置以沿第一方向 旋转且使第一组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第一驱动扭矩与所述从动元件相关； 及扭矩调整机构，其与所述驱动组合件以操作方式啮合且经配置以使在方向上与所述第一 组合件扭矩相反的第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关。在实例11中，实例10的系统，其中所述扭矩调整机构任选地包含第二驱动轴，其 经配置以沿与所述第一方向相反的第二方向旋转且使第二组合件扭矩与所述驱动组合件 相关并使第二驱动扭矩与所述从动元件相关；及惰齿轮，其经配置以与所述从动元件耦合， 所述惰齿轮经配置以与所述第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者连通以反转所述驱动 扭矩的旋转方向，借此提供用于与所述从动元件相关的单向驱动扭矩。在实例12中，实例11的系统，其任选地包含耦合到所述第一及第二驱动轴且经配 置以向每一驱动轴施加相等或约相等的扭矩量值的电控制单元。在实例13中，实例11的系统，其任选地包含具有用以将输入递送到电机控制电路 或软件的旋转控制输入机构的电控制单元，所述输入包含用以同时控制包含所述第一及第 二驱动扭矩的净值的所要推进驱动扭矩量值及包含所述第一及第二组合件扭矩的净值的 所述可推进装置的所要旋转的指令。在实例14中，实例10到13中任一者的系统，其中所述扭矩调整机构任选地包含 第二驱动轴，所述第二驱动轴经配置以沿与所述第一方向相反的第二方向旋转且使所述第 二组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第二驱动扭矩与所述从动元件相关，且其中所述 第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者的和所述第一与第二驱动轴之间的啮合间隔开的 一部分与所述从动元件啮合以使所述第一及第二驱动扭矩与所述从动元件单向相关。
在实例15中，实例14的系统，其任选地包含耦合到所述第一及第二驱动轴且经配 置以向每一驱动轴施加相等或约相等的扭矩量值的电控制单元。在实例16中，实例14的系统，其任选地包含具有用以将输入递送到电机控制电路 或软件的旋转控制输入机构的电控制单元，所述输入包含用以同时控制包含所述第一及第 二驱动扭矩的净值的所要推进驱动扭矩量值及包含所述第一及第二组合件扭矩的净值的 所述可推进装置的所要旋转的指令。在实例17中，实例10到16中任一者的系统，其中所述扭矩调整机构任选地包含 至少部分地环绕所述第一驱动轴且附接到所述驱动组合件的框架的外壳，其中所述外壳经 配置以不相对于所述第一驱动轴旋转，使得所述第二组合件扭矩包含通过所述外壳施加到 所述驱动组合件的非驱动扭矩。在实例18中，一种方法包含使第一驱动轴沿第一方向旋转且借此向驱动组合件 的从动元件施加第一驱动扭矩并向所述驱动组合件施加第一组合件扭矩；及通过扭矩调整 机构施加第二方向相反的组合件扭矩，所述扭矩调整机构与所述驱动组合件以操作方式啮 合且经配置以使所述第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关。在实例19中，实例18的方法，其中通过所述扭矩调整机构施加所述第二方向相反 的组合件扭矩任选地包含使用第二驱动轴，其经配置以沿与所述第一方向相反的第二方 向旋转且使所述第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第二驱动扭矩与所述从动元 件相关；及惰齿轮，其经配置以与所述从动元件耦合，所述惰齿轮经配置以与所述第一驱动 轴或所述第二驱动轴中的一者连通以反转所述驱动扭矩的旋转方向，借此提供用于与所述 从动元件相关的单向驱动扭矩。在实例20中，实例18的方法，其中通过所述扭矩调整机构施加所述第二方向相反 的组合件扭矩任选地包含使用第二驱动轴，所述第二驱动轴经配置以沿与所述第一方向相 反的第二方向旋转且使所述第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第二驱动扭矩与 所述从动元件相关，且其中使所述第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者的和所述第一与第二驱动轴 之间的啮合间隔开的一部分与所述从动元件啮合以使所述第一及第二驱动扭矩与所述从 动元件单向相关。