绕线轮组三,第四绕线轮十、第四绕线轮十一和第四绕线轮十二组成第四绕线轮组四。其它实施方式与【具体实施方式】一相同。
[0023]【具体实施方式】七:本实施方式的第一绕线轮组、第二绕线轮组二、第三绕线轮组三和第四绕线轮组三依次对应设置;第二绕线轮组一、第三绕线轮组二和第四绕线轮组二依次对应设置,第二绕线轮组三、第三绕线轮组四和第四绕线轮组四依次对应设置,第三绕线轮组一和第四绕线轮组一对应设置。其它实施方式与【具体实施方式】一相同。
[0024]【具体实施方式】八:第一导向轮组21-1、第二导向轮组21-2、第三导向轮组21_3和第四导向轮组21-4与第四绕线轮组一、第四绕线轮组二、第四绕线轮组三和第四绕线轮组四对应设置。其它实施方式与【具体实施方式】一相同。
[0025]工作原理:第一臂驱动丝一 26-1绕过第三导向轮组21-3进入柔性臂;
[0026]第二臂驱动丝一 27-1绕过第一导向轮组21-1进入柔性臂;
[0027]第三臂驱动丝一 28-1首先第三驱动丝导向轴18上的第三绕线轮一,然后绕过第四驱动丝导向轴19上的第四绕线轮二,最终绕过第四导向轮组21-4进入柔性臂;
[0028]第四关节驱动丝一 29-1首先绕过第三驱动丝导向轴18上的第三绕线轮二,然后绕过第四驱动丝导向轴19上的第四绕线轮三,最终绕过第四导向轮组21-4进入柔性臂;
[0029]第五关节驱动丝一 30-1首先绕过第三驱动丝导向轴18上的第三绕线轮四,然后绕过第四驱动丝导向轴19上的第四绕线轮五,最终绕过第三导向轮组21-3再进入柔性臂;
[0030]第六关节驱动丝一 31-1首先绕过第二驱动丝导向轴17上的第二绕线轮二,再绕过第三驱动丝导向轴18的第三绕线轮五,然后通过第四驱动丝导向轴19上的第四绕线轮六并绕过第三导向轮组21-3再进入柔性臂后进入柔性臂内;
[0031]第七关节驱动丝一 32-1首先绕过第一驱动丝导向轴16上的第一绕线轮二,绕过第二驱动丝导向轴17上的第二绕线轮四和第三驱动丝导向轴18上的第三绕线轮七,然后通过第四驱动丝导向轴19上的第四绕线轮九再绕过第二导向轮组21-3再进入柔性臂。
【主权项】
1.一种单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,其特征在于所述机构包括第一电机(I)、第二电机(2)、第三电机(3)、第四电机(4)、第五电机(5)、第六电机(6)、第七电机(7)、驱动箱后支撑板(8)、第一电机输出轴(9)、第二电机输出轴(10)、第三电机输出轴(11)、第四电机输出轴(12)、第五电机输出轴(13)、第六电机输出轴(14)、第七电机输出轴(15)、第一驱动丝导向轴(16)、第二驱动丝导向轴(17)、第三驱动丝导向轴(18)、第四驱动丝导向轴(19)、驱动箱前端支撑板(20)、第一柔性臂导向轮组(21-1)、第二柔性臂导向轮组(21-2)、第三柔性臂导向轮组(21-3)、第四柔性臂导向轮组(21-4), 第一电机(I)、第二电机(2)、第三电机(3)、第四电机(4)、第五电机(5)、第六电机(6)和第七电机(7)均与驱动箱后支撑板⑶固接,第一电机输出轴(9)、第二电机输出轴(10)、第三电机输出轴(11)、第四电机输出轴(12)、第五电机输出轴(13)、第六电机输出轴(14)和第七电机输出轴(15)位于驱动箱后支撑板(8)和驱动箱前端支撑板(20)之间,第一电机(I)与第一电机输出轴(9)的一端传动连接,第二电机(2)与第二电机输出轴(10)的一端传动连接,第三电机(3)与第三电机输出轴(11)的一端传动连接,第四电机(4)与第四电机输出轴(12)的一端传动连接,第五电机(5)与第五电机输出轴(13)的一端传动连接,第六电机(6)与第六电机输出轴(14)的一端传动连接,第七电机(7)与第七电机输出轴(15)的一端传动连接,第一电机输出轴(9)、第二电机输出轴(10)、第三电机输出轴(11)、第四电机输出轴(12)、第五电机输出轴(13)、第六电机输出轴(14)和第七电机输出轴(15)的另一端均与装在驱动箱前端支撑板(20)的轴承传动连接, 第一电机输出轴(9)、第二电机输出轴(10)、第三电机输出轴(11)、第四电机输出轴(12)、第五电机输出轴(13)、第六电机输出轴(14)和第七电机输出轴(15)均设有二个驱动轮,第一电机输出轴(9)的二个驱动轮分别缠绕第一臂驱动丝一(26-1)和第一臂驱动丝二(26-2),第二电机输出轴(10)的二个驱动轮分别缠绕第二臂驱动丝一(27-1)和第二臂驱动丝二(27-2),第三电机输出轴(11)的二个驱动轮分别缠绕第三臂驱动丝一(28-1)和第三臂驱动丝二(28-2),第四电机输出轴(12)的二个驱动轮分别缠绕第四臂驱动丝一(29-1)和第四臂驱动丝二(29-2),第五电机输出轴(13)的二个驱动轮分别缠绕第五臂驱动丝一(30-1)和第五臂驱动丝二(30-2),第六电机输出轴(14)的二个驱动轮分别缠绕第六臂驱动丝一(31-1)和第六臂驱动丝二(31-2),第七电机输出轴(15)的二个驱动轮分别缠绕第七臂驱动丝一(32-1)和第七臂驱动丝二(32-2), 第一驱动丝导向轴(16)、第二驱动丝导向轴(17)、第三驱动丝导向轴(18)、第四驱动丝导向轴(19)沿驱动箱后支撑板(8)的高度方向平行设置在驱动箱后支撑板(8)和驱动箱前端支撑板(20)之间, 轮组支架(52)固装在驱动箱后支撑板(8)和驱动箱前端支撑板(20)之间,第一驱动丝导向轴(16)与轮组支架(52)分别位于驱动箱后支撑板(8)的两侧,第一导向轮组(21-1)、第二导向轮组(21-2)、第三导向轮组(21-3)、第四导向轮组(21_4)由后至前依次均布装在轮组支架(52)上。
