【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械领域，特别涉及一种同步传动装置、主手组件及手术机器人。
技术介绍
1、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。然而，微创手术中微创器械由于受到切口大小的限制，手术操作难度大为增加，且医生在长时间手术过程中的疲劳、颤抖等动作会被放大，这成为制约微创手术技术发展的关键因素。随着机器人技术的发展，一种可以克服缺点、继承优点的微创医疗领域新技术——微创手术机器人技术应运而生。
2、常见的微创手术机器人由医生控制台、患者手术平台和显示设备组成，外科医生在医生控制台操作输入装置，并将输入传给与远程操作的外科器械连接的患者手术平台。医生控制台包括医生手持的开合夹和与开合夹连接的机械臂，机械臂包括若干连接段，可以满足医生操作过程中开合夹不同位置的移动。
3、为了使医生的操作感更好，需要机械臂满足轻便、顺畅的要求，一般两个连接段的连接关节采用齿轮加电机组合，使一个连接段运动，连接关节同步带动另一个连接段移动。而采用齿轮的方式，无法克服齿轮本身带来的负重，且由于齿轮正反转间隙的存在，导致机械臂变向运动时，会有轻微因传输不同步导致的卡顿情况，不够顺畅，对于医生的精准操控动作产生一定的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种同步传动装置、主手组件及手术机器人，使得同步传动装置简单轻便，传动可靠顺畅，主手组件操作省力顺滑，增加手术机器人的作
2、为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种技术方案，如下：
3、一种同步传动装置，包括，平行设置的第一传动轴和第一主动轴，以及用于第一传动轴和第一主动轴之间动力传递的第一牵引绳和第二牵引绳，所述第一传动轴同轴设有第一绕线轮，所述第一绕线轮上设置有第一绕线槽和第二绕线槽，所述第一主动轴上同轴设有第二绕线轮，所述第二绕线轮上设置有第三绕线槽和第四绕线槽，所述第一牵引绳绕设在第一绕线槽和第三绕线槽之间，且第一牵引绳的两端分别固定在第一绕线槽和第三绕线槽内，所述第二牵引绳绕设在第二绕线槽和第四绕线槽之间，且第二牵引绳的两端分别固定在第二绕线槽和第四绕线槽内，所述第一牵引绳与所述第二牵引绳在第一绕线轮和第二绕线轮上的绕线方向均相反。通过平行设置的第一传动轴、第一主动轴，采用第一牵引绳和第二牵引绳作为第一传动轴和第二传动轴动力传递的媒介，相对于齿轮传动结构，实现了同步传动装置的轻量化设计，同时，在第一传动轴正反转的过程中能够避免因传动结构配合间隙产生的卡顿或者停滞，使得第一传动轴与第一主动轴之间的传动更加可靠顺畅，主手组件操作省力顺滑，增加了手术机器人作业精准度。
4、进一步，所述第一绕线槽、所述第二绕线槽、所述第三绕线槽和所述第四绕线槽为单圈圆形槽状或螺旋槽状。通过绕线槽的结构设计使得第一牵引绳和第二牵引绳能够分别在平行的两个平面上运转，同时能够减少牵引绳与绕线槽之间的运转阻力，增加同步传动装置运转的流畅性；绕线槽的长短取决于正反转的圈数和正反转的角度，绕线槽为螺旋槽状时，牵引绳沿绕线槽轨迹可绕多圈，即可以正反转多圈；绕线槽为单圈圆形槽时，通过牵引绳设置在绕线槽上位置的不同，可以限制正反转的角度。
5、进一步，所述第一牵引绳与所述第一绕线槽在第一固定点固定连接，所述第一牵引绳与所述第三绕线槽在第三固定点固定连接，所述第二牵引绳与所述第二绕线槽在第二固定点固定连接，所述第二牵引绳与所述第四绕线槽在第四固定点固定连接，所述第一固定点与所述第二固定点相对设置，且所述第一固定点、第二固定点所在直线与第一传动轴的中心轴线相交；所述第三固定点、所述第四固定点所在直线与第一主动轴的中心轴线相交。通过两根牵引绳与同一绕线轮固定位置相对设置的方式，使得同步传动装置在正反转运转时能够达到更好的平衡性。
