CN219070630U - 钢丝绳预紧器及具有其的微创手术机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢丝绳预紧器及具有其的微创手术机器人，该钢丝绳预紧器包括：滑轨、驱动装置和两个底座块，所述滑轨沿着左右方向延伸，所述驱动装置用于驱动两个底座块沿着所述滑轨以相同的速度滑动但方向相反；每个底座块均设置有钢丝绳固定装置，所述钢丝绳固定装置用于固定连接钢丝绳；在左右方向上、所述钢丝绳固定装置相对于所述底座块的位置可调。该钢丝绳预紧器能够对钢丝绳进行预紧。

Description

钢丝绳预紧器及具有其的微创手术机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种钢丝绳预紧器及具有其的微创手术机器人。

背景技术

与传统的普通外科手术相比，经自然腔道手术经过人体本来就有的腔道(如食道、阴道)进行手术，一般没有创伤口，从而对病患造成的痛苦感比较小、在手术后恢复周期也比较短。近年来机器人技术在微创外科手术中得到成功应用，但经自然腔道的手术机器人还很少甚至没有。目前市面上的手术机器人多数为主从式结构，医生双手握住主手进行手术操作，控制系统将主手医生的动作，精准的复现在从手上，由从手对病人的病灶处进行操作，所以从手性能的优劣对于整个机器人系统的性能有着重大的影响。

而对于手术机器人从手，在关节传动中多采用钢丝绳传动，由于钢丝传动绳的成本和体积远低于链和带，与齿轮传动比，结构极简单，成本极低；低噪声、无空回、高刚度、小惯量、传动平稳和维护费用较低；抗拉强度高，整个传动机构都很干净，无污染。但是使用钢丝绳传动，一直存在的问题就是，钢丝传动装置在安装钢丝时需要考虑预紧，钢丝经过长时间的使用后，钢丝会由于变形，而导致传动机构精度降低，此时又需要重新预紧。

因此，提供一种钢丝绳预紧器，就成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种钢丝绳预紧器及具有其的微创手术机器人。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种钢丝绳预紧器，包括：滑轨、驱动装置和两个底座块，所述滑轨沿着左右方向延伸，所述驱动装置用于驱动两个底座块沿着所述滑轨以相同的速度滑动但方向相反；每个底座块均设置有钢丝绳固定装置，所述钢丝绳固定装置用于固定连接钢丝绳；在左右方向上、所述钢丝绳固定装置相对于所述底座块的位置可调。

作为本实用新型实施例的一种改进，一个底座块中的钢丝绳固定装置位于所述滑轨的第一侧边，另一个底座块中的钢丝绳固定装置位于所述滑轨的第二侧边，第一、第二侧边分别为所述滑轨中相对的两个侧边。

作为本实用新型实施例的一种改进，在所述滑轨的左右两端均固定连接有固定块；所述驱动装置包括：丝杆轴；所述丝杆轴的左右两端分别与左右端的固定块可转动连接，所述丝杆轴沿着所述左右方向延伸；每个底座块均固定连接有丝杆螺母，所述丝杆轴穿过两个丝杆螺母，且两个丝杆螺母的中的内螺纹均与丝杆轴的外螺纹相配合，两个丝杆螺母中的内螺纹的旋向相反。

作为本实用新型实施例的一种改进，在每个底座块中均设置有沿着左右方向延伸的第一通孔，所述丝杆轴分别穿过两个底座块中的第一通孔。

作为本实用新型实施例的一种改进，所述驱动装置还包括：用于驱动所述丝杆轴旋转的马达。

作为本实用新型实施例的一种改进，所述底座块固定连接有第一滑块，所述第一滑块能够沿着滑轨滑动。

作为本实用新型实施例的一种改进，所述底座块与第一滑块通过螺丝固定连接。

作为本实用新型实施例的一种改进，在每个底座块均设置凹槽，所述凹槽沿着左右方向延伸，所述凹槽不贯穿所述底座块的左端部和右端部；所述钢丝绳固定装置中设置有第二滑块，第二滑块位于所述凹槽中，且能够沿着所述凹槽的延伸方向滑动；第二滑块中设置有沿着左右方向延伸的螺纹通孔；在所述底座块中设置有第二通孔，第二通孔从所述凹槽的左端面一直延伸到所述底座块的左端面；螺栓，所述螺栓的螺身从左至右穿过第二通孔、且螺帽位于底座块的左边，所述螺身沿着所述凹槽延伸且与所述螺纹通孔螺纹连接；所述螺栓的螺帽的尺寸大于第二通孔的尺寸。

