CN217390866U - 驱动装置及医疗机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种驱动装置及医疗机器人,驱动装置包括动力获取机构、第一转换机构以及两个第二转换机构;动力获取机构用于获取外部的动力源机构提供的动力;两个第二转换机构分别用于连接不同的臂段;第一转换机构用于将动力获取机构获取的动力转换传递给其中一个第二转换机构或同时传递给两个第二转换机构,以导引其中一个所述第二转换机构驱动对应的所述臂段移动或同时导引两个第二转换机构驱动各自对应的臂段移动,从而使得两个臂段相互靠近或远离。如上配置,可利用同一个动力源机构的动力驱动一个臂段移动或同时驱动两个臂段移动,如此可实现一套驱动装置驱动两个臂段,无需配置两套独立的驱动装置分别驱动两个臂段,从而节省了物料成本。
Description
技术领域
本实用新型涉医疗设备技术领域,特别涉及一种驱动装置及医疗机器人。
背景技术
在医疗机器人(例如DSA机器人)的发展过程中,医疗机器人中可移动的臂段从一套升级至于目前的两套,从而使临床应用更灵活。随着医疗机器人中可移动的臂段的升级,也意味着用于驱动臂段移动的驱动***更复杂,具体表现为结构尺寸大、重量大及可服务性差。
具体地,针对现有技术中的医疗机器人的C形机器臂,包括两个可以移动的臂段,分别通过两套驱动装置驱动两个臂段移动。上述驱动方式,虽然控制简单、结构简单,但是两套驱动装置(可理解为一套驱动***)体积较大,重量较大,可服务性较差,此外,两套驱动装置也会造成额外的物料成本。
目前,有方案设计为通过一套驱动装置来控制两个臂段移动,从而使两个臂段实现联动,但是此方案需要驱动装置协同医疗机器人动作才能完成,造成控制解耦较难,临床自由度较差。
因此,使用更少的驱动装置来实现更多臂段的移动,且使驱动装置和臂段之间的解耦控制变得容易,是未来医疗机器人发展的一个必然趋势。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种驱动装置及医疗机器人,其目的之一在于解决若驱动C形臂的两个臂段移动采用两个驱动装置结构时尺寸大、重量大、可服务性差的技术问题;其目的之二在于解决现有技术中使用一套驱动装置驱动C形臂的两个臂段移动导致两个臂段控制解耦较难、临床自由较差的问题。
为解决上述技术问题,基于本实用新型的一个方面,本实用新型提供一种驱动装置,其用于C形臂,所述C形臂包括两个臂段,驱动装置包括动力获取机构、与所述动力获取机构连接的第一转换机构以及与所述第一转换机构连接的两个第二转换机构;所述动力获取机构用于获取外部的动力源机构提供的动力;两个所述第二转换机构分别用于连接不同的所述臂段;所述第一转换机构用于将所述动力获取机构获取的动力转换传递给其中一个所述第二转换机构或同时传递给两个所述第二转换机构,从而导引其中一个所述第二转换机构驱动对应的所述臂段移动或同时导引两个所述第二转换机构驱动各自对应的所述臂段移动,以使得两个所述臂段相互靠近或远离。
可选的,所述第二转换机构包括主转换件以及与所述主转换件连接的从转换件,所述第一转换机构用于驱动所述主转换件作旋转运动,所述从转换件用于连接所述臂段,所述主转换件可以将自身的旋转运动转换为所述从转换件的线性运动。
可选的,所述第二转换机构包括滚珠丝杠,所述主转换件为所述滚珠丝杠的螺杆,所述从转换件为所述滚珠丝杠的螺母。
可选的,所述第二转换机构的主转换件为齿轮,所述第二转换机构的从转换件为与所述齿轮啮合的齿条。
可选的,所述第一转换机构同时导引两个所述第二转换机构时,两个所述从转换件反向运动;或者,两个所述从转换件同向运动,且两个所述从转换件的移速不等或相等。
可选的,所述第一转换机构包括:
第一转动轮、设于所述第一转动轮内的至少一个第一锥齿轮、与所述第一锥齿轮啮合的两个第二锥齿轮以及两个制动件;
所述第一锥齿轮的中心轴线垂直于所述第一转动轮的中心轴线,所述第一转动轮用于转动以带动所述第一锥齿轮围绕所述第一转动轮的中心轴线转动;
两个所述第二锥齿轮分别与不同的所述主转换件同轴固定,且所述第二锥齿轮与所述第一转动轮同轴;
所述制动件用于对所述主转换件的旋转运动制停或解除制停,当所述制动件制停所述主转换件时,所述第一锥齿轮还围绕自身的中心轴线转动。
