本申請涉及醫(yī)療器械,尤其涉及一種關(guān)節(jié)組件及手術(shù)機器人。
背景技術(shù):
1、微創(chuàng)手術(shù)是指利用腹腔鏡、胸腔鏡等現(xiàn)代醫(yī)療器械及相關(guān)設(shè)備在人體腔體內(nèi)部施行手術(shù)的一種手術(shù)方式。隨著機器人技術(shù)的發(fā)展,微創(chuàng)手術(shù)機器人應(yīng)運而生。微創(chuàng)手術(shù)機器人可以減小創(chuàng)口,恢復(fù)快,醫(yī)生可遠程操作。
2、相關(guān)技術(shù)中,手術(shù)機器人包括可以移動的控制臺和從手機械臂,機械臂包括多個關(guān)節(jié),關(guān)節(jié)之間可移動或者轉(zhuǎn)動連接,末端關(guān)節(jié)上連接有執(zhí)行機構(gòu),執(zhí)行機構(gòu)可以伸入患者體內(nèi)進行手術(shù)操作。旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)具有轉(zhuǎn)動行程范圍,在驅(qū)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動時需要通過精確控制關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度使其不超出轉(zhuǎn)動行程范圍。
3、然而,目前的手術(shù)機器人的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的行程限位方式穩(wěn)定性較差,容易失效。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N關(guān)節(jié)組件及手術(shù)機器人,以解決相關(guān)技術(shù)中手術(shù)機器人的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的行程限位方式穩(wěn)定性較差,容易失效的技術(shù)問題。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N關(guān)節(jié)組件,該關(guān)節(jié)組件包括第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、驅(qū)動單元和傳動機構(gòu);驅(qū)動單元和傳動機構(gòu)均設(shè)置于第一關(guān)節(jié);驅(qū)動單元被配置為通過傳動機構(gòu)驅(qū)動第二關(guān)節(jié)相對于第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動。
3、其中,傳動機構(gòu)包括第一錐齒輪、第二錐齒輪、第一傳動軸和第二傳動軸,第一傳動軸與驅(qū)動單元的輸出端連接,第一錐齒輪與第一傳動軸同軸連接;第二錐齒輪與第一錐齒輪嚙合,第二傳動軸與第二錐齒輪同軸連接;第二關(guān)節(jié)與第二傳動軸連接。
4、第一關(guān)節(jié)上設(shè)有第一限位部,第一限位部位于第二傳動軸的側(cè)方,第二傳動軸的側(cè)壁設(shè)有第二限位部;第二關(guān)節(jié)相對于第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動至行程兩端時,第二限位部與第一限位部抵接。
5、本申請實施例提供的關(guān)節(jié)組件中第一關(guān)節(jié)為主關(guān)節(jié),第二關(guān)節(jié)為從關(guān)節(jié),通過在主關(guān)節(jié)上設(shè)置一個限位結(jié)構(gòu),并且在從關(guān)節(jié)上設(shè)置一個限位結(jié)構(gòu),當從關(guān)節(jié)相對于主關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動至行程末端時,利用兩個限位結(jié)構(gòu)的配合,準確且穩(wěn)定的限制兩個關(guān)節(jié)的相對位置,避免從關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動超出行程范圍,提高限位的穩(wěn)定性。
6、作為一種可選的實施方式,第一關(guān)節(jié)的端部設(shè)有容置腔,第二傳動軸穿設(shè)于容置腔內(nèi);容置腔內(nèi)設(shè)有環(huán)繞第二傳動軸的環(huán)形凸起,第一限位部設(shè)置于環(huán)形凸起。
7、作為一種可選的實施方式,環(huán)形凸起朝向第二關(guān)節(jié)的一側(cè)設(shè)有臺階槽,第一限位部設(shè)置于臺階槽內(nèi)。
8、作為一種可選的實施方式,第一限位部沿第二傳動軸徑向的截面尺寸,從臺階槽的外緣向臺階槽的內(nèi)緣逐漸減小。
9、作為一種可選的實施方式,第二限位部可以包括限位主體和連接部,限位主體位于臺階槽內(nèi),連接部與限位主體連接,且連接部沿第二傳動軸的軸向延伸至環(huán)形凸起的內(nèi)側(cè)。
10、作為一種可選的實施方式,限位主體上設(shè)有沉頭孔,關(guān)節(jié)組件還可以包括第一緊固件,第一緊固件穿過沉頭孔與第二傳動軸連接;連接部設(shè)有通孔,關(guān)節(jié)組件還可以包括第二緊固件,第二緊固件穿過通孔與第二傳動軸連接。
11、作為一種可選的實施方式,關(guān)節(jié)組件還可以包括剎車單元,剎車單元套設(shè)于第二傳動軸的外側(cè),且剎車單元與環(huán)形凸起背離臺階槽的一側(cè)連接。
12、作為一種可選的實施方式,第一限位部為一個,第二關(guān)節(jié)相對于第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動至行程兩端時,第二限位部分別與第一限位部的兩側(cè)抵接;或者,第一限位部為兩個,兩個第一限位部繞第二傳動軸的周向間隔設(shè)置,第二關(guān)節(jié)相對于第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動至行程兩端時,第二限位部分別與兩個第一限位部抵接。
