【技术实现步骤摘要】
本技术涉及手术机器人领域,尤其涉及一种器械驱动器和手术机器人。
技术介绍
1、医疗手术机器人具有定位准确、运行稳定、灵巧性强、工作范围大、不怕辐射和感染等优点,广泛的应用于各种手术中。医疗手术机器人的使用有助于提高外科医生手术的精度,解决外科医生手部的颤抖、疲劳、肌肉神经的反馈,能够使医生在最舒适的状态下进行手术操作,对于提高手术成功率、减轻患者痛苦具有重要价值,近年来其研究已经成为医疗器械应用的新领域。
2、手术机器人通常在其一个或多个机械臂末端布置手术器械驱动输出组件,以适应在不同手术类型和整个手术期间需要更换和适配多种手术器械来完成手术过程中的各种动作的需求。换言之,器械驱动器即为用来支撑、卡接和驱动外科手术机器人机械臂的专用器械。由于外科手术机器人专用的机械臂通常具有多个(4到6个)自由度,则需要在器械驱动器配备与自由度数量相同的以对机械臂提供对应的驱动单元。每组驱动单元由包含独立的电机、编码器、减速箱等部件。
3、然而,在现有技术中心,外界杂质会对上述部件造成影响,从而影响器械驱动器和手术机器人的运动准确性。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种器械驱动器和手术机器人,其可提升器械驱动器和手术机器人的运动准确性。
2、根据本技术实施例的第一方面,提供一种器械驱动器,其应用于手术机器人,所述器械驱动器包括:
3、承载件,具有开口;
4、第一电路板,所述第一电路板盖设于所述开口并与所述承载件固定连接,所述第一电
5、动力供应组件,所述动力供应组件包括减速输出轴,所述减速输出轴的部分结构位于所述容纳空间,所述减速输出轴的另一部分结构穿过所述通孔并向所述容纳空间的外部伸出,所述减速输出轴能够绕自身轴线旋转;
6、驱动输出组件,所述驱动输出组件与所述减速输出轴连接,所述驱动输出组件能够随所述减速输出轴同轴线旋转,所述驱动输出组件位于所述减速输出轴的远离所述容纳空间的一端;
7、第一编码器,所述第一编码器包括:
8、第一编码器动部,所述第一编码器动部与所述减速输出轴固定连接,所述第一编码器动部能够随所述减速输出轴同轴线旋转,所述第一编码器动部位于所述容纳空间,并沿所述减速输出轴的轴线呈轴对称结构;
9、第一编码器定部,所述第一编码器定部作为所述第一电路板的至少部分结构,所述第一编码器定部与所述第一编码器动部配合检测所述驱动输出组件的旋转数据;
10、其中,所述驱动输出组件、所述第一编码器动部和所述减速输出轴中的至少一者与所述第一电路板连接有动密封结构。
11、进一步的,所述驱动输出组件固定连接有第一密封件,所述第一密封件环绕地固定嵌设于所述驱动输出组件的靠近容纳空间的一端,所述第一密封件在所述第一电路板的投影面积包绕所述通孔,所述第一密封件抵接于所述第一电路板的远离所述容纳空间的一端,所述第一密封件能够随所述减速输出轴同轴线旋转,当所述第一密封件旋转时,所述第一密封件始终抵接于所述第一电路板。
12、进一步的,所述第一编码器动部固定连接有第二密封件,所述第二密封件环绕地固定嵌设于所述第一编码器动部靠近所述第一电路板的一端并与所述第一电路板抵接,所述第二密封件环绕于所述减速输出轴的外周,并且所述第二密封件在所述第一电路板的投影面积包绕所述通孔,所述第二密封件能够随所述减速输出轴同轴线旋转,当所述第二密封件旋转时,所述第二密封件始终抵接于所述第一电路板。
13、进一步的,所述第一电路板固定连接有第三密封件,所述第三密封件位于所述通孔,所述第三密封件环绕地位于所述减速输出轴的和所述第一电路板之间的间隙,所述第三密封件的内圈抵靠于所述减速输出轴。
14、进一步的,所述第三密封件包括有外圈部和内圈部,所述外圈部周向的开设有槽,所述第一电路板位于通孔的边缘嵌入所述槽内,所述外圈部包覆所述第一电路板位于通孔处的边缘,所述内圈部开设有孔,所述减速输出轴穿过所述孔,所述孔的孔径等于或小于所述减速输出轴的外径。
15、进一步的,所述内圈部的厚度小于所述槽的宽度,或所述内圈部的厚度小于所述第一电路板位于所述通孔边缘部分的厚度。
16、进一步的,所述第一编码器动部在所述第一电路板的投影面积大于所述通孔。
17、进一步的,所述第一编码器设置为光电编码器,所述第一编码器动部至少包括光电码盘,所述光电码盘在所述第一电路板的投影面积大于所述通孔。
18、进一步的,所述第一编码器设置为光电编码器,所述第一编码器动部至少包括光电码盘,所述编码器定部至少包括光敏元件;
19、所述光电码盘设置于所述容纳空间,并与所述减速输出轴固定连接,所述光源和光敏元件位于所述第一电路板。
