CN219629781U - 前驱式主控制臂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种前驱式主控制臂,包括:外壳,包括旋转外壳和传动外壳,旋转外壳配置为与医生台车的主体可旋转地连接;驱动源,固定端设置在旋转外壳下方,输出端的旋转轴线与旋转外壳的旋转轴线异面不相交;二级丝传动系统,收容于传动外壳内,包括两个传动丝及三个传动轴,三个传动轴为沿远离旋转外壳方向依次设置的主动轴、中间轴及从动轴,主动轴安装于输出端,中间轴及从动轴分别可转动地安装于外壳,一传动丝交叉绕设主动轴及中间轴,另一传动丝交叉绕设从动轴及中间轴;整体结构紧凑,体积较小,稳定性较好,可以较好地平衡自身重力,避免因前驱式主控制臂的重力导致医生疲劳。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种前驱式主控制臂。
背景技术
随着医疗器械、计算机技术及控制技术的不断发展,微创手术以其手术创伤小、康复时间短、患者痛苦少等优点得到了越来越广泛的应用。而微创手术机器人以其稳定性高、高灵巧性、高控制精度、直观的手术图像等特点能够避免操作局限性,如过滤操作时手部的震颤等,广泛适用于腹腔、盆腔、胸腔等手术区域。
目前,腹腔手术机器人作为微创手术机器人的代表,是由医生控制台、患者手术平台、图像平台构成,在手术时,医生在医生控制台前通过图像平台的图像操作主控制手,遥控操作安装在患者手术平台的手术臂上的器械,实现不同部位的外科手术。由于主控制手大都体积大,自身的重力会对医生的手部运动产生负担,使医生易于疲劳。所以如何完美平衡主控制手自身的重力是本领域急需解决的技术问题之一。
现有专利CN111067627A公开了一种手术机器人用七自由度主操手,腕部偏摆关节、肩关节和腰关节在竖直方向转动,肩关节和腰关节之间通过连接杆连接,腕部俯仰关节和肘关节在水平方向转动,腕部偏摆关节与腕部俯仰关节之间通过连杆连接,腕部俯仰关节和肘关节之间通过连杆连接,配重块安装在肘关节的末端,腕部翻滚关节通过夹持机构与腕部偏摆关节连接,腕部俯仰关节、腕部偏摆关节和腕部翻滚关节的轴线相交于一点。但该专利在肘关节末端增加配重块,只能平衡腕部组件的一部分质量,而且整体体积大,结构比较大。
实用新型内容
基于此,有必要针对现有难以平衡主控制手自身的重力的问题,提供一种前驱式主控制臂。
本实用新型提供了一种前驱式主控制臂,包括:
外壳,包括旋转外壳和传动外壳,所述旋转外壳配置为与医生台车的主体可旋转地连接;
驱动源,固定端设置在所述旋转外壳下方,输出端的旋转轴线与所述旋转外壳的旋转轴线异面不相交;
二级丝传动系统,收容于所述传动外壳内,包括两个传动丝及三个传动轴,所述三个传动轴为沿远离所述旋转外壳方向依次设置的主动轴、中间轴及从动轴,所述主动轴安装于所述输出端,所述中间轴及所述从动轴分别可转动地安装于所述外壳,一所述传动丝交叉绕设所述主动轴及所述中间轴,另一所述传动丝交叉绕设所述从动轴及所述中间轴。
在上述前驱式主控制臂中,驱动源设置在旋转外壳下方、二级传动系统设置在传动外壳内部,以使得驱动源相对于操作端前置设置,并且主动轴顺时针转动时,传动丝随之转动,以带动中间轴随之逆时针转动,中间轴通过另一传动丝带动从动轴实现顺时针运动,相应地,主动轴逆时针转动时,传动丝随之转动,以带动中间轴随之顺时针转动,中间轴通过另一传动丝带动从动轴实现逆时针运动,能够通过丝传动的方式实现传动轴的正反转以及远距离传递动力,并且能够获得高减速比,而正反转的驱动力都是由驱动源提供,以使得反向驱动力较小,正反转的驱动性能均较好,从而能够使得整体结构紧凑,体积较小,稳定性较好,可以较好地平衡自身重力,避免因前驱式主控制臂的重力导致医生疲劳。
在其中一个实施例中,所述传动外壳包括第一壳体和第二壳体,所述主动轴、所述中间轴收容于所述第一壳体内,所述从动轴收容于所述第二壳体内,所述第一壳体与第二壳体通过所述中间轴铰接。
在其中一个实施例中,前驱式主控制臂还包括连杆,所述连杆首端与所述旋转外壳可转动地连接,所述连杆末端与所述第二壳体可转动地连接;所述驱动源位于所述连杆与所述第一壳体之间。