可选的,所述制动件包括电磁铁,所述电磁铁通电时制停所述主转换件。
可选的,所述动力获取机构包括与所述第一转动轮同轴固定的第二转动轮;与所述第二转动轮啮合的第三转动轮;与所述第三转动轮同轴固定的动力轴,所述动力轴用于外接所述动力源机构。
基于本实用新型的另一个方面,本实用新型还提供一种医疗机器人,其包括:
机器人本体;
基座,其与所述机器人本体连接,所述机器人本体用于驱动所述基座在空间范围内运动;
如上所述的驱动装置,所述驱动装置设置于所述基座内;
C形臂,其包括两个臂段,两个所述臂段分别连接不同的所述第二转换机构。
可选的,所述驱动装置还包括与所述动力获取机构连接的动力源机构。
综上所述,在本实用新型提供的驱动装置及医疗机器人中,驱动装置包括动力获取机构、与动力获取机构连接的第一转换机构以及与第一转换机构连接的两个第二转换机构;动力获取机构用于获取外部的动力源机构提供的动力;两个第二转换机构分别用于连接不同的臂段;第一转换机构用于将动力获取机构获取的动力转换传递给其中一个第二转换机构或同时传递给两个第二转换机构,从而导引其中一个所述第二转换机构驱动对应的所述臂段移动或同时导引两个第二转换机构驱动各自对应的臂段移动,以使两个臂段相互靠近或远离。如上配置,通过动力获取机构、第一转换机构以及第二转换机构的配合,可利用同一个动力源机构的动力驱动一个臂段移动或同时驱动两个臂段移动,如此可实现一套驱动装置驱动两个臂段。相较于现有技术,本实用新型只需配置一套驱动装置,无需配置两套独立的驱动装置分别驱动两个臂段,从而节省了物料成本,并可减少驱动装置的尺寸和重量,提升可服务性。此外,本实用新型的驱动装置独立性较好,无需在外部的医疗机器人的协同下去移动臂段,使得两个臂段的控制解耦变得容易,临床自由更好。
附图说明
本领域的普通技术人员应当理解,提供的附图用于更好地理解本实用新型,而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中:
图1是C形臂的示意图;
图2是本实用新型一实施例的驱动装置的示意图;
图3是本实用新型一实施例的第一转换机构的示意图;
图4是本实用新型一实施例的医疗机器人的示意图。
附图中:
100-C形臂;110-臂段;
200-驱动装置;
210-第二转换机构;211-主转换件;212-从转换件;
220-第一转换机构;221-第一锥齿轮;222-第二锥齿轮;223-制动件;224-第一转动轮;
230-动力获取机构;231-动力轴;232-第三转动轮;233-第二转动轮;
240-动力源机构;
300-机器人本体;310-旋转轴;
400-基座;
a-射线发生器;b-射线探测器;Z-预定方向。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点不同,有时会采用不同的比例。
如在本实用新型中所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的,术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征,“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分,其不仅包括端点,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外,如在本实用新型中所使用的,一元件设置于另一元件,通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系,且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动,而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系,即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位,除非内容另外明确指出外。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
