[发明专利]导丝驱动式机械手

说明书

一种导丝驱动式机械手，包括多个柔性构件、配置成驱动所述多个柔性构件的驱动单元、以及包括远端构件和至少一个引导构件的至少一个可弯曲部，引导构件设置成比远端构件更靠近驱动单元。可弯曲部配置成通过驱动多个柔性构件而弯曲。所述多个柔性构件连接到远端构件。所述多个柔性构件中的至少一个柔性构件也连接到引导构件。所述多个柔性构件中的其他柔性构件配置成可相对于引导构件滑动。

技术领域

本公开涉及导丝驱动式机械手，可用在内窥镜可弯曲区段中。

背景技术

在内窥镜设备领域中，已知一种柔性内窥镜，其中，可以操控要插入受检者体内的远端的曲率。在NPL.1中公开了一种也适用于柔性内窥镜的连续体式机械手。NPL.1公开了连续体式机械手的结构，其包括多个柔性构件、多个间隔构件(间隔盘)、远端构件(端盘)和支撑构件(底盘)。根据NPL.1，三个柔性构件仅连接到远端构件，并相对于间隔构件和支撑构件滑动。通过推拉三个柔性构件，连续体式机械手可以弯曲。

引用列表

非专利文献

NPL 1：K.Xu，M.Fu和J.Zhao，“An Experimental Kinestatic Comparisonbetween Continuum Manipulators with Structural Variations”(连续体式机械手结构差异的实验性动静态比较)，IEEE国际机器人与自动化会议(ICRA)，中国香港，2014，第3258﹣3264页。

发明内容

技术问题

然而，柔性构件没有固定到间隔构件，并且相对于间隔构件摩擦滑动，使得间隔构件和柔性构件的相对位置发生改变。因此，驱动柔性构件会使柔性构件和间隔构件之间的相对位置发生偏移，从而损害可弯曲区段的驱动再现性。低驱动再现性导致在控制机械手姿态时出现错误。

本公开提高了可弯曲区段姿态的控制精度。

问题解决方案

根据本公开一方面的导丝驱动式机械手包括多个柔性构件、配置成驱动多个柔性构件的驱动单元、以及包括远端构件和至少一个引导构件的至少一个可弯曲部，引导构件布置成比远端构件更靠近驱动单元。可弯曲部配置成通过驱动所述多个柔性构件而弯曲。所述多个柔性构件连接到远端构件。所述多个柔性构件中的至少一个柔性构件也连接到引导构件。所述多个柔性构件中的其他柔性构件配置成可相对于引导构件滑动。

发明有益效果

本公开提供了一种导丝驱动式机械手，有利于提高可弯曲区段姿态的控制精度。

根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本公开的其他特征将变得明显。

附图说明

图1A是根据本公开第一实施例的导丝驱动式机械手的立体图，示出了导丝驱动式机械手的构造；

图1B是除驱动单元之外的导丝驱动式机械手的构造的放大图；

图2是根据第一实施例的远端构件的立体图；

图3A是根据第一实施例的引导构件的立体图；

图3B是引导构件的平面图；

图4是根据第一实施例的导丝驱动式机械手的立体图，示出了弯曲状态；

图5是根据第一实施例的导丝驱动式机械手的平面图，示出了弯曲状态；

图6是根据本公开第二实施例的导丝驱动式机械手的立体图，示出了导丝驱动式机械手的构造；

图7是根据第二实施例的远端构件的立体图；

图8是根据第二实施例的引导构件的立体图；