在其中一个实施例中,所述传动丝包括两根牵引丝,所述中间轴沿其轴线方向具有从动端及主动端,所述主动轴、所述从动轴、所述从动端及所述主动端上分别开设有两个用于卡接所述牵引丝端部丝头的丝头卡槽,所述丝头卡槽开口于所述传动轴的圆柱面上,两个所述丝头卡槽沿所述传动轴的轴线方向间隔设置,且在所述传动轴的圆柱面上的延伸方向相反。
在其中一个实施例中,所述从动端与所述主动轴通过一所述传动丝传动连接,所述主动轴、所述主动端上分别开设有用于容置所述传动丝在其上缠绕部分的第一丝槽。
在其中一个实施例中,所述从动轴及所述从动端上分别开设有用于容置所述传动丝在其上缠绕部分的第二丝槽。
在其中一个实施例中,所述二级丝传动系统还包括多个第一预紧单元,所述第一预紧单元包括调节座、第一紧固件及预紧组件,所述调节座上开设有与所述第一紧固件相配合的腰型孔,且通过所述第一紧固件与所述外壳相锁附,所述预紧组件安装于所述调节座,且其上绕设有所述传动丝。
在其中一个实施例中,所述预紧组件包括导向柱、导向轮及卡簧,所述导向柱设于所述调节座上,所述卡簧卡设于所述导向柱远离所述调节座的端部,所述导向轮可转动地设于所述导向柱上,且沿所述导向柱可滑动地安装,所述导向轮上绕设有所述传动丝。
在其中一个实施例中,相邻两个所述传动轴之间设置有至少一个所述第一预紧单元。
在其中一个实施例中,所述二级丝传动系统包括第二预紧单元,所述从动轴包括下轴及阶梯状结构的上轴,所述下轴沿其轴向开设有通孔,所述上轴的小端贯穿所述通孔并露出所述下轴远离所述上轴的一端,且通过所述第二预紧单元与所述下轴可转动调节地连接为一体,所述传动丝绕设于所述中间轴、所述上轴及所述下轴。
在其中一个实施例中,所述第二预紧单元还包括锁紧座及至少一个第二紧固件,所述锁紧座与所述下轴相卡接,且套设并通过所述第二紧固件锁附于所述上轴的小端露出所述下轴的端部。
在其中一个实施例中,前驱式主控制臂还包括关节编码器,所述关节编码器设置于所述从动轴上,且与所述驱动源通信连接。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的前驱式主控制臂与医生台车的主体所组成模块的结构示意图;
图2为图1中前驱式主控制臂的爆炸示意图;
图3为图2中前驱式主控制臂在A位置处的放大示意图;
图4为本实用新型一实施例的传动丝、主动轴、从动端所组成模块的结构简图;
图5为本实用新型一实施例的第一预紧单元与传动丝所组成模块的结构示意图。
10、前驱式主控制臂;
100、外壳;110、旋转外壳;120、传动外壳;121、第一壳体;122、第二壳体;130、操作端;o、第一旋转轴线;
200、驱动源;210、固定端;220、输出端;
300、二级丝传动系统;310、传动丝;311、牵引丝;3111、端部丝头;312、第一丝头;313、第二丝头;314、第三丝头;315、第一丝段;316、第二丝段;320、传动轴;321、主动轴;322、中间轴;3221、从动端;3222、主动端;323、从动轴;3231、下轴;3232、上轴;324、丝头卡槽;325、第一丝槽;326、第二丝槽;330、第一预紧单元;331、调节座;3311、腰型孔;332、第一紧固件;333、预紧组件;3331、导向柱;3332、导向轮;3333、卡簧;340、第二预紧单元;341、锁紧座;
400、连杆;
500、关节编码器;
20、医生台车的主体。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
下面结合附图介绍本实用新型实施例提供的技术方案。
如图1、图2以及图3所示,本实用新型提供了一种前驱式主控制臂10,应用到医生控制台上,医生通过操作主控制臂以对从端器械进行遥操作,实现器械执行剪切、缝合等动作。该前驱式主控制臂10主要包括外壳100、驱动源200以及二级丝传动系统300这几部分,其中:
外壳100包括旋转外壳110和传动外壳120,旋转外壳110外接到医生台车的主体20上,并且旋转外壳110配置为相对于医生台车的主体20可旋转。在具体设置时,传动外壳120包括第一壳体121和第二壳体122,第一壳体121和第二壳体122相配合形成二级丝传动系统300的容置空间;外壳100具有操作端130,该操作端130靠近操作位置,该外壳100还具有第一旋转轴线o,第一旋转轴线o为外壳100的旋转轴线,操作端130、旋转外壳110绕着第一旋转轴线o进行旋转。
