本發(fā)明涉及醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種具有上述被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代醫(yī)療中，手術(shù)是診斷醫(yī)治疾病的一種方法，其中，微創(chuàng)手術(shù)是指利用腹腔鏡、胸腔鏡等現(xiàn)代醫(yī)療器械及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行的手術(shù)，其具有創(chuàng)傷小、治療疼痛少、住院時(shí)間短、身體機(jī)能恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，且越來越受到患者的歡迎，給患者帶來福音。在醫(yī)療中被越來越多的采用，傳統(tǒng)的微創(chuàng)手術(shù)由醫(yī)生手持器械進(jìn)行手術(shù)，手的顫動(dòng)及醫(yī)生疲勞等因素易造成手術(shù)事故，因此能進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人設(shè)備也隨之誕生，其具有是創(chuàng)傷較小，而且可以精準(zhǔn)定位、精準(zhǔn)操作，減少手術(shù)誤差的優(yōu)勢。

微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人中被動(dòng)臂的空間位置，決定了機(jī)器人的工作范圍，因不同的人，不同的手術(shù)，被動(dòng)臂的位置需要有所改變，高度位置也要隨之調(diào)整?，F(xiàn)有平衡制動(dòng)裝置，為剛性制動(dòng)，或制動(dòng)后增加減震裝置，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高，且當(dāng)超過一定界限值時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)受到破壞，使用安全性不佳。

綜上所述，如何提供一種被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，以提高制動(dòng)效果，并確保使用的安全性，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，以提高制動(dòng)效果，并確保使用的安全性。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有上述被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，包括

固定設(shè)置的立柱；

位于所述立柱的內(nèi)側(cè)的第一滑動(dòng)導(dǎo)軌；

與所述第一滑動(dòng)導(dǎo)軌上的滑動(dòng)塊連接設(shè)置的配重模塊；

設(shè)置在所述立柱外側(cè)的第二滑動(dòng)導(dǎo)軌；

與所述第二滑動(dòng)導(dǎo)軌上的滑動(dòng)塊連接的被動(dòng)臂，且所述被動(dòng)臂與所述配重模塊通過鋼絲繩連接，無外力作用時(shí)，所述鋼絲繩的兩端平衡；

位于所述立柱頂端的制動(dòng)裝置，且所述鋼絲繩繞過所述制動(dòng)裝置的滑輪。

優(yōu)選的，所述制動(dòng)裝置包括：

滑輪支撐座，所述制動(dòng)裝置通過所述滑輪支撐座安裝在所述立柱上，所述滑輪通過滑輪軸安裝在所述滑輪支撐座上；

通過輸出軸與所述滑輪軸的一端相連的減速器；

通過制動(dòng)軸與所述減速器的輸入軸相連的制動(dòng)器。

優(yōu)選的，所述制動(dòng)裝置還包括設(shè)置在所述滑輪軸遠(yuǎn)離所述減速器一端的編碼器。

優(yōu)選的，所述滑輪軸與所述滑輪支撐座之間設(shè)置有軸承。

優(yōu)選的，所述滑輪支撐座上設(shè)置有兩個(gè)所述滑輪，且所述鋼絲繩設(shè)置為兩條。

優(yōu)選的，所述滑輪與滑輪軸剛性連接。

優(yōu)選的，所述被動(dòng)臂與所述第二滑動(dòng)導(dǎo)軌上的滑動(dòng)塊通過螺釘固定連接。

本發(fā)明提供的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，包括立柱、配重模塊、被動(dòng)臂、制動(dòng)裝置及分別位于立柱兩側(cè)的第一滑動(dòng)導(dǎo)軌和第二滑動(dòng)導(dǎo)軌，且位于第一滑動(dòng)導(dǎo)軌的滑塊上的配重模塊與位于第二滑動(dòng)導(dǎo)軌的滑動(dòng)塊上的被動(dòng)臂通過鋼絲繩連接，且無外力作用時(shí)，鋼絲繩兩端的配重處于平衡狀態(tài)。因此在使用過程中，對(duì)被動(dòng)臂的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，需要施加外力，并克服鋼絲繩與制動(dòng)裝置之間的摩擦力，從而改變被動(dòng)臂的位置，而在制動(dòng)時(shí)，摩 擦力和制動(dòng)裝置均能夠達(dá)到阻礙被動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)的作用，從而使得制動(dòng)具有雙重保障。此外，該制動(dòng)結(jié)構(gòu)更加簡單，且使用過程中，被動(dòng)臂能夠平穩(wěn)的移動(dòng)，提高了使用的安全性。

基于上述提供的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，本發(fā)明還提供一種微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人，包括機(jī)器人本體及制動(dòng)設(shè)備；且所述制動(dòng)設(shè)備為上述任一項(xiàng)所述的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置。

由于該微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人具有上述被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，因此該微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人直接或間接的具有上述被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置所具有的技術(shù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置中制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-3中：

1為立柱、2為第一滑動(dòng)導(dǎo)軌、3為配重模塊、4為第二滑動(dòng)導(dǎo)軌、5為被動(dòng)臂、6為鋼絲繩、7為制動(dòng)裝置、71為滑輪支撐座、72為滑輪、73為減速器、731為輸出軸、732為輸入軸、74為制動(dòng)器、75為滑輪軸、76為軸承、77為制動(dòng)軸、78為編碼器、79為編碼器座。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒 有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參見圖1至圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，包括固定設(shè)置的立柱1、位于立柱1的內(nèi)側(cè)的第一滑動(dòng)導(dǎo)軌2、與第一滑動(dòng)導(dǎo)軌2上的滑動(dòng)塊連接設(shè)置的配重模塊3、設(shè)置在立柱1外側(cè)的第二滑動(dòng)導(dǎo)軌4、與第二滑動(dòng)導(dǎo)軌4上的滑動(dòng)塊連接的被動(dòng)臂5及位于立柱1頂端的制動(dòng)裝置7。上述被動(dòng)臂5與配重模塊3通過鋼絲繩6連接，且鋼絲繩6繞過制動(dòng)裝置7的滑輪72，在無外力作用的情況下，鋼絲繩6的兩端處于平衡狀態(tài)，即鋼絲繩6兩端的重量近似。