现有技术中,已经有应用于血管心脏病学和神经病学领域的医疗诊断设备,这些设备通常包括C形臂100,而且射线发生器a和射线探测器b分别布置于C形臂100的两端。C形臂100本身被布置在医疗机器人上,可以在医疗机器人的作用下在空间任意角度旋转。通常地,请参阅图1,图1是C形臂,C形臂100可以被设置为沿预定方向Z排布的两个臂段110,这两个臂段110可以相互装配形成C形臂100。临床检查中,为了根据不同的检查对象需要调整不同SID(射线发生器a和射线探测器b之间的相对距离),一般需要驱动两个臂段110移动从而调整二者之间的相对距离,进而调整射线发生器a和射线探测器b之间的相对距离。但是往往需要两套驱动设备分别驱动两个臂段110独立移动,两套驱动设备的组合带来的问题是尺寸较大、重量较大、可服务性较差、物料成本增加、安装维护复杂。虽然目前也有使用一套驱动装置来驱动两个臂段110移动,但是该驱动装置需要在外部的装置(外部的机器人)协同作用下才能较好地驱动两个臂段110,这样带来的问题是两个臂段110的控制解耦较难、临床检查自由较差。
可理解的,射线发生器a可以理解为一种能够发射X射线、γ射线或电子线等的设备,射线探测器b可以理解为一种能够接收射线发生器a所发出的射线的设备,通过射线发生器a和射线探测器b的配合即可实现医学检查或治疗等操作。
请继续参阅图1,本实施例中,射线发生器a设置在下面的臂段110上,射线探测器b设置在上面的臂段110上,当然还可以是射线发生器a设置在上面的臂段110上,射线探测器b设置在下面的臂段110上。通常地,外设一平行于水平面的检查床,检查床位于射线发生器a和射线探测器b之间,在患者进行诊断检查时,患者平躺于检查床上,射线发生器a一般位于检查床的下面,射线探测器b一般位于检查床的上面。在患者还未检查前,若射线发生器a位于检查床的上面,射线探测器b位于检查床的下面,通常可通过外部与C形臂100连接的机器人本体300,驱动C形臂100转动,使得射线发生器a和射线探测器b的空间相对位置满足诊断检查时的需求。
有鉴于此,本实用新型提供一种驱动装置及医疗机器人,其目的之一在于解决若驱动C形臂的两个臂段移动采用两个驱动装置结构时尺寸大、重量大、可服务性差的技术问题;其目的之二在于解决现有技术中使用一套驱动装置驱动C形臂的两个臂段移动导致两个臂段控制解耦较难、临床自由较差的问题。
下面请参阅附图对本实用新型的驱动装置和医疗机器人进行详细地说明。
请参阅图2,图2是本实用新型实施例的驱动装置的示意图,本实施例提供一种用于驱动上述C形臂100的两个臂段110移动的驱动装置200,其中,两个臂段110沿预定方向Z排布,移动方向也即是所述的预定方向Z。驱动装置200包括动力获取机构230、与所述动力获取机构230连接的第一转换机构220以及与所述第一转换机构220连接的两个第二转换机构210;所述动力获取机构230用于获取外部的动力源机构240提供的动力;两个所述第二转换机构210分别用于连接不同的所述臂段110;所述第一转换机构220用于将所述动力获取机构230获取的动力转换传递给其中一个所述第二转换机构210或同时传递给两个所述第二转换机构,以导引其中一个所述第二转换机构210驱动对应的所述臂段110移动或同时导引两个所述第二转换机构210驱动各自对应的所述臂段110移动,从而使得两个所述臂段110沿Z向相互靠近或远离,可以使两个臂段110之间的距离增大或减小,进而可以调节SID,以满足临床诊断的需求。第一转换机构220同时导引两个第二转换机构210驱动各自对应的臂段110移动时,为使两个臂段110之间的距离产生改变,可以驱动两个臂段110往相反的方向移动,两个臂段110的移速可以相等或不等;或者驱动两个臂段110向同一个方向移动,两个臂段110的移速相等或不等。
进一步的,所述第二转换机构210包括主转换件211以及与所述主转换件211连接的从转换件212,所述第一转换机构220将动力获取机构230获取的动力提供给主转换件211,从而驱动所述主转换件211作旋转运动(主动件围绕自身的中心轴线作旋转运动),所述从转换件212用于连接所述臂段110,所述主转换件211可以将自身的旋转运动转换为所述从转换件212的线性运动(即沿预定方向Z的直线运动),从而从转换件212带动连接的臂段110移动。即本实施例的第二转换机构210是采用将回转运动转换为直线运动的机构。可理解的是,主转换件211旋转带动从转换件212移动,进而对应于两个臂段110相互靠近或者相互远离。比如,主转换件211顺时针旋转,驱使从转换件212带动对应的臂段110远离另一个臂段110,主转换件211逆时针旋转,驱使从转换件212带动对应的臂段110靠近另一个臂段110。
