CN117179908A - 驱动盒、操作臂以及手术机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动盒、操作臂以及手术机器人，驱动盒的从驱动轴包括第一轴体和凸块，连杆对应设有缺口部，用于在连杆伸入从驱动轴时容纳凸块，以在从驱动轴转动时，通过凸块驱动连杆转动；驱动轴组件还包括与从驱动轴连接的连接管，从驱动轴和连接管套设于连杆上并与连杆固定连接，从驱动轴与连接管为一体结构；驱动轴组件的自转驱动轴、第一驱动轴、第二驱动轴或第三驱动轴包括第二轴体、套设于第二轴体上并远离底座侧的转动部；转动部包括相对设置的第一转体和第二转体，与第一转体固定连接的第一绕线部、以及与第二转体固定连接的第二绕线部，第一绕线部与第二绕线部连接。本发明可以提高操作臂在微创手术过程中的操作精度。

Description

驱动盒、操作臂以及手术机器人

本申请是申请日为2020年2月9日提交中国专利局、申请号为202010083294.4、申请名称为“驱动盒、操作臂以及手术机器人”的分案申请，该案的全文以引用的方式并入本申请中。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种驱动盒、操作臂以及手术机器人。

背景技术

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。相比传统手术方式，微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。

随着科技的进步，微创手术机器人技术逐渐成熟，并被广泛应用。微创手术机器人通常包括主操作台及从操作设备，主操作台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备，从操作设备用于响应主操作台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。

从操作设备通常包括机械臂、设置于机械臂上的动力机构以及操作臂，机械臂用于调节操作臂的位置，操作臂用于伸入体内，并执行手术操作，动力机构用于驱动操作臂的末端器械执行对应的操作。但现有操作臂在执行手术操作时，可能存在操作臂的连杆发生松动现象，使得所述连杆的转动存在误差，进而导致操作精度较低的问题。因此，提高操作臂在手术过程中的操作精度是业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种驱动盒、操作臂以及手术机器人，旨在提高操作臂在微创手术过程中的操作精度。

为实现上述目的，本发明提供一种驱动盒，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，所述驱动轴组件包括缠绕有驱动丝组的自转驱动轴以及通过所述驱动丝组与所述自转驱动轴连接的从驱动轴；所述从驱动轴包括用于缠绕所述驱动丝组的第一轴体，以及自所述第一轴体向所述第一轴体的轴心方向凸设的凸块，所述连杆在靠近所述从驱动轴的一侧对应设有缺口部，所述缺口部用于在所述连杆伸入所述从驱动轴时容纳所述凸块，以在所述从驱动轴转动时，通过所述凸块驱动所述连杆转动；

所述驱动轴组件还包括与所述从驱动轴连接的连接管，所述从驱动轴和所述连接管套设于所述连杆上并与所述连杆固定连接，所述从驱动轴与所述连接管为一体结构；

所述驱动轴组件还包括围绕所述从驱动轴并与所述自转驱动轴相对设置的第一驱动轴，围绕所述从驱动轴相对设置的第二驱动轴以及第三驱动轴，所述自转驱动轴、第一驱动轴、第二驱动轴或第三驱动轴包括第二轴体、套设于所述第二轴体上并远离所述底座侧的转动部；所述转动部包括相对设置的第一转体和第二转体，与所述第一转体固定连接的第一绕线部、以及与所述第二转体固定连接的第二绕线部，所述第一绕线部与所述第二绕线部连接。

可选地，所述驱动盒还包括卡接部，所述连接管在靠近所述末端器械的一侧的末端，向所述连接管的中心的方向沿所述连接管的周向凹设有安装槽，所述安装槽用于收容所述卡接部，以在所述卡接部的固定作用下将所述连接管固定于所述连杆上。

可选地，所述第一轴体用于套设于所述连杆上并与所述连杆固定连接，所述从驱动轴还包括位于所述第一轴体相对两侧并向背离所述从驱动轴的轴心方向凸设的第一端体和第二端体，所述第一轴体用于缠绕所述第一组驱动丝。

可选地，所述驱动丝组包括靠近所述第一端体侧的第一驱动丝，以及靠近所述第二端体侧的第二驱动丝；所述第一端体上设有用于引导所述第一驱动丝的第一导槽，所述第一轴体在所述第一端体侧向所述从驱动轴的轴心方向凹设有第一容纳槽，所述第一容纳槽与所述第一导槽连通，以将所述第一驱动丝的末端固定于所述第一容纳槽内；所述第二端体上设有用于引导所述第二驱动丝的第二导槽，所述第一轴体在所述第二端体侧向所述从驱动轴的轴心方向凹设有第二容纳槽，所述第二容纳槽与所述第二导槽连通，以将所述第二驱动丝的末端固定于所述第二容纳槽内。

可选地，所述驱动轴组件还包括位于所述从驱动轴上方的第一组换向轮、第二组换向轮以及第三组换向轮，所述第一驱动轴上缠绕有缠绕方向相反的第一组驱动丝，所述第二驱动轴上缠绕有缠绕方向相反的第二组驱动丝，所述第三驱动轴上缠绕有缠绕方向相反的第三组驱动丝，所述第一组驱动丝经所述第一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，所述第二组驱动丝经所述第二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，所述第三组驱动丝经所述第三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。

