WO2022068038A1 - 手术器械、从操作设备及手术机器人 - Google Patents

Abstract

一种手术器械（120）、应用手术器械（120）的从操作设备（100）以及具有从操作设备（100）的手术机器人，手术器械（120）包括末端执行器（150）、驱动装置（170）及缆绳，驱动装置（170）被配置为通过缆绳驱动末端执行器（150）运动，缆绳包括用于驱动末端执行器（150）执行偏航运动的第一对缆绳和第二对缆绳，及用于驱动末端执行器（150）执行俯仰运动的第三对缆绳，由于俯仰运动与偏航运动正交，因此第三对缆绳与第一对缆绳、第二对缆绳之间在末端执行器（150）上存在耦合关系；驱动装置（170）包括用于解除耦合关系的机械解耦机构，使用机械机构解除耦合关系，能非常精确的解除两者之间的耦合关系，使手术机器人的运行更加稳定。

Description

手术 器械、 从操作设 备及手术 机器人 技术 领域 本发 明涉及 医疗器械 领域， 特别是涉及一种 手术器械 以及应 用该手 术器械 的从 操作设备 以及具有 该从操 作设备的 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 主操作控 制台及 从操作设 备， 主操作控 制台用 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 控制台发 送的控 制命令 ， 并进行相应的手 术操作。 从操 作设备上 连接有 可以与从 操作设 备可拆 卸的手 术器械 ， 手术器械包括 驱动 装置和 用于执行 手术的 末端执行 器， 驱动装置用 于将手 术器械 连接到从 操 作设 备并接 收来 自从操作设 备的驱动 力以驱 动末端执 行器运 动， 驱动装置通过 驱动 缆绳与末 端执行器 连接， 驱动装置通 过驱动缆绳 来操纵末 端执行 器的运动 。 末端 执行器 一般包括 三个 自由度的 运动， 即自转、 俯仰运动和偏航 运动， 有些 末端 执行器还 具有 自转运动 ， 其中偏航运动 由一组 的驱动缆 绳控制的 ， 俯仰运 动的 驱动缆绳 是由另 外一组 的驱动缆 绳控制的 ， 由于末端执行 器的俯 仰运动 和 偏航 运动正 交， 因此在末端 执行器 进行俯仰 运动时 ， 控制俯仰的驱 动缆绳与 控 制偏 航的驱 动缆绳之 间存在耦 合关 系， 即控制俯仰 的驱动缆 绳的运动 受限制 于 控制 偏航的 驱动缆绳 ， 因此需要解 除两者之 间的这种 耦合关 系。 现有技术采 用 的是 软件解耦 的方 法， 但软件解耦 的方法 的算法比 较复杂 ， 增加了系统控 制程 序 的复杂度 ， 而且软件解耦 的方法会 在数据 采集的 时候存在 误差 ， 因此不能精 确 的解除两者 之间的耦 合关 系。 发明 内容 基于 此， 为解决上述 问题， 本发明提供一种 手术器械 、 应用该手术器 械的 从操 作设备 以及具有 该从操 作设备 的手术机 器人， 其中手术 器械包 括末端执 行 器 、 驱动装置及缆绳 ， 驱动装置被配 置为通 过缆绳驱动 末端执 行器运 动， 缆绳 包括 用于驱 动末端执 行器执 行偏航运 动的第 一对缆绳 和第二 对缆绳 ， 及用于驱 动末 端执行器 执行俯仰 运动的 第三对缆 绳， 驱动装置包括 ： 驱动 单元， 第三对缆 绳的一端 连接在 驱动单元 上， 驱动单元通 过第三对 缆 绳操 纵末端执 行器的俯 仰运动 ； 解耦 机构， 解耦机构包括主 解耦件 和从解耦 件， 主解耦件 与驱动单 元同轴 设置 ， 主解耦件用 于与驱动 单元同轴 旋转并 驱动从解 耦件运 动以增加 第一对 缆 绳和 第二对 缆绳中的 其中一对 缆绳在 驱动装置 内的长度 并减 少其中另 一对缆 绳 在驱 动装置 内的长度 ， 以使驱动单元驱 动末端执行 器执行俯 仰运动 。 优选 地， 上述主解耦 件用于 驱动从解 耦件沿 直线运 动以改变 第一对缆 绳和 第二 对缆绳在 驱动装置 内的长度 。 优选 地， 上述主解耦 件用于 驱动从解 耦件旋 转运动 以改变第 一对缆绳 和第 二对 缆绳在驱 动装置 内的长度 。 优选 地， 上述驱动单 元和主解 耦件沿 第一方 向旋转 以增加第 一对缆 绳在末 端执 行器上 的长度和 减少第 二对缆 绳在末端 执行器上 的长度 ， 并且从解耦件 在 主解 耦件的 驱动下运 动从而 减少第 一对缆绳 在驱动装 置内的 长度并增 加第二 对 缆绳 在驱动装 置内的长 度。 优选 地， 上述驱动单 元和主解 耦件沿 与第一 方向相反 的第二 方向旋 转而减 少 第一对 缆绳在末 端执 行器上 的长度 和增加 第二对 缆绳在 末端 执行器 上的长 度 ， 并且从解耦件 在主解耦 件的驱 动下运动 从而增 加第一对 缆绳在 驱动装置 内 的长 度并减 少第二对 缆绳在驱 动装置内 的长度。 优选 地， 上述从解耦 件的一 端具有 第一导向 部， 从解耦件 的另一端 具有第 二导 向部， 第一对缆绳经过第 一导向 部的导 向后延伸 到末端 执行器 ， 第二对缆 绳经 过第二导 向部的导 向后延伸 到末端 执行器 。 优选 地， 上述驱动单 元与主解 耦件沿 第一方 向或第二 方向旋 转使得 第一对 缆绳 和/或第二对缆 绳在末 端执行器 上的长度 的变化 量等于从 解耦件 在驱动装 置 内的 移动距 离的四倍 。 优选地 ， 上述驱动装 置还包括 第一导 向轮和第 二导向 轮， 第一对缆绳 先通 过第 一导向轮 的导向 后再通 过第一导 向部的 导向后连 接到末 端执行器 ， 第二对 缆绳 通过第二 导向轮的 导向后再 通过第二 导向部 的导向后 连接到末 端执行器 。 优选地 ， 上述从解耦 件的运 动方向与 第一对 缆绳在第 一导向 轮和从解 耦件 的第 一导向部 之间部分 平行。 优选地 ， 上述从解耦 件的运 动方向与 第二对 缆绳在第 二导向 轮和从解 耦件 的第 二导向部 之间的部 分平行 。 优选地 ， 上述驱动装 置还包括 第三导 向轮和第 四导向 轮， 第三导向轮 与第 一导 向轮分 别位于从 解耦件 的第一导 向鄙的 两侧， 第四导向轮与第二 导向轮 分 别位 于从解耦 件的 第二导向 部两侧 ， 第一对缆绳在第 一导向 部和末 端执行器 之 间的 部分通 过三导向 轮的导 向后延伸 至末端 执行器 ， 第二对缆绳在第 二导向 部 和末 端执行器 之间的部 分通过 第四导向 轮的导向 后延伸至 末端执行 器。 优选地 ， 上述从解耦 件的运 动方向与 第一对 缆绳在从 解耦件 的第一 导向部 与第 三导向部 之间部分 平行。 优选地 ， 上述从解耦 件的运 动方向与 第二对 缆绳在从 解耦件 的第二 导向部 与第 四导向轮 之间的部 分平行 。 优选地 ， 上述从解耦 件还包括 解耦缆 绳， 主解耦件 与从解耦 件通过 解耦缆 绳连接 ， 主解耦件用 于通过解耦 缆绳驱 动从解耦件 的运动 。 优选地 ， 上述主解耦 件具有 主动齿轮 部， 从解耦件具 有与主 动齿轮啮 合的 从动 齿轮部 ， 主解耦件用于 旋转使主 动齿轮部 带动从 动齿轮部 运动从 而驱动从 解耦 件运动 。 优选地 ， 上述主解耦件 具有凸轮 结构， 从解耦件具 有容纳 凸轮结构 的开口 ， 主解 耦件用 于旋转以 使凸轮结 构抵触开 口的边缘 而驱动从 解耦件运 动。 优选地 ， 上述从解耦件 与主解耦 件固定 连接或者 一体成 型。 优选地 ， 上述主解耦件 的半径 小于驱动 单元的半 径。 优选地 ， 上述第一对 缆绳包括 第一驱 动缆绳和 第二驱 动缆绳， 第一导向轮 具有 两个并排 的分别 用于第一 驱动缆绳 和第二驱 动缆绳导 向的导向 滑轮。 优选地 ， 上述第一驱 动缆绳和 第二驱 动缆绳分 别在第一 导向部 与第三 导向 轮之 间部分 与第一平 面之间 的夹角相 等， 第一平面 经过第三 导向轮 的中心处 且 垂直 于第三导 向轮的 轴线。 优选地 ， 上述第一驱 动缆绳和 第二驱 动缆绳因 从解耦件 的运动 而引起 长度 的变 化速度与 主解耦 件的旋转 线速度成 正比。 一种从 操作设 备包括 机械臂 和如权利 要求上 述手术 器械， 手术器械 安装在 机械 臂上， 机械臂用 于操纵手 术器械运 动。 一种 手术机 器人包括 主操作 设备和上 述从操 作设备 ， 从操作设备根据 主操 作设 备的指令 执行相应 操作。 本发 明使用机 械结构解 除操 纵末端执 行器俯仰 运动 的驱动缆 绳与操纵 末端 执行 器偏航运 动的驱 动缆绳之 间的耦 合关系 ， 能非常精确可控 地解 除两者之 间 的耦 合关系 ， 使用机械解耦 能减少 了整个 手术机器 人的程序 算法 ， 使手术机器 人的 运行更加 稳定。 附 图说明 图 1为本发明一 实施例的 手术机器 人的从操 作设备 的结构示 意图； 图 2为本发明一 实施例的 手术机器 人的主操 作控制 台的结构 示意图 ； 图 3为本发明一 实施例的 从操作设 备的机械 臂的结构 示意图 ； 图 4为本发明一 实施例的 手术器械 的结构示 意图； 图 5A-5D为本发 明一实施例 的末端 执行器的 结构示意 图； 图 5E为本发明一 实施例 的驱动缆 绳位于长轴 内的结构 示意图 ； 图 6A为本发明 一实施例 的末端执 行器的 第一支撑 架的立体 图； 图 6B为本发明 一实施例 的末端执 行器的 第一支撑 架的俯视 图； 图 6C为本发明 另一实施 例的末端 执行器 的第一支 撑架的俯 视图； 图 7A-7B为本发明 图 5A所示 实施例 的末端执行 器的俯 仰状态 下的示意 图； 图 7C为图 5A所 示的实施 例的末 端执行器 的俯仰 -偏航 -开合状态示意图； 图 8A为本发明 一实施例 的驱动装 置的示 意图； 图 8B和 8C为图 8A所示的驱 动装置 中的第一驱 动缆绳和 第二驱动 缆绳在 导向 轮上绕线 的局部示 意图； 图 8D-8E为图 8A的 驱动装置 的解耦过 程示意 图； 图 9A为本发明 一实施例 的驱动装 置的示 意图； 图 9B为图 9A所 示的驱动 装置的解 耦过程 示意图； 图 10A为本发明 一实施例 的驱动装 置的示 意图； 图 10B为图 10A所示的驱动 装置的解 耦过程示 意图； 图 11A为本发明 一实施例 的驱动装 置的立体 图； 图 11B为图 11A的驱 动装置 的俯视图 ； 图 11C为图 11A所示 的驱动装 置的从解 耦件与 安装座 立体图； 图 11D为图 11C所示的从解耦 件与安 装座的爆 炸图； 图 11E为图 11A所示 驱动装置 的滑架 的立体图 ； 图 11F为图 11A所示驱 动装置 的解耦过程 的示意 图。 图 12A为本发明 一实施例 的驱动装 置的立体 图； 图 12B为本发明 图 12A的俯 视图； 图 12C为图 12A所示的实施 例中的解 耦机构 和安装座 的爆炸 图； 图 12D为图 12A所示的实施 例中的 主解耦件 的俯视 图； 图 12E为图 12A所示 的实施 例的解耦 过程示意 图； 图 13A为本发明 一实施例 的驱动装 置的立体 图； 图 13B为图 13A的驱动装置 的俯视 图； 图 13C为图 13A所示的安装 座与从 解耦件的 爆炸图 ； 图 13D为第一解 耦滑块 的立体图 ； 图 13E为图 13B所示 的驱动装 置的解耦 过程； 图 14A-14C为本发明 一实施例 的驱动装 置示意 图。 具体 实施方式 为了便 于理解 本发明 ， 下面将参照相 关附图对 本发 明进行更 全面的描 述。 附 图中给出 了本发明 的较佳 实施方式 。 但是， 本发明可以以 许多不 同的形式 来 实现 ， 并不限于本文 所描述 的实施 方式。 相反地， 提供这些实施方 式的 目的是 使对 本发明的 公开内容 理解的 更加透彻 全面。 需要 说明的是 ， 当元件被称为 “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。 当一个元件被认 为是 “耦合 ”另一个元件 ， 表明至少一个 元件的 变化会受 另一个元 件的限 制， “解耦” 即解 除耦合 关系， 表明具有 耦合关 系的两个 元件不 再具有耦 合关 系， 一个元件 的变 化不再受 另一元件 的限制 。 本文所使用的 术语“垂直 的 ''、 “水平的”、 “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 。本文所 使用 的术语 “远端 ”、“近端 ”作为方位词 ,该方位词为介入医疗器械 领域惯用 术语， 其 中 “远端 ”表示手术过程中远离操作 者的一 端， “近端 ”表示手术过程中靠近操作 者的 一端。 除非 另有定 义， 本文所使用 的所有 的技术和 科学术 语与属 于本发明 的技术 领域 的技术人 员通常 理解的 含义相 同。 本文中在本发 明的说 明书中 所使用 的术 语只 是为了描 述具体 的实施 方式的 目的， 不是旨在 于限制 本发明 。 本文所使用 的术 语 “和 /或 ”包括一个或多个相关 的所列项 目的任意 的和所有 的组合 。 微创 手术机器 人一般 包括从操作 设备和 主操作控 制台， 图 1所示为本发明一 实施 例的从操 作设备 100, 图 2为本发明一实施 例的主操 作控制 台 200, 外科医 生在 主操作控 制台 200上进行对 从操作设 备 100的相关控制 操作， 从操作设备 100 根据 主操作控 制台 200 的输入指令执 行对人体 的外科手 术。 主操作控制 台 200 和从操作 设备 100可以置于一个 手术室 内， 也可以置于不 同的房间 ， 甚至主 操作 控制台 200和从操作 设备 100可以相距 很远， 例如主操作 控制 台 200和从 操作 设备 100分别位于不 同的城 市， 主操作控制 台 200与从操 作设备 100可以 通过 有线的 方式进行 数据的 传输， 也可以通 过无线方 式进行数 据的传 输， 例如 主操 作控制 台 200与从 操作设备 100位于 一个手术 室内， 两者之间通过有线 的 方式 进行数据 的传输 ， 又如主操作控制 台 200与从操作设 备 100分别在不同 的 城市 ， 两者之间通过 5G无线信 号进行远 距离数据 传输。 如图 1所示， 从操作设 备 100包括 多个机械臂 110, 每个机械臂 110包括多 个 关节和一个 持械臂 130,多个关节联动以 实现持械臂 130的多个自 由度的运 动， 持械 臂 130上安装有用于 执行外科 手术的手 术器械 120,手术器械 120穿过固定 在持 械臂 130远端的套 管针 140进入人体体 内， 机械臂 110用于操纵手 术器械 120运 动以执 行手术。 手术器械 120可拆卸地安 装在持械 臂 130上， 从而可以随 时更 换不同类 型的手术 器械 120或取下手 术器械 120以对手术 器械 120进行冲 洗或 消毒。 如图 3所示， 持械臂 130包括持械臂 本体 131和器械安装 架 132, 器 械安 装架 132用于安装手 术器械 120,器械安装架 132可以在持 械臂本体 131上 滑动 ， 进而带动手术器 械 120沿持械臂本体 131前进或退 出。 如 图 4所示， 手术器械 120包括分别 位于手术 器械 120近端的驱动 装置 170 和远 端的末端 执行器 150,以及位于驱 动装置 170和末端执行 器 150之间的长轴 160,驱动 装置 170用于与持械 臂 130的器械 安装架 132相连接，器械安装 架 132 内具 有多个致 动器 （图未示 出）， 多个致动器与驱动装置 170进行接合 ， 以将致 动器 的驱动力 传输给驱 动装置 170。长轴 160用于连接驱动装 置 170和末端 器械 150, 长轴 160是中空的 ， 供驱动缆绳穿过 ， 驱动装置 170通过驱动 缆绳操纵 的 末端 执行器 150的运动， 以使末端执行器 150执行相关手 术操作。 图 5A-图 5D为本发明一 实施例 的末端执 行器 150的结构示意 图，如图 5A所 示末 端执行 器 150包括第 一支架 210和第二支架 220,第一支架 210的远端包括 第一 支柱 314和第二支柱 315, 第一支架 210的近端 包括底 架 316, 底架 316的 一端 与长轴 160相连接 ， 从底架 316的另一 端朝末端 执行器 150的远端延 伸形 成第 一支柱 314和第二支 柱 315 , 第一支柱 314、 第二支柱 315以及底架 316形 成 大致 U形 夹的结构 。 在第 一支柱 314与第二支 柱 315之间设 置有第一 销 311和第二销 312, 第一 销 311一端固定连接 在第一 支柱 314上， 其另一端固定连接 在第二 支柱 315上， 同样 的， 第二销 312的一端固定 连接在 第一支柱 314上， 其另一端 固定连接 在 第二 支柱 315上， 第二销 312与第一 销 311并排地设置在 第一支柱 314和第二 支柱 315上， 其中第一销 311比第二销 312更靠近第一 支架 210的底架 316。 为更 好的展示 末端执行 器 150的近端的结构 ，在图 5B和图 5C中没有显 示第 一支 架 210, 如图 5B和图 5C所示， 第一销 311上设置有第一 滑轮组 ， 第一滑 轮组 包括依次 设置在 第一销 311上的第一滑轮 211、第二滑轮 212、第三滑轮 213 和第 四滑轮 214, 第二销 312上设置有第 二滑轮组 ， 第二滑轮组包括依 次设置在 第二 销 312上的第 五滑轮 215、 第六滑轮 216、 第七滑轮 217以及第八滑轮 218, 第一 滑轮 211至第八滑 轮 218都是用于 引导驱动缆 绳， 由于用于引导 驱动缆绳 的滑 轮都设置 在第一 支架上 210, 第二支架 220上没有 滑轮， 因此第二支 架 220 的体 积可以制 造的更 小， 使得末端执行 器 150 的体积更小， 并且不会存 在滑轮 脱 落的风险 。 第二 支架 210上设置有 第三支柱 317、 第四支柱 318以及俯 仰轮 319, 从俯 仰轮 319上沿末端 执行器 150的远端延伸 形成第 三支柱 317和第四支柱 318,第 三支 柱 317、 第四支柱 318以及俯仰轮 319构成大致 U型 架的形状 ， 第二支架 220 的俯仰轮 319安装在第 二销 312上， 第二支架 220可以围绕 经过第二销 312 的轴 线的 AA，旋转以实现末端执行 器 150的俯仰运 动。 第二 支架 220的第三支柱 317和第四 支柱 318之间设置有第 三销 313 , 第三 销 313一端固定 连接在第 三支柱 317另一端 固定连接在 第四支柱 318上,第三销 313 与第一销 311、 第二销 312相互垂直。 末端执行器 150的夹持部 包括第一 夹 持部 230和第二 夹持部 240, 第一夹持部 230和第二 夹持部 240通过第三销 313 可转 动地设置 在第二 支架 220上， 第一夹持部 230和第二夹持 部 240可以围绕 经过 第三销 313的轴线 BB，旋转，以实现末端 执行器 150的开合和/或偏航 运动， 第一 夹持部 230和第二 夹持部 240可以是 用于夹持 组织的钳 夹， 或用于缝合 的 吻合 器、 或者用于 电烧灼的烧 灼器等 。 如图 5A-5D所示 ， 图 5A和 5B所示中的 方向标识 是为了更 方便描 述驱动缆 绳在 末端执行 器 150 上的绕线方式 ， 标识中的远端和近 端是指 末端执行 器 150 的远 端和近端 方向， 前、后、左、右是指 在图 5A和 5B是视 角下末端 执行器 150 的前 部方向 、 后部方向、 左部方向以及 右部方 向， 其他如图虽然 没有方 向标识， 但 能根据图 5A和 5B较容易的推 导出末 端器械执 行器 150方向， 设置在末端执 行器 150的驱动缆 绳包括 用于操纵 末端执行 器 150开合和/或偏航运动 第一对缆 绳和 第二对缆 绳， 用于操纵末 端执行器 150俯仰 运动第 三对缆绳 ， 第一对缆绳

