[發(fā)明專利]平衡裝置及手術(shù)機器人

在審

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• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113915305A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 徐凱;劉旭;許陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京術(shù)銳技術(shù)有限公司
• 主分類號: F16H21/16
• 分類號: F16H21/16;A61B34/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本公開涉及醫(yī)療器械領域，公開一種平衡裝置及手術(shù)機器人。該平衡裝置包括轉(zhuǎn)動組件、支撐桿、導向塊、滑動桿和彈性件。轉(zhuǎn)動組件的至少一部分與支撐桿轉(zhuǎn)動連接，導向塊與支撐桿和轉(zhuǎn)動組件中的一個鉸接，滑動桿與支撐桿和轉(zhuǎn)動組件中的另一個鉸接，滑動桿與導向塊滑動連接，滑動桿、支撐桿以及轉(zhuǎn)動組件形成三角形，彈性件的一端連接至導向塊，另一端連接至滑動桿的鉸接端或自由端。手術(shù)機器人包括該平衡裝置。該平衡裝置能夠減小重力所帶來的慣性影響，提高了手術(shù)機器人的穩(wěn)定性和準確性，額外占用空間小，實現(xiàn)了手術(shù)機器人的小型化和輕便化。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領域，尤其涉及一種平衡裝置及手術(shù)機器人。

背景技術(shù)

主操作器是手術(shù)機器人系統(tǒng)的輸入設備，直接影響手術(shù)操作者，例如醫(yī)生的操作感受和動作效果。手術(shù)操作者通過主操作器的手柄遠程控制手術(shù)平臺末端的手術(shù)器械進行手術(shù)，由于手術(shù)過程常常持續(xù)長達數(shù)小時，且要求精神高度集中，這樣，操作過程中人機互動的感受和操作的輕便性就顯得尤為重要了。在操作過程中，一方面要降低主操作器的自重，同時還要克服主操作器自身重力的慣性，自重越大運動慣性越大，另外在主操作器運動的過程中還要減小阻尼，尤其是與運動方向相反的阻尼。

現(xiàn)有技術(shù)中，實現(xiàn)上述功能的方法主要包括配重法、電機補償法等。但是，配重法會增加整體結(jié)構(gòu)的重量且對人機互動的體驗感有影響；電機補償法大大增加了控制系統(tǒng)的復雜程度，一方面找到足夠力矩的電機會導致整體體積難以減小，同時對系統(tǒng)的實時性要求較高，且故障率也會相應提高。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的一些實施例提供了一種平衡裝置，包括：支撐桿；轉(zhuǎn)動組件，至少一部分與所述支撐桿轉(zhuǎn)動連接；導向塊，與所述支撐桿和所述轉(zhuǎn)動組件中的一個鉸接；滑動桿，一端與所述支撐桿和所述轉(zhuǎn)動組件中的另一個鉸接，形成鉸接端，另一端形成自由端，所述滑動桿與所述導向塊滑動連接，所述滑動桿、所述支撐桿以及所述轉(zhuǎn)動組件形成三角形；彈性件，一端與所述導向塊連接，另一端與所述滑動桿的鉸接端或自由端連接。

本公開的一些實施例提供了一種手術(shù)機器人，包括：手術(shù)平臺，所述手術(shù)平臺包括定位臂以及設置在所述定位臂末端的手術(shù)器械；主操作器，所述主操作器包括主操作器運動臂以及設置在所述主操作器運動臂末端的手柄，所述主操作器用于接收操控動作以控制所述手術(shù)器械同步運動；所述主操作器運動臂和/或所述定位臂包括如上述實施例中的平衡裝置。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開實施例中的技術(shù)方案，下面將對本公開實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本公開實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出根據(jù)本公開一些實施例的平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出根據(jù)本公開一些實施例的圖1所示平衡裝置的其他連接方式下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出根據(jù)本公開一些實施例的平衡裝置的原理示意圖；

圖4示出根據(jù)本公開一些實施例的另一平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出根據(jù)本公開一些實施例的另一平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出根據(jù)本公開一些實施例的另一平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示出根據(jù)本公開一些實施例的另一平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出根據(jù)本公開一些實施例的另一平衡裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9示出根據(jù)本公開一些實施例的另一平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10示出根據(jù)本公開一些實施例的另一平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11示出根據(jù)本公開一些實施例的另一種平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；