13、作為一種可選的實施方式,第二傳動軸可以包括第一軸段和第二軸段,第一軸段和第二軸段同軸連接,第一軸段和第二軸段之間具有臺階部,第二錐齒輪與第一軸段同軸連接,且第二錐齒輪與臺階部抵接;第二限位部連接于第二軸段的側(cè)壁。
14、第二方面,本申請?zhí)峁┮环N手術(shù)機器人,該手術(shù)機器人包括機器人主體和上述技術(shù)方案的關(guān)節(jié)組件,關(guān)節(jié)組件與機器人主體連接。
15、本申請?zhí)峁┮环N關(guān)節(jié)組件及手術(shù)機器人,其中,關(guān)節(jié)組件包括第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、驅(qū)動單元和傳動機構(gòu);驅(qū)動單元和傳動機構(gòu)均設(shè)置于第一關(guān)節(jié);驅(qū)動單元被配置為通過傳動機構(gòu)驅(qū)動第二關(guān)節(jié)相對于第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動,傳動機構(gòu)包括第一錐齒輪、第二錐齒輪、第一傳動軸和第二傳動軸,第一傳動軸與驅(qū)動單元的輸出端連接,第一錐齒輪與第一傳動軸同軸連接;第二錐齒輪與第一錐齒輪嚙合,第二傳動軸與第二錐齒輪同軸連接;第二關(guān)節(jié)與第二傳動軸連接。第一關(guān)節(jié)上設(shè)有第一限位部,第一限位部位于第二傳動軸的側(cè)方,第二傳動軸的側(cè)壁設(shè)有第二限位部;第二關(guān)節(jié)相對于第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動至行程兩端時,第二限位部與第一限位部抵接,準確且穩(wěn)定的限制兩個關(guān)節(jié)的相對位置,避免從關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動超出行程范圍,提高限位的穩(wěn)定性。
16、除了上面所描述的本申請實施例解決的技術(shù)問題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的有益效果外,本申請?zhí)峁┑年P(guān)節(jié)組件及手術(shù)機器人所能解決的其他技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來的有益效果,將在具體實施方式中作出進一步詳細的說明。
1.一種關(guān)節(jié)組件,其特征在于,包括第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、驅(qū)動單元和傳動機構(gòu);所述驅(qū)動單元和所述傳動機構(gòu)均設(shè)置于所述第一關(guān)節(jié);所述驅(qū)動單元被配置為通過所述傳動機構(gòu)驅(qū)動所述第二關(guān)節(jié)相對于所述第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)組件,其特征在于,所述第一關(guān)節(jié)的端部設(shè)有容置腔,所述第二傳動軸穿設(shè)于所述容置腔內(nèi);所述容置腔內(nèi)設(shè)有環(huán)繞所述第二傳動軸的環(huán)形凸起,所述第一限位部設(shè)置于所述環(huán)形凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)節(jié)組件,其特征在于,所述環(huán)形凸起朝向所述第二關(guān)節(jié)的一側(cè)設(shè)有臺階槽,所述第一限位部設(shè)置于所述臺階槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)組件,其特征在于,所述第一限位部沿所述第二傳動軸徑向的截面尺寸,從所述臺階槽的外緣向所述臺階槽的內(nèi)緣逐漸減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)組件,其特征在于,所述第二限位部包括限位主體和連接部,所述限位主體位于所述臺階槽內(nèi),所述連接部與所述限位主體連接,且所述連接部沿所述第二傳動軸的軸向延伸至所述環(huán)形凸起的內(nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的關(guān)節(jié)組件,其特征在于,所述限位主體上設(shè)有沉頭孔,所述關(guān)節(jié)組件還包括第一緊固件,所述第一緊固件穿過所述沉頭孔與所述第二傳動軸連接;所述連接部設(shè)有通孔,所述關(guān)節(jié)組件還包括第二緊固件,所述第二緊固件穿過所述通孔與所述第二傳動軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)組件,其特征在于,所述關(guān)節(jié)組件還包括剎車單元,所述剎車單元套設(shè)于所述第二傳動軸的外側(cè),且所述剎車單元與所述環(huán)形凸起背離所述臺階槽的一側(cè)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的關(guān)節(jié)組件,其特征在于,所述第一限位部為一個,所述第二關(guān)節(jié)相對于所述第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動至行程兩端時,所述第二限位部分別與所述第一限位部的兩側(cè)抵接;或者,所述第一限位部為兩個,兩個所述第一限位部繞所述第二傳動軸的周向間隔設(shè)置,所述第二關(guān)節(jié)相對于所述第一關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動至行程兩端時,所述第二限位部分別與兩個所述第一限位部抵接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的關(guān)節(jié)組件,其特征在于,所述第二傳動軸包括第一軸段和第二軸段,所述第一軸段和所述第二軸段同軸連接,所述第一軸段和所述第二軸段之間具有臺階部,所述第二錐齒輪與所述第一軸段同軸連接,且所述第二錐齒輪與所述臺階部抵接;所述第二限位部連接于所述第二軸段的側(cè)壁。
10.一種手術(shù)機器人,其特征在于,包括機器人主體和如權(quán)利要求1-9任一項所述的關(guān)節(jié)組件,所述關(guān)節(jié)組件與所述機器人主體連接。