在实例21中，实例18到20中任一者的方法，其中通过所述扭矩调整机构施加所 述第二方向相反的组合件扭矩任选地包含使用至少部分地环绕所述第一驱动轴且附接到 所述驱动组合件的框架的外壳，其中所述外壳经配置以不相对于所述第一驱动轴旋转，使 得所述第二组合件扭矩包含通过所述外壳施加到所述驱动组合件的非驱动扭矩。在实例22中，实例18到20中任一者的方法，其中任选地使用所述扭矩调整机构 来控制由所述第一及第二组合件扭矩赋予所述驱动组合件的外部旋转组合件扭矩，以便使 用递送到所述驱动组合件的外部旋转扭矩来至少部分地控制所述驱动组合件的位置。


图式以实例方式而不以限制方式大体图解说明本文中所论述的至少一个实施例。图1图解说明与可推进装置一起使用的扭矩消除或其它扭矩调整驱动机构的示 意图的实例，所述驱动机构可任选地配置以产生所要的外部装置扭矩。
图2图解说明连接到电控制单元的可推进装置的实例。图3图解说明与可推进装置一起使用的扭矩消除或其它扭矩调整驱动机构的第 二可能配置的实例的示意图，所述驱动机构可任选地配置以产生所要的外部装置扭矩。图4图解说明附接到电控制单元的可推进装置的实例，所述控制单元包含用于控 制传输到所述装置的一个或一个以上驱动扭矩的单独元件。图5图解说明可推进装置的实施例的实例，所述可推进装置可部分地使用由递送 到所述装置的反旋转驱动扭矩的不平衡产生的外部装置扭矩来引导。图6图解说明在经受弯曲应力时展示出横向偏转的结构的实例。图7图解说明在经受弯曲应力时展示出很少横向偏转或不展示出横向偏转的结 构的实例。
具体实施例方式图1图解说明由例如共同拥有的以下美国专利或申请案中所描述的可推进装置 中的一者或一者以上的可推进装置使用的扭矩消除或其它扭矩调整驱动机构100的实例 标题为“用于内窥镜系统的推进机构(PROPULSION MECHANISM FOR ENDOSCOPIC SYSTEMS)” 的第6，971，990号美国专利、标题为“可自推进内窥镜设备及方法(SELF-PR0PELLABLE ENDOSCOPIC APPARATUS AND METHOD) ”的序列号为11/260，342的美国专利申请案及标题为 “可自推进内窥镜设备及方法(SELF-raOPELLABLE ENDOSCOPIC APPARATUS AND METHOD)” 的第11/825，528号美国专利申请案，所述美国专利或申请案中的每一者以全文引用的方 式并入本文中，包含其对可推进装置的揭示内容。在不同的实例中，前述专利文件中所描述的可推进装置可包含可渗透或不可渗透 的自包封管，其经确定大小及经成形以装配于例如人类体腔或动物体腔的腔内并啮合所述 腔。所述管可具有界定经包封区域的内表面及经配置以向外转动以啮合所述腔的壁且向内 转动以包围界定同心纵向路径的中心区域的外表面。所述设备可进一步包含接近于所述管 耦合的附属件。所述附属件可经配置以(例如)将负载(例如，附件)紧固于至少部分地 位于所述中心区域中的位置处。在紧固所述负载之后，可给所述管供应动力以提供相对于 所述腔的移动，借此促进所述负载相对于所述腔在大体沿所述纵向路径的正向或反向方向 中的至少一者上的移动。在例如图1中所示的某些实例中，经配置以用于给可推进装置的管供应动力的扭 矩消除或扭矩调整驱动机构100可包含两个柔性实心线驱动轴102、104，所述两个柔性实 心线驱动轴例如用于在所述可推进装置位于例如人类体腔的腔内时将机械动力从外部位 置供应到所述可推进装置。在一些实例中，驱动轴102、104可包括也能够递送驱动扭矩的 一个或一个以上非实心柔性组件，例如卷绕的缆线。驱动机构100还包含驱动组合件105， 所述驱动组合件包含框架126及从动元件110。驱动轴102、104以操作方式耦合到驱动组 合件105以向从动元件110施加推进驱动扭矩。图2显示连接到电控制单元204的包含图1的驱动机构的可推进装置202。电控 制单元204可耦合到驱动轴102、104且可经配置以向每一驱动轴施加相等的或约相等的驱 动扭矩量值但使其沿彼此相反的方向旋转。通过使驱动轴102、104沿相反的方向旋转，可 消除、最小化或以其它方式降低驱动组合件105及从动可推进装置202原本围绕大体上平行于驱动轴102、104的轴线的轴线112旋转的所得外部趋势。