[發明專利]三行星架十齒第一行星架三級行星輪系式RCM機構

在審

• 申請號: 201711292215.5
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108194580A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 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: F16H1/46
• 分類號: F16H1/46;A61B34/30
• 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：三行星架十齒第一行星架三級行星輪系式RCM機構，其特征在于該機構包括機架、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；所述的中間傳動輪系由輸入電機驅動；所述的轉動桿可轉動地定位在機架上，轉動電機也安裝在機架上且驅動轉動桿。

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：

三行星架十齒第一行星架三級行星輪系式RCM機構，其特征在于該機構包括機架、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；所述的中間傳動輪系由輸入電機驅動；所述的轉動桿可轉動地定位在機架上，轉動電機也安裝在機架上且驅動轉動桿。

所述的中間傳動輪系包括軸線相互平行的第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪、第六齒輪、第七齒輪、第八齒輪、第九齒輪以及第十齒輪，還包括主動軸、第一行星架、第二行星架及第三行星架，其中第二齒輪與第三齒輪為連體齒輪，第五齒輪與第六齒輪為連體齒輪；

所述的第一齒輪固定在轉動桿上且與第二齒輪嚙合，還定位在第一行星架上并且與第一行星架之間可以相互轉動；

第一行星架上設置有相互平行的三根軸；主動軸作為第一軸同軸穿過第一齒輪上的軸孔后與行星架固連，輸入電機4固定在轉動桿上且其輸出軸驅動主動軸；固結在第一行星架的第二軸上穿套著由第二齒輪與第三齒輪組成的連體齒輪，且第二軸上的第二齒輪與第一行星架的第三軸上固結的第四齒輪嚙合，第四齒輪還通過第三軸與第二行星架固連；第三軸上同時還穿套著由第五齒輪與第六齒輪組成的連體齒輪；

第二行星架另一側固定的連接軸穿過第七齒輪后再與第八齒輪固連，第七齒輪與第六齒輪嚙合的同時與第三行星架固連，第九齒輪與第十齒輪均可轉動地定位在第三行星架上且第九齒輪的兩側分別與第十齒輪及第八齒輪嚙合。

所述的套筒與第十齒輪固定，所述的手術刀滑道可滑動地插嵌在套筒中，所述的手術刀可轉動地定位在手術刀滑道中；手術刀電機固定在手術刀滑道上且驅使手術刀轉動；所述的繩索電機驅使手術刀滑道沿著套筒軸線滑動，所述的彈簧安裝在套筒與手術刀滑道之間且且分別對套筒與手術刀滑道施加頂壓力以使手術刀滑道復位。

所述的繩索電機安裝在套筒上，繩索的一端纏繞在繩索電機的輸出軸上，繩索的另一端與手術刀滑滑道固定連接。

所述第四齒輪的齒數是第二齒輪齒數的2倍，傳動比為2；所述的第三齒輪的齒數是第五齒輪齒數的2倍，傳動比為0.5；其余互相嚙合的齒輪傳動比為1。

,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。