驱动 缆绳 151B的一端可以 是连在一 起也可 以是分开 的，对于第二 对缆绳和 第三 对缆 绳是如此 。 第二对缆绳包括 第三驱动 缆绳 152A和第四 驱动缆绳 152B, 第 三对 缆绳包括 第五驱动 缆绳 153A以及第六 驱动缆绳 153B。 如图 5E所示， 每条 驱动 缆绳都包 括 3段， 以第一驱动 缆绳 151A为例， 第一驱动缆绳 151A包括 用 于连 接到驱动 装置内 的第一段 缆绳 151A1 , 用于连接到末端执 行器的 第二段 缆 绳 151A2,第一段缆绳 151A1和第二段缆 绳 151 A2之间使用刚性 的条形件 151 A3 相连 接， 这样的结构 相比使 用整条驱 动缆绳传 输效率 更高， 而且也容易产生 多 条驱 动缆绳在 长轴 160内交缠的情况 。 可以理解的是 ， 在其他的一些 实施例中 ， 驱动 缆绳也可 以一条完 整而未 分段的缆 绳。 在末 端执行器 150 —侧上， 第一对缆绳在 第一滑轮 组和第二 滑轮组 上的绕线 方式 与第二 对缆绳在 第一滑 轮组和第 二滑轮 组上的绕 线方式相 反， 第一对缆 绳 的第 一驱动缆 绳 151A在 第一滑轮 组和第二 滑轮组 上的绕线 方式与 第二驱动 缆 绳 151B在第一滑 轮组和第 二滑轮组 上的绕 线方式相 同，第二对缆 绳的第三 驱动 缆绳 152A在 第一滑轮 组和第二 滑轮组上 的绕线方 式相同 与第四驱 动缆绳 152B 在第 一滑轮组 和第二 滑轮组上 的绕线方 式相同 。 具体地， 第一驱动缆绳 151A的 近端 连接到驱 动装置 170内的驱动单 元上，第一驱 动缆绳 151A的远端经 过第一 滑轮 211 的前部的导向 后朝末端 执行器 150的远端 延伸 ， 并经过第五滑轮 215 的后 部后导向 后继续 沿末端器 械 150 的远端延伸并最后 固定在 第一夹持 部 230 上 。第二驱动缆绳 151B经过第 四滑轮 214的前部导向 后朝末端 执行器 150的远 端延 伸， 并经过第八 滑轮 218的后部导向 后继续朝 末端执行 器 150的远端延伸 并最 后固定在 第一夹持 部 230上。 第三驱动缆绳 152A的远端经过 第二滑轮 212 后部 的导向后 朝末端 执行器 150的远端延 伸， 并经过第六 滑轮 216的前部导 向 后继 续朝末端 器械 150的远端延 伸并固定 在第二 夹持部 240上， 第四驱动缆 绳 152B 的远端 经过第三 滑轮 213的后部导向后 朝末端执 行器 150的远端延伸 ， 并 经过 第七滑轮 217的前 部导向后 继续朝末 端器械 150的远端 延伸并过 渡在第二 夹持 部 240上。 第一 驱动缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B一起驱动第一 夹持部 230围绕轴线

240 围绕 轴线 BB，旋转， 进而第一驱动缆绳 151A、 第二驱动缆绳 151B、 第三驱动缆 绳 152A以及第 四驱动缆 绳 152B一起驱 动第一 夹持部 230和第二夹持 部 240执 行开 合和/或偏航运 动。 第三 对缆绳的 第五驱动 缆绳 153A和第六 驱动缆绳 153B的 近端到驱 动装置 170, 两者的远端被 容纳在俯 仰轮 319的环形槽内 ， 两者的末端分别 固定在第 二 支架 220内 , 第五驱动缆绳 153A和第 六驱动缆绳 153B —起驱 动第二支 架 220 沿轴 线 AA，旋转,进而第二 支架 220带动第 一夹持部 230和第二 夹持部 240一起 沿轴 线 AA，进行俯仰运动 。 本发 明末端执 行器 150的结构和驱动缆 绳的绕线 方式都和 现有的 末端执行 器 不 同， 现有的末端执 行器的 第一滑轮 组设置 在末端执 行器的 第一支 架上， 第二 滑轮 组设置在 第二支 架上， 第二滑轮组跟随 第二支 架的一起 进行俯 仰运动 。 另 外本 发明驱动 缆绳的 绕线方式 也与现有 技术不 同， 本发明的驱 动缆绳经 过上述 的绕 线方式后 ， 如图 5A-5D所 示， 第一对缆绳的 第一驱动 缆绳 151A在第五 滑 轮 215与第一夹持 部 230之间存 在第一部 分缆绳 151Aa,第一对缆绳的 第二驱动 缆绳 151B在第八 滑轮 218与第一夹持部 230之间存在 第二部分 缆绳 151Ba, 第 二对 缆绳的第 三驱动缆 绳 152A在第 六滑轮 216与第二夹持部 240之间存在第 三 部分 缆绳 152Aa, 第二对缆绳的第四 驱动缆绳 152B在第七 滑轮 217与第 一夹持 部 240之间存在第 四部分 缆绳 152Ba,其中，无论末端执行器 150如何俯仰运 动， 第一 部分缆绳 151 Aa与第二部分缆 绳 151Ba始终位 于平面 M的 同侧，第三部 分 缆绳 152Aa与第 四部分 缆绳 152Ba始终位于 平面 M的另 一侧的 同侧， 平面 M 为经 过第二销 312的轴线 AA，并垂直第三销 313的轴线 BB，的平面。第一部分缆 绳 151Aa与第二部 分缆绳 151Ba始终位于 平面 M 的同侧 ， 第三部分缆绳 152Aa 与第 四部分缆 绳 152Ba始终位于平 面 M 的另一侧 的同侧， 使得第一对 缆绳和第 二对 缆绳在末 端执行器 150上的绕线 比较简单 、 工整， 装配时也较容易 。 如图 5C、 5D所示 ， 第一驱动缆绳 151 A和第二驱动缆 绳 151B从第一支 架 210 （图 5C和图 5D中为便于展 示驱动 缆绳未显 示第一支 架 210）分别到第一 滑 轮 211和第四滑轮 214之间具 有第五部 分缆绳 151 Ab和第六部分缆 绳 151Bb,

210 分别到 第二滑轮 212 和第 三滑轮 213之间具有 第七部 分缆绳 152Ab和第八 部分缆绳 152Bb, 第五部 分缆 绳 151 Ab和第六部分 缆绳 151Bb都位于平面 P的同侧 ， 平面 P是指同时经 过第 一销 311的轴线和第二 销 312的轴 线平面， 第七部分缆绳 152Ab和第八部 分缆 绳 152Bb都位 于平面 P的另一侧 的同侧 。 如图 6A和 6B所述，第一支架 210的底架 316上具有多个 用于为驱 动缆绳穿 过的 通孔， 多个通孔 包括用于 为第一驱 动缆绳 151A的第 五部分 缆绳 151Ab的 通过 第一通孔 219a, 用于第二驱动 缆绳 151B的第六 部分缆绳 151Bb通过 的第 二通 孔 219b, 用于第三驱动缆 绳 152A 的七部分缆绳 152Ab 通过 的第三通 孔 219c、 用于第四驱 动缆绳 152B的第八 部分缆绳 152Bb通过 的第四通 孔 219d、 用于 第五驱动 缆绳 153A通过的第五 通孔 219e以及用 于第六驱 动缆绳 153B通过 的第 六通孔 219f_o 为了使第一驱动缆 绳 151A和第二驱动 缆绳 151B、 第三驱动 缆绳 152A和第 四驱动缆绳 152B在末端 执行器 150俯仰运动 时能同时 进行相 同 的变 化（例如长度同时增 加或减 少）， 第一通孔 219a和第二通孔 219b位于平面 P 的 同一侧， 第三通孔 219c和第四通孔 位于平 面 P的另一 侧， 而且即经过第 一通 孔 219a又经过第二通 孔 219b的圆 心的直线 与即经过 第三通孔 219c的圆心又 经 过第 四通孔 219d的圆心的直 线平行 ， 由于存在这种平行 关系， 可以使得驱动缆 绳能 穿过第一 支架 210的底架 316上的通 孔笔直延 伸至第 一滑轮组 ， 从而使驱 动缆 绳驱动效 率比较高 。 如图 6B所示 ， 第一通孔 219a、 第二通孔 219b、 第三通孔 219c以及第四通 孔 219d分别位于梯 形的四 个顶点上 ， 使得第一驱动 缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B 分别通 过外侧的 第一滑轮 211和第四滑 轮 214,第三驱动缆 绳 152A和 第四 驱动 缆绳 152B分别通过位 于内侧的 第二滑轮 212和第三滑 轮 213 , 为了使在驱 动末 端执行器 150俯仰运动 时第五驱 动缆绳 153A和第六 驱动缆绳 153B的驱动 力损 失较小 ， 第五通孔 219e和第 六通孔 219f都位于第一 通孔 219a、 第二通孔 219b、 第三通孔 219c、 第四通孔 219d组成的梯形的 外部。 另一 实施例如 图 6C 所示位于 第一支 架 310 中的第一通孔 319a 第二通孔 319b、 第三通孔 319c以及第 四通孔 319d分别位 于平行四 边形的 四个顶点上 ，