20、进一步地,所述器械驱动器包括多个动力供应组件、多个驱动输出组件和多个第一编码器,多个所述动力供应组件、多个所述驱动输出组件和多个所述第一编码器的个数相同且分别一一对应,所述第一电路板开设有多个通孔,多个所述通孔分别与多个所述第一编码器一一对应。
21、进一步地,所述驱动输出组件包括:
22、导向盘,固定连接于所述减速输出轴,并跟随所述减速输出轴同步运动;所述密封件嵌设于导向盘;
23、驱动盘,沿所述减速输出轴的轴向滑动连接于所述驱动盘,并且,所述驱动盘和所述导向盘沿径向同步运动。
24、进一步地,所述驱动盘用于沿轴向在第一位置和第二位置之间移动,所述第一位置相较于所述第二位置靠近所述容纳空间;
25、当所述驱动盘位于所述第一位置时,所述驱动盘至所述第一电路板的最小距离不小于所述密封件沿轴向的尺寸。
26、进一步地,所述器械驱动器还包括:
27、动力源,所述动力源连接所述减速箱,并致动所述减速输出轴旋转;
28、第二编码器,所述第二编码器包括第二编码器动部和第二编码器定部,所述第二编码器动部与所述动力源连接并受所述动力源致动旋转,所述第二编码器定部相对于所述承载件固定设置,所述第二编码器定部与所述第二编码器动部配合检测所述动力源的输出部的旋转数据。
29、进一步地,所述动力源设置为电机,所述电机包括电机输出轴,所述电机输出轴与所述减速箱的输入部同轴固定设置,所述第二编码器检测所述电机输出轴的旋转数据。
30、进一步地,所述电机输出轴的旋转轴线与所述减速输出轴的旋转轴线共线,所述第一编码器动部的旋转轴线和所述第二编码器动部的旋转轴线共线。
31、进一步地,所述第二编码器为磁电编码器,所述第二编码器动部至少包括磁性元件,所述第二编码器定部至少包括磁敏元件,所述第二编码器定部沿所述第二编码器动部的旋转轴线与所述第二编码器动部间隔设置。
32、进一步地,所述器械驱动器还包括第二电路板,所述第二电路板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种器械驱动器,其应用于手术机器人,其特征在于,所述器械驱动器包括:
2.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述驱动输出组件固定连接有第一密封件,所述第一密封件环绕地固定嵌设于所述驱动输出组件的靠近容纳空间的一端,所述第一密封件在所述第一电路板的投影面积包绕所述通孔,所述第一密封件抵接于所述第一电路板的远离所述容纳空间的一端,所述第一密封件能够随所述减速输出轴同轴线旋转,当所述第一密封件旋转时,所述第一密封件始终抵接于所述第一电路板。
3.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一编码器动部固定连接有第二密封件,所述第二密封件环绕地固定嵌设于所述第一编码器动部靠近所述第一电路板的一端并与所述第一电路板抵接,所述第二密封件环绕于所述减速输出轴的外周,并且所述第二密封件在所述第一电路板的投影面积包绕所述通孔,所述第二密封件能够随所述减速输出轴同轴线旋转,当所述第二密封件旋转时,所述第二密封件始终抵接于所述第一电路板。
4.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一电路板固定连接有第三密封件,所述第三密封件位于所述通
5.根据权利要求4所述的器械驱动器,其特征在于,所述第三密封件包括有外圈部和内圈部,所述外圈部周向的开设有槽,所述第一电路板位于通孔的边缘嵌入所述槽内,所述外圈部包覆所述第一电路板位于通孔处的边缘,所述内圈部开设有孔,所述减速输出轴穿过所述孔,所述孔的孔径等于或小于所述减速输出轴的外径。
6.根据权利要求5所述的器械驱动器,其特征在于,所述内圈部的厚度小于所述槽的宽度,或所述内圈部的厚度小于所述第一电路板位于所述通孔边缘部分的厚度。
7.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一编码器动部在所述第一电路板的投影面积大于所述通孔。
8.根据权利要求7所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一编码器设置为光电编码器,所述第一编码器动部至少包括光电码盘,所述光电码盘在所述第一电路板的投影面积大于所述通孔。
9.根据权利要求1或7所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一编码器设置为光电编码器,所述第一编码器动部至少包括光电码盘,所述编码器定部至少包括光敏元件;