2.根据权利要求1所述单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,其特征在于驱动箱的长度、宽度和高度均为80mm。
3.根据权利要求1所述单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,其特征在于第一驱动丝导向轴(16)上设有二个第一绕线轮(16-1),分别定义为第一绕线轮一和第一绕线轮二,第一绕线轮一和第一绕线轮二贴靠在一起组成第一绕线轮组。
4.根据权利要求1所述单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,其特征在于第二驱动丝导向轴(17)设有六个第二绕线轮(17-1),六个第二绕线轮(17-1)分别定义第二绕线轮一、第二绕线轮二、第二绕线轮三、第二绕线轮四、第二绕线轮五、第二绕线轮六,第二绕线轮一和第二绕线轮二贴靠在一起组成第二绕线轮组一,第二绕线轮三和第二绕线轮四贴靠在一起组成第二绕线轮组二,第二绕线轮五和第二绕线轮六贴靠在一起组成第二绕线轮组三。
5.根据权利要求1所述单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,其特征在于第三驱动丝导向轴(18)设有十个第三绕线轮(18-1),十个第三绕线轮(18-1)定义为第三绕线轮一、第三绕线轮二、第三绕线轮三、第三绕线轮四、第三绕线轮五、第三绕线轮六、第三绕线轮七、第三绕线轮八、第三绕线轮九、第三绕线轮十,第三绕线轮一和第三绕线轮二贴靠在一起组成第三绕线轮组一,第三绕线轮三、第三绕线轮四和第三绕线轮五贴靠在一起组成第三绕线轮组二,第三绕线轮六和第三绕线轮七组成第三绕线轮组三,第三绕线轮八、第三绕线轮九和第三绕线轮十组成第三绕线轮组四。
6.根据权利要求1所述单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,其特征在于第四驱动丝导向轴(19)上设有十二个第四绕线轮(19-1),十二个第四绕线轮(19-1)分别定义为第四绕线轮一、第四绕线轮二、第四绕线轮三、第四绕线轮四、第四绕线轮五、第四绕线轮六、第四绕线轮七、第四绕线轮八、第四绕线轮九、第四绕线轮十、第四绕线轮十一、第四绕线轮十二,第四绕线轮一、第四绕线轮二和第四绕线轮三组成第四绕线轮组一,第四绕线轮四、第四绕线轮五和第四绕线轮六组成第四绕线轮组二,第四绕线轮七、第四绕线轮八和第四绕线轮九组成第四绕线轮组三,第四绕线轮十、第四绕线轮十一和第四绕线轮十二组成第四绕线轮组四。
7.根据权利要求3、4、5或6所述单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,其特征在于第一绕线轮组、第二绕线轮组二、第三绕线轮组三和第四绕线轮组三依次对应设置;第二绕线轮组一、第三绕线轮组二和第四绕线轮组二依次对应设置,第二绕线轮组三、第三绕线轮组四和第四绕线轮组四依次对应设置,第三绕线轮组一和第四绕线轮组一对应设置。
8.根据权利要求6所述单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,其特征在于第一导向轮组(21-1)、第二导向轮组(21-2)、第三导向轮组(21-3)和第四导向轮组(21-4)与第四绕线轮组一、第四绕线轮组二、第四绕线轮组三和第四绕线轮组四对应设置。
【专利摘要】单孔腹腔微创手术的多自由度柔性机器人用驱动机构,属于手术机器人技术领域。它解决现有的单孔腹腔手术机器人驱动机构的整体集成度不高且整体尺寸较大的问题。第一电机与第一电机输出轴的一端传动连接,第二电机与第二电机输出轴的一端传动连接,第三电机与第三电机输出轴的一端传动连接,第四电机与第四电机输出轴的一端传动连接,第五电机与第五电机输出轴的一端传动连接,第六电机与第六电机输出轴的一端传动连接,第七电机与第七电机输出轴的一端传动连接,多个电机输出轴的另一端均与装在驱动箱前端支撑板的轴承传动连接。本发明用于单孔腹腔镜微创手术。
【IPC分类】A61B19-00, A61B17-00
【公开号】CN104758013
【申请号】CN201510160888
【发明人】杜志江, 杨文龙, 董为
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月7日