孔 319c、 第四通孔 319d组成的平行四 边形的外 部。 现有 技术的 第一驱 动缆绳 的第五部 分缆绳 和第二 驱动缆 绳的六 部分缆 绳分 别位 于平面 P的 异侧， 第三驱动缆 绳的七部 分缆绳和 第四驱动 缆绳的第 八部分 缆绳 也分别位 于平面 P的 异侧， 反映在第一 支架上 的供驱动 缆绳通过 的通孔分 布上 则供第 一对缆绳 的第一 驱动缆绳 和第二驱 动缆绳通 过的两 通孔分 别位于平 面 P的异 侧， 供第二对缆 绳的第三 驱动缆绳 和第四驱 动缆绳通 过的两通 过也分 别位 于平面 P的 异侧。 由于本发明的末端执 行器和 现有的末 端执行器 存在整 个 结构 和绕线方 式的不 同， 使得本发 明的末端 执行器相 对于现 有技术 更安全 ， 驱 动缆 绳和滑轮 相对现有 技术不 容易脱 落， 末端器械的 装配也 更加容 易， 整个末 端 器械的体 积也更 小。 虽然本发明 的末端器 械相对 于现有技 术存在 上述优点 ， 但本 发明的 末端器械 也带来 了新的 挑战， 即现有的末端执行 器的驱 动装置无 法 驱动 本发明 的末端执 行器， 更具体地， 现有的末端执 行的驱 动装置使 用的解 耦 第三 对缆绳和 第一对 缆绳、 第二对缆 绳的耦合 关系的 方法不再 适用本 发明的 末 端执 行器。 以下 详细说明 末端器械 150 的第三对缆绳和 第一对缆 绳和/或第二对 缆绳之 间的 耦合关 系， 如图 5所示， 第一部分缆绳 151Aa、 第二部分缆绳 151Ba、 第三 部分 缆绳 152Aa以及第四部 分缆绳 152Ba分别离开第五 滑轮 215、第八滑轮 218、 第六 滑轮 216和第七滑轮 217的切点都 为位于平 面 a上，平面 a为经过第 一轴线 AA ，并垂直上述平面 P的平面 。 当欲 使末端执 行器 150执行俯仰运 动时， 则需驱动装置 170收拉第三 对缆绳 的第 五驱动缆 绳 153A或第六驱 动缆绳 153B, 使得第二支架 220带动第 一夹持 部 230和第二夹持 部 240一起 围绕第一轴 线 AA，俯仰运动，如图 7A和 7B所示 ， 驱动 装置 170收拉第六驱 动缆绳 153B, 使得第二支 架 220以及第 一夹持部 230 和第 二夹持部 240围绕第一 轴线 AA，俯仰运动,若末端执行 器 150只执行 俯仰运 动 ，则需要维持第一 部分缆绳 151Aa、第二部分缆绳 151Ba、第三部分缆绳 152Aa 以及 第四部 分缆绳 153Ba的长度 恒定不变 ， 否则会引起末端 执行器 150的偏航 或开 合运动 。 在末 端执行器 150从图 5A-5D所示 的笔直状 态旋转到 图 7A-7B所示的俯 仰 状态 的过程 中，在驱动装置 170收拉第六驱 动缆绳 153B时，假若末端执行 器 150 需要 转过的 目标俯仰 角度是 a, 则平面 a需要从图 5D中的位 置也旋转 a角度到 图 7A的平面 b的位置 ，假若第一滑 轮组和第 二滑轮组 的半径 均为 rl , 为了使末 端执 行器 150成功旋转目标 的俯仰 角度 a ,此时必须使 得第一驱 动缆绳 151A和 第二 驱动缆绳 151B分别在第 五滑轮 215和第八滑轮 218上的包角 长度同时增 加 长度 L, 其中 L =a*rl , 而相应的第三驱动缆绳 152A和第 四驱动缆绳 152B分别 在在 第六滑轮 216和第七 滑轮 217上的包角长度 同时减 少了长度 L。 而如图 8A 所示 ， 在驱动装置 170内， 第一驱动缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B以相反方 向绕 在可旋转 的第一驱 动单元 171上，第三驱动缆绳 152A和第四驱动 缆绳 152B 以相 反方向 绕在可旋 转的第二 驱动单元 172上， 而第一驱动单元 171和第二驱 动单 元 172是旋转地固 定在其旋 转轴线上 的， 故第一驱动单 元 171和第二驱动 单元 172是无 法平移的 ， 因此仅依靠旋转 第一驱 动单元 171无法使得 第一驱 动 缆绳 151A和第二 驱动缆绳 151B的长度 同时增加 或减少 ， 同样地， 旋转第二驱 动单 元 172也无法 使得第三 驱动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B的长度 同时增 加或 减少， 而如上所述， 若要成功使 末端执行 器 150 的执行俯仰运动 又必须要 使得 第一驱动 缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B的在末端 执行器 150上的长度 同 时增 加或减 少 , 第三驱动缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B的在末端 执行器上 的 长度 必须同 时减少或 增加， 故第三对缆绳的 运动受限 制于第 一对缆绳 、 第二对 缆绳 。 将这种 一个元 件的变化 受另一 个元件的 限制的 关系称之 为耦合关 系， 即一个 元件 与另一 元件之 间存在耦 合关系 。 对于第一对缆 绳、 第二对缆绳 以及第三 对 缆绳 而言这种 受限制 的关系即 可以是第 三对缆绳 由于受 限制于第 一对缆绳 和/或 第二 对缆绳 ， 从而导致第三对 缆绳完 全无法运 动， 使得末端执 行器无 法实现俯 仰运 动， 也可以是第 三对缆绳 由于受 限制于第 一对缆绳 和/或第二对 缆绳， 从而 第一 对缆绳 、 第二对缆绳和第 三对缆 绳之间的 任一条 缆绳运动 ， 都会引发其他 缆绳 不期望 的运动 ， 从而导致末端执 行器也 发生不期 望的运 动而无 法执行期 望 的操 作， 例如， 当第三对缆 绳在操纵 末端执 行器俯仰 运动时 ， 由于第三对缆 绳 与第 一对缆绳 和 /或第二对缆绳之 间存在耦合 关系， 第三对缆绳的运动 会同时导 致第 一对缆绳 和/或第二对 缆绳的运 动， 从而末端执 行器在俯 仰运动 的同时会 引 起末 端执行 器的开合 和/或偏航运动 ， 导致末端执行器 的俯仰运 动与开合 和 /或偏 移运 动相互影 响， 末端执行 器的俯仰 运动与开 合和 /或偏移运动相互 不独立 ， 使 得末 端执行 器 150无法正确 的执行手 术操作 。 因此需要解除第 三对缆绳 和第一 对缆 绳和/或第二对 缆绳之 间的这种耦 合关 系， 使第三对缆绳 的运动不再 受限制 于第 一对缆绳 和/或第二对 缆绳， 两者之间的运 动能相互 独立、 互不干扰或影 响， 将这 种解除第 三对缆 绳和第一 对缆绳和 /或第二对缆绳 之间这种 耦合关 系称之为 解耦 。 对于 如何解 除上述 耦合 关系， 一种现有 的解耦 方法是 使用软件 算法 进行解 耦 ， 主操作控制台 200控制 第三驱动 单元驱动 第三对缆 绳运动的 同时， 也控制 第一 驱动单元 和第二 驱动单元 驱动第 一对缆绳 和第二对 缆绳运 动， 以使第一对 缆绳 和第二对 缆绳绳 随第三对 缆绳的运 动在滑 轮上的 包角长度 增加或 减少， 但 这种 解耦方法 需要使末 端执行 器上的第 一对缆绳 的第一部 分缆绳 151Aa和 第二 部分 缆绳 151Ba分别位于平 面 M 的异侧 ，第二对缆绳 的第三部 分缆绳 152Aa和 第四 部分缆绳 152Ba也分别 位于平 面 M 的异侧， 以使第一对 缆绳的第 一驱动缆 绳 151A和第二 驱动缆绳 151B形成一 条跨越平 面 M 的回路 ，第二对缆绳的 第三 驱动 缆绳 152A和第四驱动 缆绳 152B也形成一条 跨越平 面 M 的回路 ，才有可能 通过 实现通过 软件控制 驱动单元 的运动 而实现解耦 。然而本发 明图 5A所 示的实 施 例的末 端执行 器上 的第一 对缆 绳的第 一部分 缆绳 151Aa 和第二部分 缆绳 151Ba 位于平 面 M 的同侧 ， 第二对缆绳的第三 部分缆 绳 153Aa和第 四部分缆 绳 153Ba 也位于 平面 M的 同侧， 因此现有的 软件解耦 方法是无 法解耦 本发明这 种 类型 的末端执 行器 的。 另外使用软件 算法解 耦的方 法会导致 手术机 器人的 控制 程序 复杂， 容易出错， 而且这种软件 算法解耦 的方 法会使得 手术器 械的驱动 机 构 的每个驱 动单元失 去独立 性， 具体而言 ， 驱动装置内具有 分别驱 动三对缆 绳 的三 个驱动单 元， 理想的状 况各驱动 单元的 控制是彼 此对立 的， 然而当使用 软 件算 法解耦 时， 需要同时控 制上述 三个驱动 单元一起 运动 ， 从而导致三个驱 动 单元 失去了独 立性， 容易出现控制错误 。 本发 明提出 了机械解耦 的方案 ， 在手术器械 120的驱动装置 170中设置一种 机械 解耦机构 ， 从而避免上述 软件算 法解耦的 弊端。 如图 8A所 示为本发 明一实施 例的驱动 装置 170的示意图 ， 该驱动装置 170 适用 于驱动 图 5A 所示的 末端执行 器。 驱动装置 170 包括用于驱动末 端执行器 150执 行开合 和/或偏航运 动的第一 驱动单元 171和第二驱动 单元 172,用于驱动 末端 执行器 150俯仰运动 的第三驱动 单元 173,以及用于驱动 长轴 160自转运动 的第 四驱动单 元 174。 第一对缆绳的第一驱动缆 绳 151A和第二 驱动缆绳 151B 分别 以相反 的缠绕方式 绕在第 一驱动单元 171 上， 第二对缆绳的 第三驱动 缆绳 152A 和第 四驱动缆 绳 152B分别以相反 的缠绕方 式绕在第 二驱动单 元 172上， 第三 对缆绳的 第五驱动 缆绳 153A和第六驱 动缆绳 153B分别以相反 的缠绕 方式 绕在 第三驱动 单元 173上， 第七驱动缆绳 154A和第八驱 动缆绳 154B分别以相 反的 缠绕方式 绕在第 四驱动单元 174上。 当器 械安装 架 132内的致 动器驱动 轴 171A旋转 带动第一 驱动单元 171随其 轴旋 转时， 第一驱动单 元 171 收拉或释放第一驱 动缆绳 151A或 第二驱动 缆绳 151B 以使第 一夹持部 230围绕其第 三销 313旋转， 当器械安装架 132内的致动 器驱 动第二驱 动单元 172随其轴 172A旋转时，第二驱 动单元 172收拉或释放 第 二驱 动缆绳 152A或第三驱 动缆绳 152B以使第二 夹持部 240围绕第三销 313旋 转，第一 夹持部 230与第二夹持 部 240围绕第 三销 313运动使 得末端执 行器 150 执行 开合和/或偏航 运动。 当器械安装架 132 内的致动器驱动轴 173A旋 转带动 第三 驱动单元 173旋转时， 第三驱动单元 173收拉或者释放 第五驱动 缆绳 153A 或第 六驱动缆 绳 153B时以使 第二支 架 220围绕第二 销 312的轴线 AA，旋转从而 实现 末端执行 器 150执行俯仰运 动。 当器械安装 架 132 内的致动器驱动第四驱 动单 元 174随其轴 174A旋转时 ， 第四驱动单元 174收拉或释 放第七 驱动缆绳 154A 或第八 驱动缆绳 154B实现驱 动长轴 160的自转运动 。 驱动装 置 170还包括用于解 除第三对 缆绳与第 一对缆绳 、 第二对缆绳之间在 末端 执行器 150 —侧的耦合 关系的解耦 机构， 解耦机构 包括主解 耦件 1761和从 解耦 件 176,从解耦件 176包括滑 架 1762和连接在 滑架 1762两端的第一 导向部 1763、 第二导向部 1764 , 主解耦件 1761通过第一解耦 缆绳 1767和第二解耦 缆 绳 1768与滑架 1762连接， 主解耦件 1761通过驱动第 一解耦缆 绳 1767和第二 解耦 缆绳 1768进而操纵从 解耦件 的运动。 第一解耦缆绳 1767和第二解 耦缆绳 1768 以相反方 式绕在主 解耦件 1761上， 主解耦件 1761与第三驱动 单元 173以 相 同的角速度 运动，主解耦件 1761与第三驱 动单元 173可以设置在 同一轴 173A 上 ， 因此主解耦件 1761是与第三驱 动单元 173随轴 173A同轴旋转 ， 其他一些 实施 例中， 主解耦件 1761与第三驱动 单元 173也可以分别设 置在不 同的旋转 轴 上 。 主解耦件 1761和第 三驱动单元 173具有 不同的半 径， 主解耦件 1761的半 径为 r2, 第三驱动单元 173的半径为 R2, 其中 r2<R2, 主解耦件 1761通过收拉 或释 放第一解 耦缆绳 1767或第二 解耦缆绳 1768实现从 解耦件 的运动。 主解耦 件 1761与第三驱动 单元 173可以接收来 自相同的 动力源驱 动， 动力源即为上述 的从 操作设备 中的致 动器， 在其他实施例 中主解耦件 与第三 驱动单元 设置在 不 同 的旋转轴上 ， 但主解耦件 依然接 收所述与 第三驱 动单元 同源的驱 动力， 例如 相 同的致动 器上通过 不同的 方式的 分别连接 并驱动主 解耦件 和第三 驱动单元 ， 使用 同一动 力源来 同时驱动 第三驱动 单元和 主解耦件 可以使 解耦的控 制更加 简 单 ， 解耦机构不要 需要单独 再检测耦 合状态 ， 主解耦件和耦 合源 （即第三驱动 单元 ）接收 的是相同 的控制信 息， 而在传动侧 的结构不 同。 如图 8A, 第一驱动缆绳 151A和 第二驱 动缆绳 151B先后 通过第 三导向轮 177A 、 第一导向部 1763以及第三导向 轮 177C的导 向后进入 长轴内后 一直延伸 连接 到末端执 行器 150。 第三驱动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B先后通过第 二导 向轮 177B、第二导向部 1764以及第四导向轮 177D的导 向后进入 长轴内后 一直 延伸连接 到末端 执行器 150。 第五驱动缆绳 153A和 第六驱动 缆绳 153B分 别通 过第五导 向轮 177E和六导向轮 177F的导 向后进入 长轴内后 一直延伸 连接 到末 端执行器 150, 至于第一驱 动缆绳 151A至第六 驱动缆绳 153B如何 于末端 执行 器 150连接， 前面已经详细描述 过， 这里不再赘述 。 解耦 过程如 图 8D所 示， 当第三驱动单 元 173随其轴 173A沿逆时针 （第一 方向 ）旋转时 ， 第三驱动单元 173收拉第六驱动缆 绳 153B并 同时释放第 五驱动 缆绳 153A,使得 末端执行 器 150的第二支架 220如图 7A和 7B围绕第二销 312 的轴 线 AA，旋转， 整个末端执行器 150执行俯仰运 动。 如上所述， 此时第一驱动 缆绳 151A和第二 驱动缆绳 151B分别在 第五滑轮 215和第八 滑轮 218上的包角 长度 需要同 时增加 L, 与此同时， 第三驱动缆 绳 152A和 第四驱动 缆绳 152B在 第六 滑轮 216和第七滑轮 217上的 包角长度需 要同时减 少 L才能使末 端执行器 150 顺利地执 行俯仰 运动。 由于解耦机构的主 解耦件 1761与第三 驱动单元 173 同轴 173旋转， 因此在第三驱 动单元 173随轴 173A逆 时针旋转 的同时， 主解耦 件 1761也同样 随轴 173A逆时针 旋转， 此时主解耦 件 1761收拉第一解 耦缆绳 1767 并同时释放 第二解 耦缆绳 1768, 假如主解耦件 1761转过的弧长为 L/2, 则 从解 耦件在 第一解耦 缆绳 1767的拉动下沿 A方向运 动 L/2距离， 此时由于从解 耦件 的运动 ， 使得第一驱动缆 绳 151A和第 二驱动缆 绳 151B在驱 动装置 170内 的长 度将同 时减少 L, 即第一对缆绳在驱 动装置 170内的长度减 少 2L, 相应地, 第三 驱动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B在驱动 装置 170内的长度将 同时增加 L, 即第二对缆 绳在驱动 装置 170内的长度增加 2L。 由此 第一驱动 缆绳 151A和第二驱动缆 绳 151B在驱动 装置 170内的长度减少 量与 第一驱动 缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B分别在第五 滑轮 215和第八滑轮 218 上包角 长度需要 的增加 量相等 ， 第三驱动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B 在驱 动装置 170内的长度增 加量与 第三驱动 缆绳 152A和第四驱动 缆绳 152B在 第六 滑轮 216和第七滑 轮 217上的包角长 度需要的 减少量相 等。 相反地， 如图 8E 所示 ， 当第三驱动单元 173和主解耦 件 1761一起顺时针 （第二方向 ）旋转时， 第一 驱动缆绳 151A和第二 驱动缆 绳 151B在驱动 装置 170内的长度增加 量与第 一驱 动缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B分别在第 五滑轮 215和第八滑轮 218上 包 角长度需要 的减少 量相等 ， 第三驱动缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B在驱动 装置 170内的长度 减少量 与第三驱 动缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B在第六滑 轮 216和第七 滑轮 217上的包角 长度需要 的增加量 相等。 由此第一对缆绳和 第 二缆 绳在因末 端执行 器俯仰 运动而 引起的在 末端执行 器一侧 上长度 变化量全 部 由第 一对缆 绳和第二 缆绳在驱 动装置 内的长度 变化提 供， 因此第三对 缆绳的运 动将 不再受 第一对缆 绳、 第二对缆绳 的限制 ， 解耦机构实现 了解除第 三对缆 绳 与第 一对缆绳 、 第二对缆绳之 间的耦合 关系。 为 了使在解耦 机构能精 确可控 地解除 第一对缆绳 与第二对 缆绳、 第三对缆绳 之 间的耦合 关系，解耦机构的 主解耦件 1761驱动从解耦 件 176始终沿直线运 动， 并且 使得从解 耦件 176运动引起的 第一驱动 缆绳 151A、第二驱动缆绳 151B、第 三驱 动缆绳 152A以及第四 缆绳 152B的长度变化始 终是线性 的。如 9A-9C所示 ， 第一 解耦缆绳 1767通过第 七导向轮 1765重新定 向后沿从 解耦件 176的运动 方 向 固定到从解 耦件 176一端， 同样地， 第二解耦缆绳 1768通过第八导向轮 1766 重新 定向后 沿从解耦 件 176的运动方向 固定到从 解耦件 176的另一 端， 因此主 解耦 件 1761 的运动将使得从解耦 件 176沿直线运 动。 并且第一解耦 缆绳 1767 在第 七导向轮 1765与从解 耦件 176之间的部 分以及第 二解耦缆 绳 1768在第八 导向 轮 1766与从解耦 件 176之间的部分都 与从解耦 件 176的运动方向平 行， 在 解耦 的过程 中， 第一解耦缆绳 1767和第二 解耦缆 绳 1768的长度改变速 度与主 解耦 件 1761的旋转线速度成 正比例 关系， 因此， 从解耦件 176的运动速度与 主 解耦 件 1761和第三驱动单元 173的旋转线 速度也成 正比例 关系 , 从而使解耦过 程精 确可控 。 如图 8B-8C所示，第一 导向轮 177A、第一导向部 1763以及第三导向 轮 177C 都是 具有并排 的两个 滑轮的结 构，两个滑轮 分别用于 引导第一 驱动缆绳 151A和 第二 驱动缆绳 151B,第一驱动缆 绳 151A在第 三导向轮 177C和第一 导向部 1763 之 间形成有第 一解耦 部分缆绳 151Ac, 在第一导 向部 1763和第一导 向轮 177A 之 间形成有第 三解耦 部分缆绳 151Ad, 第二驱动缆绳 151B在第三导 向轮 177C 和第 一导向部 1763之 间形成有 第二解 耦部分缆 绳 151Bc, 在第一导向部 1763 和第 一导向轮 177A形成 有第四解 耦部分 缆绳 151Bd,同样的，第二导向部 1764、 第二 导向轮 177B以及第 四导向轮 177D也都是 具有并排 两个滑 轮的结构 ， 第三 驱动 缆绳 152A和第 四驱动 缆绳 152B 分别在第四导 向轮 177D和 第二导向 部 1764 之间具有 第五解耦 部分缆 绳 152Ac和第 六解耦 部分缆绳 152Bc, 在第二导 向部 1764和第三导 向轮 177B之间具有 第七解耦 部分缆绳 152Ad和第八 解耦部 分缆 绳（图 8A中被第七解 耦部分缆 绳 152Ad遮挡 不可见），为使能更精确的解 耦， 需要 在解耦过 程中使 第一解耦 部分缆绳 151Ac的 长度变化 量与第二 解耦部 分缆 绳 151Bc的长度变 化量相等 ， 因此第一解耦 部分缆绳 151Ac和第 二解耦部 分缆 绳 151Bc分别与经过 第三导向 轮 177C中心 处且垂直 第三导向 轮 177C的轴 线 cl 的平 面形成 大小相等 的夹角 0, 第五解耦部 分缆绳 152Ac和 第七解耦 部分缆绳 152Bc 与第七 导向轮 177D也具有相 同的设 置， 这样可以使得在 解耦过程 中第一 解耦 部分缆绳 151Ac和第 二解耦部 分缆绳 151Bc的长度 变化量相 同， 第五解耦 部分 缆绳 152Ac和第七解 耦部分缆 绳 152Bc的长度变化量 相同。 另外由于 9比 较小 使得第 一解耦部 分缆绳 151Ac 和第二解耦部分 缆绳 151Bc 与第一导向 轮 1764 和第四导 向轮 177B的轴间距 H1大致相 等， 在解耦过程中 ， 第一解耦部分 缆绳 151Ac和第二 解耦部 分缆绳 151Bc与从解耦 件运动 方向大致 平行， 从而使 得 由于第一解 耦部分 缆绳 151 Ac和第二解耦部分缆 绳 151Bc引起 的解耦过 程中 第一 解耦部 分缆绳 151Ac和第二解 耦部分 缆绳 151Bc非线性变化 较小， 实现更 精确 的解耦 。 如图 8C所 示， 第三解耦部分 缆绳 151Ad、 第四解耦部分缆绳 151Bd、 第七 解耦 部分缆绳 152Ad以及 第八解 耦部分缆 绳与从解 耦件 176运动方向平 行， 这 样可 以使得在 解耦过 程中由 于从解耦 件运动 引起的第 三解耦部 分缆绳 151Ad、 第四 解耦部 分缆绳 151Bd、 第七解耦部分缆绳 152Ad以 及第八解 耦部分缆 绳的 长度 的变化 的速度与从 解耦件 176运动的速 度成正 比例关系 ， 故在解耦过程中 ， 第一 驱动缆绳 151A至第 四驱动缆 绳 152B中的任一条 驱动缆绳 在驱动装 置 170 内 的长度变化 速度与从 解耦件 176 的移动速度成正比 例关系 ， 由上所述， 从解 耦件 176的移动速 度与主解 耦件 1761及第三驱动单 元 173的旋转线速度成 正比 例 关系。 故在解耦过程 中， 第一驱动缆 绳 151A至第 四驱动缆 绳 152B中的任一 条驱 动缆绳在 驱动装置 170内的长度 变化速度 与主解耦 件 1761及第三驱动单元 173 的旋转线 速度也成 正比例 关系 , 从而通过主解耦 件 173及第三驱动单元 173 精确 控制第 一对缆绳和 第二对 缆绳在末 端执行器 150上 的长度 变化量， 实现精 确可 控地解耦 。 如图 8D所示 为本实施 例的解耦 过程，相对于 9A所示的 状态，主解耦件 1761 逆 时针旋转 L/2弧长， 从解耦件 176相应地沿 A方向运 动 L/2距离， 第一解耦 部分 缆绳 151Ac、 第三解耦部分缆绳 151Ad、 第二解耦部分缆 绳 151Bc以及第 四解 耦部分 缆绳 151Bd的长度同时减 少 L/2, 从而第一驱动 缆绳 151 A和第二驱 动缆 绳 151B同时 在驱动装 置 170内同时 减少长度 L, 即第一对缆绳 在驱动装 置 内长 度减少 2L。 同样的， 第五解耦部分缆绳 152 Ac. 第六解耦部分缆绳 152Ad、 第七 解耦部 分缆绳 152Bc以及第八解 耦部分 缆绳的长度 同时增 加 L/2,从而第三 驱动 缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B同时在驱 动装置 170内同时增加 长度 L, 即第 二对缆绳 在驱动装 置内的 长度增加 2L。 再次 回到图 7A, 若本实施 例中第二 滑轮组的 半径都为 rl , 第二支架 220的 俯仰 轮 319上用 于容纳并 引导第五 驱动缆绳 153A和第六 驱动缆绳 153B的环形 槽 319A的槽底 半径为 R1 , 当末端执行器 150俯仰运动 时， 第五驱动缆绳 153A 或第 六驱动缆 绳 153B的能在该环 形槽中形 成包角 。 当末端执行器 150从图 5D 所示 的零位状 态旋转 到图 7A所示状态 的过程中 ，若末端执行 器 150俯仰的 角度 为 a时， 第五驱动缆绳 153A在俯仰轮 319上的环形 槽 319A中 的包角长 度增加 了 L1 ,第六驱动缆绳 153B在俯 仰轮 319上的环形槽 319A中的 包角长度 同时减 少 了 L1 , 其中 Ll= oc *Rl , 由于末端执行器 150的俯仰运动是 由驱动装置 170 内 的第三驱动 单元 173驱动的， 如图 8D所示 ， 此时假若第三驱动单 元 173为使 末端 执行器 150俯仰运动 的角度为 a沿逆时针 (第一方向 ) 所转过的角度为 P， 第三 驱动单元 173释放第 五驱动缆 绳 153A并 同时收拉 第六驱动 缆绳 153B, 使 得第 五驱动缆 绳 153A绕在第三 驱动单元 173上的长度 减少 了 L1 , 第六驱动缆 绳 153B绕在第 三驱动单 元 173的长度 增加 了 L1 , 其中 L 1=(3*R2。 由于主解耦 件 1761和第三驱 动单元 173同轴旋转 ， 此时相应地， 主解耦件 1761释放第 一 解耦 缆绳 1767并同时收拉 第二解耦 缆绳 1768, 使得第一解耦缆绳 1767绕在主 解耦 件 1761上的长度减少 了 L/2, 即第一解耦 缆绳 1767被释放了 L/2, 第二解 耦缆 绳 1768绕在主 解耦件 1761上的长度增 加了 L/2, 其中 L /2= 0 *r2, 从而滑 架 1762沿 A方向 移动了 L/2距离，使第一驱动 缆绳 151A和第二驱动 缆绳 151B 在驱 动装置 170内长度都分 别减少 L,第三驱动缆绳 152A和第四 驱动缆绳 152B 在驱 动装置 170内的长度都 分别增加 L,由前面所述可 知， L= a *rl。 综上所述， 通过 以上四个 式子： Ll= a *Rl , L1=(3*R2, L/2= (3 *r2, L= a *r 1可以得到以下 关 系：