在一示例性的实施例中,请参阅图2,所述第二转换机构210包括滚珠丝杠,所述主转换件211为所述滚珠丝杠的螺杆,所述从转换件212为所述滚珠丝杠的螺母,其中,螺杆沿预定方向Z延伸,螺母通过螺纹连接的方式套设在螺杆上,通过螺杆的回转运动转换为螺母的线性运动,从而带动臂段110沿预定方向Z移动。
在一可替代的实施例中,所述第二转换机构210的主转换件211为齿轮,所述第二转换机构210的从转换件212为与所述齿轮啮合的齿条,齿条沿预定方向Z延伸,通过齿轮的旋转运动驱动齿条移动,从而带动臂段110移动。
需说明的是,本实施例中的第二转换机构210并不局限于上述的两种形式,凡是起到可将回转运动转换为直线运动的部件均适应性作为本实施例的第二转换机构210。此外,两个第二转换机构210可以相同,也可以不同,比如两个第二转换机构210都是丝杠螺母;或者一个第二转换机构210是丝杠螺母,另一个第二转换机构210是齿轮齿条的配合形式。
进一步的,所述第一转换机构220同时导引两个所述第二转换机构210时,两个所述从转换件212反向运动,如此可以使得两个臂段110朝相反的方向移动,以使两个臂段110之间的相对距离增大或者减小;或者,两个所述从转换件212同向运动,且两个所述从转换件212的移速可以不等或相等,也可使两个臂段110之间的相对距离增大或者减小。在具体实施例时,可以通过调整主转换件211的导程来改变从转换件212的移动速度,可理解的,导程指的是主转换件211转动一周后从转换件212移动的距离,比如第二转换机构210为丝杠螺母时,螺杆转动一周后,螺母移动(前进或后退)的距离。
两个从转换件212反向移动时,技术人员可预先配置两个第二转换机构210的具体零件,以使主转换件211转动后驱动从转换件212朝着相反的方向移动。譬如两个第二转换机构210均是丝杠螺母,可以配置两个螺杆的螺旋方向相同,第一转换机构220将动力获取机构230获取的动力转换用来驱动两个螺杆反向转动。进一步的,需要使两个臂段110相互靠近时,可使图2中左边的从转换件212向右移动,图2中右边的从转换件212同步地向左移动;需要使两个臂段110远离时,可使图2中左边的从转换件212向左移动,图2中右边的从转换件212同步地向右边移动。在两个臂段110移动过程中,两个臂段110的移动速度可以相同,也可以不同,本领域技术人员可根据调整两个主转换件211的导程实现从转换件212的移动速度。可理解的,技术人员预先配置一个主转换件211的导程后,可根据两个臂段110移动速度的要求,适配补偿另一个主转换件211的导程,使二者的导程相等,或者导程差距满足臂段110移动的要求。
两个从转换件212同向移动时,技术人员也可以预先配置两个第二转换机构210的具体零件,使得两个从转换件212朝相同的方向移动。譬如两个第二转换机构210均为齿轮齿条的形式,第一转换机构220将动力获取机构230获取的动力转换用来驱动两个齿轮同向转动(比如均顺时针转动,或者均逆时针转动)。进一步的,可通过,配置两个主转换件211的导程不同,以实现两个从转换件212同向移动但相对距离发生变化。请参阅图2,比如两个从转换件212均朝向左边移动,使得左边的主转换件211的导程大于右边的主转换件211的导程,才能使得两个从转换件212的间距发生变化,从而增大SID,若需要减小SID,由于左边的主转换件211的导程大于右边的主转换件211的导程,两个从转换件212在朝向右边移动时,也可以使SID减小。或者,两个从转换件212均朝向右边移动,需要使得右边的主转换件211的导程大于左边的主转换件211的导程,才能使得两个从换转件的间距发生变化,从而增大SID,若需要减小SID,由于右边的主转换件211的导程大于左边的主转换件211的导程,两个从转换件212在朝向左边移动时,也可以使SID减小。实际地,技术人员可预先配置一个主转换件211的导程后,适配补偿增大或者减小另一个主转换件211的导程,使其中一个主转换件211的导程大于另一个主转换件211的导程,比如,需要使得两个从转换件212均朝向左边移动时,SID增大,技术人员可先配置图2中右边的主转换件211的导程,而后增大图2中左边的主转换件211的导程。
