一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构制造技术

技术编号:34960874 阅读:13 留言:0更新日期:2022-09-17 12:40
本实用新型专利技术涉及一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构,包括底座、导丝直线动作模块和导丝旋转动作模块,导丝直线动作模块由电机A驱动,电机A带动齿轮A转动,齿轮A与齿轮B啮合,齿轮B装在直线运动轴上,直线运动轴另一端装有齿轮F,齿轮F与端面齿轮B、齿轮E啮合,端面齿轮B安装在旋转架上,齿轮E与端面齿轮A啮合,端面齿轮A安装在齿轮座上,安装座和齿轮座分别固定在旋转架上;导丝旋转动作模块由电机B驱动,电机B带动齿轮D转动,齿轮D与齿轮C啮合,齿轮C固连在转接座A上,转接座A固定在旋转架一端,旋转架另一端安装有转接座B;本实用新型专利技术实现柔性导丝的直线和旋转运动,具备体积小、无震动和连续操作的特点。无震动和连续操作的特点。无震动和连续操作的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构
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][0001]本技术涉及医疗器械领域,尤其心、脑血管介入手术领域,具体地说是一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构。
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技术介绍
][0002]血管介入机器人实现了远程施展介入手术,有效避免或减少了医护人员在手术过程中可能遭受的辐射伤害。血管介入机器人的主要操控对象之一是细长的柔性导丝,需要实现导丝的直线输送和旋转动作。
[0003]目前,导丝的直线操控有三种技术手段:第一种、成对滚轮的侧壁挤压导丝,并连续旋转;第二种、模拟人手指的夹具夹持着导丝,同时沿长距离导轨做直线位移;第三种、至少两组夹具按次序夹持着导丝,分别做短距离往复运动。
[0004]相比于第二种依赖长直线导轨的方案,第一和种第三种方案都实现了小体积的整机结构。然而,由于导丝直径很小,通常小于0.5mm,采用滚轮驱动时,容易出现导丝滑出驱动轮的现象,导致手术中断。此时,需要工作人员现场重新放置导丝。所以,第一种方案的手术效率不高;第三种方案中的夹具能够稳定夹住导丝,防止导丝滑出。但是,为避免机器人出现震动、噪音和电气故障,两组夹具不能做高频的开合、往复动作,这也极大限制了机器人输送导丝的能力。
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技术实现思路
][0005]本技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构,实现了柔性导丝的直线和旋转运动,且具备体积小、无震动和连续操作的特点。
[0006]为实现上述目的设计一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构,包括底座1以及固定在底座1上的导丝直线动作模块和导丝旋转动作模块,所述导丝直线动作模块用于完成导丝4的输送、回抽,所述导丝旋转动作模块用于完成导丝4的转动;
[0007]所述导丝直线动作模块包括电机A 3、齿轮A 2、直线运动轴6、齿轮B 8、齿轮F 20、齿轮E 12、端面齿轮B 19和端面齿轮A 13,所述电机A 3的输出轴连接齿轮A 2,并带动齿轮A 2转动,所述齿轮A 2与齿轮B 8啮合,所述齿轮B 8安装在直线运动轴6上,且同轴,所述直线运动轴6另一端安装有齿轮F 20,所述齿轮F 20分别与端面齿轮B 19、齿轮E 12啮合,所述端面齿轮B 19安装在旋转架18上,并在齿轮F 20的带动下绕旋转轴B 23作自转运动,所述齿轮E 12设于齿轮F 20上方,所述齿轮E 12与齿轮F 20的轴线相平行,所述齿轮E 12安装在安装座21上,且与端面齿轮A 13啮合,所述端面齿轮A 13安装在齿轮座14上,并在齿轮E 12的带动下绕旋转轴A 22作自转运动,所述安装座21和齿轮座14分别固定在旋转架18上,所述端面齿轮A 13与端面齿轮B 19之间夹设有导丝4;
[0008]所述导丝旋转动作模块包括电机B 5、齿轮D 10、齿轮C 9、转接座A 11、旋转架18和转接座B 16,所述电机B 5的输出轴连接齿轮D 10,并带动齿轮D 10转动,所述齿轮D 10
与齿轮C 9啮合,所述齿轮C 9固连在转接座A 11上,且同轴,所述转接座A 11固定在旋转架18一端,所述旋转架18另一端安装有转接座B 16;
[0009]所述直线运动轴6、转接座B 16内部中空,所述导丝4自直线运动轴6穿入后,经端面齿轮A 13与端面齿轮B 19夹持后进入转接座B 16,并从转接座B 16穿出。
[0010]进一步地,所述端面齿轮A 13的端面上设置有弹性垫A 34,所述端面齿轮B 19的端面上设置有弹性垫B 35,所述弹性垫A 34、弹性垫B 35均采用不限于橡胶、硅胶的弹性材料制成。
[0011]进一步地,所述端面齿轮A 13的旋转轴A 22与端面齿轮B 19的旋转轴B 23之间存在夹角,所述弹性垫A 34与弹性垫B 35之间存在部分接触,且发生挤压变形以夹住导丝4。