因此，驱动组合件105及可 推进装置202以及位于可推进装置202内或附接到其的任一负载可不经受基于驱动的扭矩 的影响。在所示的实例中且再次参考图1，使驱动轴102或104中的一者沿第一方向旋转 以使第一驱动扭矩与从动元件110相关。同时，驱动轴102或104使第一组合件扭矩与驱 动组合件105相关。使另一驱动轴102或104沿与第一方向相反的第二方向旋转，此使第 二相反的组合件扭矩与驱动组合件105相关。可在将另一驱动轴102或104的相关联驱动 扭矩施加到从动元件110之前通过惰齿轮108 (例如，位于所述可推进装置处或接近所述可 推进装置)来反转另一另一驱动轴102或104的旋转方向，所述惰齿轮可采取(例如)经 配置以驱动所述可推进装置的致动的圆柱形蜗轮的形式。因此，在此实例中，驱动轴102或 104中的一者及惰齿轮108充当经配置以使第二驱动扭矩与从动元件110相关同时向驱动 组合件105施加第二相反的组合件扭矩的扭矩调整机构。因此，驱动轴102、104两者可在电控制单元204与可推进装置202之间的位置处 沿相反的方向旋转，以便对驱动组合件105施加选定的总体净组合件扭矩，而两者还可用 于将可推进装置202处的单向驱动扭矩施加到从动元件110，例如用于增强(例如，加倍) 可以任一给定旋转速度及相关联驱动扭矩递送到从动元件110的机械动力的量。在某些实 例中，驱动轴102、104没必要具有相同的旋转速率。而是，可使其所施加的驱动扭矩相等或 大致相等，以便抑制或防止基于驱动的扭矩对可推进装置202或位于其内或附接到其的负 载的任何显著净旋转影响。在一些实例中，可仅具有一个旋转驱动轴且通过例如环绕所述旋转驱动轴的外壳 116的非旋转元件来施加驱动平衡的非驱动扭矩。例如，外壳116可附接到机器框架126， 可省略驱动轴102且可使驱动轴104沿一个方向旋转以向从动元件110施加单驱动扭矩并 向驱动组合件105施加单组合件扭矩。在此实例中，可向外壳116施加相反的组合件扭矩 以取消或最小化由所述驱动扭矩导致的驱动组合件105及可推进装置202的任何显著净旋 转。因此，在此实例中，外壳116充当经配置以使在方向上与所述驱动扭矩相反的第二扭矩 与驱动组合件105相关的扭矩调整机构。在一些实例中，可在不使用惰齿轮108的情况下有效地反转如从动元件110所接 收的驱动轴102、104中的一者的旋转方向。一个此种实例显示于图3中。在此实例中，耦合到沿第一方向旋转的第一驱动轴 102的第一从动齿轮118可与和沿第二方向(与第一方向相反)旋转的第二驱动轴104耦 合的第二从动齿轮120啮合。第一 118或第二 120从动齿轮的远离第一 118与第二 120从 动齿轮之间的啮合某一距离的一部分可与从动元件110 (例如，圆柱形蜗轮)啮合。因此，驱动轴102、104两者可在电控制单元204 (参见图2)和第一 118与第二 120 从动齿轮的啮合之间的位置处沿相反的方向旋转，而两者可用于向从动元件110且因此向 可推进装置202施加单向驱动扭矩，例如用于加强(例如，加倍)可以任一给定旋转速度及 相关联驱动扭矩递送到从动元件110的机械动力的量。在某些实例中，再次参考图1，可以不相加为零或大致为零的此方式控制由第一及 第二驱动轴102、104对驱动组合件105的旋转扭矩所产生的净外部装置扭矩，使得从动可 推进装置202在耦合到从动元件110时将围绕大体上平行于驱动轴102、104的轴线112旋转。可使用所得外部装置扭矩除以驱动轴外壳组合件114、可推进装置202到负载的连接性 结构的扭矩刚度的向量和或所述两者的和来控制可推进装置202的旋转角度。可利用此受 控制的旋转角度来引导可推进装置202穿过腔。可使用驱动轴外壳组合件114 (例如)经由驱动轴外壳116及驱动轴102、104将可 推进装置202 (包含从动元件110)连接到驱动扭矩产生电控制单元204。如果电控制单元 204由经配置而以可控方式调整所述驱动轴的旋转扭矩以提供或帮助提供所要的定向的控 制系统控制，那么此技术可提供驱动组合件105(及因此可推进装置202)的受控制定向。图4图解说明电控制单元402，其包含允许操作者将电输入递送到电机控制电路 或软件以指示可推进装置202的所要旋转的旋转控制输入机构404。举例来说，再次参考图1，电控制单元402可经配置以使得第一从动齿轮118经由 惰齿轮108将由第一驱动轴102提供的驱动扭矩施加到从动元件110，借此在可推进装置 202的机器框架126内部反转所施加驱动扭矩向量的符号，因此其匹配由第二驱动轴104及 其第二从动齿轮120供应的驱动扭矩的方向。