[发明专利]一种前端执行器及其方法、机械手装置及外科手术器械

说明书

本公开提供了一种前端执行装置，包括：第一滑轨，所述第一滑轨能够绕第一轴转动；第二滑轨，所述第二滑轨能够绕第二轴转动，所述第二轴与所述第一轴相交于一点；滑块，所述滑块滑动连接于所述第一滑轨与第二滑轨之间，并与前端执行器的执行组件连接。本公开还提供了一种前端执行器的方法、机械手装置及外科手术器械。

技术领域

本公开涉及机械手领域，尤其涉及一种前端执行器及其方法、机械手装置及外科手术器械。

背景技术

目前，具有前端执行器的机械手结构在外科手术或加工制造业中的应用越来越广泛，针对机器人辅助微创手术系统或精密制造等领域，对前端执行器尺寸和响应速度具有更加严格的要求。此外，前端执行器需要进行多自由度的运动，通常驱动丝在外管内成周向分布，当前端执行装置做自转运动时，周向分布的驱动丝会发生相互缠绕的现象，缠绕后的驱动丝不仅会使前端执行装置上各运动发生耦合，而且驱动丝相互产生的摩擦力远大于驱动丝在导向轮、丝轮上的摩擦力，导致前端执行装置的运动精度和负载能力严重下降。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种前端执行器及其方法、机械手装置及外科手术器械，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供一种前端执行装置，包括：

第一滑轨，所述第一滑轨能够绕第一轴转动；

第二滑轨，所述第二滑轨能够绕第二轴转动，所述第二轴与所述第一轴相交于一点；以及

滑块，所述滑块滑动连接于所述第一滑轨与第二滑轨之间，并与前端执行器的执行组件连接。

根据本公开的另一个方面，提供了一种前端执行装置，其特征在于，包括：

双轴转向臂，所述双轴转向臂能够绕第一轴旋转；以及

单轴转向臂，所述单轴转向臂第一端与所述双轴转向臂铰接于第二轴，第二端连接前端执行装置的执行组件，其中，所述第一轴与第二轴相交于一点。

根据本公开的另一个方面，提供了一种前端执行装置，其特征在于，包括：

圆弧形滑轨，所述圆弧形滑轨能够绕第一轴旋转；以及

滑块，所述滑块滑动连接于所述圆弧形滑轨上，能够绕第二轴转动，并连接至前端执行装置的执行组件，其中，所述第一轴与所述第二轴相交于一点。

根据本公开的另一个方面，提供了一种前端执行装置，其特征在于，包括：

第一驱动臂，所述第一驱动臂能够绕第一轴转动；以及

第二驱动臂，所述第二驱动臂能够绕第二轴转动，并与执行组件连接；

其中，所述第一轴与所述第二轴相互垂直并相交于一点，以实现所述前端执行装置两个自由度方向的运动。

根据本公开的另一个方面，提供了一种前端执行装置，其特征在于，包括：

十字交叉轴，所述十字交叉轴包括相互垂直相交的第一交叉轴和第二交叉轴，用于在驱动装置的驱动下绕所述第一交叉轴和/或第二交叉轴转动以实现所述前端执行装置俯仰和偏转两个自由度的驱动，所述两个自由度包括第一自由度与第二自由度；

前端执行器，所述前端执行器固定在所述十字交叉轴的第一交叉轴和第二交叉轴其中之一的两端；以及

导向轮，所述导向轮设置于所述第一交叉轴和第二交叉轴中的另外一根的两端，以将用于驱动所述第一自由度转动的驱动丝换向至与驱动第二自由度转动的驱动丝的同侧，使得位于连接座上的驱动丝的穿丝孔呈直线布置，且所述直线方向与所述第二自由度的旋转轴平行。