10.根据权利要求1或5所述的器械驱动器,其特征在于,所述器械驱动器包括多个动力供应组件、多个驱动输出组件和多个第一编码器,多个所述动力供应组件、多个所述驱动输出组件和多个所述第一编码器的个数相同且分别一一对应,所述第一电路板开设有多个通孔,多个所述通孔分别与多个所述第一编码器一一对应。
11.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述驱动输出组件包括:
12.根据权利要求11所述的器械驱动器,其特征在于,所述驱动盘用于沿轴向在第一位置和第二位置之间移动,所述第一位置相较于所述第二位置靠近所述容纳空间;
13.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述器械驱动器还包括:
14.根据权利要求13所述的器械驱动器,其特征在于,所述动力源设置为电机,所述电机包括电机输出轴,所述电机输出轴与所述减速箱的输入部同轴固定设置,所述第二编码器检测所述电机输出轴的旋转数据。
15.根据权利要求14所述的器械驱动器,其特征在于,所述电机输出轴的旋转轴线与所述减速输出轴的旋转轴线共线,所述第一编码器动部的旋转轴线和所述第二编码器动部的旋转轴线共线。
16.根据权利要求13~15任一所述的器械驱动器,其特征在于,所述第二编码器为磁电编码器,所述第二编码器动部至少包括磁性元件,所述第二编码器定部至少包括磁敏元件,所述第二编码器定部沿所述第二编码器动部的旋转轴线与所述第二编码器动部间隔设置。
17.根据权利要求16所述的器械驱动器,其特征在于,所述器械驱动器还包括第二电路板,所述第二电路板与所述承载件固定设置,所述第二编码器定部固定设置于所述第二电路板。
18.根据权利要求1-8中任意一项所述的器械驱动器,其特征在于,所述驱动输出组件包覆于所述减速输出轴的远离容纳空间的一端。
19.一种手术机器人,其特征在于,所述手术机器人包括根据权利要求1-18中任意一项所述的器械驱动器。
...【技术特征摘要】
1.一种器械驱动器,其应用于手术机器人,其特征在于,所述器械驱动器包括:
2.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述驱动输出组件固定连接有第一密封件,所述第一密封件环绕地固定嵌设于所述驱动输出组件的靠近容纳空间的一端,所述第一密封件在所述第一电路板的投影面积包绕所述通孔,所述第一密封件抵接于所述第一电路板的远离所述容纳空间的一端,所述第一密封件能够随所述减速输出轴同轴线旋转,当所述第一密封件旋转时,所述第一密封件始终抵接于所述第一电路板。
3.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一编码器动部固定连接有第二密封件,所述第二密封件环绕地固定嵌设于所述第一编码器动部靠近所述第一电路板的一端并与所述第一电路板抵接,所述第二密封件环绕于所述减速输出轴的外周,并且所述第二密封件在所述第一电路板的投影面积包绕所述通孔,所述第二密封件能够随所述减速输出轴同轴线旋转,当所述第二密封件旋转时,所述第二密封件始终抵接于所述第一电路板。
4.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一电路板固定连接有第三密封件,所述第三密封件位于所述通孔,所述第三密封件环绕地位于所述减速输出轴的和所述第一电路板之间的间隙,所述第三密封件的内圈抵靠于所述减速输出轴。
5.根据权利要求4所述的器械驱动器,其特征在于,所述第三密封件包括有外圈部和内圈部,所述外圈部周向的开设有槽,所述第一电路板位于通孔的边缘嵌入所述槽内,所述外圈部包覆所述第一电路板位于通孔处的边缘,所述内圈部开设有孔,所述减速输出轴穿过所述孔,所述孔的孔径等于或小于所述减速输出轴的外径。
6.根据权利要求5所述的器械驱动器,其特征在于,所述内圈部的厚度小于所述槽的宽度,或所述内圈部的厚度小于所述第一电路板位于所述通孔边缘部分的厚度。
7.根据权利要求1所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一编码器动部在所述第一电路板的投影面积大于所述通孔。
8.根据权利要求7所述的器械驱动器,其特征在于,所述第一编码器设置为光电编码器,所述第一编码器动部至少包括光电码盘,所述光电码盘在所述第一电路板的投影面积大于所述通孔。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,
申请(专利权)人:深圳康诺思腾科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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