可选地，所述驱动丝组在所述自转驱动轴与所述从驱动轴之间的部分的延伸方向与所述底座平行，所述第一组驱动丝在所述第一驱动轴与所述第一组换向轮之间的部分的延伸方向与所述底座平行，所述第二组驱动丝在所述第二驱动轴与所述第二组换向轮之间的延伸方向与所述底座平行，所述第三组驱动丝在所述第三驱动轴与所述第三组换向轮之间的部分的延伸方向与所述底座平行。

可选地，所述第一绕线部上设有缠绕有第一缠绕驱动丝的第一绕线槽，所述第二绕线部上设有缠绕有第二缠绕驱动丝的第二绕线槽，所述第一缠绕驱动丝及所述第二缠绕驱动丝属于同一组驱动丝，所述同一组驱动丝为所述驱动丝组、第一组驱动丝、第二组驱动丝及第三组驱动丝其中之一；

所述第一转体上设有用于引导所述第一缠绕驱动丝的第三导槽，所述第三导槽的末端向远离所述第一绕线部方向凹设有第三容纳槽，以将所述第一缠绕驱动丝的末端固定于所述第三容纳槽内；所述第二转体上设有用于引导所述第二缠绕驱动丝的第四导槽，所述第四导槽的末端向远离所述第二绕线部方向凹设有第四容纳槽，以将所述第二缠绕驱动丝的末端固定于所述第四容纳槽内。

可选地，所述第一转体上设有第一通孔，以供第一螺栓穿过，所述第一转体在背离所述第一绕线部的一侧向所述第一绕线部方向凹设有第一切口，所述第一切口将所述第一通孔分隔为第一孔和第二孔，所述第一螺栓用于在依次穿过所述第一孔、所述第一切口和所述第二孔时，抵触所述第二轴体而将所述第一转体固定于所述第二轴体上；第二转体上设有第二通孔，以供第二螺栓穿过，所述第二转体在背离所述第二绕线部的一侧向所述第二绕线部方向凹设有第二切口，所述第二切口将所述第二通孔分隔为第三孔和第四孔，所述第二螺栓用于在依次穿过所述第三孔、所述第二切口和所述第四孔时，抵触所述第二轴体而将所述第二转体固定于所述第二轴体上。

可选地，所述自转驱动轴、第一驱动轴、第二驱动轴或第三驱动轴还包括固定于所述第二轴体上并靠近所述底座侧的转盘部，所述转盘部具有与所述第二轴体固定连接的盘体，所述转盘部包括自所述盘体向远离所述第二轴体的中心方向凸设有突起部；或

所述转盘部呈齿轮状。

可选地，所述第一组换向轮包括用于引导缠绕在所述第一驱动轴上的所述第一组驱动丝进入所述连杆的第一轮和第二轮，所述第二组换向轮包括用于引导缠绕在所述第二驱动轴上的所述第二组驱动丝进入所述连杆的第三轮和第四轮，所述第三组换向轮包括用于引导缠绕在所述第三驱动轴上的所述第三组驱动丝进入所述连杆的第五轮和第六轮。

可选地，所述连杆与所述末端器械的连接处设有一连接盘，所述连接盘上设有靠近所述第三驱动轴一侧的第一通孔、第六通孔以及第五通孔，以及靠近所述第二驱动轴的一侧的第二通孔、第三通孔以及第四通孔，所述第一通孔与所述第四通孔相对所述连接盘的中心设置，所述第二通孔与所述第五通孔相对所述连接盘的中心设置，所述第三通孔与所述第六通孔相对所述连接盘的中心设置。

可选地，所述第一组驱动丝分别经所述第一轮换向后进入所述第一通孔、经所述第二轮换向后进入所述第三通孔，所述第二组驱动丝分别经所述第三轮换向后进入所述第二通孔、经所述第四轮换向后进入所述第五通孔，所述第三组驱动丝分别经所述第五轮换向后进入所述第四通孔、经所述第六轮换向后进入所述第六通孔；或

所述第一组驱动丝分别经所述第一轮换向后进入所述第五通孔、经所述第二轮换向后进入所述第二通孔，所述第二组驱动丝分别经所述第三轮换向后进入所述第六通孔、经所述第四轮换向后进入所述第四通孔，所述第三组驱动丝分别经所述第五轮换向后进入所述第三通孔、经所述第六轮换向后进入所述第一通孔；或

所述第一组驱动丝分别经所述第一轮换向后进入所述第五通孔、经所述第二轮换向后进入所述第二通孔，所述第二组驱动丝分别经所述第三轮换向后进入所述第一通孔、经所述第四轮换向后进入所述第三通孔，所述第三组驱动丝分别经所述第五轮换向后进入所述第四通孔、经所述第六轮换向后进入所述第六通孔；或

所述第一组驱动丝分别经所述第一轮换向后进入所述第六通孔、经所述第二轮换向后进入所述第四通孔，所述第二组驱动丝分别经所述第三轮换向后进入所述第一通孔、经所述第四轮换向后进入所述第三通孔，所述第三组驱动丝分别经所述第五轮换向后进入所述第五通孔、经所述第六轮换向后进入所述第二通孔。

为实现上述目的，本发明还提供一种操作臂，所述操作臂包括如上所述的驱动盒、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。

