CN115414125A - 一种万向关节组、万向关节组驱动机构及手术机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种万向关节组,属于医疗器械技术领域,包括前端关节组和后端关节组,前端关节组和所述后端关节组端部首尾相接;前端关节组与所述后端关节组具有各自独立的驱动机构,以使前端关节组和后端关节组可同一时间实现两个方向上的偏转运动。采用万向关节组作为带动关节钳头运动的动作关节。万向关节组包括前端关节组和后端关节组,前端关节组和后端关节组能够独立运动。如前端关节组向左运动,后端关节组向右运动,整个万向关节组表现为“S”形运动。万向关节组可以在同一时间实现两个方向的偏转,从而更加容易在人体复杂通道内穿行,降低手术操作的难度和手术操作时间。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,更具体地说,涉及一种万向关节组、万向关节组驱动机构及手术机器人。
背景技术
微创手术机器人主要包括关节钳头、柔性关节组和驱动柔性关节组弯曲的控制机构。柔性关节组的作用是带动其前端连接的关节钳头到达人体内手术点,医生通过关节钳头进行微创手术。因此,手术前需要通过控制机构控制柔性关节组在人体通道内前进,将关节钳头送至指定地点。
现有技术中,柔性关节组通常为多个关节彼此咬合、相连而成的一条单方向转动的关节组(单向关节组)。单向关节组是采用控制机构内的驱动绳通过拉紧、放松方式来驱动柔性关节组在人体内弯曲。虽然单向关节组的各个关节之间可以多个方向运动甚至是万向运动,但是单向关节组同一时刻只能在某一个方向上运动(如呈“C”字型运动),限制了其运动空间,无法实现两个方向同时运动(如呈“S”字型运动)。
如中国发明专利公开号为CN215651296U在2022年01月28日公开了一种带自锁结构的多自由度柔性蛇形关节手术器械,包括手柄、轴管、具有两摆动个自由度的蛇形关节、工具支撑座、末端执行器、及驱动蛇形关节的牵引丝线、驱动末端执行器的柔性传动杆,牵引丝线用于驱动蛇形关节在多个自由度内摆动,牵引丝线和柔性传动杆还穿过轴管伸入到手柄内……”。上述发明专利中就是采用单向关节组,目前单向关节组只能在人体内较大且不复杂通道内穿行,无法满足复杂的人体手术要求。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
鉴于现有的微创手术机器人的柔性关节组只能同一时间单向运动,无法满足在复杂的人体通道内进行手术操作的技术问题,本发明提供了一种万向关节组、万向关节组驱动机构及手术机器人,能在同一时间进行两个方向独立运动,解决了传统设备结构无法在复杂人体通道内手术操作的问题。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
一种万向关节组,包括前端关节组和后端关节组,所述前端关节组和所述后端关节组端部均由若干个可万向转动的支关节首尾相接而成;所述前端关节组和后端关节组的端部通过中端关节连接件连接,所组成的万向关节组能够在所述前端关节组与所述后端关节组处分别独立万向转动。
进一步的,所述支关节包括活动件和固定件,所述活动件与所述固定件之间是球面连接,以使所述活动件在所述固定件上可以进行万向转动。
进一步的,所述中端关节连接件包括固定连接在一起的前端座和后端座;所述前端座具有与所述前端关节组末端的活动件适配的卡槽;所述后端座具有与所述后端关节组头部活动件适配的弧形面。
一种万向关节组驱动机构,包括控制前端关节组万向运动的电机驱动装置,所述电机驱动装置包括电机绕绳器和第一组控制线,所述第一组控制线一端依次穿过前端关节组的各个支关节上的穿线孔,其另一端固定在所述电机绕绳器上,由所述电机绕绳器拉伸所述第一组控制线来驱动所述前端关节组万向运动。
进一步的,所述第一组控制线包括若干根钢丝绳线,若干根所述钢丝绳线均从所述后端关节组内的内通道中穿过。