驱动源200具有固定端210和输出端220,固定端210设置在旋转外壳110的下方,以使得固定端210远离操作端130设置,并且固定端210通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、焊接等方式安装于旋转外壳110,输出端220的旋转轴线与第一旋转轴线o异面不相交,以便于实现整体的三维运动,并且输出端220用于提供驱动与之相连结构件运动的动力;在具体设置时,驱动源200可以为伺服电机,还可以为其他能够实现旋转作用的结构件。
二级丝传动系统300收容于传动外壳120的内部,包括两个传动丝310及三个传动轴320,三个传动轴320为沿远离旋转外壳110方向依次设置的主动轴321、中间轴322及从动轴323,主动轴321通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、焊接等方式安装于输出端220,中间轴322通过轴承、轴套等方式安装于外壳100,并且中间轴322相对于外壳100能够转动,从动轴323通过轴承、轴套等方式安装于外壳100,并且从动轴323相对于外壳100能够转动,一传动丝310绕设主动轴321后伸出的两端在主动轴321轴线方向上上下错位且交叉地继续绕设中间轴322,另一传动丝310绕设中间轴322后伸出的两端在中间轴322轴线方向上上下错位且交叉地继续绕设从动轴323。在具体设置时,两个传动丝310互不接触,以保证传动的顺畅进行,主动轴321、中间轴322收容于第一壳体121内,从动轴323收容于第二壳体122内,第一壳体121和第二壳体122通过中间轴322铰接,以实现二级丝传动系统300在传动外壳120内部的收容;前驱式主控制臂10还包括连杆400,连杆400的首端与旋转外壳110相连,并且连杆400的首端相对于旋转外壳110之间能够转动,连杆400的末端与第二壳体122相连,并且连杆400的末端相对于第二壳体122之间能够转动;驱动源200位于连杆400与第一壳体121之间,在操作过程中,通过连杆400实现传动外壳120、驱动源200、二级传动系统300随着旋转外壳110第一旋转轴线o进行旋转,并且驱动源200带动主动轴321旋转,并通过传动丝310、中间轴322、另一传动丝310带动从动轴323随之转动。
在上述前驱式主控制臂10中,驱动源200设置在旋转外壳110下方、二级传动系统300设置在传动外壳120内部,以使得驱动源200相对于操作端130前置设置,并且主动轴321顺时针转动时,传动丝310随之转动,以带动中间轴322随之逆时针转动,中间轴322通过另一传动丝310带动从动轴323实现顺时针运动,相应地,主动轴321逆时针转动时,传动丝310随之转动,以带动中间轴322随之顺时针转动,中间轴322通过另一传动丝310带动从动轴323实现逆时针运动,以能够通过丝传动的方式实现传动轴320的正反转以及远距离传递动力,并且能够获得高减速比,而正反转的驱动力都是由驱动源200提供,以使得反向驱动力较小,正反转的驱动性能均较好,从而能够使得整体结构紧凑,体积较小,稳定性较好,可以较好地平衡自身重力,避免因前驱式主控制臂10的重力导致医生疲劳。
为了便于传动丝310的绕设,一种优选实施方式中,如图2以及图3所示,传动丝310包括两根牵引丝311,中间轴322沿其轴线方向具有从动端3221及主动端3222,主动轴321、从动轴323、从动端3221及主动端3222上分别开设有两个丝头卡槽324,丝头卡槽324用于卡接牵引丝311的端部丝头3111,丝头卡槽324开口于传动轴320的圆柱面上,并且向着传动轴320的内部延伸一定的深度,两个丝头卡槽324沿传动轴320的轴线方向间隔设置,并且这两个丝头卡槽324在传动轴320的圆柱面上的延伸方向相反。