R2 R1

— = 2 — r2 rl 上述 关系式表 明第三 驱动单元 173的半径 与主解耦 件 1761 的半径之比为俯 仰轮 319的环形槽 319A的槽底 半径与 第二滑轮 组半径之 比的 2倍，引起该 2倍 的 关系是因为 从解耦件 具有 2个导向部，即第一导 向部 1763和第二 导向部 1764。 在其 他实施例 中， 从解耦件 176 的导向部个数 也可以 为其他数 量， 从而第三驱 动单 元的半径 与主解 耦件的 半径之 比和俯仰 轮的半 径与第 二滑轮组 半径之 比的 关 系也与之发 生变化 ， 例如从解耦件可 以具有 N个 导向部 ， 第三驱动单元的半 径与 主解耦 件的半 径之比为 俯仰轮 的环形槽 的槽底 半径与 第二滑轮 组半径 之比

积也 相应的增 加， 比较优选的是 上述实施 例中从 解耦件使 用 2个导向 部。 可以 理解 的是， 上述驱动单元的 半径和 主解耦件 的半径 都是指 驱动缆绳 或解耦缆 绳 绕在 其上面 的部分的 半径， 例如绞盘的 半径， 滑轮的半径 是指滑轮 的槽底 半径, 以次 方能计 算驱动缆 绳绕在滑 轮上的 包角长度 ， 尽管在不同 的文献 中对滑轮 的 半径 有着不 同的解释 （例如底 槽半径 、 槽底半径）， 但发明中的滑轮半径 都是用 来衡 量驱动缆 绳绕在滑 轮上的 包角长度 的参数。 由此 末端执行 器 150俯仰运动所需要 第一对 缆绳、 第二对缆绳在 末端执行 器 150 一侧的长 度变化量 全部由解 耦机构 176引起第一 对缆绳、第二对 缆绳在驱 动 装置 170 内长度变化量准确 提供， 使得第三对 缆绳的运 动不再 受第一对 缆绳、 第二 对缆绳 的限制 ， 实现第三对缆绳 和第一对 缆绳、 第二对缆绳之间 的精确解 耦 。在整个解耦过程 中可以 始终维持 第一部分 缆绳 151Aa、第二部分缆绳 151Ba、 第三 部分缆绳 152Aa以及 第四部分 缆绳 153Ba的长度都是 恒定不 变的， 整个第 一对 缆绳、 第二对缆 绳的张 紧度也始 终维持不 变， 而且由于整 个解耦 过程中 ， 只有 第三驱动 单元 173的轴 173A运动 ， 第一驱动单元 171和第二驱动单 元 172 与第 三驱动单 元 173完全独 立。 另外， 由于主解耦件 1761与引起耦 合关系 的耦 合 源即第三驱 动单元 173同轴旋转运 动， 从而主解耦件 1761与耦合 源第三驱 动 单元 173 同角速度运动， 两者物理上 完全同 步运动， 不要需要主操作设 置给与 信号 控制解 耦机构 ， 解耦机构的运 动与耦合 源的运 动同步 运转， 解耦机构 同步 第三 驱动单元 进行解耦 ， 没有任何延迟 ， 而且由耦合源 第三驱动 单元 173 引起 的第 一对缆绳 和第二对 缆绳在末 端执行 器 150 —侧的长度 变化量 ， 可以完全地、 精确 地映射到 第一对 缆绳和第 二对缆绳在 解耦机 构 176上的长度 变化量 ， 从而 解耦 机构 176可以 完全地 、 精确地解除掉第 三对缆绳 与第一对 缆绳、 第二对缆 绳之 间的耦合 关系 ， 所谓精确地解耦 是指第 三驱动单 元旋转 多少度 ， 从解耦件 则会 移动多少 距离， 两者之间的关系是 确定的 ， 上述各半径比例 等式已经 给出。 另外 ， 由于从解耦件 176始终是被 主解耦件 1761驱动而移 动到相应 位置， 而不 是 由第一对 缆绳或第 二对缆 绳带动的 ， 整个解耦过程 中第一对 缆绳和 第二对缆 绳在 从解耦件 上基本 上是不 受力的 ， 故第一对缆绳 和第二对 缆绳在解 耦过程 中 的张 力基本 不变， 增加了第 一对缆绳 和第二 对缆绳的 使用寿命 与对末 端执行 器 150控 制的精 确度。 图 9A和 10B示出了本发 明的另一 实施例 的驱动装置 270,驱动装置 270B包 括第 一驱动单 元 271、第二驱动单元 272、第三驱动单元 273、第三驱动单元 274 以及 解耦机构 276, 第一驱动单元 271随其轴 271A旋转 时， 第一驱动单元 271 收拉 或释放第 一驱动缆 绳 151A或第二驱动 缆绳 151B以使第一夹 持部 230围绕 第三 销 313旋转 ， 当器械安装架 132内的致 动器驱动 第二驱动 单元 272随其轴 272A 旋转 时， 第二驱动单元 272收拉或释 放第二 驱动缆绳 152A或第 三驱动缆 绳 152B以使第二 夹持部 240围绕第三销 313旋转，第一夹 持部 230与第二夹持 部 240围绕第三销 313运动使得 末端执行 器 150执行开合和/或偏航 运动。 当器 械安 装架 132内的致动器驱 动第三驱 动单元 273随其轴 273A旋转时，第三驱 动 单元 173收拉或者 释放第五 驱动缆绳 153A或第 六驱动缆 绳 153B时以使 第二支 架 220围绕第二销 的轴线 AA，旋转从而实现末端执 行器 150执行俯仰运动 。 解耦 机构 276包括主解耦件 2761和从解耦 件， 主解耦件 2761为与第三驱 动 单元 273同轴旋 转的齿轮 ， 从解耦件包括 齿条 2762和连接在齿条 2762两端 的 第一 导向部 2763和导向部第 二导向部 2764, 第一驱动缆绳 151A和第二 驱动缆 绳 151B通过从解耦件 的第一 导向部 2763后进入长轴 160内，第二驱动缆绳 152A 和第 二驱动缆 绳 152B通过 从解耦件 的第二 导向部 2764后进入长轴 160内。 如图 9B所示 ，当第三驱动单元 273和主解耦件 273 —起随轴 273A逆时针 旋 转时 ，第三驱动单 元 273收拉第 六驱动缆 绳 153B同时 释放第五 驱动缆绳 153A, 末端 执行器 150如图 7A、 7B所示执行俯 仰运动 ，与此同时，如果 主解耦件 2761 逆时 针转过的 弧长为 L/2, 从解耦件在主解耦 件 2761驱动下 沿 A方 向运动 的长 度也 为 L/2, 第一驱动缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B在第一导 向部 2763和第 一导 向轮 277A之间的长度 、以及在第一 导向部 2763和第三导向轮 277C之间 的 长度 都同时减 少 L/2, 第三驱动缆 绳 152A和 第四驱动 缆绳 152B在第二 导向部 2764 和第二 导向轮 277B之 间的长度 、 以及在第二导 向部 2764和第 四导向轮 277D 之间 的长度同 时增加 L/2, 从而第一驱动缆绳 151A和第 二驱动缆 绳 151B 在驱 动装置 270内的长度整 体减少 L,第三驱动缆绳 152A和第四 驱动缆绳 152B 在驱 动装置 270内的长度整 体增加 L。由此驱动装置 270内的解耦机构 276提供 了末 端执行器 150俯仰运 动所需要 的第一 驱动缆绳 151A至第 四驱动缆 绳 152B 在末 端执行器 150 —侧的长度 的变化量 ， 从而解除了第三 对缆绳与 第一对缆 绳、 第二 对缆绳之 间的耦合 关系， 第三对缆绳的运动 不再受 第一对缆 绳和/或第二对 缆绳 的限制 。 图 10A、 11B示出了本发明的 另一实施 例的驱 动装置 370, 驱动装置 270B包 括第 一驱动单 元 371、第二驱动单元 372、第三驱动单元 373、第四驱动单元 374 以及 解耦机构 376, 除解耦机构 376结构与两个 实施例不 同以外 ， 其他部件与上 述 两个实施例 基本相 同， 这里不再赘述。 解耦机构 376包括与第三 驱动单元 373 同轴 旋转的主 解耦件 3761 , 与主解耦件 3761 固定连接或一体成 型的解耦 凸轮 3762, 解耦凸轮 3762两端 分别连接 由第一导 向部 3763和第二导向部 3764。 如图 10B所示 ，当主解耦件 3761与第三驱动单 元 373一起随 轴 373A逆 时针 旋转 时， 第三驱动单元 373 收拉第六驱 动缆绳 153B并 同时释放 第五驱动 缆绳 153A, 末端执行 器 150如图 7A-7C所示执行 俯仰运 动，与此同时，解耦凸 轮 3762 在主 解耦件 3761 的驱驶下也随轴 373A 逆时针旋 转， 从而使得第 一驱动 缆绳 151A 和第二 驱动缆绳 151B在第一 导向轮 377A和第三 导向轮 377C之间的长度 减少 了 L, 同时第三驱动缆 绳 152A和第四驱 动缆绳 152B在第 二导向轮 377B 和第 四导向轮 377D之 间的长度增 加了 L, 因此驱动装置 370内的解耦机 构 376 可以 提供末端 执行器 150因俯仰运动 所需要 的第一驱动 缆绳 151A至第四驱动缆 绳 152B在末端执 行器 150一侧的长度变 化量，从而解 除了第 三对缆绳 与第一对 缆绳 、 第二对缆绳之 间的耦合 关系， 第三对缆绳 的运动不 再受第 一对缆绳 和/或 第二 对缆绳的 限制。 图 11A-12F 示出了本发 明另一实施 例的驱 动装置 ， 驱动装置 470 包括本体 478, 本体 478上设置 有第一驱 动单元 471、 第二驱动单元 472、 第三驱动单元 473 和第四驱 动单元 474, 长轴 160通过轴承与本 体 478连接， 解耦机构 476包 括主 解耦件 4761和从解耦 件 4762, 主解耦件 4761和第三驱动 单元 473都连接 在轴 476A上 ， 主解耦件 4761与第 三驱动单 元 473一起 随轴 473A同轴旋转 ， 主解 耦件 4761设置在第三 驱动单元 473的下部 ， 即主解耦件 4761比第三驱 动 单元 473更靠近 驱动装置 的远端 。 从解耦件 4762包括 滑架 4765和设置在滑 架 4765 两端的第 一导向部 4763和第二导 向部 4764, 滑架 4765滑动地连接在安 装 座 477上，安装座 477固定安 装在本体 478上，安装座 477上设置有与 滑架 4765 配合 的第一 引导轮 476A、 第二引导轮 476B、 第三引导轮 476C以及 第四引导轮 476D, 第一引导轮 476A、 第二引导轮 476B、 第三引导轮 476C以及 第四引导 轮 476D 形成一 个供滑 架 4765在其 中滑动的滑 动区域 ， 由此滑架 4765可以被 限制 在安 装座 477上的滑动区域 内滑动 。 第一 驱动缆绳 151A和第二驱动 缆绳 151B以相反 绕线方 式绕在第 一驱动单元 471 上， 第一驱动缆绳 151A和第 二驱动缆 绳 151B经过设置在安 装座 477第一 导向 轮 477 A的导向再经过设 置在滑 架 4765上的第一 导向部 4763的导向然后 经 过设 置在安装 座 477上的第 三导向轮 477C的导 向后进入 长轴 160内，并一直沿 长轴 160远端延伸 最后 固定到末 端执行器 150上的第 一夹持部 230上。 第三驱 动缆 绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B以相 反绕线方 式绕在 第二驱动单 元 472上， 第三 驱动缆绳 152A 和第 四驱动缆绳 152B 经过设置在安装 座上的 第二导向 轮 477B 的导向 后再经过 设置再滑 架 4765上的 第二导向部 4764的导向 然后经过设 置在 安装座 477上的第四 导向轮 477D的导向后 进入长轴 160内，并一直沿 长轴 160远 端延伸 最后固定 到末端执 行器 150的第二夹持部 240上。五驱动缆绳 153A 和第 六驱动缆 绳 153B经过 第五导向 轮 477E的导 向后进入 长轴 160内 , 并一直 沿长 轴 160的远端延伸最 后固定 到第二支 架 220上。 绕在第四驱动单元 474上 的第 七驱动缆 绳 154A和 第八驱动 缆绳 154B的另一端绕在 长轴 160的近端， 和 上 面的几个 实施例一 样， 第三对缆绳 和第一 对缆绳、 第二对缆绳在末 端执行 器 一侧 同样存在 着耦合 关系。 安装 座 477包括第 一凸 台 4771 , 安装座 477通过第一凸台 4771固定到本 体 478 上， 第一凸台 4771上设置有 第二凸 台 4772、 第三凸台 4773以及第 四凸台 4774。 第二凸台 4772上具有第 一安装孔 4791和第二 安装孔 4792 , 第二引导轮 476B 和第三 引导轮 476C分别通 过第二安 装孔 4792和第一安 装孔 4791安装到 第二 凸台 4772上。 第三凸台 4773上具有 第三安装 孔 4793和第四 安装孔 4794, 第一 导向轮 477A和第 二导向轮 477B分 别通过第 三安装孔 4793和第 四安装孔 4794 安装到第 三凸台 4773。 第四凸台 4774上具有第五 安装孔 4795, 第一引导 轮 476A和位于 第一引导 轮 4796A下方 的第六 导向轮 4769通过同一根轴 安装到 第六 安装孔 4796中， 第六导向轮 4796用于为第一解 耦缆绳 4767和第二解耦 缆 绳 4768导向。 第五凸台 4775上具有第 七安装孔 4797 , 第四引导轮 476D通过 第九 安装孔 4799安装到第五 凸台 4775上。为了保持第 一引导轮 476A和第 四引 导轮 476D安装 到安装座 477上后可 以位于 同一高度 ， 第四凸台 4774和第五 凸 台 4775具有一定的 高度差 ， 该高度差大致等 于第六 导向轮 4769的高度。 安装 座 477上还具有 第一安 装柱 4776和第二安装柱 4777, 第一安装柱 4776 上和 第二安装 柱 4777斜对 着设置， 第一安装柱 4776和第二安 装柱 4777上设置 有第 六安装孔 4796和第七 安装孔 4797, 第五导向轮 477E通过第 六安装孔 4796 安装 到第一安 装柱 4776和第二安装 柱 4777上，用于防 止第五驱 动缆绳 153A和 第六 驱动缆绳 153B从 第五导向轮 477E中 脱离的限 位销 477F通过第七 安装孔 4797安 装到第 一安装柱 4776和第二安 装柱 4777上，第一安装柱 4776上和第二 安装 柱 4777斜对 着设置可 以使得 第五导向 轮 477E能 引导从斜 向方向上 过来的 驱动 缆绳。 第一 安装柱 4776和第二安 装柱 4777与第三凸台 4773之间具有 安装槽 4798 和过 线孔 4775 , 第三导向轮 477C和第四导向 轮 477D通 过安装槽 4795安装到 安装 座 477上 ， 过线孔 4775位于安装 槽 4798为安装 到安装 座 477上的 第三导 向轮 477C和第四 导向轮 477D之间，过线孔 4775与长轴 160联通用于将驱动 缆 绳引 导入长轴 160内。 如图 11C和图 11E所示，从解耦件 4762的滑架 4765两侧设有 第一滑轨 4766A 和第 二滑轨 4766B, 滑架 4765连接到安装 座 477后， 第一滑轨 4766A和第二 滑 轨 4766B可以在第 一引导轮 476A、 第二引导轮 476B、 第三引导轮 476C以及 第 四 引导轮 476D形成 的滑动区 域内滑动 ， 第一滑轨 4766A滑动设 置在对齐 的第 二 引导轮 476B和第三引 导轮 476C上 ， 第二滑轨滑动设 置在对 齐的第一 引导轮 476A 和第 四引导轮 476D上。 滑架 4765的两端分别 具有第一 安装空 间 4767和 第二 安装空 间 4768, 第一导向部 4763和第二导 向部 4764分别安装到 第一安装 空 间 4767和第二安 装空间 4768内。 滑架 4765还具有中心开 口 4781 , 中心开口 4781 用于容纳 第一安装 柱 4776、 第二安装柱 4777以及第三 凸台 4773 , 并和第 一安 装柱 4776、第二安装柱 4777以及第三 凸台 4773配合以限制 滑架 4765在安 装座 477上滑动 区域内的 滑动行程 。 滑架 4765 —端具有第 一引导槽 4684和第一 固定孔 4782,另一端具有第 二引 导槽 4685和第二 固定孔 4783，第一引导槽 4784用于引导 第一解耦 缆绳 4767固 定到 第一固 定孔 4782中， 第二引导槽 4785用于引导 第二解耦 缆绳 4768固定到 第二 固定孔 4783中。 第一引导槽 4684和第二 引导槽 4685在滑架 4765的高度 方向 相互错开 ， 以使第一解耦 缆绳 4767和第二解耦 缆绳 4768能不相互 干涉的 固定 到滑架 4765上。 本实施 例的解 耦过程如 图 11F所示， 当第三驱动单元 473随轴 473A受致动 器驱 动逆时针 （第一方向）旋转时， 由于主解耦件 4761和第三驱动 单元 473通过 同一 轴 473A连接 到致动 器， 此时主解耦件 4761与第三 驱动单元 473以相同 角 速度 随轴 473A逆时针旋 转， 第三驱动单元 473收拉第六 驱动缆绳 153B并同时 释放 第五驱动 缆绳 153A,使得末端执行 器 150执行如图 7A和 7B所示的 俯仰运 动， 与此同时， 主解耦件 4761收拉第二解 耦缆绳 4768并同时 释放第一 解耦缆 绳 4767, 从而使得从解耦 件 4762沿图 11F所示 A方向运 动， 若图 11F中的从 解耦 件 4762相对于 图 10B中的从解耦件 4762所在的 零位状 态沿 A方 向运动 了 距 离 L/2, 则第一驱动缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B在第一导 向部 4763和第 一导 向轮 477A之间的长度 ，以及在第一 导向部 4763和第三导向轮 477C之间 的 长度 都同时减 少了 L/2, 从而使得第一驱动 缆绳 151A和第二驱 动缆绳在驱 动装 置 470内的长度 减少 L, 第一对缆绳在驱 动装置 内长度减 少 2L。 相应地， 第三 驱动 缆绳 152A和第四驱动 缆绳 152B在第二导向 部 4764和第二 导向轮 477B之 间的 长度， 以及在第二导向部 4764和第四 导向轮 477D之间的 长度都 同时增加 了 L/2, 从而使得第三驱 动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B分 别在驱动装 置内 的长 度增加 了 L,第一对 缆绳在驱 动装置 内的长度增 加了 2L。由此驱动装置 370 内 的解耦机构 276提供了末端 执行器 150俯仰运动所需要 的第一 驱动缆绳 151A、 第二 驱动缆绳 151B、 第三驱动缆绳 152A以及 四驱动缆 绳 152B在末端执 行器 150 —侧的长度 的变化量 ， 从而解除了第三对 缆绳和第 一对缆绳 、 第二对缆绳的 耦合 关系， 第三对缆绳的运 动不再受 第一对 缆绳、 第二对缆 绳的限制 ， 从而使 得末 端执行 器 150能顺利 的执行俯仰 操作。 当第 三驱动单 元 473和 主解耦件 4761沿与 第一方向 相反的第 二方向 （顺时 针 ）旋转时， 使得第一驱动 缆绳 151A和第二驱动 缆绳在驱 动装置 470内的长度 增加 L, 第三驱动缆 绳 152A和第四驱动 缆绳 152B分别在驱动 装置 内的长度减 少 了 L, 具体过程和 上述沿 第一方向 旋转刚刚 相反， 此处不再赘 述。 图 12A-13E是本发明 的一实施 例的驱动 装置 570, 驱动装置 570上设置有 第 一驱 动装置 570包括本体 578, 和设置在本体 778上的第一驱 动单元 571、 第二 驱动 单元 572、 第三驱动单元 573以及第 四驱动单 元 774, 第一驱动缆 绳 151A 和第 二驱动缆 绳 151B的近 端以相反 方式缠 绕在第一 驱动单元 571 , 第三驱动缆 绳 152A和第 四驱动缆绳 152B的近 端以相反 方式缠 绕在第二 驱动单元 572, 第 五驱 动缆绳 153A和第六驱 动缆绳 153B的近端 以相反方 式缠绕在 第三驱动 单元 573。 为更 好的展示 主解耦件 5761与从解耦 件 5762之间的关系， 图 12B未显示 出 第三 驱动单元 ， 如图 12B所示 ， 驱动装置 570还包括 安装座 577和设置在 安装 座 577上的解耦机 构， 解耦机构包括 主解耦件 5761和从解耦 件 5762, 主解耦件 5761 和第三驱 动单元 5762设置在同一 旋转轴 573A,主解耦件 5761为与第三 驱 动单 元 5762同角速 度旋转 的凸轮， 从解耦件 5762包括滑架 5765和安装在滑 架 5765 上的第 一导向部 5763和第 二导向部 5764, 和上一实施 例类似地 ， 驱动装 置 570还包括设置 安装座 577上的第一 导向轮 576A、第二导向轮 576B、第三导 向轮 576C以 及第四导 向轮 576D。 第一导向轮 576A 的旋转轴 线与第一 导向部 5763 的旋转轴 线平行 ，第四导向轮 576D的旋转轴 线与第一 导向轮 576A的旋转 轴线 、 第一导向部 5763的旋转轴线 垂直。 第二导向轮 576B的旋 转轴线与 第二 导向 部 5764的旋转 轴线平行 ， 第三导向轮 576C的旋 转轴线与 第二导向 轮 576B 的旋 转轴线、 第二导向部 5764的旋转轴线垂 直。 第一驱动缆绳 151A和第 二驱 动缆 绳 151B经过第一 导向轮 576A重新定向 后再经过 从解耦件 5762的第一导向 部 5763的导向后通过 第三导 向 576C导向后 离开驱动 装置 570进入长轴 160内， 第三 驱动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B经过第一导 向轮 576A重新定向 后经 过从 解耦件 5762后再经过第三 导向 576C导向后离开驱 动装置 570进入长轴 160 内 , 第五驱动缆绳 153A和第六驱 动缆绳 153B经过第五 导向轮 576E重定向 后 进入 长轴 160内。 如图 12C所示 ，安装座 577包括第 一凸台 5771和第二凸 台 5772,安装座 577 通过 第一凸 台 5771安装到 主体 578上， 第一导向轮 576A、 第二导向轮 576B、 第三 导向轮 576C、第四导向轮 576D以及 第五导向 轮 576E都安装 第二凸 台 5772 上 。 从解耦件 5762包括滑 架 5765和安装在滑 架 5765上的第 一导向 部 5763和 第二 解耦 5764,第一导向部 5763用于将第 一驱动缆 绳 151A、第二驱动缆绳 151B 与从 解耦件 5762相连接， 第二导向部 5764用于将 第三驱动 缆绳 152A、 第四驱 动缆 绳 152B与从 解耦件 5762相连接。 滑架 5765包括 5766和第二开 口 5767 , 第一 开口 5766用于容纳主 解耦件 5761 , 第二开口 5767用于容纳安装座 577的 第二 凸台 5771 ,第二凸台 5771的侧壁与第二开口 5767的侧壁 配合限制 滑架 5765 垂直 滑动方向 的移动 。 再回 到图 12B,滑架 5765往第一开 口 5766内延伸有 第一凸体 5768和第二 凸 体 5769, 主解耦件 5761在第一开 口 5766 内与第一凸体 5768、 第二凸体 5769 相 氐接， 第一凸体 5768、 第二凸体 5769能在主解耦 件 5761旋转 时在主解耦 件 5761 的外轮廓 上移动 ， 使得滑架 5765在安装座 577上滑动。 如图 12D所示， 主解 耦件 5761包括固定在旋 转轴 573A上的 第一凸轮 5761A和第二 凸轮 5761B , 第一 凸轮 5761A和第二凸 轮 5761B均半 心形凸轮 ， 第二凸轮 5761B和第 一凸轮 4761在 垂直轴 573A的平面上具 有相同 的外轮廓 ，第一凸轮 5761A在垂直 轴 573 A 的平 面上的外 轮廓包 括心形渐 开线 S1和位于渐开线 S1两端的第一 圆弧 S2以及 第二 圆弧 S3 ,第一圆弧 S2与第二圆弧 S3的半径不 同，渐开线 S1到旋转轴 473A 的轴 心的距 离具有从 第一圆弧 S2开始往 第二 圆弧 S3方向逐渐增加 ， 而且渐开 线 S1具有如下 曲线：即渐开线 S1到旋转轴 473A的轴线 的距离的 变化量 P与第 一 凸轮 5761A随 轴 473A旋转 的角度 之 间是线性 关系， P=K1* 91+K2, 其中 K1 和 K2为常数 ， 这样使得当主解 耦件 5761均速转动时 ， 第一凸体 5768与第 一 凸轮 5761的渐开 线 S1的接触 点到旋 转轴 573A的距离及 第二凸体 5768与第 二 凸轮的渐开 线 ST的接 触点到旋 转轴 573A的距离也 匀速线 性变化 凸体。 第一 凸轮 5761A和第二 凸轮 5761B一起形成 心形的 凸轮式主解 耦件 5761 ,第一凸轮 5761A 和第二 凸轮 5761B在凸轮 的轴向上 上下错开 ，第一凸轮 5761A与滑 架 5761 的第 一凸体 5768配合运动 ，第二凸轮 5761B与滑架 5761的第二凸体 5768配合 运动 ， 以实现主解耦件 5761驱动从 解耦件 5762的运动 从而解 除第一对 缆绳与 第二 对缆绳 、 第三对缆绳之间 的耦合关 系。 驱动 装置 570的解耦过程 如图 12E所示， 第三驱动单元 473（图 12E未显示） 从 图 12B的 零位位 置被致动 器驱动逆 时针（第一方向）旋转至图 12E的极限位 置 的过 程中，第三驱 动单元 473收拉第六驱 动缆绳 153B并同时释 放第五 驱动缆绳 153A, 此时末端执 行器 150如图 7A、 7B所示的 俯仰运动 。 由于主解耦件 4761 与第 三驱动单 元 473设置在 同一旋 转轴 473A上， 因此主解耦件 4761也逆时 针 运动 ， 主解耦件 4761的第一凸轮 4761A逆时针 旋转使得 第一凸体 5768在第一 凸轮 4761A的渐 开线 S1上沿渐开线 S1上到旋 转轴 473A的距离增 大的方 向移 动 ,与之相反地 ,主解耦件 4761的第二凸轮 4761B逆时针旋转 使得第 一凸体 5768 在第 二凸轮 4761B的渐开 线 S1上沿渐开线 S1上到旋转 轴 473A 的距离减 少的 方向 移动， 由于滑架 5765的第二开 口 5767侧壁与第 二开口 5767的内壁配合 限 制滑 架 5765沿垂直 A方向 的方向移 动， 因此， 滑架 5765被主解耦件 4761驱动 沿 A方向直 线运动 。 滑架 5765上还具有 连接第 一对缆绳 的第一导 向部 5763 , 连接第二对缆绳的 第二 导向部 5764,为了使滑架 5765在运动引起 的第一 对缆绳和 第二对缆 绳在驱 动装 置内的长 度变化是 线性的 ，和图 8B、图 8C所示的 实施例类似 地，滑架 5765 的运 动方向与 第一对 缆绳在第 一导向轮 576A和第 一导向部 5763之间的 部分平 行 ， 滑架 5765的运动方向 与第二对 缆绳在第 二导向轮 576B和第二 导向部 5764 之 间的部分平 行。第一驱 动缆绳 151A和第二 驱动缆绳 151B在第一 导向部 5763 和第 四导向轮 576D之 间的部 分缆绳与 沿 A方向的 直线的夹 角相等 ， 同样地， 第三 驱动缆绳 152A 和第 四驱动缆 绳 152B 在第二导向部 5764 和第三导 向轮 576C 之 间的部分缆 绳与沿 A方 向的直 线的夹角相 等， 若在图 12E位置时 滑架 5765 在主解耦 件 5761的驱动下沿 A方 向移动 了 L/2的距离 ， 则第一驱动缆绳 151A 和第 二驱动缆 绳 151B在第 一导向轮 576A与第一 导向部 5763之间的长度 减 少上述了 L/2,在第一导向部 5763与第四导 向轮 576D之 间的长度 也减少上 述 了 L/2, 从而第一驱动缆 绳 151A和 第二驱动 缆绳 151B在驱动装 置 570内的 长 度减 少了 L, 即第一对缆绳 在驱动装 置 570内的长 度减少 了 2L。 第三驱动缆绳 152A 和第 四驱动缆 绳 152B在第 二导向轮 576B和第二 导向部 5764之间的长度 增加 了 L/2 , 在第二导向部 5764与第三 导向轮 576C之间的长度 也增加 了 L/2 , 从 而第三驱动 缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B在驱动装 置 570内的长度 增加 了 L, 即第二对缆 绳在驱动 装置 570 内的长度增加了 2L。 由此驱动装置 570内的 解耦 机构提供 了末端 执行器 150俯仰运动所 需要的 第一驱动 缆绳 151A、 第二驱 动缆 绳 151B、第三驱动缆绳 152A以及 四驱动缆绳 152B在末端 执行器 150一侧 的长 度的变化 量， 从而解除 了第三 对缆绳和 第一对缆 绳、 第二对缆绳 的耦合 关 系 ， 第三对缆绳的运 动不再 受第一驱 动缆绳 、 第二驱动缆绳的 限制， 使得末端 执行 器 150能顺利 的执行俯 仰操作 。 若主 解耦件 5761 继续旋转使得 滑架 5765 移动到极限位 置， 此时第一 凸体 5798 离开第一 凸轮 5761A的渐开线 S1进入第二 圆弧 S3 ,第二凸体 5769离开第 二 凸轮 5761B的渐开线 ST进入第 一圆弧 S2\ 而由于第一凸体 5798在第一 凸 轮 5761A 的第一圆 弧 S1 和第二圆弧 S2 上移动时第一 凸体 5798与第一 凸轮 5761A 的接 触点到旋 转轴 573A的距离 不再改变 ， 同样地， 第二凸体 5798在第 二 凸轮 5761B的第一圆 弧 ST和第 二圆弧 S2,上移动时第一 凸体 5798的与第一 凸轮 5761A的接触 点到旋 转轴 573A的距离不 再改变， 因此滑架 5765沿 A方向 不再 移动， 滑架 5765此时处于 沿 A方向 运动的极 限位置 ， 因此由于主解耦 件 5761 的存在 第一圆弧 SI、 ST和第二圆弧 S2、 S2,使得主解耦件 5761旋转到极 限位 置是仍 继续旋转 而使滑架 继续运动 。 相反的， 当主解耦件 5761顺时针旋转 时 ， 第一凸轮 5761A、 第二凸轮 5761B以及滑 架的运动 与主解耦 件 5761逆时针 运动 相反， 这里不再赘 述。 图 13A-14E是本发明的一 实施例 的驱动装置 670,驱动装置 670包括本体 678, 及设 置在本体 678上的第 一驱动单元 671、第二驱动单元 672、第三驱动单元 473 以及 第四驱动 单元 674, 第一驱动单元 671上绕有 第一对缆 绳一端 ， 第一驱动缆 绳 151A和第二 驱动缆绳 151B的近 端以相反 方式缠 绕在第一 驱动单元 671 , 第 三驱 动缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B的近端 以相反方 式缠绕在 第二驱动 单元 672,第五 驱动缆绳 153A和第 六驱动缆绳 153B的近端 以相反 方式缠绕 在第三驱 动单 元 673。 驱动 装置 670还包括安装座 677和解耦机 构 676,安装座 677安装在本体 678 上 ， 解耦机构 176安装在安 装座 677上。 