进一步的,所述内通道中设有柔性软管,所述柔性软管两端固定,其长度大于所述内通道总长度,以使所述柔性软管在所述内通道中处于弯曲状态,所述第一组控制线的钢丝绳线从所述柔性软管中穿过。
进一步的,所述柔性软管与所述第一组控制线中的钢丝绳线数量相同,一根钢丝绳线对应穿过一根所述柔性软管。
进一步的,所述电机绕绳器包括机座、偏心轮盘和电机,所述机座内设有容纳电机的机箱;所述电机固定在所述机箱内,其输出轴穿过所述机箱外壳与所述偏心轮盘固定连接;所述偏心轮盘圆周上具有走绳通道,其端面上固定有拴绳柱。
进一步的,所述电机绕绳器为两个,且呈90°分布。
进一步的,包括控制后端关节组万向运动的手动驱动装置,所述手动驱动装置包括第二组控制线,所述第二组控制线具有若干钢丝绳线,其一端穿过所述后端关节组上的穿线孔,另一端固定在球头座上。
进一步的,所述球头座包括套合在第一球头上的球杯,所述球杯的圆周上设有锁线孔,用于固定第二组控制线的钢丝绳线端部。
一种手术机器人,包括关节钳头、万向关节组、万向关节组驱动机构和控制手柄,所述关节钳头与万向关节组连接,在所述万向关节组驱动机构驱动下进行万向摆动。
进一步的,所述关节钳头具有尾段互相铰接的第一夹持臂和第二夹持臂,所述第一夹持臂和第二夹持臂围绕第一铰接轴开合;所述第一夹持臂尾端上轴销连接着第一连杆,所述第二夹持臂上轴销连接着第二连杆,第一连杆与第二连杆尾部共同销轴连接在第二铰接轴上。
进一步的,所述关节钳头上连接着芯轴,所述芯轴另一端连接在控制手柄上,由控制手柄通过驱动所述芯轴的轴向位移方式,控制关节钳头开合。
进一步的,所述控制手柄上设有按钮,所述按钮末端抵压在位于所述控制手柄内的滑块上,所述滑块与所述芯轴末端固定连接,所述滑块滑动时,带动所述芯轴轴向位移。
进一步的,所述滑块上连接着弹簧,用于所述滑块位移后复位。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下有益效果:
(1)本发明采用万向关节组作为带动关节钳头运动的动作关节。万向关节组包括前端关节组和后端关节组,前端关节组和后端关节组能够分别独立运动。如前端关节组向左运动,后端关节组向右运动,整个万向关节组表现为“S”形运动。因此,万向关节组可以在同一时间实现两个方向的偏转,从而更加容易在人体复杂通道内穿行,降低手术操作的难度和手术操作时间。万向关节组具有的前端关节组和后端关节组的作用并不完全相同。前端关节组不仅能辅助在人体内穿行,而且其还要执行手术动作。因此,前端关节组需根据手术动作幅度合理控制其长度,当手术动作幅度小时,前端关节组总长度就小,这样其能够弯曲幅度就小,不利于在人体复杂通道内穿行。而后端关节组长度任意可调,正好可以辅助前端关节组和关节钳头在人体内更加灵活的穿行,解决前端关节组的不足。
(2)本发明的前端关节组采用电机驱动装置控制其摆动。因为前端关节组与关节钳头直接连接,在手术操作时,需要频繁且高精度的动作,所以采用电机驱动控制能有效降低手术操作人员工作强度,提高手术动作精确性(电机转动稳定且可控)。后端关节组采用手动驱动装置控制其摆动,后端关节组主要是辅助前端关节组在人体通道内穿行,其不需要频繁且高精度的动作。因此。采用手动驱动装置控制其摆动更加灵活,便于操作人员根据不同人体通道的具体情况作出调整,提高手术效率。
(3)本发明的在内通道中设有柔性软管,所述柔性软管两端固定,其长度大于所述内通道总长度,以使所述柔性软管在所述内通道中处于弯曲状态,所述第一组控制线的钢丝绳线从所述柔性软管中穿过。因为柔性软管在内通道中处于弯曲状态,所以柔性软管在内通道中留有余量,该余量在后端关节组弯曲或摆动的时候,被用于抵消后端关节组弯曲时,伸张处(关节在弯曲时圆周一侧伸张,一侧压缩)所增加的长度。因此,后端关节组即使弯曲或摆动也不会影响到其内部的第一组控制线,进而不会对前端关节组运动造成影响,提高前端关节组的运动精度。
附图说明
图1为本发明手术机器人的3D整体结构示意图;