进一步的,所述第一转换机构220包括第一转动轮224、设于所述第一转动轮224内的至少一个第一锥齿轮221、与所述第一锥齿轮221啮合的两个第二锥齿轮222以及两个制动件223。其中,所述第一锥齿轮221的中心轴线垂直于所述第一转动轮224的中心轴线,所述第一转动轮224转动(第一转动轮224获取外部的动力后围绕自身的中心轴线旋转)以带动所述第一锥齿轮221同步围绕所述第一转动轮224的中心轴线转动;两个所述第二锥齿轮222分别与不同的所述主转换件211同轴固定(二者的转动轴线相同,且二者固定连接),且所述第二锥齿轮222与所述第一转动轮224同轴,即第二锥齿轮222的中心轴线与第一转动轮224的中心轴线重合;第一锥齿轮221转动带动第二锥齿轮222转动,第二锥齿轮222带动主转换件211同步作旋转运动。两个制动件223分别对应不同的臂段110,所述制动件223可以对其所对应主转换件211的旋转运动制停或解除制停,也即驱使对应的主转换件211停止转动或者保持转动。当所述制动件223制停所述主转换件211时,所述第一锥齿轮221还围绕自身的中心轴线转动。
在一实施场景中,第一转换机构220将动力转换后导引两个第二转换机构210同时驱动两个臂段110移动。结合图2和图3,两个制动件223均解除对各自对应的主转换件211的旋转运动的制停,即两个主转换件211均可作旋转运动。动力获取机构230获取动力后驱动第一转动轮224围绕自身的中心轴线转动,从而带动第一锥齿轮221围绕第一转动轮224的中心轴线转动,第一锥齿轮221将带动左右两个第二锥齿轮222分别围绕第一转动轮224的中心轴线转动,进而两个第二锥齿轮222分别带动各自对应的主转换件211同步转动,随后驱动两个从转换件212线性运动,实现两个臂段110均可移动。
在另一实施场景中,第一转换机构220将动力转换后导引其中一个第二转换机构210驱动对应的臂段110移动,另一个臂段110保持静止。结合图2和图3,以左边的主转换件211被制停,右边主转换件211仍可旋转运动为例,动力获取机构230获取动力后驱动第一转动轮224围绕自身的中心轴线转动,从而带动第一锥齿轮221围绕第一转动轮224的中心轴线转动,进而带动第二锥齿轮222转动,由于左边的主转换件211被制停,左边的第二锥齿轮222也保持制停状态,第一锥齿轮221无法驱动左边的第二斜齿轮转动,此时与第二锥齿轮222啮合的第一锥齿轮221需要围绕自身的中心轴线转动。即第一锥齿轮221同时作两个旋转运动,围绕第一转动轮224的中心轴线公转,以及围绕自身的中心轴线自转,如此可以让第一锥齿轮221在左边的第二锥齿轮222上周向滚动,从而不被左边的第二锥齿轮222卡死,仍可以带动右边的第二锥齿轮222转动,从而驱使右边的从转换件212带动对应的臂段110移动。
优选地,第一转换机构220包括至少两个第一锥齿轮221,以增加对第二锥齿轮222的驱动力。请参阅图3,图3示出的两个第一锥齿轮221对称布置,且二者的中心轴线重合。
在一示例性的实施例中,所述制动件223包括电磁铁,所述电磁铁通电时制停所述主转换件211,即利用电磁制动的原理实现对主转换件211的转动制停,电磁铁通电产生磁力以制停主转换件211。比如,请继续参阅图3,可以接通左边的主转换件211对应的电磁铁的电源,断开右边的主转换件211对应的电磁铁的电源,使得右边的主转换件211在第二锥齿轮222的带动下旋转,进而可以驱动右边的臂段110移动;或者可以接通右边的主转换件211对应的电磁铁的电源,断开左边的主转换件211对应的电磁铁的电源,使得左边的主转换件211在第二锥齿轮222的带动下旋转,进而驱动左边的臂段110移动;以及可以同时断开两个电磁铁各自的电源,使得两个主转换件211均在主各自对应的第二锥齿轮222的带动下旋转,进而驱动两个臂段110同时移动。