为实现上述目的，本发明还提供一种手术机器人，所述手术机器人包括如上所述的操作臂。

本发明提供的驱动盒、操作臂以及手术机器人，通过设置缠绕有驱动丝组的自转驱动轴以及通过所述驱动丝组与所述自转驱动轴连接的从驱动轴，所述从驱动轴包括用于缠绕所述驱动丝组的第一轴体，以及自所述第一轴体向所述第一轴体的轴心方向凸设的凸块，所述连杆在靠近所述从驱动轴的一侧对应设有缺口部，所述缺口部用于在所述连杆伸入所述从驱动轴时容纳所述凸块，以在所述从驱动轴转动时，通过所述凸块驱动所述连杆转动。如此，可以提高所述连杆在所述从驱动轴的驱动作用下的转动精度，进而提高所述操作臂的操作精度。另外，驱动轴组件还包括与从驱动轴连接的连接管，从驱动轴和连接管套设于连杆上并与连杆固定连接，从驱动轴与连接管为一体结构，这样，可以简化结构，从而使连杆和从驱动轴之间的固定连接装配简单。

附图说明

图1为本发明操作臂一实施例的结构示意图；

图2为图1中连杆、从驱动轴以及连接管一实施例的组装结构示意图；

图3为图2中沿A-A线一实施例的剖面结构示意图；

图4为图2中沿A-A线另一实施例的剖面结构示意图；

图5为图1中连杆、从驱动轴以及连接管另一实施例的组装结构示意图；

图6为图1中俯仰角度驱动轴组件、摇摆角度驱动轴组件、自转驱动轴组件和末端开合驱动轴组件一实施例的组装示意图；

图7为图2另一角度的结构示意图；

图8为图1中自转驱动轴、俯仰角度驱动轴、摇摆角度驱动轴或末端开合驱动轴一实施例的结构示意图；

图9为图1的俯视角度一实施例的结构示意图；

图10为图1的俯视角度一实施例的简化结构示意；

图11为图1的俯视角度另一实施例的简化结构示意；

图12为图1的俯视角度又一实施例的简化结构示意；

图13为图1的俯视角度再一实施例的简化结构示意；

图14为图1中壳体一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种手术机器人，所述手术机器人包括主操作台及从操作设备，主操作台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备；从操作设备用于响应主操作台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。所述从操作设备包括机械臂、设置于机械臂上的动力机构以及操作臂，所述操作臂用于在动力机构的驱动作用下伸入体内执行相应的手术操作。

如图1所示，所述操作臂1包括依次连接的驱动盒10、连杆20以及末端器械30，所述操作臂1还包括贯穿所述连杆20，并分别与所述末端器械30以及所述驱动盒10连接的驱动丝。

如图1所示，所述驱动盒10通过连杆20、以及贯穿所述连杆20的驱动丝与末端器械30连接。所述驱动盒10包括与所述连杆20连接的底座11、设于所述底座上的驱动轴组件12以及设于所述底座上并收容各个驱动轴组件12的壳体13。其中，所述驱动轴组件12具体包括俯仰角度驱动轴组件、摇摆角度驱动轴组件、自转驱动轴组件和末端开合驱动轴组件，上述各个驱动轴组件12在所述底座上的相对位置具体可以根据实际需要合理设置。例如，所述俯仰角度驱动轴组件可以与所述摇摆角度驱动轴组件在所述底座上相对设置，所述自转驱动轴组件和末端开合驱动轴组件在所述底座上相对设置。当然，在其他实施例中，所述俯仰角度驱动轴组件还可以与所述摇摆角度驱动轴组件在所述底座上相邻设置，同样地，所述自转驱动轴组件和末端开合驱动轴组件在所述底座上也可以相邻设置。

其中，如图2所示，所述自转驱动轴组件包括缠绕有驱动丝组40的自转驱动轴14，通过所述驱动丝组40与所述自转驱动轴连接的从驱动轴15，以及套设于所述连杆20上并与所述连杆20固定连接的连接管16。所述连接管16用于固定连接所述从驱动轴15以及所述连杆20。

如图2所示，所述从驱动轴15包括用于缠绕所述驱动丝组40的第一轴体151，以及自所述第一轴体151向其轴心方向凸设的凸块150，具体地，所述凸块150可以沿所述从驱动轴15的轴向向所述从驱动轴15的轴心方向进行凸设；所述连杆20在靠近所述从驱动轴15的一侧对应设有缺口部200，所述缺口部200用于在所述连杆20伸入所述从驱动轴15时容纳所述凸块150，以在所述从驱动轴15转动时，通过所述凸块150驱动所述连杆20转动。可以理解的是，所述凸块150向所述从驱动轴15的轴心方向凸设的厚度，也即所述凸块150延伸的终止位置可以以达到所述缺口部200的位置，并可以被容纳至所述缺口部200的位置时为止。当然，在其他实施例中，所述凸块150可以继续向所述从驱动轴15的轴心方向延伸，并凸出于所述缺口部200之外，以进一步防止所述从驱动轴15从所述连杆20上滑脱。

本发明提供的驱动盒10，通过设置缠绕有驱动丝组40的自转驱动轴14以及通过所述驱动丝组40与所述自转驱动轴14连接的从驱动轴15，其中，所述从驱动轴15向其轴心方向凸设有凸块150，所述连杆20在靠近所述从驱动轴15的一侧对应设有缺口部200，所述缺口部200用于在所述连杆20伸入所述从驱动轴15时容纳所述凸块150，以在所述从驱动轴15转动时，通过所述凸块150驱动所述连杆20转动。如此，可以确保所述从驱动轴15转动时，及时带动所述连杆20转动，从而提高所述连杆20在所述从驱动轴15的驱动作用下的转动精度，进而提高所述操作臂1的操作精度。

