一种模块化驱动装置与末端执行系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及医疗机器人领域，公开了一种模块化驱动装置与末端执行系统，模块化驱动装置包括动力组件、连接组件与驱动绳组件，动力组件包括有电机，驱动绳组件包括转轴，其中，动力组件、驱动绳组件可分别与连接组件可拆卸地进行连接，且在连接后，电机可驱动转轴转动。本实用新型专利技术的各个部件均为模块化连接，当某一部分(特别是驱动绳)发生损耗时，可以进行损坏模块的快速更换，减少设备维护的人力与时间成本，提升维护效率。

A Modular Driver and Terminal Execution System

The utility model relates to the field of medical robots, and discloses a modular driving device and an end-effector system. The modular driving device includes a power component, a connecting component and a driving rope component. The power component includes a motor, and the driving rope component includes a rotating shaft. The power component and the driving rope component can be separately connected with the connecting component, and after connection, the driving rope component can be detachably connected. The motor can drive the shaft to rotate. Each component of the utility model is modularized connection. When a part (especially the driving rope) loses, the damaged module can be replaced quickly, which reduces the labor and time cost of equipment maintenance and improves the maintenance efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化驱动装置与末端执行系统
本技术涉及医疗机器人领域，尤其是涉及一种基于模块化以实现快速拆卸的驱动装置，以及应用该驱动装置的末端执行装置。
技术介绍
目前普遍使用的腹腔微创外科机器人系统普遍需要通过人体上的大面积开放切口或者多微型切口才能实施手术，由于器械之间存在干涉和碰撞等现象，因此对医生的操作要求很高，而且由于切口过多或过大，病人术后恢复时间较长，存在交叉感染等现象。基于此，目前还存在一种用于单孔腔镜手术机器人，其只需在人体上切割单个切口便可实施手术，此类单孔腔镜手术机器人通常包括末端执行机构(如引流头、组织钳、手术刀、内窥镜等)、机械臂、驱动绳与动力装置，其中动力装置驱动若干组驱动绳运动，进而通过驱动绳牵引上述的机械臂、末端执行机构运动。现有技术中的驱动绳的固定装置以及动力装置之间通常是一体连接，而驱动绳在反复拉拽的过程中容易产生变形，因此需要频繁的更换，现有的一体式设计难以满足快速拆换的需求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种模块化驱动装置，以解决现有技术中因驱动绳的固定装置以及动力装置之间一体连接而导致难以快速拆换的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种模块化驱动装置，包括动力组件、连接组件与驱动绳组件，动力组件包括有电机，驱动绳组件包括转轴，其中，动力组件、驱动绳组件可分别与连接组件可拆卸地进行连接，且在连接后，电机可驱动转轴转动。作为上述方案的进一步改进方式，连接组件包括连接基座以及固定在连接基座上的固定卡勾，动力组件包括动力基座、活动卡勾与弹簧，动力基座上设有滑槽与连通滑槽的开口，活动卡勾滑动安装在滑槽内，固定卡勾可自开口伸入滑槽，活动卡勾由弹簧驱动而与固定卡勾相互扣接，并可反向运动以释放固定卡勾。作为上述方案的进一步改进方式，连接组件包括连接基座以及安装在连接基座上的动力传递件，动力传递件可相对连接基座转动，并可沿电机的驱动轴的轴向运动，连接基座上还设有水平滑槽；驱动绳组件包括驱动绳基座、动力接收件与按压件，动力接收件与转轴连接，可相对驱动绳基座转动，并可沿电机的驱动轴的轴向运动，驱动绳基座上还固定有滑块；当滑块滑入水平滑槽内后，动力接收件与动力传递件连接并可同步转动，连接组件与驱动绳组件相互固定；当动力传递件在按压件的驱动下与动力接收件分离时，滑块可从水平滑槽内滑出。作为上述方案的进一步改进方式，电机的驱动轴上安装有轴端连接件，轴端连接件可与驱动轴同步转动，并可沿驱动轴的轴向发生弹性运动，当动力组件与连接组件连接后，动力传递件可与轴端连接件同步转动，并可与轴端连接件沿转轴的轴向同步运动。作为上述方案的进一步改进方式，轴端连接件上伸出有至少两根第一连接轴，动力接收件上伸出有至少两根第二连接轴，动力传递件上朝向轴端连接件的一侧对应第一连接轴设有第一插接槽，动力传递件上朝向动力接收件的一侧对应第二连接轴设有第二插接槽。作为上述方案的进一步改进方式，转轴的周向上设有绳槽。作为上述方案的进一步改进方式，还包括连接支架与安装在连接支架上的滑动组件，动力组件、连接组件与驱动绳组件中的至少一个与滑动组件连接，以由滑动组件驱动而沿转轴的轴向运动。一种末端执行系统，包括机架、机械臂、驱动绳与末端执行装置，还包括模块化驱动装置，模块化驱动装置以可拆卸的方式连接在机架之上，机械臂的两端分别与模块化驱动装置、末端执行装置连接，机械臂、末端执行装置由对应的驱动绳控制，驱动绳随转轴的转动而卷绕/释放。作为上述方案的进一步改进方式，包括多个模块化驱动装置，以及与各模块化驱动装置对应的机械臂、驱动绳与末端执行装置，其中，各机械臂聚合为单根臂段。作为上述方案的进一步改进方式，还包括无菌屏障遮罩，各机械臂收纳在无菌屏障遮罩之内。本技术的有益效果是：本技术的各个部件均为模块化连接，当某一部分(特别是驱动绳)发生损耗时，可以进行损坏模块的快速更换，减少设备维护的人力与时间成本，提升维护效率。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术模块化驱动装置一个实施例的立体示意图；图2是本技术模块化驱动装置一个实施例的分解示意图；图3是本技术动力组件一个实施例的立体示意图；图4是本技术连接组件一个实施例的立体示意图；图5是本技术驱动绳组件一个方向上的立体示意图；图6是本技术驱动绳组件另一个方向上的立体示意图；图7是是本技术末端执行系统一个实施例的立体示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本技术中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本技术各组成部分的相互位置关系来说的。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。参照图1、图2，分别示出了本技术模块化驱动装置一个实施例的立体示意图与分解示意图。如图所示，模块化驱动装置包括动力组件10、连接组件20、驱动绳组件30与滑动组件40。其中驱动绳组件30用于驱动绳的安装与导向等，动力组件10则用于实现驱动绳的收缩/舒张，动力组件10、驱动绳组件30可分别与连接组件20可拆卸地进行连接，即驱动装置的各个部件均为模块化连接，当某一部分(特别是驱动绳)发生损耗时，可以进行损坏模块的快速更换，减少设备维护的人力与时间成本。滑动组件40用于驱动动力组件10、连接组件20、驱动绳组件30整体移动，其可以与动力组件10、连接组件20、驱动绳组件30中的任意部件连接，优选地，由于动力组件10发生故障的几率相对较小，故滑动组件40优选与动力组件10之间通过螺钉连接，以减少拆装次数。参照图3，示出了本技术动力组件一个实施例的立体示意图，为便于说明，对某个电机组件进行了分解。如图所示，动力组件10包括动力基座11、电机12、活动卡勾13、弹簧14、轴端连接件15、弹簧16与连接件17。电机12固定在动力基座11上，由于机械臂通常都具有两个自由度(例如方向各异的旋转)，末端执行机构也通常具有一个自由度(例如提拉钳需要张开、闭合)，因此需要多组独立运动的驱动绳进行控制，进而也需要多个电机12，本实施例中在动力基座11分布有五个电机12，以满足大部分场景的控制需求。电机12的驱动轴上安装有减速器(未示出)，减速器的输出轴上通过连接件17连接有轴端连接件15，该轴端连接件15包括连接板151与分别设置在连接板151两侧的第一连接轴152与连接套153，连接套153套接在连接件17上，并通过连接套153上的竖直滑槽与旋在连接件17上的螺钉相对连接件17滑动，弹簧16位于连接套153与连接件17之间，以将连接套153的竖直滑动转变为弹性滑动。第一连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化驱动装置，其特征在于，包括动力组件、连接组件与驱动绳组件，所述动力组件包括有电机，所述驱动绳组件包括转轴，其中，所述动力组件、驱动绳组件可分别与所述连接组件可拆卸地进行连接，且在连接后，所述电机可驱动所述转轴转动。

