[发明专利]钳页独立运动的多自由度手术器械及末端执行器

权利要求书

1.一种末端执行器，其特征在于，包括第一钳页、第二钳页、支撑座、俯仰环、第一驱动轮、第一主动齿轮、第二驱动轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、中心轴、转轴、导丝轮一、导丝轮二、导丝轮三、第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳和第四钢丝绳；

所述导丝轮一与支撑座的一个侧边转动连接，所述导丝轮二与支撑座的另一个侧边转动连接，所述导丝轮三与支撑座的中部转动连接；

所述第一从动齿轮与第一钳页的下端固定连接，所述第二从动齿轮与第二钳页固定连接；

所述俯仰环呈山字型，其设有中部、第一侧部、第二侧部，所述第一侧部设有第一轴孔，所述第二侧部设有第二轴孔；所述中部上沿宽度方向设有中心轴孔，沿长度方向设有斜孔；所述中部和第一侧部之间是第一从动齿轮容纳空间，所述中部和第二侧部之间是第二从动齿轮容纳空间；所述俯仰环的底部设有第一弧形丝槽和第二弧形丝槽；

所述转轴穿过俯仰环中部的斜孔，转轴的一端插入俯仰环的第一轴孔中实现定位，转轴的另一端插入俯仰环的第二轴孔中实现定位；

所述中心轴设有倾斜通孔，所述中心轴穿过俯仰环的中心轴孔，转轴的中部穿过中心轴的倾斜通孔；俯仰环能够以中心轴为基准转动；

所述第一从动齿轮位于俯仰环的第一从动齿轮容纳空间中，所述第二从动齿轮位于俯仰环的第二从动齿轮容纳空间中；所述转轴穿过第一钳页的下端，第一钳页的下端与转轴转动连接，转轴穿过第一从动齿轮的中心孔；所述转轴穿过第二钳页的下端，第二钳页的下端与转轴转动连接，转轴穿过第二从动齿轮的中心孔；

所述第一主动齿轮与第一驱动轮固定连接，所述第一钢丝绳与第一驱动轮固定连接，所述第一钢丝绳缠绕在第一驱动轮后交叉绕过导丝轮一；

所述第二主动齿轮与第二驱动轮固定连接，所述第二钢丝绳与第二驱动轮固定连接，所述第二钢丝绳缠绕在第二驱动轮后交叉绕过导丝轮二；

所述第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合，第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合；

所述中心轴的两端分别与支撑座的两个侧边固定连接，所述中心轴穿过第一驱动轮，第一驱动轮与中心轴转动连接，中心轴穿过第一主动齿轮的中心孔；所述中心轴穿过第二驱动轮，第二驱动轮与中心轴转动连接，中心轴穿过第二主动齿轮的中心孔；

所述导丝轮三设有第一导向槽和第二导向槽，所述第三钢丝绳绕过导丝轮三的第一导向槽后嵌入俯仰环底部的第一弧形丝槽，所述第四钢丝绳绕过导丝轮三的第二导向槽后嵌入俯仰环底部的第二弧形丝槽，所述第三钢丝绳的上端、第四钢丝绳的上端分别与俯仰环的两侧固定连接；

所述第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳均穿过支撑座。

2.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述第一钢丝绳通过第一丝节与第一驱动轮固定连接，所述第一钢丝绳穿过第一丝节，第一丝节和第一钢丝绳固定连接，第一丝节的两个端面为相互平行的斜面，所述第一驱动轮上设有第一丝节安装槽，所述第一丝节安装槽设有两个斜面，第一丝节嵌入第一驱动轮上的第一丝节安装槽中并焊接在一起，第一丝节安装槽的两个斜面与第一丝节的两个斜面匹配；

所述第二钢丝绳通过第二丝节与第二驱动轮固定连接，所述第二钢丝绳穿过第二丝节，所述第二丝节和第二钢丝绳固定连接，所述第二丝节的两个端面为相互平行的斜面，所述第二驱动轮设有第二丝节安装槽，所述第二丝节安装槽设有与第二丝节的两个斜面匹配的两个斜面，所述第二丝节嵌入第二驱动轮上的丝节安装槽并焊接在一起。