进一步地，参照图2，所述连接管16具有用于伸入所述从驱动轴15的管体160，所述连接管16自所述管体160的靠近所述从驱动轴15的一侧的末端凸设有弹性件17，所述弹性件用于在所述连接管16伸入所述从驱动轴15后与所述从驱动轴15弹性顶抵。

如图3所示，在一实施例中，所述弹性件17为多个相邻设置的齿状结构，所述齿状结构具有相对设置的第一侧面171和第二侧面172，所述第一侧面171为靠近所述连接管16的中心的侧面，所述第二侧面172为所述齿状结构向远离所述连接管16的中心的方向凸出的侧面。具体地，所述第二侧面172为凸出的弧面。所述齿状结构围绕所述连接管16的中心设置。所述连接管16具有靠近所述连接管16的中心的内侧壁174以及远离所述连接管16的中心的外侧壁175，所述第一侧面171位于所述内侧壁174和所述外侧壁175之间，所述第二侧面172位于所述外侧壁175远离所述连接管16的中心的一侧。通过凸出的弧面结构，可以防止所述从驱动轴15向远离所述末端器械30的方向移动，从而限制所述从驱动轴15在转动过程中，沿所述连杆20的轴向方向上进行位移。

如图4所示，在另一实施例中，所述弹性件17的第二侧面172或外侧壁175向远离所述连接管16中心的方向延伸，并凸出于所述从驱动轴15的内侧壁170之外。此时，所述弹性件17对应具有靠近所述末端器械30一侧的顶抵面180。所述顶抵面180可以防止所述从驱动轴15向远离所述末端器械30的方向移动，从而限制所述从驱动轴15在转动过程中，沿所述连杆20的轴向方向上进行位移。可以理解的是，此时，所述第二侧面172的形状可以不限于弧面形状。

当然，在其他实施例中，所述凸出的弧面也可以直接与所述从驱动轴15的内侧壁170进行弹性顶抵，以限制所述从驱动轴15在转动过程中，沿所述连杆20的轴向方向上进行位移。

参照图5，在又一实施例中，所述连杆20与所述连接管16为一体结构，所述连接管16可以不设弹性件17，且将所述从驱动轴15与所述连接管16设置成一体结构。另外，所述驱动盒10还包括卡接部60，可以在所述连接管16靠近所述末端器械30的一侧的末端，向所述连接管16的中心的方向，沿所述连接管16的周向凹设有安装槽50，所述安装槽50用于收容所述卡接部60如卡簧等。在所述卡簧安装至所述安装槽50内时，可以将所述连接管16固定于所述连杆20上，从而限制所述从驱动轴15在转动过程中，沿所述连杆20的轴向方向上进行位移。

参照图2，所述第一轴体151用于套设于所述连杆20上并与所述连杆20固定连接，所述从驱动轴15还包括位于所述第一轴体151相对两侧并向背离所述从驱动轴15的轴心方向凸设的第一端体152和第二端体153。可以理解的是，所述第一端体152和第二端体153可以沿所述第一轴体151两端的周缘凸设而成。所述第一轴体151用于缠绕所述第一组驱动丝，所述从驱动轴15自所述第一轴体151向所述从驱动轴15的轴心方向凸设有所述凸块150。具体地，所述凸块150的长度可以与所述从驱动轴15的长度相等。当然，在其他实施例中，所述凸块150的长度也可以小于所述从驱动轴15的长度，还可以大于所述从驱动轴15的长度，所述凸块150的具体长度可以根据实际需要进行合理设置。

如图1、图6所示，所述驱动丝组40包括靠近所述第一端体152侧的第一驱动丝41，以及靠近所述第二端体153侧的第二驱动丝42。参照图7，所述第一端体152上设有用于引导所述第一驱动丝41的第一导槽521，所述第一轴体151在所述第一端体152侧向所述从驱动轴15的轴心方向凹设有第一容纳槽(图中未示出)，所述第一容纳槽与所述第一导槽521连通，以将所述第一驱动丝41的末端固定于所述第一容纳槽内。具体地，所述第一导槽521将缠绕于所述第一容纳槽内的驱动丝引导至所述第一导槽521内。在一实施例中，所述第一导槽521可以延伸至所述凸块150内，并在所述凸块150内形成终止位置，所述终止位置处可以为圆形凹槽。可以理解的是，可以将所述第一驱动丝41的末端固定于所述圆形凹槽处，具体固定方式本发明并不做具体限定。例如，可以使所述第一驱动丝41的末端成球或为突起结构，并收容至所述圆形凹槽内。另外，所述第一驱动丝41收紧/放松的长度和所述第二驱动丝42放松/收紧的长度对应相等。