此使施加到从动元件110的驱动扭矩加倍。 在某些实例中，在机器框架126外部的位置处传输到第一从动齿轮118及第二从动齿轮120 的驱动扭矩可在量值上相等但在方向上相反。因此，在此类实例中，不产生框架126及因此 可推进装置202的净外部旋转。电控制单元402的用户可经由旋转控制输入机构404来改变由驱动轴102、104传 输的扭矩。如果所述扭矩经提供以使得其在量值上不相等，那么驱动组合件105及可推进 设备202将围绕大致平行于驱动轴轴线的轴线112旋转通过可确定为所得外部机器框架 126及可推进装置202扭矩除以驱动轴外壳组合件114的扭矩刚度的角度。图5图解说明其中结合图4描述的电控制机构402可为有益的一个可能可推进装 置应用。此实例中所示的实例性可推进装置502可用作用以使诊断或治疗元件中的一者或 两者前进穿过例如结肠或小肠等身体管腔的构件。在此实例中，可推进装置502包含环形自包封管503，其可由包含位于自包封管 503的经包封区域内的支撑结构522及位于自包封管503的中心开放区内的驱动结构532 的组合件推进。从动元件110包含啮合驱动结构532的轮530并使其旋转的螺纹。位于支 撑结构522上的滑撬或轮520被朝向轮530偏置，其中柔性材料的自包封管503夹在其间。 轮530的旋转因此使所述柔性材料旋转且可推进装置502视需要而向前或向后移动。如上 文所论述，驱动轴102、104的旋转将驱动扭矩提供到齿轮118、108、120(参见图1)，而所述 齿轮又将驱动扭矩提供到从动元件110。如图所示，可推进装置502可安装于含有前视相机及光元件的模块504上方。连接 到模块504的后部的可以是含有用以操作所述相机及光元件的导线的柔性电线束506及工 作通道512。另外，可存在柔性管508，其穿过模块504使得其它装置可从位于体腔外部的 第一端穿过管508到达且穿过模块504的尖端处的开口。弯曲尖端元件510也可在其尖端 处附接到模块504。此弯曲尖端元件510可起作用以引导装置502，因为可经由驱动轴102、 104到驱动组合件105及可推进装置502使用上文所描述的差动驱动扭矩方法将所述尖端 扭转到不同定向。以此方式，弯曲尖端元件510可经引导以在所述装置向体腔中前进且穿 过其时与此腔中的所要路径对准。虽然图1图解说明可用作包含两个驱动轴102、104的扭矩消除或扭矩调整驱动机构100的实例，但本标的物并不受如此限制。举例来说，在某些实例中，还可使用多于二的 数目个驱动轴，例如，使得由驱动扭矩产生的施加到驱动组合件105的外部扭矩的向量和 (量值及方向)大致等于零。如果驱动组合件105外部的此类外部扭矩相加大致为零，那么 大致不存在从动可推进装置202的净扭矩(及因此大致不存在净旋转)。多个驱动轴可经 配置以沿交替的方向旋转、沿与第一驱动轴的方向相反的第二方向旋转及/或沿与第一驱 动轴相同的方向旋转。相信，在某些实例中，额外驱动轴(例如，超过两个)可帮助(1)将 更多动力递送到从动元件110 ； (2)允许针对给定动力杠杆使用更小直径更柔性的驱动轴； 或(3)允许同时地或同步地执行多个功能(例如，运动及切割)。柔性驱动轴102、104在其横穿例如一个或一个以上人类或动物腔拐角的一个或 一个以上腔拐角时将总是经受弯曲。此弯曲可导致驱动轴102、104的横向偏转，其可潜在 地导致人类或动物的不舒适或甚至损伤或对另一腔支承结构的损坏。出于至少此原因，消 除或至少最小化在驱动轴102、104围绕腔拐角或其它拐角弯曲时产生的横向偏转可为有 益的。在各种实例中，已发现可通过分布驱动机构100组件的放置以使沿平面主轴的横截 面机构刚度相等来消除或至少最小化横向驱动轴偏转。当沿平面主轴的刚度不相等时，结 构可在经受弯曲力604时展示出横向偏转602，如图6中所示。相反，当沿平面主轴的刚 度相等或大致相等时，结构可在经受弯曲力704时展示出很少横向偏转或不展示出横向偏 转，如图7中所示。当考虑包含两个或两个以上驱动轴102、104的驱动机构100的构造时，在所述驱 动机构的组件具有不同的物理性质的情况下，可做出如何分布所述组件使得沿主轴的机构 横截面刚度相等或大致相等的仔细考虑。至少部分地由于不同的物理性质，驱动机构100 的几何横截面对称性可能将未必导致相等横截面刚度。在一些实例中，可使用弹性理论迭 代技术得出沿主轴具有相等或大致相等的横截面刚度的驱动机构100组件分布。在一些实 例中，可借助于3D计算机辅助设计(CAD)系统得出沿主轴具有相等或大致相等的横截面刚 度的驱动机构100组件分布。额外注释以上具体实施方式
