全文摘要
本实用新型提供了一种驱动手术器械直线运动的动力组件,属于医疗器械技术领域。它解决了现有的手术机器人的动力组件控制精度低、使用寿命短的问题。本驱动手术器械直线运动的动力组件,包括设于基座上的其后端具有尾轴的电机和设于电机上的制动器,制动器包括固定在电机后端的制动器定子和设于制动器定子内的制动器转子,制动器转子与尾轴同轴固连,制动器上设有编码器,编码器的转子与制动器转子同轴固连。本实用新型具有结构设计合理、精度高且使用寿命长等优点。
主设计要求
1.一种驱动手术器械直线运动的动力组件,包括设于基座上的其后端具有尾轴(1)的电机(2)和设于电机(2)上的制动器(3),其特征在于,所述的制动器(3)包括固定在电机(2)后端的制动器定子和设于制动器定子内的制动器转子,所述的制动器转子与尾轴(1)同轴固连,所述的制动器(3)上设有编码器(4),所述编码器(4)的转子与制动器转子同轴固连。
设计方案
1.一种驱动手术器械直线运动的动力组件,包括设于基座上的其后端具有尾轴(1)的电机(2)和设于电机(2)上的制动器(3),其特征在于,所述的制动器(3)包括固定在电机(2)后端的制动器定子和设于制动器定子内的制动器转子,所述的制动器转子与尾轴(1)同轴固连,所述的制动器(3)上设有编码器(4),所述编码器(4)的转子与制动器转子同轴固连。
2.根据权利要求1所述的驱动手术器械直线运动的动力组件,其特征在于,所述电机(2)的后端固连有连接法兰(5),所述的连接法兰(5)上固连有位于制动器(3)外部的连接座(6),所述的制动器定子固定在连接法兰(5)上,所述的编码器(4)固定在连接座(6)上。
3.根据权利要求2所述的驱动手术器械直线运动的动力组件,其特征在于,所述的尾轴(1)上同轴固连有连接轴(7),所述的连接轴(7)与制动器转子同轴固连,所述的连接轴(7)穿过连接座(6)后与编码器(4)的转子同轴固连。
4.根据权利要求1或2或3所述的驱动手术器械直线运动的动力组件,其特征在于,所述的基座上固定有电机座(8),所述电机(2)的前端固定在电机座(8)上,所述的电机(2)上设有散热结构。
5.根据权利要求4所述的驱动手术器械直线运动的动力组件,其特征在于,所述的散热结构包括贴靠于电机(2)表面的导热层(9)、抱紧在导热层(9)上的导热环(10)以及固定在基座上的支架(11),所述的导热环(10)与支架(11)固连。
6.根据权利要求5所述的驱动手术器械直线运动的动力组件,其特征在于,所述的导热层(9)呈半环状且位于电机(2)朝向基座的一侧,所述的导热环(10)呈半环状且与导热层(9)配合设置。
7.根据权利要求4所述的驱动手术器械直线运动的动力组件,其特征在于,所述的散热结构包括贴靠于电机(2)表面的导热层(9)。
8.根据权利要求4所述的驱动手术器械直线运动的动力组件,其特征在于,所述的散热结构包括抱紧在电机(2)上的导热环(10)。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域,涉及一种手术机器人的动力组件,特别是一种手术机器人中用于驱动手术器械直线运动的动力组件。
背景技术
微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备进行的手术,具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优越性。现有的手术器械设于基座上,通常采用电机、减速机、滚柱丝杠及旋转螺母,或者采用电机、减速机、钢丝绳及钢丝绳滑轮的动力传动方式使手术器械沿基座直线运动,由于电机在工作时会产生热量,需要对其进行散热。现有技术中,手术机器人的控制器无法获取电机转速及旋转角度,无法对手术器械的直线运动进行精确控制;同时未设置对电机进行散热的结构,电机发热产生的温度高,有效降低了电机的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种能实现精确控制的驱动手术器械直线运动的动力组件。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:
驱动手术器械直线运动的动力组件,包括设于基座上的其后端具有尾轴的电机和设于电机上的制动器,其特征在于,所述的制动器包括固定在电机后端的制动器定子和设于制动器定子内的制动器转子,所述的制动器转子与尾轴同轴固连,所述的制动器上设有编码器,所述编码器的转子与制动器转子同轴固连,所述的电机上设有用于散热的散热结构。
尾轴与电机的转轴同轴固连或者两者为一体成型,转轴的前端伸出电机前端的部分用于与手术器械传动连接。制动器的内部具有与制动器转子同轴固连的摩擦片一和与制动器定子周向固连的摩擦片二,当制动器接收到制动命令后,电磁铁驱动摩擦片二轴向运动至摩擦片一处并与摩擦片一产生摩擦,实现制动器转子的制动,从而实现尾轴的制动。在制动器上设置编码器,可随时读取尾轴所旋转的角度,精确判断手术器械的运动位置。
在上述的驱动手术器械直线运动的动力组件中,所述电机的后端固连有连接法兰,所述的连接法兰上固连有位于制动器外部的连接座,所述的制动器定子固定在连接法兰上,所述的编码器固定在连接座上。