在其他一些实施例中,第一转换机构220还可以直接选用离合器,对于离合器的内部机构及工作原理这里不再展开说明,本领域技术人员可根据现有技术获悉。
进一步的,所述动力获取机构230包括与所述第一转动轮224同轴固定的第二转动轮233;与所述第二转动轮233啮合的第三转动轮232;与所述第三转动轮232同轴固定的动力轴231,所述动力轴231用于外接所述动力源机构240。具体的,动力轴231将动力源机构240输出的动力传递给第三转动轮232,从而第三转动轮232带动第二转动轮233转动,进而第二转动轮233带动第一转动轮224转动。动力源机构240可以是电机,动力轴231可以使电机的输出轴,也可以是动力轴231与电机的输出轴同轴固定。更进一步的,电机的正反转可对应于第二转换机构210驱动臂段110进行往复运动,比如可以设置为电机正转时,一个臂段110相对于另一个臂段110远离;电机反转时,一个臂段110相对于另一个臂段110靠近。
基于上述的驱动装置200,本实施例还提供一种医疗机器人。图4是本实用新型一实施例的医疗机器人的示意图,如图4所示,医疗机器人包括机器人本体300、基座400、如上所述的驱动装置200以及C形臂100。其中,基座400与所述机器人本体300连接,所述机器人本体300用于驱动所述基座400在空间范围内运动,包括驱动基座400在空间范围内作线性运动和旋转运动;所述驱动装置200设置于所述基座400内;C形臂100的两个臂段110分别连接不同的所述第二转换机构210。如此,可在机器人本体300的驱动下使得驱动装置200在空间范围内活动,以及带动C形臂100在空间范围内活动,体现医疗机器人的高灵活性和高自由性。
机器人本体300驱动基座400运动的方式及相应的结构本实施不作限制,在一个示例性的实施例中,机器人本体300包括一旋转轴310;基座400可转动地与所述旋转轴310的末端连接。机器人本体300为六轴机器人,实现基座400在空间范围内转动,从而带动C形臂100产生相应的转动;通过驱动旋转轴310旋转,可实现基座400带动C形臂100围绕旋转轴310旋转,使得两个臂段110围绕旋转轴310旋转,从而改变C形臂100的空间相对位置;通过设置基座400可旋转地与旋转轴310的末端连接,可以改变两个臂段110于C形臂100所在平面的位置。可理解的,通过上述的驱动或连接方式,可使C形臂100的空间活动范围增大,术者临床检查更自由。
进一步的,所述驱动装置200还包括与所述动力获取机构230连接的动力源机构240,动力源机构240向动力获取机构230提供动力。在一实施例中,动力源机构240为电机。
可理解的是,由于所述的医疗机器人包括所述驱动装置200,故所述的医疗机器人也具有所述的驱动装置200带来的有益效果,本实施例对于医疗机器人的工作原理及其他相关结构不展开说明,本领域技术人员可根据现有技术获悉。
综上所述,在本实用新型提供的驱动装置及医疗机器人中,驱动装置包括动力获取机构、与动力获取机构连接的第一转换机构以及与第一转换机构连接的两个第二转换机构;动力获取机构用于获取外部的动力源机构提供的动力;两个第二转换机构分别用于连接不同的臂段;第一转换机构用于将动力获取机构获取的动力转换传递给其中一个第二转换机构或同时传递给两个第二转换机构,以导引其中一个所述第二转换机构驱动对应的所述臂段移动或同时导引两个第二转换机构驱动各自对应的臂段移动,从而使得两个臂段相互靠近或远离。如上配置,通过动力获取机构、第一转换机构以及第二转换机构的配合,可利用同一个动力源机构的动力驱动一个臂段移动或同时驱动两个臂段移动,如此可实现一套驱动装置驱动两个臂段。相较于现有技术,本实用新型只需配置一套驱动装置,无需配置两套独立的驱动装置分别驱动两个臂段,从而节省了物料成本,并可减少驱动装置的尺寸和重量,提升可服务性。此外,本实用新型的驱动装置独立性较好,无需在外部的医疗机器人的协同下去移动臂段,使得两个臂段的控制解耦变得容易,临床自由更好。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述,并非对本实用新型范围的任何限定,本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种驱动装置(200),用于C形臂(100),所述C形臂(100)包括两个臂段(110),其特征在于,所述驱动装置(200)包括动力获取机构(230)、与所述动力获取机构(230)连接的第一转换机构(220)以及与所述第一转换机构(220)连接的两个第二转换机构(210);