图2为本发明手术机器人的3D整体结构中线截面示意图;
图3为本发明万向关节组截面结构示意图;
图4为本发明关节钳头结构示意图;
图5为本发明电机驱动装置结构截面示意图;
图6为本发明控制手柄及手动驱动装置结构示意图;
图7为本发明后端关节组呈直线时柔性软管弯曲状态;
图8为本发明后端关节组弯曲转向时柔性软管跟随弯曲状态;
图9为本发明前端关节组或后端关节组示意图;
图10为本发明活动件结构示意图;
图11为本发明固定件结构示意图;
图12为本发明中端连接件结构示意图;
示意图中的标号说明:
1、关节钳头;111、锯齿;11、第一夹持臂;12、第二夹持臂;13、第一铰接轴;14、第一连杆;15、第二连杆;16、第二铰接轴;
2、万向关节组;21、前端关节组;22、后端关节组;23、中端关节连接件;231、前端座;2311、卡槽;232、后端座;2321、弧形面;24、钳头连接件;
3、支撑架;31、底座;32、支架;321、通孔;
4、支关节;41、活动件;411、凸环;412、嵌入块;413、圆台;42、固定件;421、槽缘块;422、固定环;423、穿线孔;424、固定柱;
5、电机驱动装置;
51、钢管;52、内通道;53、柔性软管;54、电机绕绳器;541、机座;542、偏心轮盘;5421、走绳通道;5422、拴绳柱;
55、第一组控制线;551、前端部;552、中端部;553、尾端部;
6、手动驱动装置;
61、球头座;611、球杯;612、锁线孔;62、第一摇杆;621、第一球杆;622、第一球头;63、第二组控制线;
7、芯轴;
8、控制手柄;81、第二摇杆;82、第二球头;
83、第一摇杆控制器;84、按钮;85、滑块;86、弹簧。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例
一、万向关节组:
结合图1-4所示,万向关节组2包括前端关节组21和后端关节组22。前端关节组21和后端关节组22均由若干个支关节4首尾相接而成,组成线状的结构。支关节4包括活动件41和固定件42。活动件41具体包括一端大一端小的圆台413及多个凸环411,凸环411设置在圆台413较小的一端,多个凸环411间隔设置;所述的圆台413较大一端向外伸出多个嵌入块412,嵌入块412间隔设置;所述的圆台413由较大一端向较小一端形成圆弧面。固定件42还包括设置在固定环422较大一端的多个槽缘块421,多个槽缘块421间隔设置,间隙数量与嵌入块412数量相同,槽缘块421数量与嵌入块412形成的间隙数量相同;所述的固定环422较小一端内圈设置了两个固定柱424,数量等于凸环411之间的间隙数量,固定柱424卡合在凸环411的间隙中,能够限制两者之间相对旋转。另外,并且因为固定柱424直径小于凸环411间隙,固定环422能够在水平和垂直方向转动不受影响,并因此不影响固定柱424与凸环411之间的万向转动。本实施例中,共设置两个凸环411,两凸环411延圆台413轴对称设置,二者大体形成球状。两凸环411之间设置两个空隙,与固定件42上的两个固定柱424配合,使活动件41与固定件42不发生相对转动。嵌入块412设置四个,之间的空隙同样为四个,嵌入块412嵌入个槽缘块421形成的四个槽内。共设置四个穿线孔423,位与槽缘块421上。活动件41上的凸环411与固定件42上内壁之间通过球面配合连接,使得活动件41可以在固定件42上万向转动。
前端关节组21和后端关节组22之间通过中端关节连接件23连接的,组成万向关节组2。中端关节连接件23结构包括两部分,分别是前端座231和后端座232。前端座231用于连接在前端关节组21的端面上,后端座232用于连接在后端关节组22的端面上。因此,前端座231具有与前端关节组21末端的活动件41适配的卡槽2311,后端座232具有与后端关节组22头部活动件41适配的弧形面2321。卡槽2311不仅和前端关节21组末端的活动件41配合连接,还能阻止两者之间相对转动。
