[實用新型]一種多段式柔性機械臂與消化內鏡

有效

• 申請號: 201720510899.0
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN207077445U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 侯西龍;熊麟霏;官曉龍;吳昊天;宿敬然;魏詩又;李彥青;許寧;楊嘉林
• 申請（專利權）人: 深圳市羅伯醫療機器人研究所
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J9/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 唐致明

技術領域

本實用新型涉及醫療器械領域，具體是涉及一種消化內鏡，尤其是涉及一種消化內鏡上的多自由度柔性機械臂。

背景技術

隨著技術的發展，消化內鏡越來越多的應用于疾病的診斷、治療。在實際應用場合中消化內鏡可與機械臂配合使用，即醫護人員通過消化內鏡的影像系統獲取病變的位置，然后利用機械臂帶動手術器械對病變位置進行操作。機械臂多數采用柔性臂，通過自身的彎曲實現手術器械的多向運動。現有技術中的機械臂通常由柔性橡膠或者硅膠制成，利用材料的性質實現柔性彎曲，然而此種機械臂運動不夠靈活，響應不夠迅速，且尺寸較大，無法做到微型化設計，難以滿足人們的要求。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種多段式柔性機械臂，用于解決現有技術中運動不夠靈活、尺寸大、響應不夠迅速的問題。

本實用新型還涉及一種應用上述多段式柔性機械臂的消化內鏡。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種多段式柔性機械臂，包括若干串聯的臂段，以及三根以上的驅動繩；臂段包括若干串聯的轉動體，相鄰臂段之間，以及同一臂段內的相鄰轉動體之間通過滾動副連接；驅動繩沿轉動體的周向分布，且沿串聯方向依次穿過各臂段的轉動體，并與最末端的轉動體固接；隨驅動繩的伸縮，前一轉動體可相對后一轉動體沿至少一個方向擺動，且相鄰臂段的擺動方向相互交錯，同一臂段內的相鄰轉動體的擺動方向相同。

作為上述方案的進一步改進方式，轉動體的尾端設有帶有向外突出的曲面，轉動體的首端設有平面，前一轉動體的曲面與后一轉動體的平面抵持。

作為上述方案的進一步改進方式，曲面形狀滿足設置：沿第一方向處處等高，沿與第一方向垂直的第二方向，中間部位最高，并向兩側逐漸降低。

作為上述方案的進一步改進方式，相鄰臂段的擺動方向相互垂直。

作為上述方案的進一步改進方式，包括四根驅動繩，驅動繩沿轉動體的周向均勻分布。

作為上述方案的進一步改進方式，轉動體上設有與驅動繩數量對應的繩孔，驅動繩穿設在對應的繩孔內。

作為上述方案的進一步改進方式，轉動體的中心設有通道，通道沿串聯方向貫穿轉動體。

一種消化內鏡，包括上述多段式柔性機械臂。

本實用新型的有益效果是：

通過若干串聯的轉動體形成臂段，臂段串聯形成機械臂，臂段之間以及同一臂段的轉動體之間通過滾動副連接，從而可以實現臂段之間與轉動體之間的靈活轉動，進而可以實現機械臂的靈活彎曲，提升機械臂的響應速度，減小機械臂的徑向尺寸。

在本實用新型的優選實施例中，轉動體之間通過曲面與平面配合，除摩擦力之外沒有其他阻礙轉動的作用力，從而可以實現轉動體之間的靈活轉動。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型多段式柔性機械臂一個實施例的立體示意圖；

圖2是本實用新型轉動體一個實施例的立體示意圖；

圖3是本實用新型轉動體一個實施例的正視圖；

圖4是本實用新型轉動體一個實施例的側視圖。

具體實施方式

以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本實用新型的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，如無特殊說明，當某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個特征，它可以直接固定、連接在另一個特征上，也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外，本實用新型中所使用的上、下、左、右、前、后等描述僅僅是相對于附圖中本實用新型各組成部分的相互位置關系來說的。

此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與本技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例，而不是為了限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的組合。

參照圖1，示出了本實用新型一個實施例的立體示意圖，如圖所示，柔性機械臂的主體結構包括若干串聯的臂段100，以及三根以上(本實用新型所稱的以上包括本數)的驅動繩200。臂段100包括若干串聯的轉動體300，其中，相鄰臂段100之間，以及同一臂段內的相鄰轉動體300之間均通過滾動副連接，從而可以實現臂段之間與轉動體之間的靈活轉動，進而可以實現機械臂的靈活彎曲，提升機械臂的響應速度。