CN115179267A - 运动平台及手术机器人 - Google Patents
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Abstract
一种运动平台及手术机器人,运动平台用于调整手术机器人的手术终端的空间位置包括:定基座,相对静止地安装在手术机器人的操作臂上,并具有定操作面;驱动部,包括至少三组驱动组件,每组驱动组件包括至少两个驱动支链,且驱动支链之间并联,驱动支链的第一端与定基座的定操作面活动连接;动基座,第一侧与多组驱动组件的驱动支链的第二端活动连接,动基座的第二侧被配置为与手术终端连接,动基座具有动操作面;多个动力源,安装在定基座上,每个动力源被构造成驱动对应的一组驱动组件的驱动支链同步地延伸或收缩,以保持属于一组驱动组件的驱动支链的长度相同,使得驱动部在保持定操作面和动操作面始终平行的状态下带动动基座相对于定基座运动。
Description
技术领域
本发明涉及手术机器人技术领域,尤其涉及一种用于调整手术机器人的手术终端的空间位置的运动平台及手术机器人。
背景技术
目前手术机器人的为实现三个方向的平移运动需要复杂的机械结构,会使得手术机器人的占用空间大,并且由于机械臂在重量和长度方面的影响,机械臂会出现刚度不足的情况。使得在手术的操作过程当中,当机械臂带动手术器械运动时,手术终端容易产生随机性颤动,影响最终的手术精度。
发明内容
为至少部分地克服上述提及的至少一种或者其它发明的技术缺陷,本发明的至少一种实施例提供一种运动平台,通过设置与动基座和定基座连接的多组驱动组件,并且每组驱动组件包括至少两个驱动支链,且驱动支链之间并联,限制动基座相对于定基座的转动,实现动基座保持与定基座平行移动的目的。
根据本发明的一个方面,提供了一种运动平台,被配置为调整手术机器人的手术终端的空间位置,上述运动平台包括:定基座,相对静止地安装在手术机器人的操作臂上,并具有定操作面;驱动部,包括至少三组驱动组件,每组上述驱动组件包括至少两个驱动支链,且驱动支链之间并联,上述驱动支链的第一端与上述定基座的定操作面活动连接;动基座,上述动基座的第一侧与多组上述驱动组件的驱动支链的第二端活动连接,上述动基座的第二侧被配置为与手术终端连接,上述动基座具有动操作面;以及多个动力源,安装在上述定基座上,每个动力源被构造成驱动对应的一组驱动组件的驱动支链同步地延伸或收缩,以保持属于一组驱动组件的驱动支链的长度相同,使得上述驱动部在保持上述定操作面和动操作面始终平行的状态下带动上述动基座相对于上述定基座运动。
在本发明实施例中,还包括:辅助部,包括至少一个辅助支链,每个上述辅助支链的两端分别与上述定基座和动基座活动连接,上述辅助部被构造成阻止上述动基座相对于上述定基座转动,其中,每个上述辅助支链包括:伸缩杆,上述伸缩杆上设有至少一个在轴向方向上延伸的花键;以及套筒,上述套筒的内壁上设有至少一个花键槽,上述花键槽与花键配合使用,上述伸缩杆和上述套筒的第一端分别与上述定基座或者上述动基座活动连接,上述伸缩杆的第二端基于上述花键和上述花键槽的配合在轴向方向上可滑动地插入上述套筒,以在上述驱动部带动上述动基座运动的情况下,上述辅助支链限制上述动基座相对于上述定基座转动。
在本发明实施例中,每个上述驱动支链,包括:从动杆,与上述动基座活动连接;主动杆,以螺纹结合的方式套设在上述从动杆上并与上述定基座活动连接,上述主动杆在上述动力源的驱动下绕自身回转轴线转动以驱动上述从动杆相对于上述主动杆延伸或收缩。
在本发明实施例中,每个上述动力源设置在上述定基座的与上述驱动部相对的一侧,并包括:电机,安装在上述定基座上;多个同步轮,通过传送带与上述电机配合;以及多个传动轴,上述传动轴的第一端安装在上述同步轮上,上述传动轴的第二端穿过上述定基座与上述主动杆活动连接,使得上述电机通过上述同步轮和上述传动轴驱动多个上述主动杆同步转动。
在本发明实施例中,上述主动杆通过虎克铰链与上述传动轴的第二端铰接,上述从动杆通过上述虎克铰链与上述动基座铰接。
在本发明实施例中,上述驱动部包括三组驱动组件,上述三组驱动组件的两端以相等的间距分别设置在上述定基座和上述动基座的圆周上。
在本发明实施例中,上述伸缩杆和上述套筒的第一端分别设置在上述定基座或者上述动基座的圆周中心上。
在本发明实施例中,上述至少两个驱动支链包括相同的以下参数:杆程、模数、导程螺距。