6、进一步，所述第一固定点与第三固定点分别位于第一绕线槽和第三绕线槽的同一侧；所述第二固定点与第四固定点分别位于第二绕线槽和第四绕线槽的同一侧。通过第一固定点第三固定点同侧的设计，第二固定点与第四固定点同侧的设计，绕线槽为单圈圆形槽时，使得第一传动轴与第一主动轴在中位点平衡位置能够在±180°的范围内转动或者单一方向360°范围内转动，绕线槽为螺旋槽时，可以正负多圈转动。
7、进一步，所述第一绕线轮凸出设置有第一连接部，所述第一绕线轮通过第一连接部与第一传动轴固定连接；所述第二绕线轮凸出设置有第二连接部，所述第二绕线轮通过第二连接部与第一主动轴固定连接。通过第一连接部的设计使得第一绕线轮能够与第一传动轴形成稳定的固定连接，通过第二连接部的设计，使得第二绕线轮与第一主动轴形成稳定的固定连接。
8、进一步，所述第一主动轴为电机输出轴，所述第二连接部上套设有第二轴承。通过第二轴承的设计，能够在电机输出轴运转时，提供径向的支撑力，阻止电机输出轴的挠曲变形。
9、为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种主手组件，至少包括第一机械臂和第二机械臂两个机械臂，以及如上任一项所述的同步传动装置，所述第一传动轴与所述第一机械臂固定连接，所述第一主动轴与第二机械臂转动连接。通过设置在第一机械臂和第二机械臂之间的同步传动装置，使得第一机械臂与第二机械臂形成较为流畅的转动连接关系，主手组件操作更加省力顺滑。
10、进一步，所述第一传动轴朝向第一机械臂一端设有连接盘，所述第一传动轴通过连接盘与第一机械臂固定连接。通过连接盘的设计，使得第一传动轴与第一机械臂形成稳定的固定连接。
11、进一步，所述连接盘朝向第二机械臂的一端设有限位件，所述第二机械臂上与限位件对应的设有挡止件，所述挡止件能够在限位件圆周运动的方向上对限位件进行挡止。通过挡止件和限位件的设计，对第一机械臂和第二机械臂之间的转动角度进行限制。
12、为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种手术机器人，包括控制台，以及与控制台电连接的患者手术平台，所述控制台包括如上任一项所述的主手组件。通过配置上述主手组件，使得手机机器人的操作更加顺畅，不易产生卡顿感，增加了手术机器人的作业精准度。
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1.一种同步传动装置，其特征在于，包括，平行设置的第一传动轴(10)和第一主动轴(20)，以及用于第一传动轴(10)和第一主动轴(20)之间动力传递的第一牵引绳(60)和第二牵引绳(70)，所述第一传动轴(10)同轴设有第一绕线轮(40)，所述第一绕线轮(40)上设置有第一绕线槽(410)和第二绕线槽(420)，所述第一主动轴(20)上同轴设有第二绕线轮(50)，所述第二绕线轮(50)上设有第三绕线槽(510)和第四绕线槽(520)，所述第一牵引绳(60)绕设在第一绕线槽(410)和第三绕线槽(510)之间，且所述第一牵引绳(60)的两端分别固定在第一绕线槽(410)和第三绕线槽(510)内，所述第二牵引绳(70)绕设在第二绕线槽(420)和第四绕线槽(520)之间，且第二牵引绳(70)的两端分别固定在第二绕线槽(420)和第四绕线槽(520)内，所述第一牵引绳(60)与所述第二牵引绳(70)在第一绕线轮(40)和第二绕线轮上的绕线(50)方向均相反。
2.根据权利要求1所述的同步传动装置，其特征在于，所述第一绕线槽(410)、所述第二绕线槽(420)、所述第三绕线槽
3.根据权利要求2所述的同步传动装置，其特征在于，所述第一牵引绳(60)与所述第一绕线槽(410)在第一固定点固定连接，所述第一牵引绳(60)与所述第三绕线槽(510)在第三固定点固定连接，所述第二牵引绳(70)与所述第二绕线槽(420)在第二固定点固定连接，所述第二牵引绳(70)与所述第四绕线槽(520)在第四固定点固定连接，所述第一固定点与所述第二固定点相对设置，且所述第一固定点、第二固定点所在直线与第一传动轴(10)的中心轴线相交；所述第三固定点、所述第四固定点所在直线与第一主动轴(20)的中心轴线相交。