【技术特征摘要】
1.一种模块化驱动装置，其特征在于，包括动力组件、连接组件与驱动绳组件，所述动力组件包括有电机，所述驱动绳组件包括转轴，其中，所述动力组件、驱动绳组件可分别与所述连接组件可拆卸地进行连接，且在连接后，所述电机可驱动所述转轴转动。2.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述连接组件包括连接基座以及固定在所述连接基座上的固定卡勾，所述动力组件包括动力基座、活动卡勾与弹簧，所述动力基座上设有滑槽与连通所述滑槽的开口，所述活动卡勾滑动安装在所述滑槽内，所述固定卡勾可自所述开口伸入所述滑槽，所述活动卡勾由所述弹簧驱动而与所述固定卡勾相互扣接，并可反向运动以释放所述固定卡勾。3.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述连接组件包括连接基座以及安装在所述连接基座上的动力传递件，所述动力传递件可相对所述连接基座转动，并可沿所述电机的驱动轴的轴向运动，所述连接基座上还设有水平滑槽；所述驱动绳组件包括驱动绳基座、动力接收件与按压件，所述动力接收件与所述转轴连接，可相对所述驱动绳基座转动，并可沿所述电机的驱动轴的轴向运动，所述驱动绳基座上还固定有滑块；当所述滑块滑入所述水平滑槽内后，所述动力接收件与所述动力传递件连接并可同步转动，所述连接组件与所述驱动绳组件相互固定；当所述动力传递件在所述按压件的驱动下与所述动力接收件分离时，所述滑块可从所述水平滑槽内滑出。4.根据权利要求3所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述电机的驱动轴上安装有轴端连接件，所述轴端连接件可与所述驱动轴同步转动，并可沿所述驱动轴的...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕庆，侯西龙，魏诗又，江涛，杨嘉林，张剑韬，
申请(专利权)人：深圳市罗伯医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44