万向关节组2在使用时,前端关节组21所在区域为前段,后端关节组22所在区域为后段。前段与后段分别可以独立的万向转动,使得万向关节组2可以在同一时间内前段与后段进行不同方向偏转。如前段和后段向相同方向偏转,万向关节组2整体会呈“C”字型运动。如前段与后端向相反方向偏转,万向关节组2呈现“S”型运动。当然,由于前段和后段均是可万向运动的,所以,整个万向关节组2可以呈现为任意运动形态,以满足人体复杂通道穿行需要。
万向关节组具有的前端关节组21和后端关节组22的作用并不完全相同。前端关节组21不仅能辅助在人体内穿行,而且其还要执行手术动作。因此,前端关节组21需根据手术动作幅度合理控制其长度,当手术动作幅度小时,前端关节组21总长度就小(如果长了会因扩大动作幅度,容易触碰人体其他组织,对人体造成损害),这样其能够弯曲幅度就小,不利于在人体复杂通道内穿行。而后端关节组22长度任意可调,正好可以辅助前端关节组21和关节钳头1在人体内更加灵活的穿行,解决前端关节组21的不足。
二、万向关节组驱动机构:
(1)电机驱动装置5
结合图1、2和5所示,电机驱动装置5是用来控制万向关节组2中的前端关节组21万向运动的。
其包括电机绕绳器54和第一组控制线55。电机绕绳器54通过电机带动其转动。电机绕绳器54转动时,拉伸缠绕在其上的第一组控制线55伸缩。
电机绕绳器54为两个,呈90°方向固定在支撑架3上。电机绕绳器54包括机座541、偏心轮盘542和电机。机座541通过螺栓连接固定在支架32端面上。机座541内设有容纳电机的机箱。电机固定在机箱内,其输出轴穿过机箱外壳与偏心轮盘542固定连接。偏心轮盘542圆周上具有走绳通道5421,其端面上具有2个拴绳柱5422,走绳通道5421用于缠绕引导钢丝绳线,拴绳柱5422用于固定钢丝绳线线头。
结合图3、7和8所示,第一组控制线55由若干钢丝绳线组成,每根钢丝绳线分为前端部551、中端部552和尾端部553三个部位。第一组控制线55的前端部551依次穿过前端关节组21各个支关节4上的穿线孔423,并将头部固定在最前端的支关节4上。第一组控制线55的中端部552从后端关节组22内部的内通道52中的柔性软管53穿过。后端关节组22的每个支关节4轴心位置中空,若干支关节4连接的后端关节轴心处组成内通道52的前段,内通道52的后段位于钢管51内部,内通道52的前段与后段相连通。柔性软管53的两端分别固定在内通道52两端(一端在中端关节连接件23,另一端在钢管51端部),其总长度大于内通道52总长度,使得柔性软管53在内通道52中处于弯曲状态(也可理解为松弛状态)。柔性软管53数量与第一组控制线55中钢丝绳线数量相同,一根钢丝绳线对应穿过一条柔性软管53。柔性软管53在内通道52中处于弯曲状态,相比于直线状态,柔性软管53多余的长度为余量,该余量在后端关节组22弯曲或摆动的时候,被用于抵消后端关节组22伸张处(关节在弯曲时圆周一侧伸张,一侧压缩)所增加的长度。因此,后端关节组22即使弯曲或摆动也不会影响到其内部的第一组控制线55,不会对第一组控制线55施加力,进而不会对前端关节组21运动造成影响,提高前端关节组21的运动精度。柔性软管53可以为弹簧86管或者橡胶软管均可。第一组控制线55的尾端部553从柔性软管53伸出,缠绕在电机绕绳器54的走绳通道5421上并线头固定在拴绳柱5422上。一个电机绕绳器54缠绕两根轴向设置的钢丝绳线,当电机绕绳器54一方转动时,一根钢丝绳线被拉紧,此时前段关节组向被拉紧钢丝绳线方向偏转。
(2)手动驱动装置6
结合图1、6所示,后端关节组22一端连接在钢管51上,柔性软管53出口设在钢管51端部上。手动驱动装置6包括连接在钢管51端面上的球头座61,所述球头座61中心处固定连接第一摇杆62。所述第一摇杆62包括第一球杆621与第一球头622,第一球杆621一端固定在钢管51的端面处,另一端端面固定所述第一球头622。球头座61具有与第一球头622适配的球杯611,所述球杯611套合在第一球头622外圆上。球杯611外周上圆周均匀分布着若干锁线孔612(锁线孔612数量与第二控制线的钢丝绳线数量相同),每个锁线孔612中使用螺栓固定钢丝绳线的线头。