作为本实用新型实施例的一种改进，所述钢丝绳固定装置中设置有用于容纳钢丝绳的环形凹槽

本实用新型实施例还提供了一种微创手术机器人，包括主手关节，主手关节包括上述的钢丝绳预紧器。

本实用新型实施例所提供的钢丝绳预紧器及具有其的微创手术机器人具有以下优点：本实用新型公开了一种钢丝绳预紧器及具有其的微创手术机器人，该钢丝绳预紧器包括：滑轨、驱动装置和两个底座块，所述滑轨沿着左右方向延伸，所述驱动装置用于驱动两个底座块沿着所述滑轨以相同的速度滑动但方向相反；每个底座块均设置有钢丝绳固定装置，所述钢丝绳固定装置用于固定连接钢丝绳；在左右方向上、所述钢丝绳固定装置相对于所述底座块的位置可调。该钢丝绳预紧器能够对钢丝绳进行预紧。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的钢丝绳预紧器的结构图；

图2为本实用新型实施例中的包含有底座块、钢丝绳固定装置和丝杆螺母的爆炸图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本实用新型进行详细描述。但该实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“左”、“右”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上左元素也能够被称为右元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、系统或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、系统或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、系统或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

本实用新型实施例一提供了一种钢丝绳预紧器，如图1和图2所示，包括：

滑轨1、驱动装置和两个底座块2，所述滑轨1沿着左右方向延伸，所述驱动装置用于驱动两个底座块2沿着所述滑轨1以相同的速度滑动但方向相反；每个底座块2均设置有钢丝绳固定装置21，所述钢丝绳固定装置21用于固定连接钢丝绳；在左右方向上、所述钢丝绳固定装置21相对于所述底座块2的位置可调。

这里，在实际使用中，会在每个钢丝绳固定装置21中都固定连接有钢丝绳，在使用时，通过驱动装置驱动两个底座块2沿着滑轨1滑动、滑动速度相同且方向相反，能够驱动手术机器人向不同方向弯曲。此外，由于在左右方向上、钢丝绳固定装置21相对于底座块2的位置可调，从而能够对钢丝绳两侧都进行预紧，提高预紧精度和效果，可适用于精度和可靠性要求高的微创手术机器人的主手关节钢丝绳的预紧。

本实施例中，一个底座块2中的钢丝绳固定装置21位于所述滑轨1的第一侧边，另一个底座块2中的钢丝绳固定装置21位于所述滑轨1的第二侧边，第一、第二侧边分别为所述滑轨1中相对的两个侧边。这里，在实际使用中，会在每个钢丝绳固定装置21中都固定连接有钢丝绳，而在本实施例中，将两个钢丝绳固定装置21分别设置于滑轨1的两侧，于是，两个钢丝绳就分别设置于滑轨1的两侧，可以理解的是，这两个钢丝绳的运动是不会产生干涉的，从而能够极大的提高寿命。

本实施例中，在所述滑轨1的左右两端均固定连接有固定块；所述驱动装置包括：丝杆轴31；所述丝杆轴31的左右两端分别与左右端的固定块可转动连接，所述丝杆轴31沿着所述左右方向延伸；每个底座块2均固定连接有丝杆螺母32，所述丝杆轴31穿过两个丝杆螺母32，且两个丝杆螺母32的中的内螺纹均与丝杆轴31的外螺纹相配合，两个丝杆螺母32中的内螺纹的旋向相反。这里，当丝杆轴31旋转时，能够控制两个底座块2沿着相反的方向运动(即一个向左运动，另一个向右运动)。

本实施例中，在每个底座块2中均设置有沿着左右方向延伸的第一通孔24，所述丝杆轴31分别穿过两个底座块2中的第一通孔24。这里，如图1和图2所示，第一通孔24可以和丝杆螺母32同轴线。

本实施例中，所述驱动装置还包括：用于驱动所述丝杆轴31旋转的马达。

本实施例中，所述底座块2固定连接有第一滑块22，所述第一滑块22能够沿着滑轨1滑动。这里，如图1和图2所示，在第一滑块22的下表面设置有凹槽，该凹槽在左右方向上贯穿第一滑块22，滑轨1深入到该凹槽中，且该凹槽的底面和两个侧面均与滑轨1抵靠，且形状相配合。

