本發明涉及醫療器械技術領域,具體涉及一種手術機器人用手術剪刀。
背景技術:
機器人不再是簡單代替人工作業,實際上是改變人類的生產方式和生活方式,幫助各行業提高生產效率和產品質量,實現節能增效的現代化生產及管理。醫用機器人屬于高端的、智能化的醫療器械產品,在輔助外科手術、健康預防、疾病診療、康復及醫療服務等領域有獨特優勢,發展潛力巨大,在輔助外科手術方面,對機器人提出了更高的要求;現有的手術刀顯然無法使用在手術機器人上;所以有必要設計手術機器人用手術剪刀,現有手術機器人的靈活性還是沒辦法與人相比,所以手術機器人用手術剪刀適用范圍需要比一般的手術剪刀更大。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有技術不足,提供一種適用范圍大的手術機器人用手術剪刀。
為達到上述目的,本發明提供了一種手術機器人用手術剪刀,包括剪刀部、開合支架、擺動支架、開合裝置和擺動裝置;開合支架包括上部的圓柱狀的上開合支架和下部的圓柱狀的下開合支架;上開合支架的上端面開設有左右貫穿的方形的開合槽;開合槽的前后側壁之間固定有開合鉸接軸;剪刀部包括一對剪刀體;一對剪刀體的下端鉸接在開合鉸接軸上;擺動支架為上端面開設有前后貫穿的方形的擺動槽;擺動槽的左右側壁之間樞接有擺動鉸接軸;下開合支架固定在擺動鉸接軸上;一對剪刀體的開合方向與擺動方向垂直;開合裝置設置在開合支架上;擺動裝置設置在擺動支架上。
作為上述技術方案的優選,剪刀體的遠離的端面上固定有開合齒輪;開合齒輪套設在開合鉸接軸上;開合裝置包括一對前后對稱的驅動塊、從動齒輪、中心旋轉柱、主動繞線柱、第一鋼絲繩、第二鋼絲繩、第一繞線線圈和第二繞線線圈;開合槽的下側壁成型有橫截面為“凵”的開合導向槽;下開合支架上下貫穿設置有圓柱狀的開合驅動槽;驅動塊呈l形并且左右滑行設置在開合導向槽上;驅動塊的上端面成型有從動齒條;一對驅動塊的從動齒條分別與一對開合齒輪嚙合;一對驅動塊下端的相對的端面成型有主動齒條;中心旋轉柱樞接在開合導向槽的下側壁并且上端設置在開合導向槽內、下端設置在開合驅動槽內;從動齒輪固定在中心旋轉柱的上端;一對驅動塊的主動齒條設置在從動齒輪的前后兩側;一對驅動塊的主動齒條分別與從動齒輪嚙合;主動繞線柱固定在中心旋轉柱的下端;主動繞線柱的圓柱面上自上而下開設有圓環狀的第一繞線槽和第二繞線槽;開合驅動槽的側壁左右兩側分別開設有第一上通行槽和第二上通行槽;鉸接軸的左右兩端分別開設有第一下通行槽和第二下通行槽;第一下通行槽上端開口與第一上通行槽連通并且下端開口設置在鉸接軸的左端面上;第二下通行槽上端開口與第二上通行槽連通并且下端開口設置在鉸接軸的右端面上;擺動槽的左右側壁上分別開設有線圈安裝槽;左側的線圈安裝槽的前后側壁之間樞接有第一繞線線圈;右側的線圈安裝槽的前后側壁之間樞接有第二繞線線圈;第一鋼絲繩上端卷繞在第一繞線槽、中部依次穿過第一上通行槽和第一下通行槽、下端卷繞在第一繞線線圈;第二鋼絲繩上端卷繞在第二繞線槽、中部依次穿過第二上通行槽和第二下通行槽、下端卷繞在第二繞線線圈。
作為上述技術方案的優選,第一鋼絲繩和第二鋼絲繩處于拉緊狀態;第一繞線線圈和第二繞線線圈同步旋轉并且繞放線速度相同;當第一繞線線圈繞線時,第二繞線線圈放線;當第一繞線線圈放線時,第二繞線線圈繞線。
作為上述技術方案的優選,擺動槽的下側壁上開設有圓柱槽狀的擺動驅動槽;擺動裝置包括擺動驅動電機、擺動主動齒輪和擺動從動齒輪;擺動驅動槽的側壁左右兩側之間樞接有擺動中心軸;擺動主動齒輪固定在擺動中心軸上;擺動驅動電機固定在擺動驅動槽的側壁的左側并且擺動驅動電機的輸出軸與擺動中心軸固定連接;擺動從動齒輪固定在擺動鉸接軸上;擺動主動齒輪和擺動從動齒輪嚙合。
作為上述技術方案的優選,第一下通行槽和第二下通行槽的橫截面呈l型;第一下通行槽和第二下通行槽的下部折彎部的旋轉中心軸與鉸接軸的旋轉中心軸共線。
本發明的有益效果在于:結構簡單,一對剪刀體具有擺動功能,適用范圍大。
附圖說明
圖1為本發明的正視的結構示意圖;
圖2為本發明的剖面的結構示意圖;
圖3為本發明的剖面的結構示意圖;
圖中,10、剪刀部;11、剪刀體;12、開合齒輪;20、開合支架;21、上開合支架;210、開合槽;211、開合導向槽;22、下開合支架;220、開合驅動槽;221、擺動鉸接軸;2210、第一下通行槽;2211、第二下通行槽;222、第二上通行槽;223、第一上通行槽;30、擺動支架;300、擺動槽;301、擺動驅動槽;302、擺動中心軸;303、線圈安裝槽;40、開合裝置;41、驅動塊;42、從動齒輪;43、中心旋轉柱;44、主動繞線柱;45、第一鋼絲繩;46、第二鋼絲繩;47、第一繞線線圈;48、第二繞線線圈;50、擺動裝置;51、擺動從動齒輪;52、擺動主動齒輪;53、擺動驅動電機。