[0012]进一步地,所述齿轮C 9、转接座A 11、旋转架18、转接座B 16均同轴,且均绕旋转轴C 31作旋转运动。
[0013]进一步地,所述直线运动轴6穿过转接座A 11,所述直线运动轴6与转接座A 11同轴布置。
[0014]进一步地,所述转接座B 16穿过支撑座B 17,所述直线运动轴6穿过支撑座A 7,所述支撑座A 7、支撑座B 17均固连在底座1上。
[0015]进一步地,还设置有导向管15,所述导向管15自端面齿轮A 13与端面齿轮B 19之间延伸至转接座B 16,所述导丝4由弹性垫A 34与弹性垫B 35夹持后进入导向管15,而后进入转接座B 16。
[0016]本技术同现有技术相比,针对现有介入手术机器人在操作过程中出现的导丝滑出、震动问题,提供了一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构,实现了柔性导丝的直线和旋转运动,且具备体积小、无震动和连续操作的特点,值得推广应用。
[附图说明][0017]图1是本技术的立体结构示意图;
[0018]图2是本技术的侧视图;
[0019]图3是本技术直线动作模块的传动链示意图;
[0020]图4是本技术旋转动作模块的传动链示意图;
[0021]图5是本技术导丝夹持结构的剖视图;
[0022]图中:1、底座 2、齿轮A 3、电机A 4、导丝 5、电机B 6、直线运动轴 7、支撑座A 8、齿轮B 9、齿轮C 10、齿轮D 11、转接座A 12、齿轮E 13、端面齿轮A 14、齿轮座 15、导向管 16、转接座B 17、支撑座B 18、旋转架 19、端面齿轮B 20、齿轮F 21、安装座 22、旋转轴A 23、旋转轴B 24、旋转方向A 25、旋转方向B 26、旋转方向C 27、旋转方向D 28、旋转方向E 29、旋转方向F 30、直线运动方向 31、旋转轴C 32、旋转方向G 33、旋转方向H 34、弹性垫A 35、弹性垫B。
[具体实施方式][0023]下面结合附图对本技术作以下进一步说明:
[0024]如附图1至附图5所示,本技术提供了一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构,实现柔性导丝的直线和旋转运动,主要包括底座1以及固定在底座1上的导
丝直线动作模块(如图3所示)和导丝旋转动作模块(如附图4所示),导丝直线动作模块和导丝旋转动作模块在结构上耦合在一起,通过支撑座A 7和支撑座B 17固定在底座1上;导丝直线动作模块和导丝旋转动作模块在功能上完全独立、互不影响,导丝直线动作模块可以独立完成导丝的输送、回抽,导丝旋转动作模块可以独立完成导丝的转动。
[0025]导丝直线动作模块包括电机A 3、齿轮A 2、直线运动轴6、齿轮B 8、齿轮F 20、齿轮E 12、端面齿轮B 19和端面齿轮A 13,电机A 3的输出轴连接齿轮A 2,并带动齿轮A 2转动,齿轮A 2与齿轮B 8啮合,齿轮B 8安装在直线运动轴6上,且同轴,直线运动轴6另一端安装有齿轮F 20,齿轮F 20分别与端面齿轮B 19、齿轮E 12啮合,端面齿轮B 19安装在旋转架18本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型的连续旋转运动转换为导丝直线运动的机构,其特征在于:包括底座(1)以及固定在底座(1)上的导丝直线动作模块和导丝旋转动作模块,所述导丝直线动作模块用于完成导丝(4)的输送、回抽,所述导丝旋转动作模块用于完成导丝(4)的转动;所述导丝直线动作模块包括电机A(3)、齿轮A(2)、直线运动轴(6)、齿轮B(8)、齿轮F(20)、齿轮E(12)、端面齿轮B(19)和端面齿轮A(13),所述电机A(3)的输出轴连接齿轮A(2),并带动齿轮A(2)转动,所述齿轮A(2)与齿轮B(8)啮合,所述齿轮B(8)安装在直线运动轴(6)上,且同轴,所述直线运动轴(6)另一端安装有齿轮F(20),所述齿轮F(20)分别与端面齿轮B(19)、齿轮E(12)啮合,所述端面齿轮B(19)安装在旋转架(18)上,并在齿轮F(20)的带动下绕旋转轴B(23)作自转运动,所述齿轮E(12)设于齿轮F(20)上方,所述齿轮E(12)与齿轮F(20)的轴线相平行,所述齿轮E(12)安装在安装座(21)上,且与端面齿轮A(13)啮合,所述端面齿轮A(13)安装在齿轮座(14)上,并在齿轮E(12)的带动下绕旋转轴A(22)作自转运动,所述安装座(21)和齿轮座(14)分别固定在旋转架(18)上,所述端面齿轮A(13)与端面齿轮B(19)之间夹设有导丝(4);所述导丝旋转动作模块包括电机B(5)、齿轮D(10)、齿轮C(9)、转接座A(11)、旋转架(18)和转接座B(16),所述电机B(5)的输出轴连接齿轮D(10),并带动齿轮D(10)转动,所述齿轮D(10)与齿轮C(9)啮合,所述齿轮C(9)固连在转接座A(11)上,且同轴,所述转接座A(11)固定在旋转架(18)一端,所述旋转架(18)另一端安装有转接座B(16);所述直线运动轴(6)、转接座B...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈飞蛟刘剑
申请(专利权)人:上海睿触科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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