[发明专利]旋转提升装置及微创手术机器人

说明书

本发明涉及一种旋转提升装置以及微创机器人，此种旋转提升装置包括：壳体组件；机械提升组件，所述机械提升组件设置在所述壳体组件内；旋转组件，所述旋转组件设置在所述机械提升组件的提升块上；其中所述旋转组件适于自转，所述机械提升组件适于带动所述旋转组件升降。通过机械提升组件实现提升，通过旋转组件实现自转调节，通过壳体组件实现对于机械提升组件以及旋转组件的承载效果。整体结构简单，承载以及使用便捷，通过机械提升组件的形式，整体状态稳定不易于出现状态不稳定的情况。

技术领域

本发明涉及微创手术机器人，具体涉及旋转提升装置及微创手术机器人。

背景技术

常见的微创手术机器人由医生控制台、患者侧手推车和显示设备组成，外科医生在医生控制台操作输入装置，并将输入传给与远程操作的外科器械连接的患者侧手推车。基于在医生控制台的外科医生的输入，远程操作的外科器械在患者侧手推车处被致动以对患者动手术，从而产生医生控制台和在患者侧手推车的外科器械之间的主从控制关系。患者侧手推车（从手）一般包括基座、立柱、与立柱相连可以上下运动的吊装平台、连接在吊装平台上的多个主臂和位于多个主臂末端的多个器械运动平台，每个主臂上配备旋转提升装置，以便每个器械运动平台可以单独调整高度和角度。

中国发明专利CN106132343B公开了一种补偿的恒定力弹簧装置，包括支架、由支架可旋转地支撑的卷筒以及缠绕在卷筒上的恒定力弹簧。马达被固定到支架并且向卷筒提供补偿力。马达可以位于卷筒的内部体积中。控制模块可以耦连至马达以控制补偿力。位置传感器可以耦连至控制模块。补偿力可以响应于来自位置传感器的信号。恒定力弹簧可以支撑负载并且平衡负载上的重力。当负载接近行程范围的端时，补偿力可以被调节。其中，制动器可以被提供以将竖直柱保持在固定位置，使得当竖直柱的位置不被改变时不需要动力(power)。制动器可以是以下形式：在固定位置夹紧恒定力弹簧的延伸部分的制动器、阻止卷筒旋转的制动器，或阻止竖直柱移动的制动器，诸如示出的利用磁性制动蹄(brakeshoe)磁性地抓紧电枢(armature)的磁性制动器。

此种结构具有如下缺点：

1、上述方案利用电磁制动器实现提升装置的制动，一般的电磁制动器都是通电有磁性，这会导致在意外断电等情形下，机械臂会发生解锁，可能导致手术事故，而且手术期间长时间的通电使用带来的电磁制动器温升、寿命短等问题也无法解决；而特殊的失电式电磁铁结构形式有限，难以应用在本场景中，且成本较高。

2、上述方案的电磁制动器的两者光滑表面接触（为了保证吸力），二者间的结合强度不高，而要想保证结合强度，就需提高吸力，造成成本上升。

3、上述方案的重力补偿和提升集成到了一起，提升装置的成本高，控制难度大，而实际上不同手术器械之间的重量差距最多也才几十克而已，基本不影响重力补偿装置的补偿效果。

因此，亟待发明一种可以结构简单、成本低、安全可靠、寿命长的旋转提升装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以结构简单、成本低、安全可靠、寿命长的旋转提升装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转提升装置，包括：壳体组件；机械提升组件，所述机械提升组件设置在所述壳体组件内；旋转组件，所述旋转组件设置在所述机械提升组件的提升块上；其中所述旋转组件适于自转，所述机械提升组件适于带动所述旋转组件升降。通过旋转组件的设置，便于促使旋转组件旋转；通过机械提升组件的设置，便于带动旋转组件上升/下降；从而满足不同工作需求。

作为优选，所述机械提升组件包括固定在所述壳体组件上的提升电机；与所述提升电机的输出轴联动的提升丝杆，可转动地设置在所述提升丝杆上的所述提升块；以及所述提升块与所述旋转组件固定连接；所述提升丝杆设置在所述壳体组件内；其中当所述提升电机工作以带动所述提升丝杆转动时，所述提升块适于带动所述旋转组件上下升降。通过提升电机工作带动提升丝杆转动，提升块在提升丝杠上下升降从而带动旋转组件上下升降。