包含对形成具体实施方式
的一部分的附图的参考。所述图式以 图解说明方式显示其中可实践本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也称为“实例”。 此类实例包含除了所示及所述的那些元件以外的元件。然而，本发明人还预期其中仅提供 所示及所述的那些元件的实例。本文件中所参考的所有公开案、专利及其它专利文件像个别地以引用方式并入一 样以全文引用方式并入本文中。在本文件与以引用方式并入的那些文件之间的用法不一致 的情况下，应将所并入的参考中的用法视为对本文件的用法的补充；对于不可协调的不一 致性，以本文件中的用法为准。在本文件中，使用术语“一”(如在专利文件中常用)以独立于“至少一个”或“一 个或一个以上”的任何其它实例或用法而包含一个或多于一个。在本文件中，使用术语“或” 来指代非排他性或，使得“A或B”包含“A但非B”、“B但非A”以及“A及B”，除非另有指示。 在所附权利要求书中，使用术语“包含(including)”及“其中(in which) ”作为相应术语 “包括(comprising)”及“其中(wherein) ”的易懂英语等效内容。此外，在以上权利要求书 中，术语“包含(including) ”及“包括(comprising) ”为开放式，也就是说，包含除在权利要求中在此术语之后列出的那些元件之外的元件的系统、装置、物件或过程仍被认为属于 所述权利要求的范围内。此外，在以上权利要求书中，术语“第一”、“第二”及“第三”等等 仅用作标签，且并不打算对其对象施加数字要求。本文中所描述的方法实例可至少部分地为机器或计算机实施的。一些实例可包含 以可操作以配置电子装置来执行如上文实例中所描述的方法的指令编码的计算机可读媒 体或机器可读媒体。此类方法的实施方案可包含例如微代码、汇编语言代码、高级语言代码 等代码。此代码可包含用于执行各种方法的计算机可读指令。所述代码可形成计算机程序 产品的部分。此外，所述代码可在执行期间或在其它时间有形地存储于一个或一个以上易 失性或非易失性计算机可读媒体上。这些计算机可读媒体可包含但不限于硬磁盘、可装卸 磁盘、可装卸光盘(例如，紧致磁盘及数字视频磁盘)、磁带盒、存储器卡或棒、随机存取存 储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。以上描述既定为说明性而非限制性。举例来说，上述实例(或其一个或一个以上 方面)可彼此组合使用。例如所属领域的技术人员在审阅以上描述后即可使用其它实施 例。此外，在以上具体实施方式
中，可将各种特征组合在一起以精简本发明。此不应解释为 打算未主张的所揭示特征对任一权利要求均必不可少。而是，发明性标的物可在于少于特 定所揭示实施例的所有特征。因此，特此将以上权利要求书并入到具体实施方式
中，其中每 一权利要求独立地作为单独实施例。本发明的范围应参考所附权利要求书连同此权利要求 书所享有的等效内容的全部范围一起确定。
权利要求
1.一种驱动机构，其包括驱动组合件，其包含从动元件；第一驱动轴，其经配置以与所述驱动组合件啮合，所述第一驱动轴经配置以沿第一方 向旋转，且使第一组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第一驱动扭矩与所述从动元件相 关；及扭矩调整机构，其与所述驱动组合件以操作方式啮合，且经配置以使在方向上与所述 第一组合件扭矩相反的第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关。
2.根据权利要求1所述的驱动机构，其中所述扭矩调整机构包含第二驱动轴，其经 配置以沿与所述第一方向相反的第二方向旋转，且使所述第二组合件扭矩与所述驱动组合 件相关，并使第二驱动扭矩与所述从动元件相关；及惰齿轮，其经配置以与所述从动元件耦 合，所述惰齿轮经配置以与所述第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者连通以使所述驱动 扭矩的旋转方向变为相反，借此提供用于与所述从动元件相关的单向驱动扭矩。