手动驱动装置6还包括第二组控制线63。第二组控制线63同样具有四根钢丝绳线,第二组控制线63一端穿过后端关节组22上若干支关节4的穿线孔423,并将其端部固定在后端关节组22最前端支关节4上。另一端固定在球杯611的锁线孔612内。每个锁线孔612对应一条钢丝绳线。上下端的钢丝绳线固定在球杯611的上下端锁线孔612内,控制后端关节组22上下方向摆动,左右端的钢丝绳线固定在球杯611的左右端锁线孔612内,控制后端关节组22左右方向摆动。
使用时,想让让后端关节组22向哪个方向转动只需向相反方向转动手柄即可,对应得第二组控制线63即可受到拉伸带动后端关节组22转动。
本发明的万向关节组驱动机构,使用电机驱动装置5控制前端关节组21,目的是为了对前端关节组21精准驱动,使得前端关节组21能够完成高精度且重复的动作(如缝合伤口),因为前端关节组21与关节钳头1连接,主要用于执行具体手术动作。而电机驱动装置5可以满足这个条件。后端关节组22作用主要是用于辅助前端关节组21或关节钳头1在人体内穿行,使得前端关节组21能够顺利到达手术部位。因此,使用手动驱动装置6控制后端关节组22,相对来说更加灵活,医生可以根据人体结构做适应性调整,使前端关节组21快速抵达人体手术部位,提高手术效率。
三、手术机器人
手术机器人包括关节钳头1、万向关节组2、万向关节组2驱动装置和控制手柄8。关节钳头1与万向关节组2连接,在所述万向关节组驱动机构驱动下进行万向转动或摆动。
(1)关节钳头1
结合图3所示,关节钳头1具有尾段互相铰接的第一夹持臂11和第二夹持臂12,第一夹持臂11和第二夹持臂12围绕第一铰接轴13相反方向张开和相向方向闭合。第一夹持臂11和第二夹持臂12相对方向的面上设有锯齿111,用于增大第一夹持臂11和第二夹持臂12闭合时与夹持的物体之间的摩擦力。第一夹持臂11尾端上轴销连接着第一连杆14,第二夹持臂12上轴销连接着第二连杆15,第一连杆14与第二连杆15尾部共同销轴连接在第二铰接轴16上。由于第一夹持臂11、第二夹持臂12、第一连杆14和第二连杆15之间构成四方形曲柄连杆结构,当推动第二铰接轴16移动时,可以实现第一夹持臂11和第二夹持臂12的开合动作。
关节钳头1由芯轴7驱动其开合。芯轴7为一根贯穿整个手术器械的刚性钢丝。芯轴7一端固定在第二铰接轴16上,另一端位于在控制手柄8内部,由控制手柄8控制芯轴7的轴向位移。当芯轴7轴向向前位移时,推动曲柄连杆结构节点转动,进而实现关节钳头1开口张开。同理,芯轴7反向移动时,关节钳头1开口关闭。
关节钳头1通过钳头连接件24与前端关节组21连接在一起。钳头连接件24具体结构包括伸出臂与固定座,伸出臂与关节钳头1连接的一端具有开口,关节钳头1的第一铰接轴13两端就固定在此开口处。伸出臂与固定座连接的一端具有十字形卡齿,该十字形卡齿与固定座上的十字形卡槽2311适配。安装时,十字形卡齿卡合在十字形卡槽2311内,可以使得万向关节组2带动关节卡钳执行手术操作时,关节卡钳与万向关节组2之间不会发生相对转动。固定座另一端则固定在前端关节组21上。
(2)支撑架3
结合图2所示,支撑架3是用于固定整个手术器械,承载手术器械重量的。包括底座31和支架32,底座31为矩形板,支架32垂直固定连接载底座31中间处。支架32上沿着其宽度方向设有一个通孔321,通孔321内固定着整个手术器械系统重量。
(3)控制手柄8
结合图6所示,控制手柄8被构造成弯刀形,便于手握紧。手柄前端设有第二摇杆81和第二球头82,第二摇杆81固定在球杯611与第二球头82之间。第二球头82与固定在手柄端部的第二球头82座连接,以便于控制手柄8能够灵活转动。
