[发明专利]一种可展器械臂

说明书

本公开提供一种可展器械臂，包括：连接部，为可伸缩结构，包括主动端与从动端；控制部，与所述连接部主动端连接；远端执行部，一端与所述连接部从动端连接，另一端连接有执行机构；其中，所述控制部能够控制所述连接部沿一球面伸缩和摆动，使得所述执行机构始终指向该球面对应的球心。器械臂各构件组成的可展结构的球面上方没有用于传动的部件，器械臂带动手术工作做不动点的运动过程中不会产生额外运动惯量，更有利于提升器械臂运动稳定性。

技术领域

本公开涉及器械臂技术领域，尤其涉及一种可展器械臂。

背景技术

目前，具有不动点的手术机器人从端器械臂，在其手术工具导管轴向方向上设置有用于传递运动的连杆组件，为避免运动过程中组件与辅助手术器械或病人发生干涉，须将组件各连杆长度增大，进而增大了器械臂体积。手术机器人器械臂可视为悬臂梁结构，当其结构中各连杆长度增大，器械臂运动惯量也会随之增加，各构件运动过程中弹性变形量也会增加，进而手术工具末端重复定位精度降低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种可展器械臂，以缓解现有技术中以缓解现有技术中手术工具末端重复定位精度降低等技术问题。

(二)技术方案

本公开提供一种可展器械臂，包括：

连接部，为可伸缩结构，包括主动端与从动端；

控制部，与所述连接部主动端连接；

远端执行部，一端与所述连接部从动端连接，另一端连接有执行机构；

其中，所述控制部能够控制所述连接部沿一球面伸缩和摆动，使得所述执行机构始终指向该球面对应的球心。

在本公开实施例中，所述连接部包括：

多个平动臂，各个平动臂顺次通过转轴连接，且所述主动端与所述从动端设有所述转轴，相邻两所述转轴之间设置有同步部件，所述同步部件能够带动其连接的两所述转轴同步转动。

进一步地，所述各个平动臂的弯曲方向相同。

进一步地，所述各个平动臂的曲率半径相同。

在本公开实施例中，所有所述转轴的轴线相交于一点。

在本公开实施例中，所述同步部件为同步钢丝。

在本公开实施例中，所述同步部件设置于平动臂内。

在本公开实施例中，所述控制部包括：

基座，与所述主动端设有的所述转轴相连，能够控制所述主动端设有的所述转轴转动。

在本公开实施例中，所述远端执行部包括：

器械座，与所述从动端设有的所述转轴相连，能够控制所述从动端设有的所述转轴转动。

在本公开实施例中，所述控制部还包括驱动电机，用于驱动所述主动端设有的所述转轴转动。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开一种可展器械臂至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)可实现器械臂结构具有一个物理不动点，且在该结构下方无其余用于传动的零组件，使得器械臂下方有较大空间用于放置其他手术工具用于辅助手术实施，器械臂结构更加紧凑，占用空间更小；

(2)实现了器械臂为球面可展结构，在实现相同行程的前提下，本公开所采用的方案中各零件尺度较小，通常手术机器人器械臂可视为悬臂梁结构，当其结构中各构件长度减小，器械臂运动惯量也会随之降低，各构件运动过程中弹性变形量也会相应降低，进而提高手术工具末端重复定位精度；以及