在本发明实施例中,上述辅助支链的第一端通过虎克铰链与上述定基座的第二侧铰接,上述辅助支链的第二端通过虎克铰链与上述动基座的第一侧铰接。
根据本发明的另一个方面,提供了一种手术机器人,包括:上述的运动平台;操作臂,与上述运动平台的定基座连接;手术终端,与上述运动平台的动基座连接,被配置为执行手术动作。
根据本发明实施例,通过设置多个动力源分别控制驱动部的多组驱动组件,可以使多组驱动组件的长度不同,通过设置每组上述驱动组件包括至少两个驱动支链,且所述驱动支链之间并联,可以使每组上述驱动组件至少包括一个平行四边形结构,限制动基座相对于定基座的转动,进而实现动基座相对于定基座的平行的移动目的,并且能够实现动基座在一个特定平面范围内的任意位置和角度的移动。通过设置两个相互并联的驱动支链,可以增加运动平台的刚度,减少手术终端的颤动,提升手术精度。
附图说明
图1是根据本发明示意性实施例的运动平台的立体图;
图2是根据本发明示意性实施例的运动平台的另一视角观察的立体图;
图3是根据本发明示意性实施例的手术机器人的立体图;
图4是根据本发明示意性实施例的两个驱动支链的安装关系示意图;
图5是根据本发明示意性实施例的运动平台的一种工作状态的立体图,其中,辅助部大致垂直于定基座的定操作面;
图6是根据本发明示意性实施例的图5的运动平台运动后的立体图,其中,辅助部相对于定基座的定操作面倾斜;
图7是根据本发明示意性实施例的图5的运动平台在左侧的驱动组件的长度大于后侧的驱动组件的长度和右侧的驱动组件的长度且后侧的驱动组件的长度和右侧的驱动组件的长度相同的情况下,动基座的运动方向示意图;
图8是根据本发明示意性实施例的图5的运动平台在左侧的驱动组件的长度大于后侧的驱动组件的长度,后侧的驱动组件的长度大于右侧的驱动组件的长度的情况下,动基座的运动方向示意图;
图9是根据本发明示意性实施例的辅助支链的立体图;
图10是根据本发明示意性实施例的驱动支链的立体图;
图11是根据本发明示意性实施例的动力源与对应的驱动组件连接状态的立体图;
图12是根据本发明示意性实施例的动力源与对应的驱动组件连接状态的局部放大图;
图13是根据本发明示意性实施例的虎克铰链的立体图;
图14是根据本发明示意性实施例的运动平台的俯视图;
图15是根据本发明示意性实施例的手术机器人的一种手术终端的示意图;
图16是根据本发明示意性实施例的手术机器人的另外一种手术终端的示意图;以及
图17是根据本发明示意性实施例的手术机器人的再一种手术终端的示意图。
附图标记说明
100:运动平台;
01:定基座;
02:驱动组件;
02a:驱动支链;
021: 从动杆;
022: 主动杆;
023:左侧的驱动组件;
024:后侧的驱动组件;
025:右侧的驱动组件;
03:动基座;
04:动力源;
041:电机;
042:同步轮;
043:传送带;
044:传动轴;
05:辅助部;
05a: 辅助支链;
051:伸缩杆;
052:套筒;
06:虎克铰链;
061:分体式虎克铰链;
611:上叉形铰链座;
612:下叉形铰链座;
613:顶尖块;
614:顶针;
062:第一端面;
063:第二端面;
200:操作臂;
300:手术终端。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明作进一步的详细说明。但是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大,自始至终相同附图标记表示相同元件。
以下,将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本发明。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了上述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案,现对如下技术术语进行解释说明。
在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。
图1是根据本发明示意性实施例的立体图;
图2是根据本发明示意性实施例的另一视角观察的立体图;
图3是根据本发明示意性实施例的手术机器人的立体图;
图4是根据本发明示意性实施例的两个驱动支链的安装关系示意图。
如图1至图3所示,本发明的实施例提供一种运动平台100,被配置为调整手术机器人的手术终端300的空间位置,运动平台100包括定基座01、驱动部、动基座03和多个动力源04。
