[发明专利]连续机械手

权利要求书

1.一种连续机械手，其特征在于，其包含若干个堆叠排列成段落整体的段落，所述段落可以从段落整体的长轴方向在一定范围内发生弯曲变形，从而使段落整体从其长轴方向在一定范围内弯曲，所述段落内形成了一个中枢通道，平行于其长轴方向贯穿这些段落，段落的堆叠方式使得对应的中枢通道在一直线上，该机械手还包含一根弹性杆插入并贯穿这些段落的中枢通道。

2.如权利要求1所述的一种机械手，其特征在于，所述弹性杆采用一种绝缘材料制成。

3.如权利要求1或2所述的一种机械手，其特征在于，所述弹性杆是一根碳纤维杆。

4.如上述任意一项权利要求所述的一种机械手，其特征在于，所述段落还包含至少一根腱束导向通道，与段落长轴方向基本平行，机械手还包含一个控制腱束贯穿在导向通道内，紧贴在至少一个段落上，当控制腱束工作时，在段落整体上施加一个弯曲或压缩的力。

5.如上述任意一项权利要求所述的一种机械手，其特征在于，所述段落内还包含一个内腔通道，并沿着平行于长轴方向延伸，段落相互沿一直线堆叠起来形成贯穿在段落整体内的一个内腔通道。

6.如权利要求1至5中任意一项权利要求所述的一种机械手，其特征在于，至少一个所述段落包含一个螺旋部分，其中段落的侧壁沿着段落长轴方向螺旋环绕，螺旋部分可以从长轴方向朝任意方向变形。

7.如权利要求6所述的一种机械手，其特征在于，有螺旋部分的所述段落还包含：

一个圆形凸环和一个圆形凹环，圆形凹环位于段落的一端，而圆形凸环位于另一端，圆形凸环和圆形凹环的尺寸相对应，这样当这些段落堆叠起来时，段落上的圆形凸环能插入到另一个段落的圆形凹环内。

8.如权利要求6或7所述的一种机械手，其特征在于，所述段落内包含至少三个，优选是四个，腱束导向通道，基本与其长轴方向平行，机械手还包含控制腱束分别贯穿在导向通道内，紧贴在至少一个段落上，当一个或多个控制腱束被拉紧时，在段落整体上施加一个弯曲或压缩的力。

9.如权利要求6、7或8所述的一种机械手，其特征在于，所述螺旋部分是可压缩的，从而提高段落整体的刚度。

10.如权利要求6至9中任意一项权利要求所述的一种机械手，其特征在于，所述段落整体内的大多数段落有螺旋部分。

11.如权利要求6至10中任意一项权利要求所述的一种机械手，其特征在于，若干个所述段落整体内的段落有螺旋部分，其中若干所述段落中的一个或多个段落上的一个第一部分具有沿着顺时针方向螺旋的螺旋部分，以及若干所述段落中的一个或多个段落上的一个第二部分具有沿着逆时针方向螺旋的螺旋部分。

12.如权利要求11所述的一种机械手，其特征在于，所述段落整体中有顺时针方向和逆时针方向螺旋部分的段落数量大致是相等的。

13.如权利要求6至12中任意一项权利要求所述的一种机械手，其特征在于，至少一些段落还包含一个扭转控制腱束通道，扭转控制腱束通道在段落内，有若干个平行于段落长轴方向延伸的扭转控制通道，但仅在该段落相应长度的一段局部位置上，段落上的通道之间会相互向旁边偏移一定距离，这种结构还包含一根扭转控制腱束贯穿在扭转控制腱束通道中，这样，当在扭转控制腱束上施加一个力时，扭转控制通道将被拉成一直线，从而至少将段落的至少一部分区域局部旋转。

14.如权利要求1至5中任意一项权利要求所述的一种机械手，其特征在于，所述段落包含一个中枢部分，其中有中枢通道，至少一些段落还包含若干个悬置环，从中枢部分向相同方向伸出，这些悬置环沿着中枢部分布置，这样相互之间可以设置弯曲间隙。

15.如权利要求14所述的一种机械手，其特征在于，至少两个所述导向通道在悬置环的侧壁上，段落整体从其长轴方向弯曲的角度范围由两个导向通道相对于中枢通道的位置而决定，运动范围在180°之内。

16.如权利要求14或15所述的一种机械手，其特征在于，向某个方向弯曲的量由悬置环之间的弯曲间隙决定。

17.如上述任意一项权利要求所述的一种机械手，其特征在于，所述机械手是一种可操纵导管尖端。