在上述的驱动手术器械直线运动的动力组件中,所述的尾轴上同轴固连有连接轴,所述的连接轴与制动器转子同轴固连,所述的连接轴穿过连接座后与编码器的转子同轴固连。具体的,连接轴通过平键或紧定螺钉与制动器转子连接。
在上述的驱动手术器械直线运动的动力组件中,所述的基座上固定有电机座,所述电机的前端固定在电机座上,所述的电机上设有散热结构。
在上述的驱动手术器械直线运动的动力组件中,所述的散热结构包括贴靠于电机表面的导热层、抱紧在导热层上的导热环以及固定在基座上的支架,所述的导热环与支架固连。
在上述的驱动手术器械直线运动的动力组件中,所述的导热层呈半环状且位于电机朝向基座的一侧,所述的导热环呈半环状且与导热层配合设置。
由于导热层贴紧电机,导热层的外面被导热环抱紧,支架支撑导热环,电机产生的热量通过导热层、导热环和支架传递到基座上。
在上述的驱动手术器械直线运动的动力组件中,所述的散热结构包括贴靠于电机表面的导热层。
在上述的驱动手术器械直线运动的动力组件中,所述的散热结构包括抱紧在电机上的导热环。
其中,导热层由导热性能较好的材料制成,优选材料为硅胶;导热环由金属材料制成,支架由金属材料制成,优选铜制成。
与现有技术相比,本驱动手术器械直线运动的动力组件具有以下优点:通过设置制动器和编码器可实现对电机的精确控制,从而实现对手术机械的直线运动进行精确控制,而且其结构设计合理,组装方便;同时设置有散热结构,电机产生的热量被传递到基座上,有效延长了电机的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型提供的实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型提供的实施例一的剖视图。
图中,1、尾轴;2、电机;3、制动器;4、编码器;5、连接法兰;6、连接座;7、连接轴;8、电机座;9、导热层;10、导热环;11、支架。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
实施例一
如图1和图2所示的驱动手术器械直线运动的动力组件,包括设于基座上的其后端具有尾轴1的电机2和设于电机2上的制动器3,制动器3包括固定在电机2后端的制动器定子和设于制动器定子内的制动器转子,制动器转子与尾轴1同轴固连,制动器3上设有编码器4,编码器4的转子与制动器转子同轴固连,电机2上设有用于散热的散热结构。其中,尾轴1与电机2的转轴同轴固连或者两者为一体成型,转轴的前端伸出电机2前端的部分用于与手术器械传动连接。制动器3的内部具有与制动器转子同轴固连的摩擦片一和与制动器定子周向固连的摩擦片二,当制动器3接收到制动命令后,电磁铁驱动摩擦片二轴向运动至摩擦片一处并与摩擦片一产生摩擦,实现制动器转子的制动,从而实现尾轴1的制动。在制动器3上设置编码器4,可随时读取尾轴1所旋转的角度,精确判断手术器械的运动位置。
如图2所示,电机2的后端固连有连接法兰5,连接法兰5上固连有位于制动器3外部的连接座6,制动器定子固定在连接法兰5上,编码器4固定在连接座6上。
如图2所示,尾轴1上同轴固连有连接轴7,连接轴7与制动器转子同轴固连,连接轴7穿过连接座6后与编码器4的转子同轴固连。具体的,连接轴7通过平键或紧定螺钉与制动器转子连接。
如图1和图2所示,基座上固定有电机座8,电机2的前端固定在电机座8上,散热结构设于电机2与基座之间。
如图1所示,散热结构包括贴靠于电机2表面的导热层9、抱紧在导热层9上的导热环10以及固定在基座上的支架11,导热环10与支架11固连。
如图1所示,导热层9呈半环状且位于电机2朝向基座的一侧,导热环10呈半环状且与导热层9配合设置。由于导热层9贴紧电机2,导热层9的外面被导热环10抱紧,支架11支撑导热环10,电机2产生的热量通过导热层9、导热环10和支架11传递到基座上。
实施例二
本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同,不同的地方在于,散热结构包括贴靠于电机2表面的导热层9。本实施例中,导热层9由硅胶制成。
实施例三
本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同,不同的地方在于,散热结构包括抱紧在电机2上的导热环10。导热环10由铜制成。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920003675.X
申请日:2019-01-02
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:85(重庆)
授权编号:CN209200819U
授权时间:20190802
主分类号:H02K 5/18
专利分类号:H02K5/18;H02K7/102;H02K11/21;H02K41/02
范畴分类:37P;
申请人:重庆金山医疗机器人有限公司
第一申请人:重庆金山医疗机器人有限公司
申请人地址:401120 重庆市渝北区回兴街道霓裳大道18号金山国际工业城1幢办公楼
发明人:王了;柳维强
第一发明人:王了
当前权利人:重庆金山医疗机器人有限公司
代理人:方洪
代理机构:50241
代理机构编号:重庆双马智翔专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计