在上述前驱式主控制臂10中,牵引丝311的一端端部丝头3111卡接在主动轴321的第一个丝头卡槽324,并在传动轴320上顺时针绕设数圈后牵引到从动端3221上,并且另一端端部丝头3111卡接到从动端3221上对应高度的丝头卡槽324内,而由于两个丝头卡槽324在传动轴320的圆柱面上的延伸方向相反,另一牵引丝311的一端端部丝头3111卡接在第二个丝头卡槽324,并在传动轴320上逆时针绕设数圈后牵引到从动端3221上,并且另一端端部丝头3111卡接到从动端3221上对应高度的丝头卡槽324内,另一牵引丝311的操作类似,以能够较为方便地实现传动丝310的绕设安装。当然传动丝310的结构形式以及绕设方式并不局限于此,还可以为其他能够满足要求的结构形式,例如,传动丝310为一根连续结构,如图4所示,传动丝310具有两个位于传动丝310端部的第一丝头312、第二丝头313和一个位于传动丝310中间区域的第三丝头314,第一丝头312和第三丝头314之间具有第一丝段315,第二丝头313和第三丝头314之间具有第二丝段316,主动轴321上设置于一个丝头卡槽324,用于与第三丝头314相卡接配合,从动端3221上设置有两个丝头卡槽324,用于与第一丝头312、第二丝头313相卡接配合,在安装时,第三丝头314卡接在主动轴321的丝头卡槽324内,第一丝段315逆时针绕设数圈后牵引到从动端3221上,并且第一丝头312卡接在从动端3221的丝头卡槽324内,第二丝段316顺时针绕设数圈后牵引到从动端3221上,并且第二丝头313卡接在从动端3221的丝头卡槽324内,以能够较为方便地实现传动丝310的绕设安装。
为了减少传动摩擦和噪音,具体地,如图3所示,从动端3221与主动轴321通过一传动丝310传动连接,主动轴321上开设有第一丝槽325,第一丝槽325开口于主动轴321的圆柱面上,并且向着主动轴321的内部延伸一定的深度,第一丝槽325用于容置传动丝310在主动轴321上的缠绕部分,主动端3222上开设有第一丝槽325,第一丝槽325开口于主动端3222的圆柱面上,并且向着主动端3222的内部延伸一定的深度,第一丝槽325用于容置传动丝310在主动端3222上的缠绕部分。
在上述前驱式主控制臂10中,通过仅在主动轴321和主动端3222上设置第一丝槽325,并且传动丝310在第一丝槽325内绕设,一方面能够便于传动丝310的绕设安装,避免传动丝310的缠绕部分滑动紊乱,另一方面能够使得传动摩擦仅集中在第一丝槽325内,减少传动摩擦和噪音,并且能够延长传动丝310的使用寿命,提高前驱式主控制臂10的使用寿命,确保传动过程的顺畅进行。在具体设置时,丝头卡槽324和与之相近的第一丝槽325相连通。
为了提高传动过程的稳定性,更具体地,如图2所示,从动轴323上开设有第二丝槽326,第二丝槽326开口于从动轴323的圆柱面上,并且向着从动轴323的内部延伸一定的深度,第二丝槽326用于容置传动丝310在从动轴323上的缠绕部分,从动端3221上开设有第二丝槽326,第二丝槽326开口于从动端3221的圆柱面上,并且向着从动端3221的内部延伸一定的深度,第二丝槽326用于容置传动丝310在从动端3221上的缠绕部分。
在上述前驱式主控制臂10中,通过在第一丝槽325的基础上继续设置在传动轴320上设置第二丝槽326,传动丝310不仅在第一丝槽325内绕设,传动丝310还可以在第二丝槽326内绕设,以使得传动丝310在传动过程中不会发生紊乱,从而能够确保传动过程的稳定性和可靠性。在具体设置时,丝头卡槽324和与之相近的第二丝槽326相连通。
为了实现传动丝310的预紧,一种优选实施方式中,如图2以及图5所示,二级丝传动系统300还包括多个第一预紧单元330,第一预紧单元330包括调节座331、第一紧固件332及预紧组件333,调节座331上开设有腰型孔3311,该腰型孔3311与第一紧固件332相配合,并且调节座331通过第一紧固件332与外壳100相锁附,预紧组件333安装于调节座331,并且预紧组件333上绕设有传动丝310。
在上述前驱式主控制臂10中,在需要进行张紧调节时,首先对第一紧固件332施力以解除外壳100和调节座331之间的锁附作用,移动调节座331,第一紧固件332相对腰型孔3311移动,预紧组件333随之移动,以调整预紧组件333和传动轴320之间的距离,实现传动丝310的张紧度调节,采用工装和测力工具,测得在调整到合适的预紧力后,对第一紧固件332反向施力,以完成外壳100和调节座331之间的锁附,从而能够避免因丝传动距离较长导致传动丝310中间位置下垂的现象发生。在具体设置时,第一紧固件332可以为调节螺钉,还可以其他能够满足要求的其他结构形式。
