本申請涉及醫(yī)療器械,尤其涉及一種關節(jié)組件及手術機器人。
背景技術:
1、微創(chuàng)手術是指利用腹腔鏡、胸腔鏡等現(xiàn)代醫(yī)療器械及相關設備在人體腔體內(nèi)部施行手術的一種手術方式。隨著機器人技術的發(fā)展,微創(chuàng)手術機器人應運而生。微創(chuàng)手術機器人可以減小創(chuàng)口,恢復快,醫(yī)生可遠程操作。
2、相關技術中,手術機器人包括可以移動的控制臺和從手機械臂,機械臂包括多個關節(jié),關節(jié)之間可移動或者轉(zhuǎn)動連接,末端關節(jié)上連接有執(zhí)行機構,執(zhí)行機構可以伸入患者體內(nèi)進行手術操作。旋轉(zhuǎn)關節(jié)可以通過電機進行驅(qū)動。
3、然而,目前手術機器人的旋轉(zhuǎn)關節(jié)的驅(qū)動和傳動結構的可靠性較差。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N關節(jié)組件及手術機器人,以解決相關技術中手術機器人的旋轉(zhuǎn)關節(jié)的驅(qū)動和傳動結構的可靠性較差的技術問題。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N關節(jié)組件,該關節(jié)組件包括第一關節(jié)、第二關節(jié)、驅(qū)動單元和傳動機構;驅(qū)動單元設置于第一關節(jié);傳動機構包括第一錐齒輪、第二錐齒輪、軸承座、第一傳動軸、第二傳動軸和第一軸承,第一傳動軸與驅(qū)動單元的輸出端連接,第一錐齒輪與第一傳動軸同軸連接;第二錐齒輪與第一錐齒輪嚙合,第二傳動軸與第二錐齒輪同軸連接;第二關節(jié)與第二傳動軸連接。
3、其中,軸承座與第一關節(jié)連接,第一傳動軸穿設于軸承座,第一軸承的外圈與軸承座連接,第一軸承的內(nèi)圈與第一錐齒輪連接。
4、本申請實施例提供的關節(jié)組件通過將驅(qū)動單元設置在主關節(jié)上,利用錐齒輪進行動力傳遞,驅(qū)動單元的輸出端與錐齒輪之間利用軸承座和軸承進行支撐,提高了關節(jié)組件的結構可靠性,并且提高了關節(jié)組件在相對轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)定性。
5、作為一種可選的實施方式,軸承座可以包括支撐主體、第一擋板和第二擋板,第一擋板和第二擋板分別連接于支撐主體沿第一傳動軸的軸向的兩端;驅(qū)動單元包括電機主體和輸出軸,電機主體與第一擋板連接,電機主體被配置為驅(qū)動輸出軸轉(zhuǎn)動,輸出軸與第一傳動軸連接;第二擋板至少部分擋設于第一軸承背離驅(qū)動單元的一側。
6、作為一種可選的實施方式,第一傳動軸具有安裝孔,輸出軸至少部分插入安裝孔內(nèi),且輸出軸和第一傳動軸鍵連接;第一傳動軸的側方設有定位孔,定位孔內(nèi)設有定位銷,定位銷與輸出軸的外壁抵接。
7、作為一種可選的實施方式,第一軸承可以為多個,多個第一軸承同軸設置,且多個第一軸承沿第一傳動軸的軸向依次排布。
8、作為一種可選的實施方式,第一錐齒輪套設于第一傳動軸的外側,第一錐齒輪的內(nèi)壁設有凹槽,第一傳動軸的外壁設有凸起部,凸起部位于凹槽內(nèi),并與凹槽的槽壁抵接。
9、作為一種可選的實施方式,第二傳動軸可以包括第一軸段和第二軸段,第一軸段和第二軸段同軸連接,第一軸段和第二軸段之間具有臺階部,第二錐齒輪與第一軸段同軸連接,且第二錐齒輪與臺階部抵接。
10、作為一種可選的實施方式,第一關節(jié)可以包括關節(jié)主體和支撐板,支撐板與關節(jié)主體連接,支撐板位于第二錐齒輪背離第二軸段的一側;關節(jié)組件還包括第二軸承,第二軸承的內(nèi)圈與第一軸段連接,第二軸承的外圈與支撐板連接。
11、作為一種可選的實施方式,第二傳動軸還可以包括第三軸段和連接法蘭,第三軸段連接于第二軸段遠離第一軸段的一端,連接法蘭連接于第三軸段遠離第二軸段的一端;關節(jié)組件還可以包括第三軸承,第三軸承套設于第三軸段的外側,第三軸承的內(nèi)圈與連接法蘭連接,第三軸承的外圈與關節(jié)主體連接。
12、作為一種可選的實施方式,關節(jié)組件還可以包括剎車單元,關節(jié)主體的內(nèi)壁設有環(huán)繞第二傳動軸的環(huán)形凸起,剎車單元套設于第二軸段的外側,且剎車單元與環(huán)形凸起連接。
13、第二方面,本申請?zhí)峁┮环N手術機器人,該手術機器人包括機器人主體和上述技術方案中的關節(jié)組件,關節(jié)組件與機器人主體連接。