解耦机构包括主 解耦件 6761和从解耦 件 ， 主解耦件 6761为和第三 驱动单元 673同轴旋转 的齿轮， 从解耦件 包括传动 轮 6762和解耦滑块 ，解耦滑块 包括第一解 耦滑块 6764以及第二解 耦滑块 6765, 第一 解耦滑 块 6764与第 二解耦滑 块 6765是相互分 离相互独 立运动的 ， 传动轮 6762 通过第一 解耦缆绳 6766与第一解 耦滑块 6764相连，传动轮 6762通过第二 解耦 缆绳 6767与第二解耦滑 块 6765相连 ， 第一解耦滑块 6764与第二解耦滑 块 6765 能相对彼 此运动 ， 第一解耦滑块 6764的运动方 向与第二 解耦滑块 6765的 运动 方向 大于九十 度。 传动轮 6762 包括同轴设 置的绞 盘 6762A 和传动齿轮 6762B, 传动齿轮 6762B与主解 耦件 6761通过中间齿轮 6763啮合，传动轮 6762 受主 解耦件 6761的驱动并通 过第一解 耦缆绳 6766和第二解耦 缆绳 6767操纵第 一解 耦滑块 6764和第二解耦 滑块 6765的运动。其他一些 实施例 中，传动轮 6762 与主 解耦件 6761之间也可以不 设置中 间齿轮 6763 ,传动轮 6762与主解耦件 6761 直接 齿轮啮合 。 第一 驱动缆绳 151A和第二 驱动缆绳 151B经过第一 导向轮 677A重定向后 穿 过第 一解耦滑 块 6764后再经过第三 导向轮 677C导向后 进入长轴 160内 , 第三 驱动 缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B经过二 导向轮 677B重定向 后穿过第 二解 耦滑 块 6765导向后 再经过 第四导向轮 677D后 进入长轴 160内， 第五驱动缆绳 153A 和第六 驱动缆绳 153B通过第五导 向轮 677E重定向后 直接进 入长轴 160内。 第一 解耦缆绳 6766的一端固定 在绞盘 6762A上，另一端经过第六 导向轮 6768 重定 向后连接 到第一 解耦滑块 6764,第二解耦 缆绳 6767的一端 与第一 解耦缆绳 6776 以相反 的绕线方 式固定在 绞盘 6762A上， 另一端经过 第七导 向轮 6769重 定向 后连接到 第二解耦 滑块 6765 , 第一解耦缆绳 6766和第二解耦 缆绳 6764分 别操 纵第一解 耦滑块 6764和第二解 耦滑块 6765在安装 座 677上滑 动以改变 第 一对 缆绳和第 二对缆绳 在驱动装 置 670 内的长度， 从而实现解除 第三对缆 绳与 第一 对缆绳 、 第二对缆绳之 间的耦合 关系。 可以理解的是， 在其他的一些 实施 例 中第一解 耦缆绳和 第二对 缆绳也可 以通过 不经过导 向轮连接 到第一 解耦滑 块 和第 二解耦 块， 而是采用其他 的重定 向部件 ， 例如弯曲的导管 。 图 13C为安装座 677与从解耦 件的爆 炸图，图 13C更清 楚的展示 了从解耦 件 与安 装座 477之间的安装 关系， 安装座 477具有第一 凸台 4771 , 安装座 477通 过第 一凸台 4771安装到本体 478上， 第一凸台 4771上具有第二 凸台 6772和第 三 凸台 6773 , 第二凸台 6772上具有第一 安装孔 6781和第二安 装孔 6782, 从解 耦件 的传动轮 6762的旋转轴 安装在第 一安装 孔 6781内， 中间齿轮 6763的旋转 轴安 装在第二 安装孔 6782内，传动轮 6762通过传动齿轮 6762B与中间齿轮 6763 啮合 以接收 来自主 解耦件 6761 的驱动力 。 第三凸台 6773 上具有第三安 装孔 6783、 第四安装孔 6784、 第五安装孔 6785以及第六安 装孔 6786, 第三安装孔 6783 用于将第 六导向轮 6768安装到第 三凸台 6773上，第四安装孔 6784用于第 七导 向轮 6769安装到 第三凸 台 6773上 ， 第五安装孔 6785用于将第 一导向轮 677A 安装 到第三 凸台 6773 ±, 第六安装孔 6786用于将第 二导向轮 677B安装 到第 三凸台 6773上。 第三凸台 6773上还具有第一 滑槽 6791和第二滑槽 6792, 第一 滑槽 6791和第二滑 槽 6792具有 呈锐角的 夹角， 以减少安装座 677所占的 体积 ， 第一滑槽 6791和第二 滑槽 6792分别用于收容 第一解耦 滑块 6764和第二 解耦 滑块 6795, 第一解耦滑块 6764和第二 解耦滑 块 6795可以在 第一滑槽 6791 和第 二滑槽 6792内滑动。第三凸 台 6773上还具有 第一凸 台 6775、第二凸台 6776 以及 第三凸 台 6777, 第一凸台 6775、 第二凸台 6776以及第三凸台 6777围成一 个 引导通孔 ， 该引导通孔用于 将驱动缆 绳引导进入 长轴 160内， 凸台 6775与第 二 凸台 6776中间形 成有用 于安装第 五导向轮 677E安装槽 ， 第二凸台 6776与第 三 凸台 6777之间形 成有用 于安装第 四导向轮 677D, 第一凸台 6775与第三凸 台 6777 之间形成 有用于安 装第三 导向轮 677C的安装槽 ， 第三导向轮 677C、 第四 导向 轮 677D以 及第五导 向轮 677E分别用于 引导第一对 缆绳、 第二对缆 绳和第 三对 缆绳进入 引导通孔 内。 从解 耦件的 第一解耦 滑块 6764包括第一滑 块主体 6764A和安装 在第一 滑块 主体 6764A上 的第一导 向部 6764B以及第一 固定件 6764C, 第一导向部 6764B 用于 引导第一 驱动缆绳 151A和第 二对缆绳 151B, 第一固定件 6764C用于 将第 一解 耦缆绳 6766固定到第 一解耦滑 块 6764, 以使传动轮 6762能通过第 一解耦 缆绳 6766操纵第一 解耦滑块 6764运动。 第二解耦滑 块 6765包括第二 滑块主 体 6765A 和 安装在 第二滑块 主体 6765A上 的第二导 向部 6765B 以及第二 固定件 6764C, 除第二解 耦滑块 6765的第九导 向轮 6764B用于 引导第 三驱动缆 绳 152A 和第 四驱动缆 绳 152B以及第二 固定件用 于固定第 二解耦 缆绳 6767外， 第二解 耦滑 块 6765和第 一解耦滑 块 6764的解耦 基本相 同， 图 13D进一步 展示了第 一 解耦 滑块的 细节， 如图 13D所 示第一解 耦滑块 6764的第一 滑块主体 6764A 包 括第 一凸体 6793 和与第一 凸体 6793 相对设置的第二 凸体 6794, 第一导向部 6764B 安装在 第一凸体 6793和第二 凸体 6794之间，和上述的 实施例一样 ，第一 导向 部 6764B也是具有 并排设 置的两个 滑轮， 两个滑轮分别用于 引导第一 驱动 缆绳 151A和第 二驱动缆 绳 151B。 第一解耦滑块 6764上与的第 一凸体 6793和 第二 凸体 6794的相对一侧 还具有第 三凸体 6795, 第三凸体 6795用于安装第一 固定 件 6764C,第一解耦缆绳 6766被第一固 定件 6764C固定 在第一 固定件 6764C 与第 三凸体 6795中间。 本 实施例的解 耦过程如 图 13E所示， 当第三驱动单元 673受致动器驱 动随轴 673A 逆时针 旋转时 ， 由于主解耦件 6761和第三驱动 单元 673通过 同一轴 673A 连接 到致动器 （图 13E中主解耦件 6761被第三驱 动单元 673遮挡不可见 ）， 此时 主解 耦件 6761与第三驱 动单元 673以相同 角速度随 轴 473A逆 时针（第一方向） 旋转 ， 第三驱动单 元 473 收拉第六驱动 缆绳 153B 并同时释放第五 驱动缆 绳 153A, 使得末端执 行器 150执行如图 7A和 7B所示 的俯仰运 动， 与此同时， 主 解耦 件 6761通过与 其啮合 的中间齿轮 6763驱动传动轮 6762逆时针旋 转， 从而 从动 轮 6762释放第 一解耦 缆绳 6767并同时收拉第 二解耦缆 绳 6768, 使得第一 解耦 滑块 6764相对图 13B所示 的零位位 置沿 A方向运 动了距 离 L/2, 同样的， 第二 解耦滑 块 6765相对于 零位位置 沿 B方 向运动 了距离 L/2。 和前面的实施例 类似 ，第一解耦滑块 676的运动方向 与第一驱 动缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B 在第 二导向轮 677B与 第一解耦 滑块 6764之间的部分 缆绳平行 ， 第一驱动缆绳 151A 和第 二驱动缆 绳 151B在第 二导向轮 677B与第一 解耦滑 块 6764之间的 长 度 变化量与第 一解耦 滑块 6764的运动距离的 变化量呈 线性关 系， 从而第一驱动 缆绳 151A和第二 驱动缆绳 151B在第二 导向轮 677B与第一解 耦滑块 6764之间 的长 度减少 了 L/2, 同样的，在第三导向 轮 677C与第 一解耦滑 块 6764之间的 长 度 同样减少 了 L/2, 使得第一驱动 缆绳 151A和第二 驱动缆绳 151B在驱 动装置 670 内的长度减少 了 L, 即第一对缆绳在 驱动装置 内的长度 减少 2L。 类似地， 第三 驱动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B在第一导向 轮 677A与 第二解耦 滑块 6765之 间的部分 缆绳与 第二解耦 滑块 6765的运动 方向平行, 第三驱动 缆绳 152A 和第 四驱动缆 绳 152B在第一 导向轮 677A与第二解耦 滑块 6765之间的长度增加 了 L/2, 在第四导向轮 677D与第二解 耦滑块 6765之间的长度 同样增加 了 L/2, 使得 第三驱动 缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B在驱动装 置 670内的长度 增加 了 L, 即第二对驱 动缆绳在 驱动装置 内的长度 增加了 2L。 由此驱动装置 670 内的 解耦 机构 676提供了末端执 行器 150俯仰运动所 需要的第 一驱动缆 绳 151A、 第 二驱 动缆绳 151B、 第三驱动缆绳 152 A以及四驱动缆绳 152B在末端 执行器 150 一侧 的长度 的变化量 ， 从而解除了 第三对缆 绳和第一 对缆绳 、 第二对缆绳的耦 合 关系， 第三对缆绳 的运动 不再受第 一驱动 缆绳、 第二驱动缆 绳的限 制， 使得 末端 执行器 150能顺利的执 行俯仰操 作。 如图 14A所示 为本发明 一实施例 的驱动装 置 770的示意 图，驱动装置 770包 括本 体 777和设置在主 体上用 于驱动末端 执行器 150执行开 合和偏航 运动的 第 一驱 动单元 771和第二驱动 单元 772,用于驱动末端执 行器 150俯仰运动的第 三 驱动 单元 773 , 以及用于驱动长轴 160自转运动的 第四驱动 单元 774。 第一对缆 绳 151的第一驱动 缆绳 151A和第二驱动 缆绳 151B的近端分 别以相反 的缠绕方 式绕 在第一驱 动单元 771上，第二对缆绳 152的第三驱 动缆绳 152A和第四驱 动 缆绳 152B的近端 分别以相 反的缠 绕方式绕在 第二驱 动单元 772上，第三对缆绳 153 的第五驱 动缆绳 153A和第 六驱动缆 绳 153B的近 端分别 以相反 的缠绕方式 绕在 第三驱动 单元 773上， 第四对缆绳 的第七驱 动缆绳 154A和 第八驱动 缆绳 154B 分别以 相反的缠 绕方式 绕在第四 驱动单元 774上。 当器 械安装 架 132内的致 动器第一 驱动单元 771旋转时 ， 第一驱动单元 771 收拉 或释放第 一驱动缆 绳 151A或第二驱动 缆绳 151B以使第一夹 持部 230围绕 其第 三销 313旋转， 当器械安装 架 132内的致动器驱 动第二驱 动单元 772旋转 时 ， 第二驱动单元 772收拉或释放第 三驱动缆 绳 152A或 第四驱动 缆绳 152B以 使第 二夹持部 240围绕第 三销 313旋转， 第一夹持部 230与第二夹 持部 240围 绕第 三销 313运动使得末 端执行器 150执行开合 和/或偏航运 动。 当器械安装 架 132 内的致动 器驱动轴 773A旋转 带动第三驱 动单元 773旋转时， 第三驱动单元 773收 拉或者释 放第五 驱动缆绳 153A或第六驱 动缆绳 153B时以使第二 支架 220 围绕 第二销 312的轴线 AA，旋转从而实现 末端执行 器 150执行俯仰运动 。当器械 安装 架 132内的致动器 驱动第四 驱动单元 774旋转时 ， 第四驱动单元 774收拉 或释 放第七驱 动缆绳 154A或第八驱动 缆绳 154B实现驱动长轴 160的自转运动。 驱动 装置 770还包括用于解 除第三对 缆绳 153与第一对缆绳 151、第二对缆 绳 152之间在末端 执行器 150 —侧的耦合关 系的解耦 机构 776,解耦机构 776包 括主 解耦件 7761和从解耦 件 7762, 主解耦件 7761与第三驱 动单元 773同轴设 置 ，例如第三驱动单元 773设置在轴 773A的底部 ，主解耦件 7761设置在 轴 773A 的上 部， 在其他的 实施例中 ， 也可以是主解耦 件 7761为轴 773A的底 部， 而第 三驱 动单元 773位于轴 773A的上部。 从解 耦件 7762包括滑架 7763和解耦 缆绳，滑架 7763滑动地设 置在主体 777 上 ， 滑架 7763的两端上 分别设置 有用于 为解耦缆 绳导向的 第一引导 部 7764和 第二 引导部 7765 , 解耦缆绳包括第一解耦 缆绳 7768和第二解 耦缆绳 7769, 第 一解 耦缆绳 7767一端绕在 主解耦件 7761 , 另一端经过第一引导部 7764的导向 后 固定在主体 777上的 第一固 定部 776A, 第二解耦缆绳 7769的一端 与第一 解 耦缆 绳 7767以相反 绕线方式 固定在主 解耦件 7761上， 第二解耦缆绳 7769的另 一端 经过第二 引导部 7765的导向后 固定在 主体上的 第二固 定部 776B上。 由于 主解 耦件 7761与第三驱动 单元 773设置在同一旋 转轴 773A上， 因此当第三 驱 动单 元 773旋转时 ， 主解耦件 7761也以相 同角速度 旋转从而 收拉或释 放第一 解 耦缆 绳 7767、 并释放或收拉第二解耦缆 绳 7768, 使得主解耦件 7761 牵引滑架 7763 在主体 777上滑动。 相比较第 一解耦缆 绳 7768和第二 解耦缆 绳 7769直接 固定 在滑架 7763上， 第一解耦缆绳 7768和第二解耦 缆绳 7769分别经过第一 引 导部 7764和第二引导 部 7765的导向后 固定在 主体 777上，从而第一引导部 7764 和第 二引导部 7765相 当于动滑轮 的作用 ， 使得主解耦件 7761可以使 用较小驱 动力 就能通过 解耦缆绳 驱动滑 架 7763的运动 ， 减少了驱动第三驱 动单元 773和 主解 耦件 7761的负载。 滑架 7763上还设 置有分别 用于为第 一对缆绳 151和第二 对缆绳 152导向的 第一 导向部 7766和第二导 向部 7767, 第一对缆绳 151的第一驱动 缆绳 151 A和 第二 驱动缆绳 151B经过第 一导向部 7766的导向 后进入长 轴 160内后并延伸至 末端 执行器 150, 第二对缆绳 152的第三驱 动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B 经过 第二导向 部 7767的导 向后进入 长轴 160内并延伸至末 端执行 器 150。 第三 对缆 绳 153的第五 驱动缆绳 153A和第六 驱动缆绳 153B穿过长 轴 160一直延伸 连接 到末端执 行器 150, 至于第一驱动缆 绳 151A至第六驱动 缆绳 153B如何于 末端 执行器 150连接， 前面已经详 细描述过 ， 这里不再赘述。 当第 三驱动单 元 773和主解 耦件 7761一起随轴 773A旋转时，第三驱 动单元 773 收拉或释 放第五驱 动缆绳 153A并释放 或收拉第 六驱动缆 绳 153B,从而末端 执行 150执行俯仰运 动使得 第一对缆 绳 151和第二对 缆绳 152在末端 执行器 150 上和 在驱动装 置 770内的 长度都将 改变， 于此同时主解 耦件 7761通过收拉或 释 放第 一解耦 缆绳 7768并释放 或收拉 第二解耦 缆绳 7769驱动滑架 7763运动 。 由 于第 一对缆绳 151和第二对 缆绳 152都分别绕在了 第一导向 部 7766和第二导 向 部 7767上， 因此， 当滑架 7763运动时， 滑架 7763上的第 三导向部 第一导 向部 7766和 第二导 向部 7767将分别 引导第一 对缆绳 151和第二对缆绳 152在驱动装 置 内运动， 从而第三驱 动单元 773和滑架 7763相配合改变 了第一对缆 绳 151和 第二 对缆绳 152在驱动装 置内的 长度。 由此， 末端执行器 150俯仰运 动所需要 的第 一对缆绳 151和第二 对缆绳 152在末端执 行器 150上的长度 的变化量将 由 第三 驱动单元 773和滑架 7763相配合而 引起的第 一对缆绳 151和第二对缆绳 152 在驱 动装置 770 内的长度的变化 量提供 ， 从而解除第三对 缆绳 153与第一对缆 绳 151、 第二对缆绳 152之间的耦合 关系。 对于 滑架 7763的运动， 滑架 7763被限 定为只能 沿图 14A所示的 纵向 Y方 向直 线运动 ， 滑架 7763被限定为只能 沿纵向 Y方向运动 的方式有 很多种 ， 例如 滑架 7763在与纵向 Y垂直 的横向方 向的运 动被为滑 架滑动导 向的滑轮 限制，或 者滑 架 7763部分位 于主体 777上的与纵 向 Y平行的滑 槽内， 使滑架 7763沿该 滑槽 运动。 另外 ， 滑架 7763直线运动 所引起 第一对缆 绳 151和第二 对缆绳 152在驱动 装置 770 内长度的变化 始终是线 性变化的 。 具体地， 驱动装置 770还包括第一 导向 轮 777A、 第二导向轮 777B、 第三导向轮 777C 以及第四 导向轮 777D, 第 一驱 动缆绳 151A和第二 驱动缆绳 151B经过 第一导向轮 777A的 导向后再 经过 第三 导向部 7767的导向后 最后经过 第四导向 轮 777D的 导向后进 入长轴 160内 并延 伸至末端 执行器 150, 第三驱动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B经过第二 导向 轮 777B的导 向后再 经过第二 导向部 7767的导向后进 入长轴 160内并延伸 至末 端执行器 150。 其中第一导向轮 777A的轴 与第一 导向部 7766的轴平行 ， 第三 导向轮 777C的轴与第 一导向轮 777A的轴 、第一导向部 7766的轴垂直 ，第 二导 向轮 777B的轴与第二 导向部 7767的轴平行 ，第四导向轮 777D的轴与第二 导向 轮 777B的轴 、 第二导向部 7767的轴垂直。 和图 8B-8C所示的 实施例类 似， 第三解耦部分 缆绳 151Ad、 第四解耦部分缆 绳 151Bd与滑架 7763的运动方向 相互平行 ， 因而在解耦过程 中第一解耦 部分缆 绳 151Ad至第 四解耦部 分缆绳 152Ad因滑 架 7763直线运 动而 引起的长度 变化 的速 度与滑 架 7763的直线运 动速度 成正比例 关系。 第二 对缆绳 152在第二导向轮 777B、第二导向部 7767以及第四导 向轮 777D 之 间的部分 绕线布局 与上述 第一对缆 绳 151 在第一导向轮 777A、 第一导向部 7766 以及第三 导向轮 777C之间具有 相同的 绕线布局 方式，这里不 再赘述 ，故在 解耦 过程中 ， 第二对缆绳 152的第三驱动缆绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B在第 二导 向轮 777B与第二导向 部 7767之间的部 分以及在 第二导 向部 7767与第四导 向轮 777D之 间的部分 引滑架 7763运动而引起 的长度 变化的速 度与滑 架运动速 度成 正比关 系， 即第一驱动缆 绳 151A至第 四驱动缆 绳 152B中 的任意一 条驱动 缆绳 因滑架 7763直线运动而 引起的其 在驱动装 置 770内的长 度的变化 的速度 与 滑架 7763直线运动 的速度成 正比关 系， 在本实施例 中， 在解耦过程中 ， 第一驱 动缆 绳 151A至第 四驱动缆 绳 152B中的任意一 条驱动缆 绳在驱动装 置 770内的 长度 的变化 的速度是 滑架 7763直线运动的速 度的 2倍。 驱动 装置 770的主体 777上还设 置有第一 引导轮 776C和第二 引导轮 776D, 第一 解耦缆绳 7768经过第一 引导轮 776C的导向后再 经过第一 引导部 7764的导 向后 最后固 定在主体 777第一 固定部 776A上， 第二解耦缆绳 7769经过第二 引 导轮 776D的导向后 在经过 第二引导 部 7765的导向最 后固定在 第二 固定部 776B 上 ， 在解耦过程中， 滑架 7763沿直线运 动的运动 方向与第 一解耦缆 绳 7768在 第一 引导部 7764与第一固定 部 776A之间 的缆绳部 分及在第 一引导部 7764与第 一 引导轮 776C之间的缆 绳部分平 行， 同样地， 滑架 7763的运 动方向与 第二解 耦缆 绳 7768在第二 引导部 7765与第二固定部 776A之间的缆 绳部分 以及在第 二 引导 部 7765和第二 引导轮 776D之间的 缆绳部分 平行。因此滑 架 7763被第一 解 耦缆 绳 7768和第二 解耦缆绳 7769牵引沿图 14A所示 Y方向直 线滑动的 速度与 主解 耦件 7761 的线速度成正比例 关系， 而由于主解耦件 7761与第三 驱动单元 773 同轴设置 ， 从而滑架 7763的滑动速度与 第三驱动 单元 773的线速度成 正比 例 关系。 如上 所述，在解耦 过程 中，第一驱动缆 绳 151A至第四驱动 缆绳 152B中的任 意一 条驱动缆 绳在驱动 装置 770内的长度的变 化的速度 与滑架 7763直线运动的 速度 成正比 关系， 因此， 第一驱动缆绳 151A至第 四驱动缆绳 152B中的任 意一 条驱 动缆绳在 驱动装置 770内的长度 的变化的 速度与主 解耦件 7761的线速度成 正 比， 而主解耦件 7761的旋转线速度 与第三 驱动单元 773的线速度 成正比 ， 故 在解 耦过程 中， 第一驱动缆绳 151A至第 四驱动缆绳 152B中的任 意一条 驱动缆 绳在 驱动装置 770内的 长度的变 化的速度 与第三驱 动单元 773的旋转 线速度也 成正 比关系 。 在本实施例中第 一驱动缆 绳 151A至第 四驱动缆 绳 152B中的任意 一条 驱动缆绳 因滑架 7763直线运动而 引起的其 在驱动装 置 770内的长 度的变化 的速 度与主解 耦件 7761的线速度相 等， 从而使解耦 过程精确 可控。 详细 的解耦过 程如图 14B所示 ， 当第三驱动单元 773与主解耦 件 7761 同轴 沿第 一方向 （顺时针 ）旋转时， 第三驱动单 元 773收拉第 六驱动缆 绳 153B并同 时释放 第五驱 动缆绳 153A,使得末 端执行器 150的第二支 架 220如图 7A和 7B 围绕 第二销 312的轴线 AA，旋转，整个末端执行 器 150执行俯仰 运动。如上所述, 为使 末端执行 器 150能顺利执行器俯 仰运动 ，此时第一驱 动缆绳 151A和第二驱 动缆 绳 151B分别在 第五滑轮 215和第八滑轮 218上的包角长度 需要同 时增加 L, 并且 第三驱动 缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B在第六 滑轮 216和第七滑轮 277 上 的包角长度 需要 同时减少 L才能使 末端执行 器 150顺利地执行俯 仰运动 。 由 于解 耦机构 776的主解耦件 7761与第三 驱动单元 773同轴旋转 ， 此时主解耦件 7761 收拉第一 解耦缆 绳 7768并同时 释放第解 耦缆绳 7768, 假如主解耦件 7761 沿第 一方向转 过弧长 L相应转过 的弧度为 0, 若主解耦件 的半径为 r2, L=0*r2, 相应 地， 主解耦件 7761收拉第一解耦 缆绳 7768使得第一解耦 缆绳 7768在主解 耦件 7761缠绕的长 度增加 了 L, 从而第一解 耦缆绳 7768在第一引 导部 7764和 第一 固定部 776 A之间的距离以及在 第一引 导部 7764和第一 引导轮 776C之间的 部分 都分别减 少了 L/2, 相反地， 主解耦件 7761释放第二 解耦缆 绳 7769, 使得 第二 解耦缆绳 7769在第二引 导部 7765和第二 固定部 776B之间的部 分以及在 第 二 引导部 7765和第二引导轮 之间的部 分都分 别增加 了 L/2,从而滑架 7763在第 一解 耦缆绳 7768和第二解耦 缆绳 7769的牵引下沿 A方向移 动了 L/2距离。 而滑 架 7763的沿 A方 向运动 的同时， 第一驱动缆绳 151A和第二驱 动缆绳 151B 由于末 端执行 器 150的俯仰运动， 将分别在第五滑轮 215和第八 滑轮 218 上 的包角长度 增加，从而 在导致驱 动装置 770内的第一驱 动缆绳 151A和第二驱 动缆 绳 151B的 长度将减 少， 最终如图 7A所示， 当末端执行器 150沿图 7A所 示方 向俯仰转 过角度 a时， 第一驱动缆绳 151A和第二 驱动缆绳 151B分别在 第 五滑 轮 215和第八 滑轮 218上的包角长度 同时增加 长度 L, 其中 L = a *rl , 而此 时第 一驱动缆 绳 151A和 第二驱动缆 绳 151B在驱动装置 770内的长度也 分别减 少 了 L。 如上所述由于滑 架 7763沿 A方 向运动 了 L/2距离， 刚好允许第 一驱动 缆绳 151A的第 一解耦部 分缆绳 151Ac和第三 解耦部 分缆绳 151Ad都分别 减少 长度 L/2, 第二驱动缆绳 151B的第二解 耦部分缆 绳 151Bc和第 四解耦部 分缆绳 151Bd 的长度 分别减 少 L/2, 即滑架 7763沿 A方向运动 L/2距离刚好 允许第一 驱动 缆绳 151A和第二驱动 缆绳 151B都减少长度 L。 相反 地， 第三驱动缆绳 152A 和第四驱 动缆绳 152B分别 在在第 六滑轮 216 和第 七滑轮 277上的包角 长度同时减 少了长 度 L, 而滑架 7763沿 A方向运 动， 第二 导向部 7767将引导 第三驱动 缆绳 152A在第二导 向轮 777B在第二 导向部 7767之 间的部 分以及在 第二导 向部 7767和第 四导向轮 777D之间的 部分的长 度 都分 别增加 L/2,并且第二导向部 7767将引导 第四驱动缆 绳 152B在第 二导向轮 777B 在第二 导向部 7767之间的部分以及 在第二 导向部 7767和第四导向轮 777D 之 间的部分 的长度都 分别增加 L/2,即第三驱动缆 绳 152A和第 四驱动缆 绳 152B 在驱 动装置 内的长度都 分别增加 L。 由于 末端执行 器 150如图 7A所示 的俯仰运 动而需要 的第一 对缆绳 151在末 端执 行器 150的长度的 增加量全 部由第 一对缆绳 151在驱动 装置内的 减少的 长 度提 供， 需要第二对 缆绳 152在末端执行 器 150 —侧上减少的 长度全部 转移成 为第 二对缆绳 152在驱动 装置内增 加的长度 ， 从而解耦机构 776实现 了解除第 三对 缆绳 153与第一对缆绳 151、 第二对缆绳 152之间的耦合关 系， 第三对缆绳 153 的运动不 再受第一 对缆绳 151、 第二对缆的限制， 末端执行器 150顺利执行 图 7A所示的俯 仰动作 。 在上 述整个解 耦的过程 中， 由于第一对 缆绳 151在驱动装置内 的长度变化 和 滑架 7763的移动 由不同的 驱动力独 立驱动的 ， 第一对缆绳 151第一对缆绳 151 在驱 动装置 内的长度 变化由末 端执行器 150的俯仰运 动驱动， 而滑架 7763的运 动由 主解耦件 7761驱动， 在滑架 7763沿 A方向 运动解耦 的过程 中， 第一对缆 绳 151在第一导向 部 7766上是 不受力的 ， 而由于滑架 7763沿 A方向 运动的过 程 中第二对缆 绳 152在驱动 装置 770内也是被同步 放松的 ， 在解耦的 过程中， 第二 对缆绳 152在第二导向 部 7767上也基 本上是 不受力的 ， 从而可以增加驱 动 缆绳 的使用寿 命， 也可以使第 一对缆绳 151和第二对 缆绳 152的张紧力不变 。 再次 回到图 7A, 第二支架 220的俯仰 轮 319上用于容纳并 引导第五 驱动缆 绳 153A和第六 驱动缆绳 153B的环形槽 319A的槽 底半径 为 R1 , 在末端执行器 150 俯仰运 动时， 第五驱动缆 绳 153A或 第六驱动 缆绳 153B的能在该 环形槽 中 形成 包角。 在末端执 行器 150旋转 a角度从 图 5D所 示的零位 状态旋转 到图 7A 所示 状态的过 程中， 第五驱动缆绳 153 A在俯仰轮 319上的环形槽 319A中的 包 角长 度增加 了 L1 ,第六驱动缆绳 153B在俯仰轮 319上的环形槽 319A中的 包角 长度 同时减 少了 L1 , 其中 Ll= oc *Rl , 由于末端执行器 150的俯仰运动是由驱 动装 置 770内的 第三驱动 单元 773驱动的， 如图 14B所示 ， 此时第三驱动单 元 773 为使末端 执行器 150俯仰运动 的角度为 a沿第一方 向（顺时针 ）所转过的角 度为 p, 第三驱动单 元 773释放第五 驱动缆绳 153A 并同时 收拉第六 驱动缆绳 153B, 使得第五驱 动缆绳 153A绕在第 三驱动单 元 773上的 长度减少 了 L1 , 第 六驱 动缆绳 153B绕在第 三驱动单元 773的长度 增加了 L1 , 其中 L1=（3*R2。 如 上所 述， 此时相应地 ， 主解耦件 7761收拉第一解 耦缆绳 7768并同时 收拉第二 解耦 缆绳 7769,使得第一解耦 缆绳 7768绕在主解耦件 7761上的长度 减少 了 L, 即第 一解耦 缆绳 7767被释放 了 L, 第二解耦缆绳 7768绕在主解耦件 7761上的 长度 增加了 L, 其中 L= P *r2, 故滑架 7763沿 A方 向移动 了 L/2, 使第一驱动 缆绳 151A和第 二驱动缆 绳 151B在驱 动装置 770内的长度都 分减少 了 L, 相反 的 ， 第三驱动缆绳 152A和第四驱 动缆绳 152B在驱动装 置 770内的长度 都分别 增加 了 L,由前 面所述可 知， L= a *rl。综上所述，通过以上四个式子： Ll= a *R1 , L1=P*R2, L=（3 *r2, L= a *r 1可以得到以下关系：

