一种动力驱动结构及腹腔镜机器人末端执行机构的制作方法

专利2025-04-17  18


本发明涉及一种机电结构,尤其是一种动力驱动结构及应用该结构的手术机器人,具体的说是一种动力驱动结构及腹腔镜机器人末端执行机构。


背景技术:

1、腹腔镜机器人末端执行机构大都设有动力驱动结构,可以与手术器械上的驱动轮相契合,然后,通过该驱动结构来带动所述驱动轮转动,使手术器械完成相关动作。

2、目前,传统的动力驱动结构包括驱动电机,其输出轴上设有盘状的连接块。该连接块上设有两个或两个以上的卡槽。该卡槽的数量和位置均与手术器械的驱动轮上的凸块相对应,使连接块与驱动轮对接时,所述凸块可以卡入所述卡槽中,使所述连接块可以带动驱动轮转动。

3、但是,由于卡槽和凸块的体积都很小,而且,在安装手术器械时,所述卡槽和凸块往往是不对应的,由此导致需要费力的对卡槽和凸块进行拼接,不仅影响了安装手术器械的效率,而且,还容易造成结构的损坏,使手术机器人的应用和推广受到影响。

4、因此,需要加以改进,以便更好的满足市场需求。


技术实现思路

1、本发明的目的是正对现有技术的不足,提供一种动力驱动结构及腹腔镜机器人末端执行机构,通过设置柔性调节结构,使该驱动结构可以快捷而准确与手术器械进行连接,提高了操作效率,并可避免手术器械的损坏,为手术机器人的应用和推广提供有利条件。

2、本发明的技术方案是:

3、一种动力驱动结构,包括外壳和柔性调节结构,所述外壳为前端开敞的矩形盒状,其内部设有若干个电机;该电机安装在固定板上;该固定板安装在所述外壳的前端;所述输出轴伸出至所述外壳之外;还包括柔性调节结构,安装在所述输出轴上,并能够随所述输出轴转动;同时,该柔性调节结构能够抵紧腹腔镜机器人的手术器械的驱动轮,并通过与其相对转动而使该柔性调节结构上的卡槽与所述驱动轮上的凸块连接到位。

4、进一步的,所述弹性调节结构包括驱动套、调节弹簧和弹簧座;该驱动套为台阶形圆锥台状,中空且无底;该调节弹簧为直线形,置于该驱动套之内,并活动的套接在所述输出轴的端部;所述弹簧座筒状,其外周为多边形,固定的套接在所述电机的输出轴上;所述调节弹簧的后端抵靠在弹簧座上,其前端置于所述输出轴端部之外并抵靠在所述驱动套的顶面上;所述驱动套的内孔为台阶孔状,并有一个台阶段的形状与所述弹簧座相适应,使其能够贴合的套接在所述弹簧座上,随所述弹簧座而转动,并能够沿该弹簧座进行轴向移动;所述卡槽为凹槽状,设置于所述驱动套中部的台阶面上。

5、进一步的,所述弹簧座为六边形套筒状,套接在所述电机的输出轴上,并通过螺钉进行固定。

6、进一步的,所述电机为四个,均匀分布。

7、进一步的,所述卡槽为两个,沿所述驱动套的径向对称设置。

8、进一步的,还包括限位板,其上设有若干个通孔;该通孔的数量和位置均与所述电机相对应,其孔径小于所述驱动套的底边直径;该限位板安装在所述外壳的前端,使所述活动的套接在所述驱动套上,并使该限位板压紧在该驱动套底边处的台阶上;同时,所述驱动套的内孔的前端与所述输出轴的前端相分离。

9、进一步的,还包括到位检测电路,设置于保护盒中,并与机器人的控制器电性连接;该保护盒安装在所述外壳的前端,并与所述手术器械相适应;当所述驱动套与驱动轮连接到位时,所述到位检测电路能够感应并触发到位信号。

10、一种腹腔镜机器人末端执行机构,包括支撑架、戳卡连接座和戳卡,以及上述动力驱动结构;所述支撑架为长条状,其上设有导轨和丝杆组件,其前端与所述戳卡连接座相连,其后端设有驱动电机;所述导轨为直线型,沿所述支撑架的长度方向设置;所述丝杆组件包括直线型丝杆和与其旋接的螺母;所述丝杆的长度与所述导轨的长度相适应,且相互平行;该丝杆的尾端与所述驱动电机相连;所述导轨上设有滑块;该滑块与所述螺母相连;所述动力驱动结构安装在该滑块上;所述戳卡可拆卸的安装在所述戳卡连接座上。

11、进一步的,所述驱动电机为无框力矩型电机,并通过轴承锁紧轴与所述丝杆相连。

12、本发明的有益效果:

13、本发明设计合理,结构简单,使用方便,通过设置柔性调节结构,使手术器械在安装时,可以通过所述柔性调节结构与手术器械上的驱动轮之间的相对运动,完成该驱动结构与手术器械之间快速而准确的连接,不仅提高了操作效率,还可避免手术器械的损坏,为手术机器人的应用和推广提供有利条件。



技术特征:

1.一种动力驱动结构,包括外壳和柔性调节结构,其特征是,所述外壳为前端开敞的矩形盒状,其内部设有若干个电机;该电机安装在固定板上;该固定板安装在所述外壳的前端;所述输出轴伸出至所述外壳之外;还包括柔性调节结构,安装在所述输出轴上,并能够随所述输出轴转动;同时,该柔性调节结构能够抵紧腹腔镜机器人的手术器械的驱动轮,并通过与其相对转动而使该柔性调节结构上的卡槽与所述驱动轮上的凸块连接到位。

2.根据权利要求1所述的动力驱动结构,其特征是,所述弹性调节结构包括驱动套、调节弹簧和弹簧座;该驱动套为台阶形圆锥台状,中空且无底;该调节弹簧为直线形,置于该驱动套之内,并活动的套接在所述输出轴的端部;所述弹簧座筒状,其外周为多边形,固定的套接在所述电机的输出轴上;所述调节弹簧的后端抵靠在弹簧座上,其前端置于所述输出轴端部之外并抵靠在所述驱动套的顶面上;所述驱动套的内孔为台阶孔状,并有一个台阶段的形状与所述弹簧座相适应,使其能够贴合的套接在所述弹簧座上,随所述弹簧座而转动,并能够沿该弹簧座进行轴向移动;所述卡槽为凹槽状,设置于所述驱动套中部的台阶面上。

3.根据权利要求2所述的动力驱动结构,其特征是,所述弹簧座为六边形套筒状,套接在所述电机的输出轴上,并通过螺钉进行固定。

4.根据权利要求1所述的动力驱动结构,其特征是,所述电机为四个,均匀分布。

5.根据权利要求2所述的动力驱动结构,其特征是,所述卡槽为两个,沿所述驱动套的径向对称设置。

6.根据权利要求1所述的动力驱动结构,其特征是,还包括限位板,其上设有若干个通孔;该通孔的数量和位置均与所述电机相对应,其孔径小于所述驱动套的底边直径;该限位板安装在所述外壳的前端,使所述通孔活动的套接在所述驱动套上,并使该限位板压紧在该驱动套底边处的台阶上;同时,所述驱动套的内孔的前端与所述输出轴的前端相分离。

7.根据权利要求1所述的动力驱动结构,其特征是,还包括到位检测电路,设置于保护盒中,并与机器人的控制器电性连接;该保护盒安装在所述外壳的前端,并与所述手术器械相适应;当所述驱动套与驱动轮连接到位时,所述到位检测电路能够感应并触发到位信号。

8.一种腹腔镜机器人末端执行机构,包括支撑架、戳卡连接座和戳卡,其特征是,还包括权利要求1-7所述的动力驱动结构;所述支撑架为长条状,其上设有导轨和丝杆组件,其前端与所述戳卡连接座相连,其后端设有驱动电机;所述导轨为直线型,沿所述支撑架的长度方向设置;所述丝杆组件包括直线型丝杆和与其旋接的螺母;所述丝杆的长度与所述导轨的长度相适应,且相互平行;该丝杆的尾端与所述驱动电机相连;所述导轨上设有滑块;该滑块与所述螺母相连;所述动力驱动结构安装在该滑块上;所述戳卡可拆卸的安装在所述戳卡连接座上。

9.根据权利要求8所述的腹腔镜机器人末端执行机构,其特征是,所述驱动电机为无框力矩型电机,并通过轴承锁紧轴与所述丝杆相连。


技术总结
本发明涉及一种动力驱动结构及腹腔镜机器人末端执行机构,包括外壳和柔性调节结构,所述外壳为前端开敞的矩形盒状,其内部设有若干个电机;该电机安装在固定板上;该固定板安装在所述外壳的前端;所述输出轴伸出至所述外壳之外;还包括柔性调节结构,安装在所述输出轴上,并能够随所述输出轴转动;同时,该柔性调节结构能够抵紧腹腔镜机器人的手术器械的驱动轮,并通过与其相对转动而使该柔性调节结构上的卡槽与所述驱动轮上的凸块连接到位。所述腹腔镜机器人末端执行机构,包括支撑架、戳卡连接座和戳卡,以及上述动力驱动结构,可完成该驱动结构与手术器械之间快速而准确的连接,不仅提高了操作效率,还可避免手术器械的损坏。

技术研发人员:徐良凯,刘健,申伟
受保护的技术使用者:常州炎曦智能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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