同样地，所述第二端体153上设有用于引导所述第二驱动丝42的第二导槽531，所述第一轴体151在所述第二端体153侧向所述从驱动轴15的轴心方向凹设有第二容纳槽532，所述第二容纳槽532与所述第二导槽531连通，以将所述第二驱动丝42的末端固定于所述第二容纳槽532内。具体地，所述第二导槽531将缠绕于所述第二容纳槽532内的驱动丝引导至所述第二导槽531内。在一实施例中，所述第二导槽531可以延伸至所述凸块150内，并在所述凸块150内形成终止位置，所述终止位置处可以为圆形凹槽。可以理解的是，可以将所述第二驱动丝42的末端固定于所述圆形凹槽处，具体固定方式本发明并不做具体限定。例如，可以使所述第二驱动丝42的末端成球或为突起结构，并收容至所述圆形凹槽内。

参照图6，所述驱动轴组件12还包括围绕所述从驱动轴15并与所述自转驱动轴14相对设置的第一驱动轴121，围绕所述从驱动轴15相对设置的第二驱动轴122以及第三驱动轴123，位于所述从驱动轴15上方的第一组换向轮124、第二组换向轮125以及第三组换向轮126。所述第一驱动轴121上缠绕有缠绕方向相反的第一组驱动丝127，所述第二驱动轴122上缠绕有缠绕方向相反的第二组驱动丝128，所述第三驱动轴123上缠绕有缠绕方向相反的第三组驱动丝129。所述第一组驱动丝127经所述第一组换向轮124的换向作用后穿过所述连杆20与所述末端器械30连接，所述第二组驱动丝128经所述第二组换向轮125的换向作用后穿过所述连杆20与所述末端器械30连接，所述第三组驱动丝129经所述第三组换向轮126的换向作用后穿过所述连杆20与所述末端器械30连接。可以理解的是，所述第一驱动轴121、第二驱动轴122以及第三驱动轴123，可以分别是俯仰角度驱动轴、摇摆角度驱动轴和末端开合驱动轴中的任何一种。

所述驱动丝组40在所述自转驱动轴14与所述从驱动轴15之间的部分的延伸方向与所述底座平行，所述第一组驱动丝127在所述第一驱动轴121与所述第一组换向轮124之间的部分的延伸方向与所述底座平行，所述第二组驱动丝128在所述第二驱动轴122与所述第二组换向轮125之间的部分的延伸方向与所述底座平行，所述第三组驱动丝129在所述第三驱动轴123与所述第三组换向轮126之间的部分的延伸方向与所述底座平行。如此，一方面可以防止各组驱动丝从对应的驱动轴上的容纳槽中滑脱，另一方面又可以减少驱动丝的力损失。

参照图6、图8、图13和图14，所述自转驱动轴14、俯仰角度驱动轴、摇摆角度驱动轴和末端开合驱动轴均可以包括第二轴体141、套设于所述第二轴体141上并远离所述底座侧的转动部142以及固定于所述第二轴体141上并靠近所述底座侧的转盘部143。所述转动部142包括相对设置的第一转体144和第二转体145，与所述第一转体144固定连接的第一绕线部421、以及与所述第二转体145固定连接的第二绕线部422，所述第一绕线部421与所述第二绕线部422连接。参照图8，所述转盘部143具有与所述第二轴体141固定连接的盘体430，所述转盘部143包括自所述盘体430向远离所述第二轴体141的中心方向凸设的突起部146，以在所述手术机器人突然断电时，通过手动旋转所述转盘部143使所述第二轴体141转回至初始位置，从而防止手术意外。进一步地，所述转盘部143呈齿轮状。当然，在其他实施例中，所述转盘部143还可以为其他形状，并不局限于所述齿轮状。

如图6和图8所示，所述第一绕线部421上设有缠绕有第一缠绕驱动丝110的第一绕线槽147，所述第二绕线部422上设有缠绕有第二缠绕驱动丝120的第二绕线槽148，所述第一缠绕驱动丝110及所述第二缠绕驱动丝120属于同一组驱动丝，所述同一组驱动丝为所述驱动丝组40、第一组驱动丝127、第二组驱动丝128及第三组驱动丝129其中之一。所述第一转体144上设有用于引导所述第一缠绕驱动丝110的第三导槽441，所述第三导槽441的末端向远离所述第一绕线部421方向凹设有第三容纳槽442，以将所述第一缠绕驱动丝110的末端固定于所述第三容纳槽442内。所述第二转体145上设有用于引导所述第二缠绕驱动丝120的第四导槽(图中未示出)，所述第四导槽的末端向远离所述第二绕线部422方向凹设有第四容纳槽(图中未示出)，以将所述第二缠绕驱动丝120的末端固定于所述第四容纳槽内。各组驱动丝的固定方式可以同上，此处不再赘述。

进一步地，所述第一转体144上设有第一通孔(图中未示出)，以供第一螺栓(图中未标示)穿过，所述第一转体144在背离所述第一绕线部421的一侧向所述第一绕线部421方向凹设有第一切口(图中未示出)，所述第一切口将所述第一通孔分隔为第一孔(图中未示出)和第二孔(图中未示出)，所述第一螺栓用于在依次穿过所述第一孔、所述第一切口和所述第二孔时，抵触所述第二轴体141而将所述第一转体144固定于所述第二轴体141上。第二转体145上设有第二通孔(图中未示出)，以供第二螺栓(图中未标示)穿过，所述第二转体145在背离所述第二绕线部422的一侧向所述第二绕线部422方向凹设有第二切口454，所述第二切口454将所述第二通孔分隔为第三孔(图中未示出)和第四孔(图中未示出)，所述第二螺栓用于在依次穿过所述第三孔、所述第二切口454和所述第四孔时，抵触所述第二轴体141而将所述第二转体145固定于所述第二轴体141上。