4.根据权利要求3所述的同步传动装置，其特征在于，所述第一固定点与第三固定点分别位于第一绕线槽(410)和第三绕线槽(510)的同一侧；所述第二固定点与第四固定点分别位于第二绕线槽(420)和第四绕线槽(520)的同一侧。
5.根据权利要求1所述的同步传动装置，其特征在于，所述第一绕线轮(40)凸出设置有第一连接部(430)，所述第一绕线轮(40)通过第一连接部(430)与第一传动轴(10)固定连接；所述第二绕线轮(50)凸出设置有第二连接部(530)，所述第二绕线轮(50)通过第二连接部(530)与第一主动轴(20)固定连接。
6.根据权利要求5所述的同步传动装置，其特征在于，所述第一主动轴(20)为电机输出轴，所述第二连接部(530)上套设有第二轴承(540)。
7.一种主手组件，其特征在于，至少包括第一机械臂(100)和第二机械臂(200)两个机械臂，以及如权利要求1-6任一项所述的同步传动装置，所述第一传动轴(10)与所述第一机械臂(100)固定连接，所述第一主动轴(20)与第二机械臂(200)转动连接。
8.根据权利要求7所述的主手组件，其特征在于，所述第一传动轴(10)朝向第一机械臂(100)一端设有连接盘(110)，所述第一传动轴(10)通过连接盘(110)与第一机械臂(100)固定连接。
9.根据权利要求8所述的主手组件，其特征在于，所述连接盘(110)朝向第二机械臂(200)的一端设有限位件(120)，所述第二机械臂(200)上与限位件(120)对应的设有挡止件，所述挡止件能够在限位件(120)圆周运动的方向上对限位件(120)进行挡止。
10.一种手术机器人，其特征在于，包括控制台，以及与控制台电连接的患者手术平台，所述控制台包括如权利要求7-9任一项所述的主手组件。
...【技术特征摘要】
1.一种同步传动装置，其特征在于，包括，平行设置的第一传动轴(10)和第一主动轴(20)，以及用于第一传动轴(10)和第一主动轴(20)之间动力传递的第一牵引绳(60)和第二牵引绳(70)，所述第一传动轴(10)同轴设有第一绕线轮(40)，所述第一绕线轮(40)上设置有第一绕线槽(410)和第二绕线槽(420)，所述第一主动轴(20)上同轴设有第二绕线轮(50)，所述第二绕线轮(50)上设有第三绕线槽(510)和第四绕线槽(520)，所述第一牵引绳(60)绕设在第一绕线槽(410)和第三绕线槽(510)之间，且所述第一牵引绳(60)的两端分别固定在第一绕线槽(410)和第三绕线槽(510)内，所述第二牵引绳(70)绕设在第二绕线槽(420)和第四绕线槽(520)之间，且第二牵引绳(70)的两端分别固定在第二绕线槽(420)和第四绕线槽(520)内，所述第一牵引绳(60)与所述第二牵引绳(70)在第一绕线轮(40)和第二绕线轮上的绕线(50)方向均相反。
2.根据权利要求1所述的同步传动装置，其特征在于，所述第一绕线槽(410)、所述第二绕线槽(420)、所述第三绕线槽(510)和所述第四绕线槽(520)为单圈圆形槽状或螺旋槽状。
3.根据权利要求2所述的同步传动装置，其特征在于，所述第一牵引绳(60)与所述第一绕线槽(410)在第一固定点固定连接，所述第一牵引绳(60)与所述第三绕线槽(510)在第三固定点固定连接，所述第二牵引绳(70)与所述第二绕线槽(420)在第二固定点固定连接，所述第二牵引绳(70)与所述第四绕线槽(520)在第四固定点固定连接，所述第一固定点与所述第二固定点相对设置，且所述第一固定点、第二固定点所在直线与第一传动轴(10)的中心轴线相交；所述第三固定点、所述第四固定点所在直线与第一主动轴(20)的中心轴线相交。
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：杭州唯精医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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