[发明专利]一种微创机械手结构

说明书

技术领域

本发明涉及手术机器人的技术领域，尤其涉及一种微创机械手结构。

背景技术

手术机器人，尤其是微创手术机器人，由于活动空间小，因此，自身尺寸不能太大。现有的微创手术机器人为了控制方便，往往需要设置多套控制机构，以实现机器人的机器手的各个方向的灵活控制，比如需要对机器手的移动、弯曲及机器手前端的夹钳等设备的单独控制。一般而言，机器手的每个动作均需要对应一套控制机构，控制越精细，控制机构越多，控制越复杂，不利于机器手的小型化和简单化。

发明内容

本发明的目的在于提出一种微创机械手结构，利用相互套接的外软轴和内软轴，可以实现机器手的三种动作，而不需要单独设置三个控制机构，简化了微创机械手结构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种微创机械手结构，包括：固定部、机器手和驱动机构，所述固定部开设有通孔；所述机器手包括夹钳和中空条形且具有弹性的臂本体，所述臂本体的外端从所述通孔穿出且与所述夹钳的中部铰接，所述夹钳的内端通过连杆连接有推拉件，当推拉所述推拉件时，所述夹钳相应的打开或夹紧；驱动机构包括内软轴和外软轴，所述外软轴套接于所述内软轴外，所述外软轴的第一端穿入所述臂本体中且与所述臂本体的外端连接，所述内软轴的第一端从所述外软轴的第一端伸出且通过丝杆传动机构与所述推拉件连接；所述臂本体的两侧的抗弯曲强度不一致和/或所述外软轴的第一端与所述臂本体的连接处偏向所述臂本体的一侧。

其中，所述臂本体的一侧开设有开槽，或所述臂本体的两侧开设有间距不一致的开槽，以使得所述臂本体两侧的抗弯曲强度不一致。

其中，所述臂本体由至少两种材料混合制成，且所述臂本体两侧的材料的抗弯曲强度不一致。

其中，还包括预紧件，所述预紧件包括滑套和弹簧，所述固定部的内部开设有滑槽，滑槽沿所述臂本体的伸出方向开设，所述滑套只沿所述滑槽滑动，所述滑套套设于所述臂本体的内端外且与所述臂本体之间通过所述弹簧连接。

其中，所述弹簧为筒状的螺旋弹簧，所述弹簧套设于所述臂本体外且位于所述滑套内，所述弹簧的一端与所述臂本体固定，另一端固定有限位块，所述滑套上开设有与所述滑槽同向的第一限位槽，所述限位块卡入所述第一限位槽。

其中，所述臂本体的内端的外侧凸设有卡接部，所述卡接部上开设有固定孔，所述弹簧的一端插入所述固定孔中。

其中，所述卡接部沿所述第一限位槽方向的两端均固定有所述弹簧，且两端的所述弹簧彼此反向的与所述卡接部固定。

其中，两个所述弹簧的远离所述卡接部的一端均固定有所述限位块，两个所述限位块均卡入所述限位槽，且分别位于所述限位槽的两端。

其中，所述限位块凸出所述第一限位槽，所述滑槽的内壁开设有与所述第一限位槽同向的第二限位槽，所述限位块卡入所述第二限位槽。

有益效果：本发明提供了一种微创机械手结构，包括固定部、机器手和驱动机构，所述固定部开设有通孔；所述机器手包括夹钳和中空条形且具有弹性的臂本体，所述臂本体的外端从所述通孔穿出且与所述夹钳的中部铰接，所述夹钳的内端通过连杆连接有推拉件，当推拉所述推拉件时，所述夹钳相应的打开或夹紧；驱动机构包括内软轴和外软轴，所述外软轴套接于所述内软轴外，所述外软轴的第一端穿入所述臂本体中且与所述臂本体的外端连接，所述内软轴的第一端从所述外软轴的第一端伸出且通过丝杆传动机构与所述推拉件连接；所述臂本体的两侧的抗弯曲强度不一致和/或所述外软轴的第一端与所述臂本体的连接处偏向所述臂本体的一侧。拉动外软轴和内软轴时，可以使得臂本体的外端受到拉力而弯曲；内软轴在外软轴内转动时，可以带动丝杆传动机构转动，从而带动推拉件推拉夹钳，实现夹紧或打开；内软轴和外软轴同步转动时，可以带动机器手转动到不同的角度，调整弯曲后的机器手的外端的位置。因此，利用相互套接的外软轴和内软轴，可以实现机器手的三种动作，不需要单独设置三个控制机构，简化了微创机械手结构。

附图说明

图1是本发明的实施例1提供的微创机械手结构的结构示意图。

图2是本发明的实施例1提供的臂本体和夹钳的爆炸图。

图3是本发明的实施例1提供的固定部剖视后与机器手的装配示意图。

图4是本发明的实施例1提供的预紧件和固定部的爆炸图。

图5是本发明的实施例1提供的预计件和臂本体的爆炸图。

图6是本发明的实施例1提供的微创机械手结构在机器手弯曲时的结构示意图。

其中：