R2 __ R1 r2 rl 上述 关系式表 明第三 驱动单元 773的半径 和主解耦 件 7761 的半径之比与俯 仰轮 319的环形槽 319A的槽底半径 和第二 滑轮组半 径之比相 等。可以理解 的是， 上述 驱动单元 的半径 和主解 耦件的 半径都是 指驱动 缆绳或解 耦缆绳绕 在其上 面 的部 分的半 径， 例如绞盘的 半径， 滑轮的半径是指 滑轮的槽 底半径 ， 以此方能 计算 驱动缆绳 绕在滑轮 上的 包角长度 ， 尽管在不同的 文献中 对滑轮的 半径有 着 不 同的解释 （例如底槽 半径 、 槽底半径）， 但在本发明中的滑轮 半径都是 用来衡 量驱 动缆绳绕 在滑轮上 的包角长 度的参数 。 如图 14C所示 ，当第三驱动单元 773与主解耦 件 7761一起随 轴 773A沿 与第 一方 向相反 的第二方 向运动 （逆时针）旋转时 ， 第三驱动单元 773 收拉第五驱 动缆 绳 153A并释 放第六驱 动缆绳 153B,主解耦件 7761释放第一解耦 缆绳 7768 并收 拉第二解 耦缆绳 7769,使得滑架 7763沿与 A方向相反 的 B方向 移动了 L/2, 由此 引起的 第一对缆 绳 151和第二对缆绳 152在末端执 行器 150上的长度 变化 以及 在驱动装 置内的 长度变化 与上述第 三驱动单 元 773与主解耦 件 7761沿第一 方向 所示引起 的变化 也相反 ，即第一对缆绳 151的第一驱 动缆绳 151A和第二驱 动缆 绳 151B分别在 第五滑轮 215和第八滑轮 218上的包角长度 同时减 少长度 L, 第二 对缆绳 152的第三驱动 缆绳 152A和第四驱动 缆绳 152B分别在在 第六滑轮 216 和第七滑 轮 277上的 包角长度 同时增加 长度 L。 第一驱动缆绳 151A和第 二 驱动 缆绳 151B在驱动装置 770内的长度 都分别增 加 L, 第三驱动缆绳 152A和 第四 驱动缆绳 152B在驱动 装置 770内的长度都分 别减少 了 L, 具体计算过程 可 参考 上述第 三驱动单元 773与主解耦 件 7761沿第一方向的 具体描 述， 此处不再 赘述 。 由此， 由于末端执行器 150与如图 7A所示 的相反 方向的俯 仰运动 而需要 的第 一对缆绳 151在末端执行 器 150的长度减 少量全部 由转移 为第一对 缆绳 151 在驱 动装置 770内的长度 增加量 ， 需要第二对缆绳 152在末端 执行器 150 —侧 上长 度增加量 ， 由第二对缆绳 152在 驱动装置 内的长度 的减少量 提供， 从而解 耦机 构 776实现 了解除第三 对缆绳 153与第一对缆 绳 151、第二对缆绳 152之间 的耦 合关系 ， 第三对缆绳 153的运动不再受 第一对缆 绳 151、 第二对缆的限制 ， 末端 执行器 150顺利与执行 图 7A所 示相反方 向的俯仰 动作。 以上 所述实施 例仅表 达了本发 明的几种 实施方式 ， 其描述较为具体 和详细 ， 但并 不能 因此而理 解为对发 明专利 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 ， 在不脱离本发 明构思的 前提下 ， 还可以做出若 干变形 和改 进 ， 这些都属于本发 明的保 护范围 。 因此， 本发明专利的保 护范围应 以所附 权 利要 求为准 。