具体地,定基座01通过定基座01的第一侧相对静止地安装在手术机器人的操作臂200上,并具有定操作面。
如图1至图4所示,驱动部包括至少三组驱动组件02,每组驱动组件02包括至少两个驱动支链02a,且驱动支链02a之间并联,驱动支链02a的第一端与定基座01的定操作面活动连接。如图1所示的定基座01的下表面。
动基座03的第一侧与多组驱动组件02的驱动支链02a的第二端活动连接,动基座03的第二侧被配置为与手术终端300连接,动基座03具有动操作面。多个动力源04安装在定基座01上,每个动力源04被构造成驱动对应的一组驱动组件02的驱动支链02a同步地延伸或收缩,以保持属于一组驱动组件02的驱动支链02a的长度相同,使得驱动部在保持定操作面和动操作面始终平行的状态下带动动基座03相对于定基座01运动。
详细地,定操作面可以为如图3所示的运动平台100的定基座01的下侧的面。动操作面可以为动基座03的第一侧和第二侧中的任一侧,使得驱动部在保持定操作面和动操作面始终平行的状态下带动动基座03相对于定基座01运动,可以是指在动基座03相对于定基座01运动的情况下,动基座03和定基座01始终处于平行的状态。具体地,在同一组驱动组件02的两个驱动支链02a初始状态为长度相同且平行的情况下,动力源04驱动两个驱动支链02a同步的延伸或收缩可以使两个驱动支链02a的运动状态相同以使两个驱动支链02a的长度始终保持一致且始终保持平行。进一步地,两个驱动支链02a始终保持长度一致且平行,两个驱动支链02a的端点的连线可以组成一个平行四边形结构,两个驱动支链02a与两端相连的定基座01和动基座03组成平行四边形结构的另外两边,因此,在动基座03相对于定基座01运动的情况下,定基座01和动基座03可以始终保持平行状态。换句话说,可以限制动基座03相对平行于定基座01的轴线的转动。
图5是根据本发明示意性实施例的运动平台的一种工作状态的立体图,其中,辅助部大致垂直于定基座的定操作面;
图6是根据本发明示意性实施例的图5的运动后的立体图,其中,辅助部相对于定基座的定操作面倾斜;
图7是根据本发明示意性实施例的图5的在左侧的驱动组件的长度大于后侧的驱动组件的长度和右侧的驱动组件的长度且后侧的驱动组件的长度和右侧的驱动组件的长度相同的情况下,动基座的运动方向示意图;
图8是根据本发明示意性实施例的图5的在左侧的驱动组件的长度大于后侧的驱动组件的长度,后侧的驱动组件的长度大于右侧的驱动组件的长度的情况下,动基座的运动方向示意图。
进一步地,在驱动组件02包括三个驱动支链的情况下,可以组成两个平行四边形结构,与上述原理相同,也可以使定基座01和动基座03可以始终保持平行状态,进一步地,在驱动部包括四个驱动组件02的情况下,同样也可以实现定基座01和动基座03始终保持平行状态的效果,在此不再赘述。
进一步地,通过每个动力源04驱动一组驱动组件02的驱动支链02a,可以分别控制不同的驱动组件02,以实现不同组件的驱动支链02a的长度可以不同,进而实现动基座03任意角度的移动。例如,如图5至图8所示,在运动平台100运动前,三组驱动组件02的长度相同,在左侧的驱动组件023的长度大于后侧的驱动组件024的长度和右侧的驱动组件025的长度且后侧的驱动组件024的长度和右侧的驱动组件025的长度相同的情况下,动基座03的运动方向为左侧的驱动组件023向定基座01中心的方向。结合图4至图7可知,在此过程中,左侧的驱动组件023、后侧的驱动组件024和右侧的驱动组件025的驱动支链仍保持平行四边形结构,动基座03和定基座01保持平行。进一步地,结合图4至图6和 图8可知,在左侧的驱动组件023的长度大于后侧的驱动组件024的长度,后侧的驱动组件024的长度大于右侧的驱动组件025的长度的情况下,动基座03的运动方向为左侧的驱动组件023向定基座01中心的方向往右侧的驱动组件025的方向偏移的方向。通过控制驱动组件02不同的长度关系,可以控制动基座03移动的方向,但是在动基座03移动的过程中,始终与定基座01保持平行。在多个驱动组件02的最长长度和最短长度相同的情况下,动基座03可以根据驱动组件02的可以达到的最长长度和最短长度移动到一个圆形平面范围内的任意位置。也可以设置多个驱动组件02的最长长度和最短长度不相同,以改变动基座03的运动范围。
