[发明专利]仪器驱动器中的测力传感器

权利要求书

1.一种用于从机械臂向仪器提供驱动的驱动单元，所述驱动单元包括：

用于接合所述仪器的相应元件的多个驱动元件，每个驱动元件能够沿驱动轴线移动，每个所述驱动元件的所述驱动轴线彼此平行；以及

测力传感器结构，所述测力传感器结构包括：联接至所述驱动元件的多个可偏转体，用于感测平行于所述驱动轴线作用在所述驱动元件上的负载；以及框架，所述框架包括一体构件，所述一体构件支撑所述可偏转体使得每个所述可偏转体与施加到该可偏转体或施加到其他可偏转体的负载隔离。

2.根据权利要求1所述的驱动单元，其中：

所述驱动单元包括多个丝杠，每个所述驱动元件与相应一个所述丝杠处于螺纹相互接合；以及

所述框架限定一组孔口，所述丝杠延伸穿过所述孔口，所述可偏转体跨越所述孔口从所述框架延伸到所述丝杠。

3.根据权利要求2所述的驱动单元，其中每个所述可偏转体经由至少一个轴承联接到相应的丝杠，所述轴承构造成允许相应的丝杠围绕其纵向轴线相对于相应的可偏转体自由旋转。

4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元，其中所述可偏转体在垂直于所述驱动元件的所述驱动轴线的平面内并排设置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动单元，其中所述可偏转体是平面的并且垂直于所述驱动元件的所述驱动轴线延伸。

6.根据权利要求4所述的驱动单元，其中所述可偏转体是共面的。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动单元，其中所述框架是刚性的。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动单元，其中所述框架与所述可偏转体是一体的。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动单元，其中所述可偏转体均联接至用于感测所述可偏转体的偏转的应变计。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动单元，该驱动单元包括：

用于驱动所述驱动元件移动的多个电动机；以及

支撑所述驱动元件和所述电动机的刚性壳体，所述壳体包括两个部件，所述电动机附接到所述两个部件中的第一部件，所述驱动元件能够在所述两个部件中的第二部件内移动，所述测力传感器结构被夹在所述第一部件与所述第二部件之间。

11.根据权利要求10所述的驱动单元，其中所述壳体的所述第二部件构造成防止所述驱动元件绕它们的驱动轴线旋转。

12.根据权利要求2所述的驱动单元，所述驱动单元包括：

位于每个电动机与相应一个丝杠之间的花键联轴器，每个所述花键联轴器构造成允许在相应的电动机与相应的丝杠之间的轴向游隙；

用于驱动所述驱动元件移动的多个电动机；以及

支撑所述驱动元件和所述电动机的刚性壳体，所述壳体包括两个部件，所述电动机附接到所述两个部件中的第一部件，所述驱动元件能够在所述两个部件中的第二部件内移动，所述测力传感器结构被夹在所述第一部件与所述第二部件之间。

13.一种手术机器人，所述手术机器人包括根据权利要求1至3中任一项所述的驱动单元，所述驱动单元布置成用于与手术仪器接合。

14.根据权利要求13所述的手术机器人，其中所述驱动单元设置在所述机器人的臂的远端处。

15.根据权利要求13所述的手术机器人，所述手术机器人具有：移动臂，所述移动臂包括驱动单元；以及与所述移动臂接合的手术仪器，所述仪器包括所述相应元件并且所述相应元件与所述驱动元件接合从而被驱动。