参照图6，所述第一组换向轮124包括用于引导缠绕在所述第一驱动轴121上的所述第一组驱动丝127进入所述连杆20的第一轮181和第二轮182，所述第二组换向轮125包括用于引导缠绕在所述第二驱动轴122上的所述第二组驱动丝128进入所述连杆20的第三轮183和第四轮184，所述第三组换向轮126包括用于引导缠绕在所述第三驱动轴123上的所述第三组驱动丝129进入所述连杆20的第五轮185和第六轮186。本实施例中，所述第一轮181、第二轮182、第三轮183、第四轮184、第五轮185以及第六轮186均位于所述连杆20的上方，各个轮的位置可以根据实际需要合理进行设置，具体将在下文进行阐述。

如图9至图13所示，所述连杆20与所述末端器械30的连接处设有一连接盘19，所述连接盘19上设有靠近所述第三驱动轴123一侧的第一通孔191、第六通孔196以及第五通孔195，以及靠近所述第二驱动轴122的一侧的第二通孔192、第三通孔193以及第四通孔194，所述第一通孔191与所述第四通孔194相对所述连接盘19的中心设置，所述第二通孔192与所述第五通孔195相对所述连接盘19的中心设置，所述第三通孔193与所述第六通孔196相对所述连接盘19的中心设置。应理解，所述第一通孔191、第二通孔192、第三通孔193、第四通孔194、第五通孔195以及第六通孔196在所述连接盘19上的位置，可以根据实际需要进行合理设置。本实施例中的各个通孔的如上相对位置，可以使各个驱动丝以竖直的方向延伸至所述连杆20内，避免造成驱动丝的扭曲，从而降低驱动丝的力损失。

参照图10，在一实施例中，所述第一组驱动丝127分别经所述第一轮181换向后进入所述第一通孔191、经所述第二轮182换向后进入所述第三通孔193，所述第二组驱动丝128分别经所述第三轮183换向后进入所述第二通孔192、经所述第四轮184换向后进入所述第五通孔195，所述第三组驱动丝129分别经所述第五轮185换向后进入所述第四通孔194、经所述第六轮186换向后进入所述第六通孔196。

参照图11，在另一实施例中，所述第一组驱动丝127分别经所述第一轮181换向后进入所述第五通孔195、经所述第二轮182换向后进入所述第二通孔192，所述第二组驱动丝128分别经所述第三轮183换向后进入所述第六通孔196、经所述第四轮184换向后进入所述第四通孔194，所述第三组驱动丝129分别经所述第五轮185换向后进入所述第三通孔193、经所述第六轮186换向后进入所述第一通孔191。

参照图12，在又一实施例中，所述第一组驱动丝127分别经所述第一轮181换向后进入所述第五通孔195、经所述第二轮182换向后进入所述第二通孔192，所述第二组驱动丝128分别经所述第三轮183换向后进入所述第一通孔191、经所述第四轮184换向后进入所述第三通孔193，所述第三组驱动丝129分别经所述第五轮185换向后进入所述第四通孔194、经所述第六轮186换向后进入所述第六通孔196。

参照图13，在又一实施例中，所述第一组驱动丝127分别经所述第一轮181换向后进入所述第六通孔196、经所述第二轮182换向后进入所述第四通孔194，所述第二组驱动丝128分别经所述第三轮183换向后进入所述第一通孔191、经所述第四轮184换向后进入所述第三通孔193，所述第三组驱动丝129分别经所述第五轮185换向后进入所述第五通孔195、经所述第六轮186换向后进入所述第二通孔192。

参照图14，所述底座上设有以对角线方向相对设置的第一安装孔(图中未示出)和第二安装孔(图中未示出)，以对角线方向相对设置的第三安装孔(图中未示出)和第四安装孔(图中未示出)，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(图中未示出)。所述壳体13包括自所述底座向远离所述末端器械30方向延伸的立柱130，以及与所述立柱130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131，与所述第二安装孔位置对应的第二盖体132，与所述第三安装孔位置对应的第三盖体133，与所述第四安装孔位置对应的第四盖体134，以及与所述第五安装孔位置对应的第五盖体135。所述第一盖体131、所述第二盖体132、第三盖体133、第四盖体134以及第五盖体135，分别与所述立柱130以及所述底座围合形成具有开口的第一容纳空间136、第二容纳空间137、第三容纳空间138、第四容纳空间139以及第五容纳空间140，所述第一容纳空间136用于容纳所述自转驱动轴14，所述第二容纳空间137用于容纳所述第一驱动轴121，所述第三容纳空间138用于容纳所述第二驱动轴122，所述第四容纳空间139用于容纳所述第三驱动轴123，所述第五容纳空间140用于容纳所述第一组换向轮124、第二组换向轮125以及第三组换向轮126。假设所述第一驱动轴121、第二驱动轴122以及第三驱动轴123分别为俯仰角度驱动轴、摇摆角度驱动轴和末端开合驱动轴，则所述自转驱动轴14、俯仰角度驱动轴、摇摆角度驱动轴和末端开合驱动轴分别自所述底座上的各个安装孔进入上述对应的各个容纳空间。