根据本发明实施例,通过设置多个动力源04分别控制驱动部的多组驱动组件02,可以使多组驱动组件02的长度不同,通过设置每组驱动组件02包括至少两个驱动支链02a,且所述驱动支链之间并联,可以使每组驱动组件02至少包括一个平行四边形结构,限制动基座03相对于定基座01的转动,进而实现动基座03相对于定基座01的平行的移动目的,并且能够实现动基座03在一个特定平面范围内的任意位置和角度的移动。通过设置两个驱动支链02a,且所述驱动支链之间并联,可以增加运动平台100的刚度,减少手术终端300的颤动,提升手术精度。
如图1所示,在一些实施例中,还包括辅助部05。辅助部05包括至少一个辅助支链05a,每个辅助支链05a的两端分别与定基座01和动基座03活动连接,辅助部05被构造成阻止动基座03相对于定基座01转动。
图9是根据本发明示意性实施例的辅助支链的立体图。
如图9所示,在一些实施例中,每个辅助支链05a包括伸缩杆051和套筒052。
具体地,伸缩杆051上设有至少一个在轴向方向上延伸的花键。套筒052的内壁上设有至少一个花键槽,花键槽与花键配合使用。如图1和图2所示,伸缩杆051和套筒052的第一端分别与定基座01或者动基座03活动连接,伸缩杆051的第二端基于花键和花键槽的配合在轴向方向上可滑动地插入套筒052,以在驱动部带动动基座03运动的情况下,辅助支链05a限制动基座03相对于定基座01转动。详细地,可以是套筒052与动基座03连接,伸缩杆051与定基座01连接;也可以是伸缩杆051与动基座03连接,套筒052与定基座01连接。由于伸缩杆051和套筒052基于花键和花键槽的配合连接,因此,伸缩杆051和套筒052的相对运动方向为花键的延伸方向。因为,花键的延伸方向为伸缩杆051的轴向方向,因此,伸缩杆051和套筒052的相对运动方向为伸缩杆051的轴向方向,而不能发生相对转动。伸缩杆051和套筒052分别与定基座01和动基座03连接,因此,辅助部05可以阻止动基座03相对于定基座01转动。辅助支链05a的伸缩杆051和套筒052可以用其它限制相对旋转且可延辅助支链05a轴线方向伸展或收缩的结构代替,例如,液压缸。
图10是根据本发明示意性实施例的驱动支链的立体图。
如图10所示,在一些实施例中,每个驱动支链02a,包括从动杆021和主动杆022。
具体地,从动杆021与动基座03活动连接。主动杆022可以以螺纹结合的方式套设在从动杆021上并与定基座01活动连接,从动杆021和主动杆022可以组成一组运动副,主动杆022在动力源04的驱动下绕自身回转轴线转动可以驱动从动杆021相对于主动杆022延伸或收缩,进而使分别与从动杆021和主动杆022相连的动基座03和定基座01产生相对位置的变化。
图11是根据本发明示意性实施例的动力源与对应的驱动组件连接状态的立体图;
图12是根据本发明示意性实施例的动力源与对应的驱动组件连接状态的局部放大图。
如图11和图12所示,在一些实施例中,每个动力源04设置在定基座01的与驱动部相对的一侧,并包括:电机041、多个同步轮042和多个传动轴044。
具体地,电机041安装在定基座01上。多个同步轮042可以通过传送带043与电机041配合。传动轴044的第一端安装在同步轮042上,传动轴044的第二端穿过定基座01与主动杆022活动连接,使得电机041通过同步轮042和传动轴044驱动多个主动杆022同步转动。可以通过设置多个动力源04可以使得多个驱动组件02相对独立的运动,可以通过设置一个电机041控制两个同步轮042进而控制一组驱动组件02的两个驱动支链02a的运动。本发明实施例的运动平台100可以在较小的空间内实现运动平台100的三个平移自由度。并且因为限制了运动平台100的转动的自由度,因此减少了驱动电机041数量,简化了控制模式。
如图10和图11所示,在一些实施例中,主动杆022通过虎克铰链06与传动轴044的第二端铰接,从动杆021通过虎克铰链06与动基座03铰接。
如图9和图2所示,在一些实施例中,辅助支链05a的第一端通过虎克铰链06与定基座的第二侧铰接,辅助支链05a的第二端通过虎克铰链06与动基座的第一侧铰接。
图13是根据本发明示意性实施例的虎克铰链的立体图。