控制手柄8上端具有第一摇杆控制器83,第一摇杆控制器83与电机绕绳器54中的电机电性连接,用于控制电机的旋转,进而控制偏心轮盘542的偏转角度。手柄下端设有按钮84,按钮84末端抵压在位与手柄内的滑块85上,滑块85与芯轴7末端固定连接,按钮84通过推动滑块85位移,来控制芯轴7移动。滑块85与手柄侧壁之间固定着弹簧86,用于滑块85位移后复位。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种万向关节组,其特征在于,包括前端关节组(21)和后端关节组(22),所述前端关节组(21)和所述后端关节组(22)端部均由若干个可万向转动的支关节(4)首尾相接而成;所述前端关节组(21)和后端关节组(22)通过中端关节连接件(23)连接,所组成的万向关节组(2)在所述前端关节组(21)与所述后端关节组(22)处分别独立万向转动。
2.根据权利要求1所述的万向关节组,其特征在于,所述支关节(4)包括活动件(41)和固定件(42),所述活动件(41)与所述固定件(42)球面连接,以使所述活动件(41)在所述固定件(42)上进行万向转动。
3.根据权利要求2所述的万向关节组,其特征在于,所述中端关节连接件(23)包括固定连接在一起的前端座(231)和后端座(232);所述前端座(231)具有与所述前端关节组(21)末端的活动件(41)适配的卡槽(2311);所述后端座(232)具有与所述后端关节组(22)头部活动件(41)适配的弧形面(2321)。
4.一种万向关节组驱动机构,其特征在于,包括控制前端关节组(21)万向运动的电机驱动装置(5),所述电机驱动装置(5)包括电机绕绳器(54)和第一组控制线(55),所述第一组控制线(55)一端依次穿过前端关节组(21)的各个支关节(4)上的穿线孔(423),其另一端固定在所述电机绕绳器(54)上,由所述电机绕绳器(54)拉伸所述第一组控制线(55)驱动所述前端关节组(21)万向运动。
5.根据权利要求4所述的万向关节组驱动机构,其特征在于,所述第一组控制线(55)包括若干根钢丝绳线,若干根所述钢丝绳线均从所述后端关节组(22)内的内通道(52)中穿过。
6.根据权利要求5所述的万向关节组驱动机构,其特征在于,所述内通道(52)中设有柔性软管(53),所述柔性软管(53)两端固定,其长度大于所述内通道(52)总长度,以使所述柔性软管(53)在所述内通道(52)中处于弯曲状态,所述第一组控制线(55)的钢丝绳线从所述柔性软管(53)中穿过。
7.根据权利要求6所述的万向关节组驱动机构,其特征在于,所述柔性软管(53)与所述第一组控制线(55)中的钢丝绳线数量相同,一根钢丝绳线对应穿过一根所述柔性软管(53)。
8.根据权利要求4所述的万向关节组驱动机构,其特征在于,所述电机绕绳器(54)包括机座(541)、偏心轮盘(542)和电机,所述机座(541)内设有容纳电机的机箱;所述电机固定在所述机箱内,其输出轴穿过所述机箱外壳与所述偏心轮盘(542)固定连接;所述偏心轮盘(542)圆周上具有走绳通道(5421),其端面上固定连接有拴绳柱(5422)。
9.根据权利要求8所述的万向关节组驱动机构,其特征在于,所述电机绕绳器(54)为两个,且呈90°分布。
10.根据权利要求4所述的万向关节组驱动机构,其特征在于,包括控制后端关节组(22)万向运动的手动驱动装置,所述手动驱动装置包括第二组控制线(63),所述第二组控制线(63)具有若干钢丝绳线,其一端穿过所述后端关节组(22)上的穿线孔(423),另一端固定在球头座(61)上。
11.根据权利要求10所述的万向关节组驱动机构,其特征在于,所述球头座(61)(31)包括套合在第一球头(622)上的球杯(611),所述球杯(611)的圆周上设有锁线孔(612),用于固定第二组控制线(63)的钢丝绳线端部。
12.一种手术机器人,其特征在于,包括关节钳头(1)、万向关节组(2)、万向关节组(2)驱动机构和控制手柄(8),所述关节钳头(1)与万向关节组(2)连接,在所述万向关节组(2)驱动机构驱动下进行万向摆动。
