微创手术机器人用多自由度微操作手指

摘要

本发明公开了一种具有俯仰、偏摆、夹持自由度的微创手术机器人用多自由度微操作手指。包括指尖执行机构、驱动和绕绳机构和钢丝绳，驱动和绕绳机构包括导绳轮组A、预紧轮组、导绳轮组B、电机，导绳轮组B包括三组导绳轮B和六组绕绳轮组，三个电机驱动转轴分别带动对应的绕绳轮转动进而实现钢丝绳的移动，钢丝绳的移动可以实现指尖三个自由度的运动。本发明具有夹持、俯仰、偏摆三个自由度，稳定性和灵活性好，满足了微创手术机器人对手术操作空间的需求。

主权项

微创手术机器人用多自由度微操作手指，其特征在于：包括指尖执行机构（1）、驱动和绕绳机构（2）、第一钢丝绳（1‑2）、第二钢丝绳（1‑3）、第三钢丝绳（1‑4）、第四钢丝绳（1‑18）、第五钢丝绳（1‑19）、第六钢丝绳（1‑20），指尖执行机构包括医用不锈钢管（1‑1）、指尖过度支架（1‑5）、两个第一导绳轮组、两个第二导绳轮组、绳索内圈（1‑9）、指尖A（1‑13）、指尖B（1‑14）、指尖连接架（1‑17），指尖A（1‑13）和指尖B（1‑14）通过第一连接轴（1‑15）安装在指尖连接架（1‑17）上，指尖连接架（1‑17）通过第二连接轴（1‑6）安装在指尖过度支架（1‑5）上，指尖过度支架（1‑5）安装在医用不锈钢管（1‑1）上，两个第一导绳轮组分别位于指尖连接架（1‑17）的两侧，每个第一导绳轮组通过一个第三连接轴与指尖连接架（1‑17）连接，两个第二导绳轮组分别安装在第二连接轴（1‑6）的两侧，绳索内圈（1‑9）安装在第二连接轴（1‑6）上、并且位于指尖连接架（1‑17）之间；驱动和绕绳机构包括导绳轮组A安装面板（2‑1）、磁环(2‑2)、导绳轮组A(2‑3)、预紧轮组(2‑4)、导绳轮组B安装面板(2‑5)、支架(2‑6)、绕绳轮支架(2‑8)、导绳轮组B(2‑9)、电机支架(2‑10)、三个电机（2‑11），导绳轮组A安装面板（2‑1）与医用不锈钢管（1‑1）连接，磁环（2‑2）安装在导绳轮组A安装面板（2‑1）外围，导绳轮组A安装面板（2‑1）开有安装槽，导绳轮组B安装面板（2‑5）安装在磁环（2‑2）下方，支架（2‑6）安装在导绳轮组B安装面板（2‑5）下方，绕绳轮支架（2‑8）安装在支架（2‑6）内、并且位于导绳轮组B安装面板（2‑5）下方，电机支架（2‑10）与支架（2‑6）连接，三个电机（2‑11）分别安装在电机支架（2‑10）内侧；导绳轮组A（2‑3）包括三个导绳轮支架A（2‑3‑1）、三组导绳轮A，三个导绳轮支架A（2‑3‑1）环形均匀分布在导绳轮组A安装面板（2‑1）的安装槽内，每个导绳轮支架A（2‑3‑1）通过一个第四连接轴安装有一组导绳轮A；预紧轮组（2‑4）包括预紧轮组支撑架（2‑4‑1）、三个预紧轮支架（2‑4‑2）、三组预紧轮，预紧轮组支撑架（2‑4‑1）安装在导绳轮组A安装面板（2‑1）下，预紧轮组支撑架（2‑4‑1）开有安装槽，每个预紧轮支架（2‑4‑2）通过一个第五连接轴安装有一组预紧轮，三个预紧轮支架（2‑4‑2）环形均匀分布在预紧轮组支撑架（2‑4‑1）的安装槽内；导绳轮组B（2‑9）包括三个导绳轮支架B（2‑9‑1）、三组导绳轮B、三个转轴（2‑9‑8）、六对绕绳轮，三个导绳轮支架B（2‑9‑1）均匀分布在导绳轮组B安装面板（2‑5）的安装槽内，每组导绳轮B通过一个第六连接轴安装在一个导绳轮支架B（2‑9‑1）上，每个导绳轮支架B（2‑9‑1）下方安装一个转轴（2‑9‑8），每个转轴（2‑9‑8）穿过一个绕绳轮支架（2‑8）并与其对应的电机的输出轴连接，电机的转动带动相应的转轴转动，每个转轴上有两对旋向相同的绕绳轮，两对绕绳轮以对顶安装的方式安装在转轴上，每对绕绳轮由绕绳轮A（2‑9‑4）和绕绳轮B（2‑9‑5）组成；第一钢丝绳（1‑2）和第二钢丝绳（1‑3）一端绕过指尖连接架（1‑17）一侧的第二导绳轮组和第一导绳轮组后与指尖A（1‑13）和指尖B（1‑14）相连，第一钢丝绳（1‑2）和第二钢丝绳（1‑3）另一端依次绕过同一方向上的一组导绳轮A、一组预测轮和一组导绳轮B后缠绕在相应的绕绳轮上，第四钢丝绳（1‑18）和第五钢丝绳（1‑19）一端绕过指尖连接架（1‑17）另一侧的第二导绳轮组和第一导绳轮组后与指尖A（1‑13）和指尖B（1‑14）相连，第四钢丝绳（1‑18）和第五钢丝绳（1‑19）另一端依次绕过同一方向上的一组导绳轮A、一组预测轮和一组导绳轮B后缠绕在相应的绕绳轮上，第三钢丝绳（1‑4）和第六钢丝绳（1‑20）一端绕过绳索内圈（1‑9）分别与指尖连接架（1‑17）相连，第三钢丝绳（1‑4）和第六钢丝绳（1‑20）另一端依次绕过同一方向上的一组导绳轮A、一组预测轮和一组导绳轮B后缠绕在相应的绕绳轮上。