[发明专利]微创手术智能化器械

权利要求书

1.微创手术智能化器械，其特征在于：它包括手柄驱动装置、中间连接装置、末端执行装置以及末端运动关节部分，所述手柄驱动装置包括手柄，所述的手柄的后端通过第一轴承与手柄连杆的一端转动相连，在所述的手柄的后端上安装有用于测量手柄转动角度及转动速度的偏转电位器；在所述的手柄的前端安装有开合机构，所述开合机构包括自转座，所述的自转座通过第二轴承与手柄转动相连，在所述的自转座的后端上安装有用于测量开合机构转动角度及转动速度的自转电位器，在自转座上固定安装有开合连接座，两开合瓣分别通过转轴旋转的安装在开合连接座上，两开合瓣的旋转轴线平行设置，两开合瓣之间通过弹性元件连接并保持常开状态，在所述的开合连接座上固定安装有开合电位器，所述开合电位器用来检测开合瓣的转动角度及转动速度，所述的手柄连杆的另一端连接有电机连接座，在所述的电机连接座上同一圆周方向上均匀的安装有三台电机减速器，三台电机减速器分别与第一、第二、第三驱动电机的电机输出轴相连，在每一台减速器输出轴上套装有输出轮，所述输出轮与减速器输出轴轴线重合设置；所述的偏转电位器、自转电位器和开合电位器分别与第一、第二、第三驱动电机通过控制器以及驱动器相连以将运动控制信号传输给驱动电机；

所述中间连接装置包括中间连接板，在所述的中间连接板上开有三个中间阶梯孔，在每一个中间阶梯孔内安装有一个能在中间阶梯孔内自由转动的中间传动轮，在每一个中间传动轮上开有插孔，中间传动轮挡环固定安装在中间阶梯孔一端，用来限制中间传动轮的轴向运动，所述的中间连接板扣装在电机连接座下端面上，三个输出轮上设置的凸起分别卡在对应设置的中间传动轮的插孔内，三个输出轮分别与三个中间传动轮轴线重合；

所述的末端执行装置包括器械座，在所述器械座上分别通过轴承转动安装有三个器械传动轮，三个器械传动轮上设置的凸起分别卡在中间传动轮的插孔内，所述的三个器械传动轮与三个中间转动轮轴线重合，在所述三个器械传动轮下端固定安装有传动轮连接轴，所述传动轮连接轴与器械传动轮轴线重合，在所述传动轮连接轴上依次套装有轴线与传动轮连接轴重合的紧丝轮、张紧轮和抱紧块，在所述的器械座上转动套装有螺纹套环，所述螺纹套环固定安装在电机连接座上；中间连接管的一端固定在器械座上并且另一端与末端连接管一端固定相连，所述的末端连接管另一端固定连接末端运动关节部分，三个紧丝轮上分别固定安装有传动钢丝，其中第一紧丝轮与第一、第二传动钢丝缠绕相连，所述的第一传动钢丝的动力输出端以及第二传动钢丝的动力输出端经过导向轮并穿过中间连接管和末端连接管分别与末端运动关节部分相连作为驱动末端运动关节部分的偏转运动的传动钢丝，在第二紧丝轮上缠绕有第三传动钢丝并且所述的第三传动钢丝的动力输出端经过导向轮并穿过中间连接管和末端连接管与末端运动关节部分相连作为驱动末端运动关节部分的自转运动的传动钢丝，在第三紧丝轮上缠绕有第四传动钢丝，第四传动钢丝的动力输出端经过导向轮并穿过中间连接管和末端连接管与末端运动关节部分相连作为驱动末端运动关节部分的器械开合运动的传动钢丝。

2.根据权利要求1所述的微创手术智能化器械，其特征在于：所述的器械座与螺纹套环转动连接结构为：所述螺纹套环底部内壁设有环形凸台，所述器械座顶部外壁设有环形凸台，所述器械座环形凸台吊装在螺纹套环的环形凸台上使两凸台相互搭接转动连接，螺纹套环可相对器械座转动。

3.根据权利要求1或2之一所述的微创手术智能化器械，其特征在于：所述的中间连接管的一端固定在器械座上的固连结构为：在所述中间连接管插入器械座的一端的外壁上设有环形凸台，在所述中间连接管上套装有固定螺母，所述固定螺母与中间连接管以及器械座螺纹相连并且固定螺母内壁压紧在环形凸台底壁上，环形凸台顶壁顶在器械座下部端面上，将所述中间连接管固定安装在器械座上。

4.根据权利要求3所述的微创手术智能化器械，其特征在于：在所述的手柄的前端安装有按钮开关，所述按钮开关与第一、第二驱动电机通过控制线相连，在所述手柄驱动装置上的第一轴承、第二轴承处分别设置有限位块作为手柄以及自转座的极限位置，当手柄转动或者自转座转动到达极限位置时，按动安装在手柄前端上的按钮开关停止第一驱动电机或第二驱动电机的转动；当手动将手柄和自转座转动离开极限位置时，按动按钮开关启动第一驱动电机或第二驱动电机的转动。

5.根据权利要求4所述的微创手术智能化器械，其特征在于：所述的控制器包括安全控制模块，所述的安全控制模块用于在驱动电机转动过程中，读取驱动电机输出的电流信号并与设定值比较，当电机实际电流值超过预设值时，输出停止信号给驱动电机停止运动；以及当手柄以及自转座运动过程中，读取偏转电位器以及自转电位器的位置信号，当位置信号值大于设定值时，输出停止信号给第一、第二驱动电机停止运动；并且读取偏转电位器和自转电位器的转动速度信号，当转动速度信号大于设定值时，输出停止信号给第一、第二驱动电机停止运动。