具体地,虎克铰链06可以分别固定安装在定基座01和动基座03上,主动杆022、从动杆021和辅助支链05a通过虎克铰链06分别与动基座03或定基座01铰接。其中,辅助支链05a的伸缩杆051和套筒052分别可以通过虎克铰链06分别与动基座03或定基座01铰接。其中,与主动杆022铰接的虎克铰链06可以固定安装在动力源04的传动轴044上,主动杆022通过传动轴044和虎克铰链与定基座01铰接。虎克铰链06可以选用分体式虎克铰链061,如图13所示,分体式虎克铰链061可以包括上叉形铰链座611和下叉形铰链座612,还可以包括顶尖块613和四个顶针614,顶尖块613的两对相对的外表面上分别开设有锥形顶尖孔且每两个锥形顶尖孔的小径端相对且中心线重合;四个顶针614分别与上、下叉形铰链座612的叉形体的侧壁螺纹连接且其锥形头部分别置于顶尖块613的锥形顶尖孔内。具有结构简单紧凑,无间隙,外形小,成本低,负载能力强,传动精度高的优点。并且四个顶针614与顶尖块613可以形成两个传动副组成,使得上叉形铰链座611相对于下叉形铰链座612沿两个独立的轴进行旋转,实现二维相对转动。
图14是根据本发明示意性实施例的运动平台的俯视图。
如图14所示,在一些实施例中,驱动部包括三组驱动组件02,三组驱动组件02的两端可以以相等的间距分别设置在定基座01和动基座03的圆周上,以使动基座03运动过程中受力更平衡,各方向的运动范围更均匀。
如图9和图2所示,在一些实施例中,伸缩杆051和套筒052的第一端可以分别设置在定基座01或者动基座03的圆周中心上,提高动基座03运动稳定性。
在一些实施例中,两个驱动支链02a包括相同的以下参数:杆程、模数、导程螺距。进一步地,如图4、图10和图11所示,在安装两个驱动支链02a时,可以控制两个驱动支链02a保持平行且初始长度相同,即两个驱动支链02a的伸长量相同。具体地,可以控制分别与两个驱动支链02a铰接的虎克铰链06的轴线A、C平行,轴线D、B平行,与两个驱动支链02a铰接的两个虎克铰链06的两个第一端面062共面,两个虎克铰链06的两个第二端面063共面,与每个驱动支链02a的主动杆022铰接的虎克铰链06可以与其对应的同步轮042和传动轴044同轴设置,可以使安装后的两个驱动支链02a的从动杆021在动力源04的驱动下做同步伸缩运动。进一步地,在安装辅助支链05a时,可以控制与辅助支链05a铰接的两个虎克铰链06固定安装在定基座01和动基座03上。
图15是根据本发明示意性实施例的手术机器人的一种手术终端的示意图;
图16是根据本发明示意性实施例的手术机器人的另外一种手术终端的示意图;
图17是根据本发明示意性实施例的手术机器人的再一种手术终端的示意图。
如图3所示,本发明的实施例提供一种手术机器人,包括如上述的运动平台100、操作臂200和手术终端300。
操作臂200可以与运动平台100的定基座01连接。手术终端300可以与运动平台100的动基座03连接,被配置为执行手术动作。在手术开始之前,运动平台100可以用于控制手术终端300调整空间位置,从而精准定位到手术目标点。在手术开始之后,手术机器人调整手术终端300姿态的过程中,运动平台100可以保持空间相对稳定,可以有效减少器械末端的颤动。手术终端300可以为如图15至图17所示的任意一种手术终端300。
还需要说明的是,实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本发明的保护范围。贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本发明的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造,并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例,而仅示意本发明实施例的内容。
除非有所知名为相反之意,本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值,能够根据通过本发明的内容所得的所需特性改变。具体而言,所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字,应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下,其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10%的变化、在一些实施例中±5%的变化、在一些实施例中±1%的变化、在一些实施例中±0.5%的变化。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词,以修饰相应的元件,其本身并不意味着该元件有任何的序数,也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序,该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