预紧组件333的结构形式具有多种,具体地,如图5所示,预紧组件333包括导向柱3331、导向轮3332及卡簧3333,导向柱3331通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合等方式设于调节座331上,或是,导向柱3331与调节座331一体成型,导向柱3331凸出于调节座331,导向轮3332设于导向柱3331上,并且导向轮3332相对导向柱3331能够转动,导向轮3332相对导向柱3331能够沿导向柱3331的轴线方向滑动,导向轮3332上绕设有传动丝310,卡簧3333卡设于导向柱3331远离调节座331的端部,以使得导向轮3332设置在卡簧3333与调节座331之间,能够防止导向轮3332从导向柱3331上滑出。而且导向轮3332根据传动丝310位置在导向柱3331上轴3232向滑动,以配合调节座331实现传动丝310的预紧,并且导向轮3332在传动丝310的长距离传动过程中还能够实现导向功能,确保传动过程的稳定性和可靠性。
为了提高传动丝310预紧的可靠性,具体地,相邻两个传动轴320之间设置有至少一个第一预紧单元330,通过对第一预紧单元330进行操作就能够调整相邻传动轴320上传动丝310的张紧程度,进而能够确保两个传动丝310的预紧力一致,丝传动平稳顺滑进行。在具体设置时,相邻两个传动轴320之间设置有一个第一预紧单元330,该第一预紧单元330设置在相邻两个传动轴320的中间位置;或是,相邻两个传动轴320之间设置有两个第一预紧单元330,两个第一预紧单元330间隔设置;当然,第一预紧单元330的数目以及设置方式并不局限于此,还可以为其他能够满足要求的形式。
为了能够减少惯量,具体地,如图2所示,二级丝传动系统300包括第二预紧单元340,从动轴323包括下轴3231及阶梯状结构的上轴3232,下轴3231沿其轴向开设有通孔,上轴3232的小端贯穿通孔并露出下轴3231远离上轴3232的一端,传动丝310绕设于中间轴322、上轴3232及下轴3231,以通过简单的结构及设置方式就能够实现中间轴322和从动轴323之间的丝传动,使得传动距离较长,从而能够减少惯量。上轴3232的小端通过第二预紧单元340与下轴3231连接为一体,并且通过调节第二预紧单元340能够实现上轴3232的小端与下轴3231相对转动,从而能够实现传动丝310的预紧。在具体设置时,第二预紧单元340解除对上轴3232的小端与下轴3231锁定时,上轴3232的小端与下轴3231能够相对转动,第二预紧单元340锁定上轴3232的小端与下轴3231时,上轴3232的小端与下轴3231相对静止。
第二预紧单元340的结构具有多种,更具体地,如图2所示,第二预紧单元340包括锁紧座341及至少一个第二紧固件,锁紧座341与下轴3231相卡接,锁紧座341套设在上轴3232的小端露出下轴3231的端部上,并且锁紧座341通过第二紧固件锁附于上轴3232的小端露出下轴3231的端部。在具体设置时,第二紧固件可以为紧固螺钉,还可以为其他能够满足要求的形式,第二紧固件的数目可以为一个、两个或是两个以上;锁紧座341为侧壁具有一开口的锁紧帽,锁紧帽的内壁套设在上轴3232的小端露出下轴3231的端部上,第二紧固件锁紧开口时,能够将锁紧座341与上轴3232固定在一起。第二预紧单元340的结构形式并不局限于上述结构,还可以为其他能够满足于要求的结构形式。
在上述前驱式主控制臂10中,在需要进行张紧调节时,对第二紧固件施力以解除上轴3232和锁紧座341之间的锁附作用,转动锁紧座341,下轴3231以及传动丝310随之转动,实现传动丝310的张紧度调节,采用工装和测力工具,测得在调整到合适的预紧力后,对第二紧固件反向施力,以完成上轴3232和锁紧座341之间的锁附,从而能够避免因丝传动距离较长导致传动丝310中间位置下垂的现象发生。在具体设置时,从动轴323和中间轴322之间的第一预紧单元330主要起到导向作用,传动丝310的预紧主要通过第二预紧单元340来实现。