13.根据权利要求12所述的手术机器人,其特征在于,所述关节钳头(1)具有尾段互相铰接的第一夹持臂(11)和第二夹持臂(12),所述第一夹持臂(11)和第二夹持臂(12)围绕第一铰接轴(13)开合;所述第一夹持臂(11)尾端上轴销连接着第一连杆(14),所述第二夹持臂(12)上轴销连接着第二连杆(15),第一连杆(14)与第二连杆(15)尾部共同销轴连接在第二铰接轴(16)上。
14.根据权利要求13所述的手术机器人,其特征在于,所述关节钳头(1)上连接着芯轴(7),所述芯轴(7)另一端连接在控制手柄(8)上,由控制手柄(8)通过驱动所述芯轴(7)的轴向位移方式,控制关节钳头(1)开合。
15.根据权利要求14所述的手术机器人,其特征在于,所述控制手柄(8)上设有按钮(84),所述按钮(84)末端抵压在位于所述控制手柄(8)内的滑块(85)上,所述滑块(85)与所述芯轴(7)末端固定连接,所述滑块(85)滑动时,带动所述芯轴(7)轴向位移。
16.根据权利要求15所述的手术机器人,其特征在于,所述滑块(85)上连接着弹簧(86),用于所述滑块(85)位移后复位。
Priority Applications (1)
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CN202211018309.4A CN115414125A (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种万向关节组、万向关节组驱动机构及手术机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202211018309.4A CN115414125A (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种万向关节组、万向关节组驱动机构及手术机器人 |
Publications (1)
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CN202211018309.4A Pending CN115414125A (zh) | 2022-08-24 | 2022-08-24 | 一种万向关节组、万向关节组驱动机构及手术机器人 |
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Cited By (1)
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CN116158855A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-05-26 | 极限人工智能有限公司 | 一种介入导管、驱动系统及手术机器人 |
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2022
- 2022-08-24 CN CN202211018309.4A patent/CN115414125A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116158855A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-05-26 | 极限人工智能有限公司 | 一种介入导管、驱动系统及手术机器人 |
CN116158855B (zh) * | 2023-02-01 | 2023-10-13 | 极限人工智能有限公司 | 一种介入导管、驱动系统及手术机器人 |
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