14、本申請?zhí)峁┮环N關節(jié)組件及手術機器人,其中,關節(jié)組件包括第一關節(jié)、第二關節(jié)、驅(qū)動單元和傳動機構;驅(qū)動單元設置于第一關節(jié);傳動機構包括第一錐齒輪、第二錐齒輪、軸承座、第一傳動軸、第二傳動軸和第一軸承,第一傳動軸與驅(qū)動單元的輸出端連接,第一錐齒輪與第一傳動軸同軸連接;第二錐齒輪與第一錐齒輪嚙合,第二傳動軸與第二錐齒輪同軸連接;第二關節(jié)與第二傳動軸連接,軸承座與第一關節(jié)連接,第一傳動軸穿設于軸承座,第一軸承的外圈與軸承座連接,第一軸承的內(nèi)圈與第一錐齒輪連接,從而提高了關節(jié)組件的結構可靠性,并且提高了關節(jié)組件在相對轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)定性。
15、除了上面所描述的本申請實施例解決的技術問題、構成技術方案的技術特征以及由這些技術方案的技術特征所帶來的有益效果外,本申請?zhí)峁┑年P節(jié)組件及手術機器人所能解決的其他技術問題、技術方案中包含的其他技術特征以及這些技術特征帶來的有益效果,將在具體實施方式中作出進一步詳細的說明。
1.一種關節(jié)組件,其特征在于,包括第一關節(jié)、第二關節(jié)、驅(qū)動單元和傳動機構;所述驅(qū)動單元設置于所述第一關節(jié);所述傳動機構包括第一錐齒輪、第二錐齒輪、軸承座、第一傳動軸、第二傳動軸和第一軸承,所述第一傳動軸與所述驅(qū)動單元的輸出端連接,所述第一錐齒輪與所述第一傳動軸同軸連接;所述第二錐齒輪與所述第一錐齒輪嚙合,所述第二傳動軸與所述第二錐齒輪同軸連接;所述第二關節(jié)與所述第二傳動軸連接;
2.根據(jù)權利要求1所述的關節(jié)組件,其特征在于,所述軸承座包括支撐主體、第一擋板和第二擋板,所述第一擋板和所述第二擋板分別連接于所述支撐主體沿所述第一傳動軸的軸向的兩端;驅(qū)動單元包括電機主體和輸出軸,所述電機主體與所述第一擋板連接,所述電機主體被配置為驅(qū)動所述輸出軸轉(zhuǎn)動,所述輸出軸與所述第一傳動軸連接;所述第二擋板至少部分擋設于所述第一軸承背離所述驅(qū)動單元的一側。
3.根據(jù)權利要求2所述的關節(jié)組件,其特征在于,所述第一傳動軸具有安裝孔,所述輸出軸至少部分插入所述安裝孔內(nèi),且所述輸出軸和所述第一傳動軸鍵連接;所述第一傳動軸的側方設有定位孔,所述定位孔內(nèi)設有定位銷,所述定位銷與所述輸出軸的外壁抵接。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的關節(jié)組件,其特征在于,第一軸承為多個,多個所述第一軸承同軸設置,且多個所述第一軸承沿所述第一傳動軸的軸向依次排布。
5.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的關節(jié)組件,其特征在于,所述第一錐齒輪套設于所述第一傳動軸的外側,所述第一錐齒輪的內(nèi)壁設有凹槽,所述第一傳動軸的外壁設有凸起部,所述凸起部位于所述凹槽內(nèi),并與所述凹槽的槽壁抵接。
6.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的關節(jié)組件,其特征在于,所述第二傳動軸包括第一軸段和第二軸段,所述第一軸段和所述第二軸段同軸連接,所述第一軸段和所述第二軸段之間具有臺階部,所述第二錐齒輪與所述第一軸段同軸連接,且所述第二錐齒輪與所述臺階部抵接。
7.根據(jù)權利要求6所述的關節(jié)組件,其特征在于,所述第一關節(jié)包括關節(jié)主體和支撐板,所述支撐板與所述關節(jié)主體連接,所述支撐板位于所述第二錐齒輪背離所述第二軸段的一側;所述關節(jié)組件還包括第二軸承,所述第二軸承的內(nèi)圈與所述第一軸段連接,所述第二軸承的外圈與所述支撐板連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的關節(jié)組件,其特征在于,所述第二傳動軸還包括第三軸段和連接法蘭,所述第三軸段連接于所述第二軸段遠離所述第一軸段的一端,所述連接法蘭連接于所述第三軸段遠離所述第二軸段的一端;所述關節(jié)組件還包括第三軸承,所述第三軸承套設于所述第三軸段的外側,所述第三軸承的內(nèi)圈與所述連接法蘭連接,所述第三軸承的外圈與所述關節(jié)主體連接。
9.根據(jù)權利要求7所述的關節(jié)組件,其特征在于,所述關節(jié)組件還包括剎車單元,所述關節(jié)主體的內(nèi)壁設有環(huán)繞所述第二傳動軸的環(huán)形凸起,所述剎車單元套設于所述第二軸段的外側,且所述剎車單元與所述環(huán)形凸起連接。
10.一種手術機器人,其特征在于,包括機器人主體和如權利要求1-9任一項所述的關節(jié)組件,所述關節(jié)組件與所述機器人主體連接。