为了提高控制精度,一种优选实施方式中,前驱式主控制臂10还包括关节编码器500,关节编码器500通过卡扣连接、凹凸配合、螺纹连接等方式设置于从动轴323上,并且关节编码器500与驱动源200通信连接,关节编码器500用于实时检测从动轴323的位置,对驱动源200的编码器进行校准和补偿。在上述前驱式主控制臂10中,通过关节编码器500、驱动源200的编码器这种双编码器的结构,能够实现从动轴323的位置误差的实时补偿,提高控制精度。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种前驱式主控制臂,其特征在于,包括:
外壳,包括旋转外壳和传动外壳,所述旋转外壳配置为与医生台车的主体可旋转地连接;
驱动源,固定端设置在所述旋转外壳下方,输出端的旋转轴线与所述旋转外壳的旋转轴线异面不相交;
二级丝传动系统,收容于所述传动外壳内,包括两根传动丝及三个传动轴,所述三个传动轴为沿远离所述旋转外壳方向依次设置的主动轴、中间轴及从动轴,所述主动轴安装于所述输出端,所述中间轴及所述从动轴分别可转动地安装于所述外壳,所述传动丝交叉绕设所述主动轴及所述中间轴,另所述传动丝交叉绕设所述从动轴及所述中间轴。
2.根据权利要求1所述的前驱式主控制臂,其特征在于,所述传动丝包括两根牵引丝,所述中间轴沿其轴线方向具有从动端及主动端,所述主动轴、所述从动轴、所述从动端及所述主动端上分别开设有两个用于卡接所述牵引丝端部丝头的丝头卡槽,所述丝头卡槽开口于所述传动轴的圆柱面上,两个所述丝头卡槽沿所述传动轴的轴线方向间隔设置,且在所述传动轴的圆柱面上的延伸方向相反。
3.根据权利要求2所述的前驱式主控制臂,其特征在于,所述从动端与所述主动轴通过一所述传动丝传动连接,所述主动轴、所述主动端上分别开设有用于容置所述传动丝在其上缠绕部分的第一丝槽。
4.根据权利要求3所述的前驱式主控制臂,其特征在于,所述从动轴及所述从动端上分别开设有用于容置所述传动丝在其上缠绕部分的第二丝槽。
5.根据权利要求1所述的前驱式主控制臂,其特征在于,所述二级丝传动系统还包括多个第一预紧单元,所述第一预紧单元包括调节座、第一紧固件及预紧组件,所述调节座上开设有与所述第一紧固件相配合的腰型孔,且通过所述第一紧固件与所述外壳相锁附,所述预紧组件安装于所述调节座,且其上绕设有所述传动丝。
6.根据权利要求5所述的前驱式主控制臂,其特征在于,所述预紧组件包括导向柱、导向轮及卡簧,所述导向柱设于所述调节座上,所述卡簧卡设于所述导向柱远离所述调节座的端部,所述导向轮可转动地设于所述导向柱上,且沿所述导向柱可滑动地安装,所述导向轮上绕设有所述传动丝。
7.根据权利要求5所述的前驱式主控制臂,其特征在于,相邻两个所述传动轴之间设置有至少一个所述第一预紧单元。
8.根据权利要求5所述的前驱式主控制臂,其特征在于,所述二级丝传动系统还包括第二预紧单元,所述从动轴包括下轴及阶梯状结构的上轴,所述下轴沿其轴向开设有通孔,所述上轴的小端贯穿所述通孔并露出所述下轴远离所述上轴的一端,且通过所述第二预紧单元与所述下轴可转动调节地连接为一体,所述传动丝绕设于所述中间轴、所述上轴及所述下轴。
9.根据权利要求8所述的前驱式主控制臂,其特征在于,所述第二预紧单元包括锁紧座及至少一个第二紧固件,所述锁紧座与所述下轴相卡接,且套设并通过所述第二紧固件锁附于所述上轴的小端露出所述下轴的端部。
10.根据权利要求1所述的前驱式主控制臂,其特征在于,还包括关节编码器,所述关节编码器设置于所述从动轴上,且与所述驱动源通信连接。
11.根据权利要求1所述的前驱式主控制臂,其特征在于,所述传动外壳包括第一壳体和第二壳体,所述主动轴、所述中间轴收容于所述第一壳体内,所述从动轴收容于所述第二壳体内,所述第一壳体与第二壳体通过所述中间轴铰接。
12.根据权利要求11所述的前驱式主控制臂,其特征在于,还包括连杆,所述连杆首端与所述旋转外壳可转动地连接,所述连杆末端与所述第二壳体可转动地连接;所述驱动源位于所述连杆与所述第一壳体之间。
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