此外,除非特别描述或必须依序发生的步骤,上述步骤的顺序并无限制于以上所列,且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑,彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用,即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
以上的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种运动平台,被配置为调整手术机器人的手术终端的空间位置,其特征在于,所述运动平台包括:
定基座,相对静止地安装在手术机器人的操作臂上,并具有定操作面;
驱动部,包括至少三组驱动组件,每组所述驱动组件包括至少两个驱动支链,且所述驱动支链之间并联,所述驱动支链的第一端与所述定基座的定操作面活动连接;
动基座,所述动基座的第一侧与多组所述驱动组件的驱动支链的第二端活动连接,所述动基座的第二侧被配置为与所述手术终端连接,所述动基座具有动操作面;以及
多个动力源,安装在所述定基座上,每个所述动力源被构造成驱动对应的一组所述驱动组件的驱动支链同步地延伸或收缩,以保持属于一组所述驱动组件的驱动支链的长度相同,使得所述驱动部在保持所述定操作面和动操作面始终平行的状态下带动所述动基座相对于所述定基座运动;
其中,每个所述驱动支链包括:
从动杆,与所述动基座活动连接;以及
主动杆,以螺纹结合的方式套设在所述从动杆上并与所述定基座活动连接,所述主动杆在所述动力源的驱动下绕自身回转轴线转动以驱动所述从动杆相对于所述主动杆延伸或收缩。
2.根据权利要求1所述的运动平台,其特征在于,还包括:
辅助部,包括至少一个辅助支链,每个所述辅助支链的两端分别与所述定基座和所述动基座活动连接,所述辅助部被构造成阻止所述动基座相对于所述定基座转动;其中,每个所述辅助支链包括:
伸缩杆,所述伸缩杆上设有至少一个在轴向方向上延伸的花键;以及
套筒,所述套筒的内壁上设有与所述花键数量适配的花键槽,所述花键槽与所述花键配合使用,所述伸缩杆和所述套筒的第一端分别与所述定基座或者所述动基座活动连接,所述伸缩杆的第二端基于所述花键和所述花键槽的配合在轴向方向上可滑动地插入所述套筒,以在所述驱动部带动所述动基座运动的情况下,所述辅助支链限制所述动基座相对于所述定基座转动。
3.根据权利要求1所述的运动平台,其特征在于,每个所述动力源设置在所述定基座的与所述驱动部相对的一侧,并包括:
电机,安装在所述定基座上;
多个同步轮,通过传送带与所述电机配合;以及
多个传动轴,所述传动轴的第一端安装在所述同步轮上,所述传动轴的第二端穿过所述定基座与所述主动杆活动连接,使得所述电机通过所述同步轮和所述传动轴驱动多个所述主动杆同步转动。
4.根据权利要求3所述的运动平台,其特征在于,所述主动杆通过虎克铰链与所述传动轴的第二端铰接,所述从动杆通过所述虎克铰链与所述动基座铰接。
5.根据权利要求1所述的运动平台,其特征在于,所述驱动部包括三组驱动组件,所述三组驱动组件的两端以相等的间距分别设置在所述定基座和所述动基座的圆周上。
6.根据权利要求2所述的运动平台,其特征在于,所述伸缩杆和所述套筒的第一端分别设置在所述定基座或者所述动基座的圆周中心上。
7.根据权利要求1所述的运动平台,其特征在于,所述至少两个驱动支链包括相同的以下参数:杆程、模数、导程螺距。
8.根据权利要求2所述的运动平台,其特征在于,所述辅助支链的第一端通过虎克铰链与所述定基座的第二侧铰接,所述辅助支链的第二端通过虎克铰链与所述动基座的第一侧铰接。
9.一种手术机器人,包括:
如权利要求1至8中任一所述的运动平台;
操作臂,与所述运动平台的定基座连接;
手术终端,与所述运动平台的动基座连接,被配置为执行手术动作。
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