Claims

权 利 要 求 书

1、 一种手术 器械， 所述手术 器械包括 末端执 行器、 驱动装置及缆绳 ， 所 述驱 动装置被 配置为 通过所 述缆绳驱 动所述末 端执行 器运动 ， 所述缆绳包括 用 于驱 动所述末 端执行 器执行 偏航运动 的第一 对缆绳和 第二对 缆绳， 及用于驱 动 所述 末端执行 器执行俯 仰运动 的第三对 缆绳， 其特征在于 ， 所述驱动装置 包括: 驱动 单元， 所述第三 对缆绳的 一端连接 在所述 驱动单 元上， 所述驱动 单元 通过 第三对缆 绳操纵所 述末端执 行器的俯 仰运动 ； 解耦 机构， 解耦机构包括主 解耦件 和从解耦 件， 所述主解 耦件与 所述驱动 单元 同轴设置 ， 所述主解耦 件用于 与所述驱 动单元 同轴旋转 并驱动所 述从解 耦 件运 动以增加 所述 第一对缆 绳和所述 第二对 缆绳中的 其中一 对缆绳在 所述驱 动 装置 内的长度 并减 少其中另 一对缆 绳在所述 驱动装置 内的长 度， 以使所述驱 动 单元 驱动所述 末端执行 器执行俯 仰运动 。

2、 如权利要求 1所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述主解耦 件用于 驱动所 述从 解耦件 沿直线运 动以改 变所述 第一对缆 绳和第二 对缆绳 在所述驱 动装置 内 的长 度。

3、 如权利要求 2所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动单 元和所述 主解 耦件 沿第一 方向旋 转以增加 所述第 一对缆绳 在所述 末端执行 器上的 长度和 减少 所述 第二对 缆绳在所 述末端 执行器上 的长度 ， 并且所述从解 耦件在 所述主 解耦 件 的驱动下运 动从而 减少所 述第一对 缆绳在 所述驱动 装置内 的长度并 增加所 述 第二 对缆绳在 所述驱动 装置内 的长度。

4、 如权利要求 3所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动单 元和所述 主解 耦件 沿与所 述第一 方向相反 的第二 方向旋 转而减 少所述第 一对缆绳 在所述 末端 执行 器上的 长度和增 加所述 第二对 缆绳在所 述末端执 行器上 的长度 ， 并且所述 从解 耦件在 所述主 解耦件 的驱动下 运动从 而增加所 述第一对 缆绳在 所述驱动 装 置 内的长度并 减少所 述第二对 缆绳在所 述驱动装 置内的 长度。

5、 如权利要求 4所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述从解耦 件的一 端具有 第一 导向部 ， 所述从解耦件 的另一 端具有 第二导向 部， 所述第一对 缆绳经 过所 述第 一导向 部的导 向后延伸 到所述 末端执行 器， 所述第二对 缆绳经 过所述第 二

43 导向 部的导向 后延伸 到所述末 端执行器 。

6、 如权利要求 5所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动单 元与所述 主解 耦件 沿所述 第一方向 或所述 第二方向 旋转使得 所述第 一对缆绳 和/或所述第 二对 缆绳 在末端执 行器上 的长度 的变化量 等于所 述从解耦 件在所 述驱动 装置内 的移 动距 离的四倍 。

7、 如权利要求 5所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动装 置还包括 第一 导向 轮和第二 导向轮 ， 所述第一对缆 绳先通 过所述第 一导向轮 的导向 后再通 过 所述 第一导 向部的 导向后连 接到所 述末端执 行器， 所述第二对缆绳 通过所述 第 二导 向轮的导 向后再通 过所述 第二导向 部的导向 后连接到 所述末 端执行器 。

8、 如权利要求 7所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述从解耦 件的运 动方向 与所 述第一 对缆绳在 所述第 一导向轮 和所述 从解耦件 的所述 第一导 向部之 间部 分平 行。