3.根据权利要求2所述的驱动机构，其中与来自所述第一及第二驱动轴中的仅一者的 驱动扭矩的相关相比，与所述从动元件相关的动力的量通过来自所述第一及第二驱动轴的 驱动扭矩的单向施加被增强。
4.根据权利要求2或3中任一权利要求所述的驱动机构，其中所述第一驱动轴及第二 驱动轴各自具有至少部分地环绕相应驱动轴的驱动轴外壳，且其中所述驱动轴与其相应外壳配置成组合形式，以在沿从所述驱动轴的纵向轴线分叉 的一个或一个以上轴线弯曲时产生大致相等的弯曲刚度。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的驱动机构，其中所述扭矩调整机构包含 第二驱动轴，所述第二驱动轴经配置以沿与所述第一方向相反的第二方向旋转，且使所述 第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第二驱动扭矩与所述从动元件相关，且其中所述第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者的和所述第一与第二驱动轴之间的 啮合间隔开的一部分，与所述从动元件啮合，以使所述第一及第二驱动扭矩与所述从动元 件单向相关。
6.根据权利要求5所述的驱动机构，其中与所述第一驱动扭矩或所述第二驱动扭矩中 的仅一者的相关相比，与所述从动元件相关的动力的量通过来自所述第一及第二驱动轴的 所述第一及第二驱动扭矩的单向相关被增强。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的驱动机构，其中所述第一驱动轴及第二 驱动轴各自具有至少部分地环绕所述相应驱动轴的驱动轴外壳，且其中所述驱动轴与其相应外壳配置成组合形式，以在沿从所述驱动轴的所述纵向轴线 分叉的一个或一个以上轴线弯曲时产生大致相等的弯曲刚度。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的驱动机构，其中所述扭矩调整机构包含 至少部分地环绕所述第一驱动轴且附接到所述驱动组合件的框架的外壳，其中所述外壳经 配置以不相对于所述第一驱动轴旋转，使得所述第二组合件扭矩包含通过所述外壳施加到 所述驱动组合件的非驱动扭矩。
9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的驱动机构，其中所述扭矩调整机构包含 多个驱动轴，所述多个驱动轴经配置以与所述驱动组合件啮合。
10.一种系统，其包括可推进装置；及驱动机构，其经配置以提供所述可推进装置的向前或向后前进中的至少一者，所述驱 动机构包含，驱动组合件，其包含从动元件；第一驱动轴，其经配置以与所述驱动组合件啮合，所述第一驱动轴经配置以沿第一方 向旋转，且使第一组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第一驱动扭矩与所述从动元件相 关；及扭矩调整机构，其与所述驱动组合件以操作方式啮合，且经配置以使在方向上与所述 第一组合件扭矩相反的第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述扭矩调整机构包含第二驱动轴，其经配置 以沿与所述第一方向相反的第二方向旋转，且使第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关， 并使第二驱动扭矩与所述从动元件相关；及惰齿轮，其经配置以与所述从动元件耦合，所述 惰齿轮经配置以与所述第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者连通以使所述驱动扭矩的 旋转方向变为相反，借此提供用于与所述从动元件相关的单向驱动扭矩。
12.根据权利要求11所述的系统，其进一步包含耦合到所述第一及第二驱动轴且经配 置以向每一驱动轴施加相等或大约相等的扭矩量值的电控制单元。
13.根据权利要求11所述的系统，其进一步包含具有用以将输入递送到电机控制电路 或软件的旋转控制输入机构的电控制单元，所述输入包含用以同时控制包含所述第一及第 二驱动扭矩的净值的所需的推进驱动扭矩量值，及包含所述第一及第二组合件扭矩的净值 的所述可推进装置的所需的旋转的指令。
