[發明專利]三行星架十齒第二行星架二級行星輪系式RCM機構

在審

• 申請號: 201711292122.2
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108591371A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 孫良;張學良
• 申請（專利權）人: 開化昌益磁業有限公司
• 主分類號: F16H1/28
• 分類號: F16H1/28
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王洪新;王之懷

本發明屬于醫療機械領域，涉及微創手術機械。目的是提供一種平面輪系式3R1T的RCM機構，該結構具有手術位置點定位準確、機構簡單、設計及裝配容易的特點。技術方案是：三行星架十齒第二行星架二級行星輪系式RCM機構，包括機架、轉動桿、中間傳動輪系、輸入電機、轉動電機、手術刀電機、繩索電機、手術刀滑道、套筒、彈簧、繩索、手術刀；所述的轉動桿可轉動地安裝在機架上，固定于機架的轉動電機驅使轉動桿轉動。

技術領域

本發明屬于醫療機械領域，涉及微創手術機械，具體涉及一種末端執行器繞空間內某個固定的虛擬中心點做旋轉運動的平面輪系RCM機構。

背景技術

隨著科學技術的快速發展，微創手術日趨成熟并且受到極大的歡迎，相比傳統手術微創手術有創口小、疼痛輕、恢復快、住院時間短、出血少等特點，降低了傳統手術對人體的危害，無論是生理上還是心理上病人們都更加傾向于微創手術。

由于病人身上切口的限制，微創手術操作空間有限，光靠醫生的雙手很難直接完成手術，現在一般都是借助于微創手術機械來完成，在微創手術機械中RCM機構被廣泛使用。RCM機構的自由度，虛擬中心點的位置，工作空間大小等特性直接影響微創手術機械的工作性能，可見RCM機構的重要性。

發明內容

本發明的目的是克服上述背景技術的不足，提供一種平面輪系式3R1T的RCM機構，該結構具有手術位置點定位準確、機構簡單、設計及裝配容易的特點。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

三行星架十齒第二行星架二級行星輪系式RCM機構，包括機架、轉動桿、中間傳動輪系、輸入電機、轉動電機、手術刀電機、繩索電機、手術刀滑道、套筒、彈簧、繩索、手術刀；所述的轉動桿可轉動地安裝在機架上，固定于機架的轉動電機驅使轉動桿轉動；

所述的中間傳動輪系包括軸線相互平行的右行星齒輪、中心齒輪、左行星齒輪、固定齒輪、第Ⅰ太陽輪、第Ⅰ中間齒輪、第Ⅰ行星齒輪、第Ⅱ太陽輪、第Ⅱ中間齒輪以及第Ⅱ行星齒輪，還包括主傳動軸、行星軸、中心軸、連桿、主傳動軸、第Ⅰ行星架、第Ⅰ中間軸、第Ⅰ行星軸、第Ⅱ行星架、第Ⅱ中間軸、第Ⅱ行星軸；所述的固定輪固定在轉動桿上；所述的左行星齒輪固定在行星軸的左端，并與固定輪嚙合，右行星齒輪固定在行星軸的右端；所述的主傳動軸由輸入電機驅動且穿過固定輪的中心后與連桿固定，連桿的一端空套在行星軸上；所述的中心輪與中心軸固定，并與右行星齒輪嚙合；所述的中心軸與第Ⅰ行星架固定；所述的第Ⅰ太陽輪固定在主傳動軸上，并且穿套安裝在中心軸上；所述的第Ⅰ中間軸固定在第Ⅰ行星架上；所述的第Ⅰ中間齒輪可轉動地安裝在第Ⅰ中間軸上，并與第Ⅰ太陽輪嚙合；所述的第Ⅰ行星齒輪與第Ⅰ行星軸固定，并與第Ⅰ中間齒輪嚙合，第Ⅰ行星軸又可轉動地安裝在第Ⅰ行星架上；所述的第Ⅱ太陽輪與第Ⅰ行星架固定；所述的第Ⅱ行星架與第Ⅰ行星軸固定，所述的第Ⅱ中間軸固定在第Ⅱ行星架上，所述的第Ⅱ中間齒輪可轉動地安裝在第Ⅱ中間軸上，并與第Ⅱ太陽輪嚙合；所述的第Ⅱ行星軸與第Ⅱ行星架固定；所述的第Ⅱ行星齒輪可轉動地安裝在第Ⅱ行星軸上，并與第Ⅱ中間齒輪嚙合。

所述的套筒與第Ⅱ行星齒輪固定；所述的手術刀滑道穿嵌在套筒中形成滑動副；所述的手術刀可轉動地穿嵌在手術刀滑道中，且由手術刀電機驅動；所述的彈簧安裝在套筒與滑道之間且彈簧兩端分別施力于套筒與滑道。

所述的手術刀電機安裝在滑道上，手術刀電機輸出軸驅動手術刀；所述的繩索電機安裝在套筒上，繩索電機輸出軸上纏繞著繩索，繩索的一端與滑道固定連接。

所述的固定齒輪的齒數為第Ⅰ太陽輪的2倍；所述的右行星齒輪的齒數為第Ⅰ太陽輪的1.5倍；所述的中心齒輪的齒數為第Ⅰ太陽輪的1.5倍；所述的第Ⅰ行星齒輪的齒數為第Ⅰ太陽輪的2倍；所有齒輪均為圓齒輪。

所述的手術刀尖點始終繞著虛擬的中心點O作圓周運動。

所述的平面輪系式機構能夠實現三個轉動和一個移動。

本發明的有益效果是：