所述动力获取机构(230)用于获取外部的动力源机构(240)提供的动力;
两个所述第二转换机构(210)分别用于连接不同的所述臂段(110);
所述第一转换机构(220)用于将所述动力获取机构(230)获取的动力转换传递给其中一个所述第二转换机构(210)或同时传递给两个所述第二转换机构(210),从而导引其中一个所述第二转换机构(210)驱动对应的所述臂段(110)移动或同时导引两个所述第二转换机构(210)驱动各自对应的所述臂段(110)移动,以使两个所述臂段(110)相互靠近或远离。
2.根据权利要求1所述的驱动装置(200),其特征在于,所述第二转换机构(210)包括主转换件(211)以及与所述主转换件(211)连接的从转换件(212),所述第一转换机构(220)用于驱动所述主转换件(211)作旋转运动,所述从转换件(212)用于连接所述臂段(110),所述主转换件(211)可以将自身的旋转运动转换为所述从转换件(212)的线性运动。
3.根据权利要求2所述的驱动装置(200),其特征在于,所述第二转换机构(210)包括滚珠丝杠,所述主转换件(211)为所述滚珠丝杠的螺杆,所述从转换件(212)为所述滚珠丝杠的螺母。
4.根据权利要求2所述的驱动装置(200),其特征在于,所述第二转换机构(210)的主转换件(211)为齿轮,所述第二转换机构(210)的从转换件(212)为与所述齿轮啮合的齿条。
5.根据权利要求2所述的驱动装置(200),其特征在于,所述第一转换机构(220)同时导引两个所述第二转换机构(210)时,两个所述从转换件(212)反向运动;或者,两个所述从转换件(212)同向运动,且两个所述从转换件(212)的移速不等或相等。
6.根据权利要求2所述的驱动装置(200),其特征在于,所述第一转换机构(220)包括:
第一转动轮(224)、设于所述第一转动轮(224)内的至少一个第一锥齿轮(221)、与所述第一锥齿轮(221)啮合的两个第二锥齿轮(222)以及两个制动件(223);
所述第一锥齿轮(221)的中心轴线垂直于所述第一转动轮(224)的中心轴线,所述第一转动轮(224)用于转动以带动所述第一锥齿轮(221)围绕所述第一转动轮(224)的中心轴线转动;
两个所述第二锥齿轮(222)分别与不同的所述主转换件(211)同轴固定,且所述第二锥齿轮(222)与所述第一转动轮(224)同轴;
所述制动件(223)用于对所述主转换件(211)的旋转运动制停或解除制停,当所述制动件(223)制停所述主转换件(211)时,所述第一锥齿轮(221)还围绕自身的中心轴线转动。
7.根据权利要求6所述的驱动装置(200),其特征在于,所述制动件(223)包括电磁铁,所述电磁铁通电时制停所述主转换件(211)。
8.根据权利要求6所述的驱动装置(200),其特征在于,所述动力获取机构(230)包括与所述第一转动轮(224)同轴固定的第二转动轮(233);与所述第二转动轮(233)啮合的第三转动轮(232);与所述第三转动轮(232)同轴固定的动力轴(231),所述动力轴(231)用于外接所述动力源机构(240)。
9.一种医疗机器人,其特征在于,包括:
机器人本体(300);
基座(400),其与所述机器人本体(300)连接,所述机器人本体(300)用于驱动所述基座(400)在空间范围内运动;
根据权利要求1~8中任一项所述的驱动装置(200),所述驱动装置(200)设置于所述基座(400)内;
C形臂(100),其包括两个臂段(110),两个所述臂段(110)分别连接不同的所述第二转换机构(210)。
10.根据权利要求9所述的医疗机器人,其特征在于,所述驱动装置(200)还包括与所述动力获取机构(230)连接的动力源机构(240)。
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