9、 如权利要求 8所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动装 置还包括 第三 导向 轮和第 四导向轮 ， 所述第三导向 轮与所 述第一导 向轮分 别位于所 述从解 耦 件 的第一导 向部的 两侧， 所述第四 导向轮与 所述第 二导向轮 分别位 于所述从 解 耦件 的第二 导向部 两侧， 所述第一 对缆绳在 所述第 一导向部 和所述 末端执行 器 之 间的部分 通过所述 三导向 轮的导向 后延伸 至所述末 端执行 器， 所述第二对 缆 绳在 所述第 二导向部 和所述 末端执行 器之 间的部分 通过所述 第四导 向轮的导 向 后延 伸至所 述末端执 行器。

10、 如权利要求 9 所述的手 术器械， 其特征在于， 所述从解耦 件的运动 方 向与 所述第 一对缆绳 在所述 从解耦件 的所述 第一导 向部和 所述第三 导向轮之 间 部分 基本平行 。

11、 如权利要求 10所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述第一对 缆绳因所 述 从解 耦件的运 动而引起 长度的 变化速度 与所述 主解耦件 的旋转线 速度成正 比。

12、 如权利要求 2 所述的手 术器械， 其特征在于， 所述从解耦 件包括滑 架 和解 耦缆绳 ， 所述主解耦件 与所述 滑架通过 所述解 耦缆绳连 接， 所述滑架 两端 分别 设置有供 所述第 一对缆 绳和第二 对缆绳导 向的第 一导向部 和第二 导向部 ， 所述 主解耦 件用于 与所述驱 动单元 同轴旋转 并通过所 述解耦 缆绳驱动 所述滑 架

44 运动 。

13、 如权利要求 132述 的手术器 械， 其特征在于 ， 所述解耦缆绳 包括第一 解耦 缆绳和第 二解耦 缆绳， 所述第一解耦缆 绳和所述 第二解 耦缆绳 的一端 固定 在所 述滑架 上， 所述第一解 耦缆绳 和所述第 二解耦 缆绳的另 一端 固定在所 述主 解耦 件上， 所述主解耦件用 于通过 所述第一 解耦缆 绳和所述 第二解 耦缆绳操 纵 所述 滑架沿直 线运动 。

14、如权利 要求 13所述的手术 器械， 其特征在于，驱动 装置还 包括安装 座, 所述 滑架可 滑动地设 置在所 述安装座 上， 所述安装 座上还设 置有第 一导向轮 ， 所述 第一对缆 绳通过 所述第一 导向轮 的导向后 然后再 通过所 述第一导 向部的 导 向 ， 所述滑架的运动 方向与 所述第 一对缆绳 在所述 第一导向 轮和所 述第一导 向 部之 间的部分 平行。

15、 如权利要求 2 所述的手术 器械， 其特征在于， 所述主解耦 件具有主 动 齿轮 部， 所述从解耦 件具有 与所述 主动齿轮 啮合的从 动齿轮部 ， 所述主解耦 件 用于 旋转使 所述主动 齿轮部 带动所述 从动齿轮 部运动从 而驱动 所述从解 耦件运 动。

16、 如权利要求 15所述的手 术器械 ， 其特征在于， 从解耦件 包括传动轮 、 解耦 滑块以及 第一解 耦缆绳 和第二解 耦缆绳 ， 所述传动轮与 所述主解 耦件通 过 齿轮 啮合的方 式连接 ， 所述解耦滑块 至少包 括具有导 向部的 第一解耦 滑块和 第 二解 耦滑块 , 所述传动轮通过第 一解耦 缆绳和第 二解耦 缆绳分别 操纵所 述第一 解耦 滑块和 所述第二 解耦滑 块的运 动， 所述第一对缆 绳通过 所述第一 解耦滑 块 的导 向部的导 向后连 接到所 述末端执 行器， 所述第二对缆绳 通过所述 第二解 耦 滑块 的导向部 的导向 后连接到 所述末 端执行 器， 所述主解耦 件用于 驱动所述 传 动轮旋 转从而 操纵第 一解耦缆 绳和第 二解耦 缆绳使得 所述第 一解耦滑 块和所 述 第二 解耦滑 块运动以 改变所 述第一对 缆绳和 所述第二 对缆绳在 所述驱 动装置 内 的长 度。

17、 如权利要求 16所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动单元 和所述 主 解耦 件沿第 一方向旋 转而增 加所述 第一对缆 绳在所述 末端执 行器上 的长度并 且 所述 第一解耦 滑块在 所述主 解耦件 的驱动下 运动从 而减少所 述第一 对缆绳在 所

45 述驱 动装置 内的长度 。

18、 如权利要求 17所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动单元 和所述 主 解耦 件沿与 所述第 一方向相 反的第 二方向 旋转减 少所述第 一对缆绳 在所述 末端 执行 器上的 长度并且 所述第 二解耦 滑块在所 述主解 耦件的 驱动下运 动从而增 加 所述 第一对缆 绳在所述 驱动装 置内的长度 。

19、 如权利要求 18所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动单元 与所述 主 解耦 件沿第 一方向 或第二方 向旋转 使得所 述第一对 缆绳在末 端执行 器上的 长度 的 变化量等 于所述第 一对缆绳 在所述驱 动装置 内的长度 的变化量 。

20、 如权利要求 16所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动装 置还包括 第 一导 向轮和 第二导向 轮， 所述第一对 缆绳先通 过所述 第一导 向轮的导 向然后 再 通过 所述第 一解耦 滑块的导 向部的 导向后连 接到所 述末端执 行器， 所述第二对 缆绳 通过所述 第二导 向轮的 导向然后 再通过 所述第二 解耦滑 块的导向 部的导 向 后连 接到所述 末端执行 器。

21、 如权利要求 20所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述第一解 耦滑块 的运 动方 向与所 述第一对 缆绳在 所述第一 导向轮 与所述第 一解耦 滑块的 导向部之 间 的部 分平行 。

22、 如权利要求 16所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述传动轮 包括设置 在 同一 轴上的 绞盘和传 动齿轮 ， 所述第一解耦 缆绳和所 述第二 解耦缆绳 的一端 绕 在所 述绞盘 上， 所述第一解 耦缆绳和 所述第 二解耦 缆绳的另 一端 固定在所 述解 耦滑 块上， 所述传动齿 轮与所 述主解耦 件的齿轮 部相互啮 合。

23、 如权利要求 16所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述主解耦 件沿第 一方 向旋 转释放 所述第一 解耦缆 绳并收拉 所述第 二解耦 缆绳以使 所述第 一解耦 滑块 运动 从而减 少所述 第一对缆 绳在所述 驱动装 置内的长 度的方 向运动 并且使所 述 第二 解耦滑 块运动从 而增加所 述第二对 缆绳在所 述驱动装 置内的 长度。

24、 如权利要求 23所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述解耦沿 与所述 第一 方 向相反的 第二方 向旋转收 拉所述 第一解耦 缆绳并 释放所述 第二解 耦缆绳 以使 所述 第一解 耦滑块运 动从而 增加所 述第一对 缆绳在 所述驱动 装置内 的长度并 且 使所 述第二解 耦滑块 运动从而 减少所述 第二对 缆绳在所 述驱动装 置内的长 度。

25、 如权利要求 2 所述的手 术器械， 其特征在于， 所述主解耦 件具有 凸轮 结构 ， 所述从解耦件 具有容 纳所述 凸轮结构 的开口 ， 所述主解耦件 用于旋 转以 使所 述凸轮结 构抵触 所述开 口的边缘而 驱动所述从 解耦件 运动。

26、 如权利要求 25所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述从解耦 件包括用 于 与所 述主解耦 件相抵 接的滑 架 , 所述从解耦件 还包括 设置在 所述滑 架两端供 所 述第 一对缆 绳和第二 对缆绳导 向的第 一导向部 和第二 导向部 ， 所述主解耦件 用 于与 所述驱 动单元 同轴旋转 并推动所 述滑架运 动以增 加所述 第一对缆 绳和所 述 第二 对缆绳 中的其 中一对缆 绳在所述 驱动装置 内的长度 并减 少其中另 一对缆 绳 在所 述驱动装 置内 的长度， 以使所述驱动单 元驱动所 述末端执 行器执 行俯仰 运 动。

27、 如权利要求 26所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述滑架上 形成有用 于 容纳 所述主解 耦件 的第一开 口， 所述主解耦 件用于 在所述 第一开 口内与所 述滑 架相 寸氐接并驱动所述滑架沿 直线运动 。

28、 如权利要求 27所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述滑架具 有第一 凸体 和第 二凸体 ， 所述凸轮结构 包括在 所述主解 耦件轴 向上下相 互错开 设置的 第一 凸轮 和第二 凸轮， 所述主解 耦件旋转 使所述 第一凸 轮抵触所 述第一 凸体并 且所 述第 二凸轮抵 触所述 第二凸体 从而推动 所述滑 架运动。

29、 如权利要求 28所述的手术 器械， 其特征在于 ， 所述第一凸轮和/或所 述 第二 凸轮在 垂直 于所述 主解耦 件的 旋转轴 的平面 上的投 影的外 轮廓 具有渐 开 线 ， 所述主解耦件旋 转时所 述渐开线 到所述 主解耦件 的旋转 轴的距 离的变化 量 与所 述主解耦 件绕所 述旋转轴 转过的角 度之间具 有线性的 变化关 系。

30、 如权利要求 29所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述外轮廓 还包括位 于 所述 渐开线 两端的第 一圆弧 和第二 圆弧， 所述渐开线 到所述 主解耦件 的旋转 轴 的距 离从所 述渐开线 与所述 第一圆弧 连接的 一端到 所述渐开 线与所述 第二 圆弧 连接 的一端逐 渐增加 。

31、 如权利要求 26所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动装 置还包括 第 一导 向轮和 第二导向 轮， 所述第一对 缆绳经过 所述第 一导向轮 导向后 再经过所 述第 一导向部 的导向 后延伸 至所述 末端执行 器， 所述第二对 缆绳经 过所述第 二 导向 轮后导 向后然后 再经过 所述第二 导向部 的导向后 延伸至 所述末 端执行器 ， 所述 滑架的 运动方 向与所述 第一对 缆绳在所 述第一 导向轮和 第一导 向部之 间的 部分 平行， 所述滑架的运动 方向与 所述第 二对缆绳 在所述 第二导向 轮和所 述第 二导 向部之 间的部分 平行。

32、 如权利要求 14所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述第一解 耦缆绳和 所 述第 二解耦 缆绳的一 端固定 在所述 主解耦件 上， 所述第一 解耦缆绳 和所述 第二 解耦 缆绳的 另一端分 别经过 所述第一 引导部 和所述第 二引导 部的导 向后固定 在 所述 驱动装置 的壳体 上。

33、 如权利要求 32所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述驱动装 置还包括 用 于为 第一解耦 缆绳导 向的第 一引导轮 ， 所述第一解耦 缆绳的 一端经过 所述第 一 引导 轮的导 向后再经 过所述 第一引导 部的导 向后固定 在所述 主体上 的第一 固定 部上 。

34、 如权利要求 33所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述滑架的 运动方 向与 所述 第一解耦 缆绳在 所述第一 引导部与 所述第 一固定部 之间的部 分平行 。

35、 如权利要求 1 任一项所述 的手术 器械， 其特征在 于， 所述末端执行 器 包括 第一支 架、 第二支架 、 第一夹持部以 及第二 夹持部， 所述第二支架转 动连 接在 所述第 一支架 上， 所述第一夹 持部和 所述第二 夹持部 转动连接 在所述 第二 支架 上； 所述 第一对 缆绳的远 端设置在 所述第 一夹持部 上， 所述第二 对缆绳远 端设 置在 所述第 二夹持部 上， 所述第三 对缆绳的 远端连接 在所述 第二支 架上， 所述 第一 支架上 设置有 用于引导 所述第 一对缆绳 和所述 第二对缆 绳的第 一滑轮组 和 第二 滑轮组 ， 所述第二滑轮 组位于 所述第一 滑轮组与 所述第 一夹持 部或第二 夹 持部 之间； 所述 驱动装置 被配置 为通过 所述第一 对缆绳和 所述第 二对缆 绳分别驱 动所 述第 一夹持 部和所 述第二 夹持部相 对于所述 第二支 架旋转 ， 所述驱动装置 用于 通过 所述第三 对缆绳驱 动所述第 二支架相 对所述 第一支架 旋转；

36、 如权利要求 35所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述第一对 缆绳在所 述 第一 滑轮组及 所述第 二滑轮 组上的 绕线方式 与所述第 二对缆 绳在所述 第一滑 轮 组及 所述第二 滑轮组上 的绕线 方式相反 。

37、 如权利要求 36所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述第一对 缆绳包括 第 一驱 动缆绳和 第二驱 动缆绳， 所述第一驱动缆 绳的远端 和所述 第二驱动 缆绳的 远端 都设置在 所述第 一夹持 部上， 所述第一驱动缆绳 在所述 第一滑轮 组和所 述 第二 滑轮组上 的绕线 方式与 所述第二 驱动缆 绳在所述 第一滑轮 组和所 述第二 滑 轮组 上的绕线 方式相 同。

38、 如权利要求 35所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述第二支 架的近端 具 有用 于容纳 所述第三 对缆绳 的环形槽 ， 所述第二组滑 轮的各 滑轮的半 径相 同都 为 rl , 所述主解耦件的半径为 r2, 所述驱动单元 的半径为 R2, 所述环形槽 的槽 底半 径 R1、所述第二 组滑轮 的滑轮半径 rl、所述主解耦件半 径 r2及所述驱 动单 元半 径 R2满足 以下关 系：

其中 ， N 为所述从解 耦件上 用于供所 述第一 对驱动缆 绳和所述 第二对驱 动 缆绳 导向的导 向轮的数 量且 N为偶数。

39、 如权利要求 1 所述的手 术器械， 其特征在于， 所述末端执 行器包括 第 一支 架、 第二支架 、 第一夹持部以 及第二 夹持部， 所述第二支架转 动连接 在所 述第 一支架上 ， 所述第一夹持部 和所述 第二夹持 部转动连 接在所述 第二支 架上; 所述 第一对缆 绳的远 端设置在 所述第 一夹持部 上， 所述第二 对缆绳远 端设 置在 所述第 二夹持部 上， 所述第三 对缆绳的 远端连接 在所述 第二支 架上， 所述 第一 支架上设 置有用 于引导 所述第 一对缆绳 和所述 第二对缆 绳的第一 滑轮组 和 第二 滑轮组 ， 所述第二滑轮 组位于所 述第一 滑轮组与 所述第 一夹持部 或第二 夹 持部 之间； 所述 驱动装置 被配置 为通过所 述第一 对缆绳和 所述第 二对缆绳 分别驱 动所 述第 一夹持部 和所述 第二夹 持部相对 于所述 第二支 架旋转 ， 所述驱动装置用 于 通过 所述第三 对缆绳驱 动所述第 二支架相 对所述 第一支架 旋转； 所述 第二支 架的近端 具有用 于容纳 所述第三 对缆绳 的环形槽 ， 所述第二组 滑轮 的各滑轮 的半径相 同都为 rL 所述主解耦件 的半径为 r2, 所述驱动单元 的 半径 为 R2, 所述环形槽 的槽底 半径 R1、 所述第二组滑轮 的滑轮半 径 rl、 所述主 解耦 件半径 r2及所述驱动单 元半径 R2满足以 下关系：

R2 _ R1 r2 rl

40、 如权利要求 12所述的手 术器械 ， 其特征在于， 所述滑架的 直线运动 速 度与 所述第一 对缆绳在 驱动装 置内的长度 的变化速 度成正 比。

41、 如权利要求 的 12所述的 手术器械 ， 其特征在于， 所述滑架的直线运 动 的速 度与所述 主解耦 件的旋转 线速度成 正比。

42、 一种从操作 设备， 所述从操作设备 包括机械 臂和手 术器械 ， 所述手术 器械 安装在 所述机械 臂上 ， 所述机械臂用 于操纵所 述手术 器械运动 ， 所述手术 器械 包括末 端执行 器、 驱动装置及缆 绳， 所述驱动装 置被配 置为通过 所述缆 绳 驱动 所述末端 执行器 运动， 所述缆绳包括用 于驱动所 述末端执 行器执 行偏航 运 动的 第一对缆 绳和第 二对缆绳 ， 及用于驱动所 述末端执 行器执 行俯仰 运动的 第 三对 缆绳， 其特征在于 ， 所述驱动装置 包括： 驱动单 元， 所述第三 对缆绳的 一端连接 在所述 驱动单元 上， 所述驱动单 元 通过 第三对缆 绳操纵所 述末端执 行器的俯 仰运动 ； 解耦 机构， 解耦机构 包括主 解耦件 和从解耦 件， 所述主解 耦件与 所述驱动 单元 同轴设置 ， 所述主解耦 件用于 与所述驱 动单元 同轴旋转 并驱动所 述从解耦 件运 动以增加 所述 第一对缆 绳和所述 第二对 缆绳中的 其中一 对缆绳在 所述驱 动 装置 内的长度 并减 少其中另 一对缆 绳在所述 驱动装置 内的长 度， 以使所述驱 动 单元 驱动所述 末端执行 器执行俯 仰运动 。

43、 一种手术机 器人 ， 所述手术机器人 包括主 操作设备 和从操 作设备 ， 所 述从 操作设 备根据 所述主 操作设备 的指令 执行相 应操作 ，所述从操作 设备 包括 机械 臂和手 术器械 ， 所述手术器械安 装在所 述机械 臂上， 所述机械臂用于 操纵 所述 手术器械 运动 ， 所述手术器械 包括末端 执行器 、 驱动装置及缆 绳， 所述驱 动装 置被配 置为通过 所述缆 绳驱动所 述末端执 行器运 动， 所述缆绳包 括用于驱 动所 述末端执 行器执 行偏航 运动的第 一对缆 绳和第二 对缆绳 ， 及用于驱动所述

50 末端 执行器执 行俯仰运 动的第 三对缆绳 ， 其特征在于， 所述驱动装 置包括 ： 驱动单 元， 所述第三 对缆绳的 一端连接 在所述 驱动单元 上， 所述驱动单 元 通过 第三对缆 绳操纵所 述末端执 行器的俯 仰运动 ； 解耦 机构， 解耦机构 包括主 解耦件 和从解耦 件， 所述主解 耦件与 所述驱动 单元 同轴设置 ， 所述主解耦 件用于 与所述驱 动单元 同轴旋转 并驱动所 述从解耦 件运 动以增加 所述 第一对缆 绳和所述 第二对 缆绳中的 其中一 对缆绳在 所述驱 动 装置 内的长度 并减 少其中另 一对缆 绳在所述 驱动装置 内的长 度， 以使所述驱 动 单元 驱动所述 末端执行 器执行俯 仰运动 。

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