[发明专利]关节结构、柔性关节及微创手术钳

说明书

本发明涉及机械关节技术领域，具体涉及一种关节结构、柔性关节及微创手术钳。本发明的关节结构，适于多个串联以形成柔性关节，包括转动件，转动件的周向上设有限位部；底座额一侧与所述转动件固定连接，另一侧设有适于供相邻关节结构的转动件转动的容置腔；限位件与相邻关节结构的转动件的限位部配合、限制相邻关节结构的转动件周向转动地设置在所述底座上。本发明的关节结构、柔性关节及微创手术钳，传动效率高，操控精度高。

技术领域

本发明涉及机械关节技术领域，具体涉及关节结构、柔性关节及微创手术钳。

背景技术

关节是剪切力、压缩力、扭转力的传输以及各种各样的运动所必须的结构，关节可实现多个自由度的转动，且动作比较灵活，适于在狭窄空间工作，因此广泛运用到机械领域中。

目前，现有技术中如美国专利文献US20170095922A1，公开了一种包括多个关节的铰接关节，铰接关节包括连杆和万向节的交替连接，万向节在同一平面内提供两个正交轴的转动，用缆绳贯穿于一个或多个关节，当选择地拉动或释放缆绳时，可以实现铰接关节的运动。

上述专利文献的多个关节的铰接关节，重复单元包括单个连杆和单个万向节，而一个重复单元仅能实现一个正交轴的转动，当要实现两个正交轴的转动时，需要的是两个重复单元的串联，因此在实现铰接关节在两个正交轴上的自由转动时，需要的重复单元较多，重复单元多则会降低传动效率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现铰接关节传动效率低的问题，提供一种传动效率高的关节结构、柔性关节及微创手术钳。

为解决上述问题，本发明的一种关节结构，适于多个串联以形成柔性关节，包括：转动件，周向上设有限位部；底座，一侧与所述转动件固定连接，另一侧设有适于供相邻关节结构的转动件转动的容置腔；限位件，与相邻关节结构的转动件的限位部配合、限制相邻关节结构的转动件周向转动地设置在所述底座上。

所述限位件的轴线与所述限位部所在的平面垂直。

所述限位件具有两个，且两个所述限位件的连线经过所述转动件的中心。

所述限位件为设置在所述容置腔的槽口处的球体或柱体。

当所述限位件为柱体时，所述限位件贯穿所述转动件。

所述转动件为球体。

所述容置腔的内表面为与相邻关节结构的转动件相适配的球面。

所述容置腔的内表面为半球面。

所述限位部为设置在所述转动件周向上的沿所述转动件的径向向内凹陷的限位槽，所述限位件可沿所述限位槽的延伸方向移动。

所述限位槽所在的平面过所述转动件的中心和所述转动件与所述底座连接处的中心的连线。

所述限位槽为弧形槽。

所述弧形槽的弧度小于1/2π。

所述弧形槽绕所述转动件的最大周向设置。

所述限位槽贯穿所述转动件。

所述限位槽将所述转动件平均分为两部分。

所述限位部为设置在所述转动件周向上的沿所述转动件的径向向外突出的凸起，所述限位件为设置在所述容置腔内沿所述容置腔的径向向外延伸的限位槽，所述凸起可在所述限位槽内沿着限位槽的延伸方向移动。

所述凸起所在的平面过所述转动件的中心和所述转动件与所述底座连接处的中心的连线。

所述底座的一侧通过连接杆与所述转动件固定连接。

所述连接杆与所述转动件连接的部分不大于所述转动件在所述连接杆轴向上长度的二分之一。