进一步地，所述第五盖体135包括位于所述底座与所述第二盖体132之间的用于安装所述第一组换向轮124的第一安装部501，位于所述底座与所述第三盖体133之间的用于安装所述第二组换向轮125的第二安装部502，以及位于所述底座与所述第四盖体134之间的用于安装所述第三组换向轮126的第三安装部503。所述第一安装部501包括自所述第二盖体132向所述底座方向延伸的第一连接件(图中未示出)以及自所述第一连接件向所述壳体13中心方向延伸的第一安装件(图中未示出)，所述第一安装件上设有用于供第一插梢穿过并固定所述第一组换向轮124的第一组穿孔(图中未示出)；所述第二安装部502包括自所述第三盖体133向所述底座方向延伸的第二连接件507以及自所述第二连接件507向所述壳体13中心方向延伸的第二安装件508，所述第二安装件508上设有用于供第二插梢穿过并固定所述第二组换向轮125的第二组穿孔509；所述第三安装部503包括自所述第四盖体134向所述底座方向延伸的第三连接件(图中未示出)以及自所述第三连接件向所述壳体13中心方向延伸的第三安装件(图中未示出)，所述第三安装件上设有用于供第三插梢穿过并固定所述第三组换向轮126的第三组穿孔(图中未示出)。可以理解的是，各个安装部上还设有供驱动丝穿过的孔状结构，或条形槽状结构。

本实施例中，各个盖体以及各个安装部为一体结构，在一定程度上简化了结构数量，使得结构小巧、紧凑。当然，在其他实施例中，所述第一安装部501、第二安装部502以及第三安装部503可以分别独立于所述第一盖体131、第二盖体132以及第三盖体133设置。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

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，所述驱动轴组件包括缠绕有驱动丝组的自转驱动轴以及通过所述驱动丝组与所述自转驱动轴连接的从驱动轴；所述从驱动轴包括用于缠绕所述驱动丝组的第一轴体，以及自所述第一轴体向所述第一轴体的轴心方向凸设的凸块，所述连杆在靠近所述从驱动轴的一侧对应设有缺口部，所述缺口部用于在所述连杆伸入所述从驱动轴时容纳所述凸块，以在所述从驱动轴转动时，通过所述凸块驱动所述连杆转动；

所述驱动轴组件还包括与所述从驱动轴连接的连接管，所述从驱动轴和所述连接管套设于所述连杆上并与所述连杆固定连接，所述从驱动轴与所述连接管为一体结构；

所述驱动轴组件还包括围绕所述从驱动轴并与所述自转驱动轴相对设置的第一驱动轴，围绕所述从驱动轴相对设置的第二驱动轴以及第三驱动轴，所述自转驱动轴、第一驱动轴、第二驱动轴或第三驱动轴包括第二轴体、套设于所述第二轴体上并远离所述底座侧的转动部；所述转动部包括相对设置的第一转体和第二转体，与所述第一转体固定连接的第一绕线部、以及与所述第二转体固定连接的第二绕线部，所述第一绕线部与所述第二绕线部连接。

2.如权利要求1所述的驱动盒，其特征在于，所述驱动盒还包括卡接部，所述连接管在靠近所述末端器械的一侧的末端，向所述连接管的中心的方向沿所述连接管的周向凹设有安装槽，所述安装槽用于收容所述卡接部，以在所述卡接部的固定作用下将所述连接管固定于所述连杆上。

3.如权利要求1所述的驱动盒，其特征在于，所述第一轴体用于套设于所述连杆上并与所述连杆固定连接，所述从驱动轴还包括位于所述第一轴体相对两侧并向背离所述从驱动轴的轴心方向凸设的第一端体和第二端体，所述第一轴体用于缠绕所述第一组驱动丝。

4.如权利要求3所述的驱动盒，其特征在于，所述驱动丝组包括靠近所述第一端体侧的第一驱动丝，以及靠近所述第二端体侧的第二驱动丝；所述第一端体上设有用于引导所述第一驱动丝的第一导槽，所述第一轴体在所述第一端体侧向所述从驱动轴的轴心方向凹设有第一容纳槽，所述第一容纳槽与所述第一导槽连通，以将所述第一驱动丝的末端固定于所述第一容纳槽内；所述第二端体上设有用于引导所述第二驱动丝的第二导槽，所述第一轴体在所述第二端体侧向所述从驱动轴的轴心方向凹设有第二容纳槽，所述第二容纳槽与所述第二导槽连通，以将所述第二驱动丝的末端固定于所述第二容纳槽内。

5.如权利要求1至4中任一项所述的驱动盒，其特征在于，所述驱动轴组件还包括位于所述从驱动轴上方的第一组换向轮、第二组换向轮以及第三组换向轮，所述第一驱动轴上缠绕有缠绕方向相反的第一组驱动丝，所述第二驱动轴上缠绕有缠绕方向相反的第二组驱动丝，所述第三驱动轴上缠绕有缠绕方向相反的第三组驱动丝，所述第一组驱动丝经所述第一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，所述第二组驱动丝经所述第二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，所述第三组驱动丝经所述第三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。

6.如权利要5所述的驱动盒，其特征在于，所述驱动丝组在所述自转驱动轴与所述从驱动轴之间的部分的延伸方向与所述底座平行，所述第一组驱动丝在所述第一驱动轴与所述第一组换向轮之间的部分的延伸方向与所述底座平行，所述第二组驱动丝在所述第二驱动轴与所述第二组换向轮之间的延伸方向与所述底座平行，所述第三组驱动丝在所述第三驱动轴与所述第三组换向轮之间的部分的延伸方向与所述底座平行。