14.根据权利要求10到13中任一权利要求所述的系统，其中所述扭矩调整机构包含第 二驱动轴，所述第二驱动轴经配置以沿与所述第一方向相反的第二方向旋转，且使所述第 二组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第二驱动扭矩与所述从动元件相关，且其中所述第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者的和所述第一与第二驱动轴之间的 啮合间隔开的一部分，与所述从动元件啮合，以使所述第一及第二驱动扭矩与所述从动元 件单向相关。
15.根据权利要求14所述的系统，其进一步包含耦合到所述第一及第二驱动轴且经配 置以向每一驱动轴施加相等或约相等的扭矩量值的电控制单元。
16.根据权利要求14所述的系统，其进一步包含具有用以将输入递送到电机控制电路 或软件的旋转控制输入机构的电控制单元，所述输入包含用以同时控制包含所述第一及第 二驱动扭矩的净值的所需要的推进驱动扭矩量值及包含所述第一及第二组合件扭矩的净 值的所述可推进装置的所需要的旋转的指令。
17.根据权利要求10到16中任一权利要求所述的系统，其中所述扭矩调整机构包含至 少部分地环绕所述第一驱动轴且附接到所述驱动组合件的框架的外壳，其中所述外壳经配 置以不相对于所述第一驱动轴旋转，使得所述第二组合件扭矩包含通过所述外壳施加到所 述驱动组合件的非驱动扭矩。
18. 一种方法，其包括使第一驱动轴沿第一方向旋转，且借此向驱动组合件的从动元件施加第一驱动扭矩， 并向所述驱动组合件施加第一组合件扭矩；及通过扭矩调整机构施加第二方向相反的组合件扭矩，所述扭矩调整机构与所述驱动组 合件以操作方式啮合，且经配置以使所述第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关。
19.根据权利要求18所述的方法，其中通过所述扭矩调整机构施加所述第二方向相反 的组合件扭矩包含使用第二驱动轴，其经配置以沿与所述第一方向相反的第二方向旋转， 且使所述第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关，并使第二驱动扭矩与所述从动元件相 关；及惰齿轮，其经配置以与所述从动元件耦合，所述惰齿轮经配置以与所述第一驱动轴或 所述第二驱动轴中的一者连通，以使所述驱动扭矩的旋转方向变为相反，借此提供用于与 所述从动元件相关的单向驱动扭矩。
20.根据权利要求18所述的方法，其中通过所述扭矩调整机构施加所述第二方向相反 的组合件扭矩包含使用第二驱动轴，所述第二驱动轴经配置以沿与所述第一方向相反的第 二方向旋转，且使所述第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关，并使第二驱动扭矩与所述 从动元件相关，且其中使所述第一驱动轴或所述第二驱动轴中的一者的和所述第一与第二驱动轴之间 的啮合间隔开的一部分，与所述从动元件啮合，以使所述第一及第二驱动扭矩与所述从动 元件单向相关。
21.根据权利要求18到20中任一权利要求所述的方法，其中通过所述扭矩调整机构施 加所述第二方向相反的组合件扭矩包含，使用至少部分地环绕所述第一驱动轴且附接到所 述驱动组合件的框架的外壳，其中所述外壳经配置以不相对于所述第一驱动轴旋转，使得 所述第二组合件扭矩包含通过所述外壳施加到所述驱动组合件的非驱动扭矩。
22.根据权利要求18到20中任一权利要求所述的方法，其中使用所述扭矩调整机构来 控制通过所述第一及第二组合件扭矩施加至所述驱动组合件的外部旋转组合件扭矩，以便 使用传递到所述驱动组合件的外部旋转扭矩来至少部分地控制所述驱动组合件的位置。
全文摘要
本发明涉及一种驱动机构，其包含驱动组合件，其包含从动元件；第一驱动轴，其经配置以与所述驱动组合件啮合，所述第一驱动轴经配置以沿第一方向旋转且使第一组合件扭矩与所述驱动组合件相关并使第一驱动扭矩与所述从动元件相关；及扭矩调整机构，其与所述驱动组合件以操作方式啮合且经配置以使在方向上与所述第一组合件扭矩相反的第二组合件扭矩与所述驱动组合件相关。
文档编号G02B23/24GK102006814SQ200980113017
公开日2011年4月6日 申请日期2009年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者约翰·J·艾伦, 蒂莫西·P·谢里登 申请人:富士胶片株式会社