當(dāng)實(shí)際使用過程中需要調(diào)節(jié)被動(dòng)臂5的位置時(shí)，制動(dòng)裝置7解鎖，同時(shí)可以通過施加外力，克服鋼絲繩6與制動(dòng)裝置7之間的摩擦力以實(shí)現(xiàn)被動(dòng)臂5位置的調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)到位后，撤去外力，在摩擦力與制動(dòng)裝置7的雙重作用下，能夠充分保證制動(dòng)效果，提高了使用的安全性。具體的，上述被動(dòng)臂5與第二滑動(dòng)導(dǎo)軌4上的滑動(dòng)塊通過螺釘固定連接，配重模塊3與第一滑動(dòng)導(dǎo)軌2上的滑動(dòng)塊通過螺釘固定連接，即采用可拆卸連接的形式，以便于后續(xù)的拆卸及維護(hù)。當(dāng)然，采用其余固定形式也在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)，可拆卸的連接只是本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選方案。

作為優(yōu)選的，上述制動(dòng)裝置7包括滑輪支撐座71、減速器73及制動(dòng)器74。制動(dòng)裝置7通過滑輪支撐座71安裝在立柱1上，滑輪72通過滑輪軸75安裝在滑輪支撐座71上，具體的，滑輪72與滑輪軸75之間為剛性連接，即兩者之間不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的，可在滑輪72與滑輪軸75之間設(shè)置鍵連接，即在兩者上分別開設(shè)鍵槽，并將連接件設(shè)置在鍵槽內(nèi)，從而使兩者能夠同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，采用其余剛性連接的形式也是可行的，此處不做具體限定。上述減速器73具有輸出軸731和輸入軸732，且減速器73通過輸出軸731與滑輪軸75的一端相連，并通過輸入軸732與制動(dòng)器74上的制動(dòng)軸77相連。

在對(duì)被動(dòng)臂5的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，制動(dòng)器74處于解鎖的狀態(tài)，此時(shí)可對(duì)配重模塊3施加一定的外力，從而克服鋼絲繩6與滑輪72之間的摩擦力來調(diào)整被動(dòng)臂5的位置。當(dāng)被動(dòng)臂5調(diào)整至預(yù)設(shè)位置后，撤去外力，且制 動(dòng)器74鎖緊減速器73，使減速器73制動(dòng)，從而使與減速器73連接的滑輪軸75制動(dòng)，從而將被動(dòng)臂5制動(dòng)在預(yù)設(shè)位置。

此外，制動(dòng)裝置7還包括設(shè)置在滑輪軸75遠(yuǎn)離減速器73一端的編碼器78，以記錄滑輪72轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，并以此確定被動(dòng)臂5的位置。優(yōu)選的，編碼器78設(shè)置在編碼器座79上，編碼器座79與滑輪支撐座71固定安裝，且編碼器78的一端與滑輪軸75的一端固定連接，以記錄滑輪72的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。

為了確?；嗇S75的轉(zhuǎn)動(dòng)效果，在滑輪軸75與滑輪支撐座71之間設(shè)置有軸承76，從而提高轉(zhuǎn)動(dòng)效果，并降低滑輪軸75的磨損。此外，滑輪支撐座71上設(shè)置有兩個(gè)滑輪72，且鋼絲繩6也設(shè)置為兩條，即兩條鋼絲繩6分別繞在兩個(gè)滑輪72上，立柱1兩側(cè)的配重靠兩條鋼絲繩6承擔(dān)，從而提高了使用過程中的安全系數(shù)，在一條鋼絲繩6受損的情況下，也能夠很好的保證被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置的使用。

本發(fā)明實(shí)施例提供的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，包括立柱1、配重模塊3、被動(dòng)臂5、制動(dòng)裝置7及分別位于立柱1兩側(cè)的第一滑動(dòng)導(dǎo)軌2和第二滑動(dòng)導(dǎo)軌4，且位于第一滑動(dòng)導(dǎo)軌2的滑塊上的配重模塊3與位于第二滑動(dòng)導(dǎo)軌4的滑動(dòng)塊上的被動(dòng)臂5通過鋼絲繩6連接，且無外力作用時(shí)，鋼絲繩6兩端的配重處于平衡狀態(tài)。因此在使用過程中，對(duì)被動(dòng)臂5的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，需要施加外力，并克服鋼絲繩6與制動(dòng)裝置7之間的摩擦力，從而改變被動(dòng)臂5的位置，而在制動(dòng)時(shí)，摩擦力和制動(dòng)裝置7均能夠達(dá)到阻礙被動(dòng)臂5運(yùn)動(dòng)的作用，從而使得制動(dòng)具有雙重保障。此外，該制動(dòng)結(jié)構(gòu)更加簡單，且使用過程中，被動(dòng)臂5能夠平穩(wěn)的移動(dòng)，提高了使用的安全性。

基于上述實(shí)施例提供的被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人，包括機(jī)器人本體及制動(dòng)設(shè)備；且制動(dòng)設(shè)備為上述被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置。至于該微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人其余部分的具體結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參見現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。由于該微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人具有上述被動(dòng)臂平衡制動(dòng)裝置，因此在一定程度上，該微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人也具有較好的制動(dòng)效果，且使用過程中更加安全。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例之間采用遞進(jìn)的形式進(jìn)行描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的均是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間的相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。