[发明专利]一种致动装置、传动机构、器械结构及机器人

说明书

本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种致动装置、传动机构、器械结构及机器人，包括：致动框，致动框铰接于座体；致动器，致动器铰接在致动框内，且致动器的偏转方向与致动框的偏转方向相互垂直；传动索，传动索为两根，两根传动索分别连接致动器的两侧，两根传动索同时、同量一收一放时，致动器偏转，两根所述传动索同时、同量收或放时，所述致动框偏转。通过设置致动装置中的致动器由传动索拉动，无需设置齿轮，不存在耦合现象，结构大大简化，零部件少，体积小，方便和其它驱动传动结构集成设置，可真正实现小型化，解决了现有技术中的机器人的结构存在的零部件较多，重量大，体积大，易发生耦合的技术问题。

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种致动装置、传动机构、器械结构及机器人。

背景技术

1987年，全球第一例腹腔镜胆囊切除术成功完成，揭开了微创技术发展的新篇章。随之涌现出了大量先进的手术器械，推动了微创技术的发展进程并慢慢走向成熟。和传统的手术相比，创伤小、疼痛轻、恢复快的微创手术治疗在临床广泛使用，微创手术技术已成为代表医学发展的新方向。

现有技术中，传统的微创内窥镜手术器械均为细长杆结构，通过病人组织壁（例如腹腔、胸腔等）上的小切口将手术器械（例如，持针器、分离钳、手术刀、剪刀等）送入体内，医生通过操作长杆近端的把手控制长杆远端的手术器械。由于传统手术器械仅有单自由度，加上杠杆作用，医生很难实现复杂、精准的操作。还有一种是以“Da Vinci”为代表的主从分离式微创手术系统，整体结构复杂、单台成本高、使用成本高；体积庞大，需要专用的大型手术室；操作复杂，医生需经过专业的培训才可掌握操作，到精通仍需很长的学习曲线。

如专利号为CN201480053589.X的申请公开了一种用于医学装置的控制单元，其中公开了：控制单元包含驱动单元和所附接的使用者接口，接口由使用者的单手来操作，并致动控制单元内的电机和控制线由此控制附接到控制单元的医学装置的定位、移动和操作，驱动单元包含电机组和索轮系统，电机组包含由接口个别地致动的一或多个电机，电机的数量为五个，其中3个电机用于拉动和释放控制电缆，一个电机用于打开和闭合抓钳的钳口，且一个电机用于使钳口旋转。电机可以是由收容在近端中的电池组来供电的电动机（例如，齿轮比为1:2561:64的FAULHABER电机）。由上述内容可知，上述申请中的驱动单元采用的电机数量较多，且为齿轮传动，多个齿轮集中设置会增加系统的重量，还可能会导致齿轮间的耦合，如需克服耦合的缺陷，则会增加系统的体积。

如专利号为US6817974B2的专利公开了一种具有可定位的多盘腕关节的手术工具，其中公开了致动器结构，但该申请中的致动器采用的是电机、齿轮和驱动杆结构来驱动致动器摆动，上述的致动器的驱动结构零部件较多，所占体积较大，且电机和齿轮的传动易产生耦合不利于对致动器的摆动位置的精确控制。

发明内容

为了解决现有技术中的机器人的结构存在的零部件较多，重量大，体积大，易发生耦合的技术问题，本发明提出一种致动装置、传动机构、器械结构及机器人，解决了上述技术问题。本发明的技术方案如下：

一种致动装置，包括：致动框，所述致动框铰接于座体；致动器，所述致动器铰接在所述致动框内，且所述致动器的偏转方向与所述致动框的偏转方向相互垂直；传动索，所述传动索为两根，两根所述传动索分别连接所述致动器的两侧，两根所述传动索同时、同量一收一放时，所述致动器偏转，两根所述传动索同时、同量收或放时，所述致动框偏转。

通过设置致动装置中的致动器由传动索拉动，无需设置齿轮，不存在耦合现象，通过控制两根传动索的收放可精确驱动致动器和致动框偏转；此外，相较于现有技术中的齿轮和驱动杆驱动致动装置，传动索的驱动方式仅需配备驱动结构，结构大大简化，零部件少，体积小，方便和其它驱动传动结构集成设置，可真正实现小型化。