本实施例中，所述底座块2与第一滑块22通过螺丝固定连接。

本实施例中，在每个底座块2均设置凹槽23，所述凹槽23沿着左右方向延伸，所述凹槽23不贯穿所述底座块2的左端部和右端部；所述钢丝绳固定装置21中设置有第二滑块211，第二滑块211位于所述凹槽23中，且能够沿着所述凹槽23的延伸方向滑动；第二滑块211中设置有沿着左右方向延伸的螺纹通孔2111；在所述底座块2中设置有第二通孔2112，第二通孔2112从所述凹槽23的左端面一直延伸到所述底座块2的左端面；螺栓，所述螺栓的螺身从左至右穿过第二通孔2112、且螺帽位于底座块2的左边，所述螺身沿着所述凹槽23延伸且与所述螺纹通孔2111螺纹连接；所述螺栓的螺帽的尺寸大于第二通孔2112的尺寸。

这里，在使用时，钢丝绳固定装置21会固定连接有钢丝绳，且钢丝绳固定装置21会对钢丝绳施加向左的拉力，钢丝绳会对钢丝绳固定装置21施加向右的拉力，从而当旋转螺栓时，能够控制钢丝绳固定装置21相对于底座块2向左运动或向右运动。

本实施例中，所述钢丝绳固定装置21中设置有用于容纳钢丝绳的环形凹槽212

本实用新型实施例二提供了一种微创手术机器人，包括主手关节，主手关节包括实施例一中的钢丝绳预紧器。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢丝绳预紧器，其特征在于，包括：

滑轨(1)、驱动装置和两个底座块(2)，所述滑轨(1)沿着左右方向延伸，所述驱动装置用于驱动两个底座块(2)沿着所述滑轨(1)以相同的速度滑动但方向相反；

每个底座块(2)均设置有钢丝绳固定装置(21)，所述钢丝绳固定装置(21)用于固定连接钢丝绳；在左右方向上、所述钢丝绳固定装置(21)相对于所述底座块(2)的位置可调。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳预紧器，其特征在于：

一个底座块(2)中的钢丝绳固定装置(21)位于所述滑轨(1)的第一侧边，另一个底座块(2)中的钢丝绳固定装置(21)位于所述滑轨(1)的第二侧边，第一、第二侧边分别为所述滑轨(1)中相对的两个侧边。

3.根据权利要求1所述的钢丝绳预紧器，其特征在于：

在所述滑轨(1)的左右两端均固定连接有固定块；

所述驱动装置包括：丝杆轴(31)；所述丝杆轴(31)的左右两端分别与左右端的固定块可转动连接，所述丝杆轴(31)沿着所述左右方向延伸；

每个底座块(2)均固定连接有丝杆螺母(32)，所述丝杆轴(31)穿过两个丝杆螺母(32)，且两个丝杆螺母(32)的中的内螺纹均与丝杆轴(31)的外螺纹相配合，两个丝杆螺母(32)中的内螺纹的旋向相反。

4.根据权利要求3所述的钢丝绳预紧器，其特征在于：

在每个底座块(2)中均设置有沿着左右方向延伸的第一通孔(24)，所述丝杆轴(31)分别穿过两个底座块(2)中的第一通孔(24)。

5.根据权利要求3所述的钢丝绳预紧器，其特征在于，所述驱动装置还包括：

用于驱动所述丝杆轴(31)旋转的马达。

6.根据权利要求1所述的钢丝绳预紧器，其特征在于，

所述底座块(2)固定连接有第一滑块(22)，所述第一滑块(22)能够沿着滑轨(1)滑动。

7.根据权利要求6所述的钢丝绳预紧器，其特征在于，

所述底座块(2)与第一滑块(22)通过螺丝固定连接。

8.根据权利要求1所述的钢丝绳预紧器，其特征在于：

在每个底座块(2)均设置凹槽(23)，所述凹槽(23)沿着左右方向延伸，所述凹槽(23)不贯穿所述底座块(2)的左端部和右端部；

所述钢丝绳固定装置(21)中设置有第二滑块(211)，第二滑块(211)位于所述凹槽(23)中，且能够沿着所述凹槽(23)的延伸方向滑动；

第二滑块(211)中设置有沿着左右方向延伸的螺纹通孔(2111)；

在所述底座块(2)中设置有第二通孔(2112)，第二通孔(2112)从所述凹槽(23)的左端面一直延伸到所述底座块(2)的左端面；

螺栓，所述螺栓的螺身从左至右穿过第二通孔(2112)、且螺帽位于底座块(2)的左边，所述螺身沿着所述凹槽(23)延伸且与所述螺纹通孔(2111)螺纹连接；

所述螺栓的螺帽的尺寸大于第二通孔(2112)的尺寸。

9.根据权利要求1所述的钢丝绳预紧器，其特征在于：

所述钢丝绳固定装置(21)中设置有用于容纳钢丝绳的环形凹槽(212)。

10.一种微创手术机器人，其特征在于，包括：

主手关节，主手关节包括如权利要求1-9任意一项所述的钢丝绳预紧器。

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