7.如权利要求1所述的驱动盒，其特征在于，所述第一绕线部上设有缠绕有第一缠绕驱动丝的第一绕线槽，所述第二绕线部上设有缠绕有第二缠绕驱动丝的第二绕线槽，所述第一缠绕驱动丝及所述第二缠绕驱动丝属于同一组驱动丝，所述同一组驱动丝为所述驱动丝组、第一组驱动丝、第二组驱动丝及第三组驱动丝其中之一；

所述第一转体上设有用于引导所述第一缠绕驱动丝的第三导槽，所述第三导槽的末端向远离所述第一绕线部方向凹设有第三容纳槽，以将所述第一缠绕驱动丝的末端固定于所述第三容纳槽内；所述第二转体上设有用于引导所述第二缠绕驱动丝的第四导槽，所述第四导槽的末端向远离所述第二绕线部方向凹设有第四容纳槽，以将所述第二缠绕驱动丝的末端固定于所述第四容纳槽内。

8.如权利要求1所述的驱动盒，其特征在于，所述第一转体上设有第一通孔，以供第一螺栓穿过，所述第一转体在背离所述第一绕线部的一侧向所述第一绕线部方向凹设有第一切口，所述第一切口将所述第一通孔分隔为第一孔和第二孔，所述第一螺栓用于在依次穿过所述第一孔、所述第一切口和所述第二孔时，抵触所述第二轴体而将所述第一转体固定于所述第二轴体上；第二转体上设有第二通孔，以供第二螺栓穿过，所述第二转体在背离所述第二绕线部的一侧向所述第二绕线部方向凹设有第二切口，所述第二切口将所述第二通孔分隔为第三孔和第四孔，所述第二螺栓用于在依次穿过所述第三孔、所述第二切口和所述第四孔时，抵触所述第二轴体而将所述第二转体固定于所述第二轴体上。

9.如权利要求1所述的驱动盒，其特征在于，所述自转驱动轴、第一驱动轴、第二驱动轴或第三驱动轴还包括固定于所述第二轴体上并靠近所述底座侧的转盘部，所述转盘部具有与所述第二轴体固定连接的盘体，所述转盘部包括自所述盘体向远离所述第二轴体的中心方向凸设有突起部；或

所述转盘部呈齿轮状。

10.如权利要求5所述的驱动盒，其特征在于，所述第一组换向轮包括用于引导缠绕在所述第一驱动轴上的所述第一组驱动丝进入所述连杆的第一轮和第二轮，所述第二组换向轮包括用于引导缠绕在所述第二驱动轴上的所述第二组驱动丝进入所述连杆的第三轮和第四轮，所述第三组换向轮包括用于引导缠绕在所述第三驱动轴上的所述第三组驱动丝进入所述连杆的第五轮和第六轮。

11.如权利要求10所述的驱动盒，其特征在于，所述连杆与所述末端器械的连接处设有一连接盘，所述连接盘上设有靠近所述第三驱动轴一侧的第一通孔、第六通孔以及第五通孔，以及靠近所述第二驱动轴的一侧的第二通孔、第三通孔以及第四通孔，所述第一通孔与所述第四通孔相对所述连接盘的中心设置，所述第二通孔与所述第五通孔相对所述连接盘的中心设置，所述第三通孔与所述第六通孔相对所述连接盘的中心设置。

12.如权利要求11所述的驱动盒，其特征在于，所述第一组驱动丝分别经所述第一轮换向后进入所述第一通孔、经所述第二轮换向后进入所述第三通孔，所述第二组驱动丝分别经所述第三轮换向后进入所述第二通孔、经所述第四轮换向后进入所述第五通孔，所述第三组驱动丝分别经所述第五轮换向后进入所述第四通孔、经所述第六轮换向后进入所述第六通孔；或

所述第一组驱动丝分别经所述第一轮换向后进入所述第五通孔、经所述第二轮换向后进入所述第二通孔，所述第二组驱动丝分别经所述第三轮换向后进入所述第六通孔、经所述第四轮换向后进入所述第四通孔，所述第三组驱动丝分别经所述第五轮换向后进入所述第三通孔、经所述第六轮换向后进入所述第一通孔；或

所述第一组驱动丝分别经所述第一轮换向后进入所述第五通孔、经所述第二轮换向后进入所述第二通孔，所述第二组驱动丝分别经所述第三轮换向后进入所述第一通孔、经所述第四轮换向后进入所述第三通孔，所述第三组驱动丝分别经所述第五轮换向后进入所述第四通孔、经所述第六轮换向后进入所述第六通孔；或

所述第一组驱动丝分别经所述第一轮换向后进入所述第六通孔、经所述第二轮换向后进入所述第四通孔，所述第二组驱动丝分别经所述第三轮换向后进入所述第一通孔、经所述第四轮换向后进入所述第三通孔，所述第三组驱动丝分别经所述第五轮换向后进入所述第五通孔、经所述第六轮换向后进入所述第二通孔。

13.一种操作臂，其特征在于，所述操作臂包括如权利要求1至12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。

14.一种手术机器人，其特征在于，所述手术机器人包括如权利要13所述的操作臂。