3.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述俯仰环的两侧设有第一丝节定位孔、第二丝节定位孔；所述第一丝节定位孔与第一弧形丝槽连通；所述第二丝节定位孔与第二弧形丝槽连通；

所述第三钢丝绳的上端连接有第三丝节，所述第三丝节固定连接在第一丝节定位孔中，所述第四钢丝绳的上端连接有第四丝节，第四丝节固定连接在第二丝节定位孔中。

4.一种钳页独立运动的多自由度手术器械，其特征在于，包括末端执行器、器械杆和器械盒，所述器械杆与器械盒连接，所述末端执行器与器械杆连接；

所述末端执行器，包括第一钳页、第二钳页、支撑座、俯仰环、第一驱动轮、第一主动齿轮、第二驱动轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、中心轴、转轴、导丝轮一、导丝轮二、导丝轮三、第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳和第四钢丝绳；

所述导丝轮一与支撑座的一个侧边转动连接，所述导丝轮二与支撑座的另一个侧边转动连接，所述导丝轮三与支撑座的中部转动连接；

所述第一从动齿轮与第一钳页的下端固定连接，所述第二从动齿轮与第二钳页固定连接；

所述俯仰环呈山字型，其设有中部、第一侧部、第二侧部，所述第一侧部设有第一轴孔，所述第二侧部设有第二轴孔；所述中部上沿宽度方向设有中心轴孔，沿长度方向设有斜孔；所述中部和第一侧部之间是第一从动齿轮容纳空间，所述中部和第二侧部之间是第二从动齿轮容纳空间；所述俯仰环的底部设有第一弧形丝槽和第二弧形丝槽；

所述转轴穿过俯仰环中部的斜孔，转轴的一端插入俯仰环的第一轴孔中实现定位，转轴的另一端插入俯仰环的第二轴孔中实现定位；

所述中心轴设有倾斜通孔，所述中心轴穿过俯仰环的中心轴孔，转轴的中部穿过中心轴的倾斜通孔；俯仰环能够以中心轴为基准转动；

所述第一从动齿轮位于俯仰环的第一从动齿轮容纳空间中，所述第二从动齿轮位于俯仰环的第二从动齿轮容纳空间中；所述转轴穿过第一钳页的下端，第一钳页的下端与转轴转动连接，转轴穿过第一从动齿轮的中心孔；所述转轴穿过第二钳页的下端，第二钳页的下端与转轴转动连接，转轴穿过第二从动齿轮的中心孔；

所述第一主动齿轮与第一驱动轮固定连接，所述第一钢丝绳与第一驱动轮固定连接，所述第一钢丝绳缠绕在第一驱动轮后交叉绕过导丝轮一；

所述第二主动齿轮与第二驱动轮固定连接，所述第二钢丝绳与第二驱动轮固定连接，所述第二钢丝绳缠绕在第二驱动轮后交叉绕过导丝轮二；

所述第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合，第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合；

所述中心轴的两端分别与支撑座的两个侧边固定连接，所述中心轴穿过第一驱动轮，第一驱动轮与中心轴转动连接，中心轴穿过第一主动齿轮的中心孔；所述中心轴穿过第二驱动轮，第二驱动轮与中心轴转动连接，中心轴穿过第二主动齿轮的中心孔；

所述导丝轮三设有第一导向槽和第二导向槽，所述第三钢丝绳绕过导丝轮三的第一导向槽后嵌入俯仰环底部的第一弧形丝槽，所述第四钢丝绳绕过导丝轮三的第二导向槽后嵌入俯仰环底部的第二弧形丝槽，所述第三钢丝绳的上端、第四钢丝绳的上端分别与俯仰环的两侧固定连接；

所述第一钢丝绳、第二钢丝绳、第三钢丝绳、第四钢丝绳均穿过支撑座。