具體實施方式
如圖1~圖3所示,一種手術機器人用手術剪刀,包括剪刀部10、開合支架20、擺動支架30、開合裝置40和擺動裝置50;開合支架20包括上部的圓柱狀的上開合支架21和下部的圓柱狀的下開合支架22;上開合支架21的上端面開設有左右貫穿的方形的開合槽210;開合槽210的前后側壁之間固定有開合鉸接軸212;剪刀部10包括一對剪刀體11;一對剪刀體11的下端鉸接在開合鉸接軸212上;擺動支架30為上端面開設有前后貫穿的方形的擺動槽300;擺動槽300的左右側壁之間樞接有擺動鉸接軸221;下開合支架22固定在擺動鉸接軸221上;一對剪刀體11的開合方向與擺動方向垂直;開合裝置40設置在開合支架20上;擺動裝置50設置在擺動支架30上。
如圖1~圖3所示,剪刀體11的遠離的端面上固定有開合齒輪12;開合齒輪12套設在開合鉸接軸212上;開合裝置40包括一對前后對稱的驅動塊41、從動齒輪42、中心旋轉柱43、主動繞線柱44、第一鋼絲繩45、第二鋼絲繩46、第一繞線線圈47和第二繞線線圈48;開合槽210的下側壁成型有橫截面為“凵”的開合導向槽211;下開合支架22上下貫穿設置有圓柱狀的開合驅動槽220;驅動塊41呈l形并且左右滑行設置在開合導向槽211上;驅動塊41的上端面成型有從動齒條;一對驅動塊41的從動齒條分別與一對開合齒輪12嚙合;一對驅動塊41下端的相對的端面成型有主動齒條;中心旋轉柱43樞接在開合導向槽211的下側壁并且上端設置在開合導向槽211內、下端設置在開合驅動槽220內;從動齒輪42固定在中心旋轉柱43的上端;一對驅動塊41的主動齒條設置在從動齒輪42的前后兩側;一對驅動塊41的主動齒條分別與從動齒輪42嚙合;主動繞線柱44固定在中心旋轉柱43的下端;主動繞線柱44的圓柱面上自上而下開設有圓環狀的第一繞線槽441和第二繞線槽442;開合驅動槽220的側壁左右兩側分別開設有第一上通行槽223和第二上通行槽222;鉸接軸221的左右兩端分別開設有第一下通行槽2210和第二下通行槽2211;第一下通行槽2210上端開口與第一上通行槽223連通并且下端開口設置在鉸接軸221的左端面上;第二下通行槽2211上端開口與第二上通行槽222連通并且下端開口設置在鉸接軸221的右端面上;擺動槽300的左右側壁上分別開設有線圈安裝槽303;左側的線圈安裝槽303的前后側壁之間樞接有第一繞線線圈47;右側的線圈安裝槽303的前后側壁之間樞接有第二繞線線圈48;第一鋼絲繩45上端卷繞在第一繞線槽441、中部依次穿過第一上通行槽223和第一下通行槽2210、下端卷繞在第一繞線線圈47;第二鋼絲繩46上端卷繞在第二繞線槽442、中部依次穿過第二上通行槽222和第二下通行槽2211、下端卷繞在第二繞線線圈48。
如圖3所示,第一鋼絲繩45和第二鋼絲繩46處于拉緊狀態;第一繞線線圈47和第二繞線線圈48同步旋轉并且繞放線速度相同;當第一繞線線圈47繞線時,第二繞線線圈48放線;當第一繞線線圈47放線時,第二繞線線圈48繞線。
如圖1~圖3所示,擺動槽300的下側壁上開設有圓柱槽狀的擺動驅動槽301;擺動裝置50包括擺動驅動電機53、擺動主動齒輪52和擺動從動齒輪51;擺動驅動槽301的側壁左右兩側之間樞接有擺動中心軸302;擺動主動齒輪52固定在擺動中心軸302上;擺動驅動電機53固定在擺動驅動槽301的側壁的左側并且擺動驅動電機53的輸出軸與擺動中心軸302固定連接;擺動從動齒輪51固定在擺動鉸接軸221上;擺動主動齒輪52和擺動從動齒輪51嚙合。
如圖3所示,第一下通行槽2210和第二下通行槽2211的橫截面呈l型;第一下通行槽2210和第二下通行槽2211的下部折彎部的旋轉中心軸與鉸接軸221的旋轉中心軸共線。
手術剪刀的工作原理:
剪刀部10開合:第一繞線線圈47和第二繞線線圈48通過分別通過電機驅動,通過第一繞線線圈47和第二繞線線圈48的繞線和放線的時機配合,第一鋼絲繩45和第二鋼絲繩46驅動主動繞線柱44旋轉,主動繞線柱44通過中心旋轉柱43帶動從動齒輪42旋轉,從動齒輪42通過一對驅動塊41的主動齒條驅動一對驅動塊41遠離或者靠近,一對驅動塊41的從動齒條通過一對開合齒輪12驅動一對剪刀體11開合;剪刀部10擺動:啟動擺動驅動電機53,擺動驅動電機53帶動擺動中心軸302旋轉,擺動中心軸302通過擺動主動齒輪52和擺動從動齒輪51帶動擺動鉸接軸221前后方向擺動,即剪刀部10前后方向擺動。
以上內容僅為本發明的較佳實施方式,對于本領域的普通技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。