CN114838102A - 一种柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，包括支架底座，所述支架底座上设有摇杆驱动结构、一级传动结构、二级传动结构；所述摇杆驱动结构分别与一级传动结构、二级传动结构传动适配；在外力的作用下，摇杆带动二级驱动装置绕二级驱动轴中心轴线做旋转往复运动，从而带动二级主动齿轮转动；摇杆在外力的作用下，沿二级驱动轴的端部方向，通过铰接点带动一级驱动装置绕一级驱动轴中心轴线做旋转往复运动；一级驱动轴带动一级主动齿轮做顺时针或逆时针旋转。本发明通过齿轮相互传动的配合将垂直方向的万向运动转换成平面中两个圆盘的转动，解决了柔性万向关节线驱动时驱动线因为运动方向的改变而导致驱动线的磨损和断裂问题。

Description

一种柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构。

背景技术

柔性关节目前广泛的应用在医疗行业中，具体的如医用内窥镜中。

现有技术中，柔性关节驱动装置的结构设计因为考虑到安全性和医生的使用习惯，柔性万向关节的线驱动方向和驱动摇杆的方向是垂直的，使用时就会导驱动机构和驱动线的方向互相垂直，多次使用会导致驱动线在折角处容易受到磨损和断裂，从而整体驱动机构运动中断或者不流畅，影响手术治疗效果。

因而亟需提供一种驱动装置，能够克服柔性万向关节线驱动时驱动线因为运动方向的改变而导致驱动线的磨损和断裂问题。

发明内容

有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构。

本发明的一种柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，包括支架底座，所述支架底座上设有摇杆驱动结构、一级传动结构、二级传动结构；所述摇杆驱动结构分别与一级传动结构、二级传动结构传动适配；

所述支架底座上设有四个让位通孔和若干限位孔；

所述摇杆驱动结构包括摇杆、一级驱动装置和二级驱动装置；所述摇杆分别与一级驱动装置和二级驱动装置传动适配；

所述摇杆的端部设有摇杆铰接通孔；

所述一级驱动装置的端部设有一级驱动轴；所述一级驱动装置的中部设有一级通槽，所述一级通槽侧壁上设有一级铰接通孔；

所述二级驱动装置为几字形结构，所述二级驱动装置上设有二级通槽和二级驱动轴；

所述二级驱动装置架设于一级驱动装置上，所述一级驱动轴和二级驱动轴的中心轴线相互垂直且处于同一平面，所述一级驱动装置和二级驱动装置的端部分别穿过让位通孔限位设置，所述摇杆穿过二级通槽后与一级驱动装置通过一级销钉形成铰接，所述一级销钉与摇杆铰接通孔、一级铰接通孔相适配；

所述一级传动结构包括一级绑线圆盘、一级主动齿轮和至少一个一级从动齿轮，所述一级主动齿轮与一级从动齿轮之间通过啮合传动，一级绑线圆盘和一级从动齿轮同轴传动，所述一级绑线圆盘与一级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座的限位孔内；一级驱动轴与一级主动齿轮的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接；

所述二级传动结构包括二级绑线圆盘、二级主动齿轮和至少一个二级从动齿轮，所述二级主动齿轮与二级从动齿轮之间通过啮合传动，二级绑线圆盘和二级从动齿轮同轴传动，所述二级绑线圆盘与二级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座的限位孔上；二级驱动轴与二级主动齿轮的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接；

摇杆在外力的作用下，沿一级驱动轴的端部方向绕铰接点做旋转往复运动，与二级通槽的侧壁贴合带动二级驱动装置绕二级驱动轴中心轴线做旋转往复运动，二级驱动轴带动二级主动齿轮做顺时针或逆时针旋转，二级主动齿轮带动二级从动齿轮、二级绑线圆盘做顺时针或逆时针旋转的运动，从而调整二级绑线圆盘上的驱动线，完成柔性万向关节的弯曲方向调整；

摇杆在外力的作用下，沿二级驱动轴的端部方向，通过铰接点带动一级驱动装置绕一级驱动轴中心轴线做旋转往复运动；一级驱动轴带动一级主动齿轮做顺时针或逆时针旋转，一级主动齿轮带动一级从动齿轮、一级绑线圆盘做顺时针或逆时针旋转的运动，从而调整一级绑线圆盘上的驱动线，完成柔性万向关节的弯曲方向调整。

作为本发明的进一步改进，所述一级通槽内侧壁上设的一级铰接通孔可设有1或2个，当一级铰接通孔设有两个时，摇杆铰接通孔需对应设置。

作为本发明的进一步改进，一级驱动装置旋转往复运动的角度范围为0-60°，二级驱动装置旋转往复运动的角度范围为0-60°。

具体的说，一级驱动装置以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动30°，合计总共运动角度范围为0-60°。

进一步的，二级驱动装置以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动30°，合计总共运动角度范围为0-60°。

作为本发明的进一步改进，所述支架底座上还设有支架底座封盖，所述支架底座和支架底座封盖上对应设有让位半孔，对应的让位半孔组成让位通孔。

作为本发明的进一步改进，所述支架底座与支架底座封盖通过销钉和盲孔形成固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述一级主动齿轮和一级从动齿轮为伞齿轮、圆柱齿轮或面齿轮。

作为本发明的进一步改进，所述一级主动齿轮为一级大伞齿轮，一级从动齿轮包括一级圆柱齿轮、一级小伞齿轮和二级圆柱齿轮，所述一级绑线圆盘和一级圆柱齿轮通过销钉铰接在支架底座的限位孔内，一级绑线圆盘和一级圆柱齿轮同轴传动；所述一级小伞齿轮和二级圆柱齿轮通过销钉铰接在支架底座的限位孔内，一级小伞齿轮和二级圆柱齿轮同轴传动；所述二级圆柱齿轮和一级圆柱齿轮传动适配，所述二级圆柱齿轮和一级圆柱齿轮相互啮合，所述一级大伞齿轮和一级小伞齿轮相互啮合。

作为本发明的进一步改进，所述一级主动齿轮为面齿轮，一级从动齿轮包括一级圆柱齿轮、三级圆柱齿轮和二级圆柱齿轮，所述一级绑线圆盘和一级圆柱齿轮通过销钉铰接在支架底座的限位孔内，一级绑线圆盘和一级圆柱齿轮同轴传动；所述三级圆柱齿轮和二级圆柱齿轮通过销钉铰接在支架底座的限位孔内，三级圆柱齿轮和二级圆柱齿轮同轴传动；所述二级圆柱齿轮和一级圆柱齿轮传动适配，所述二级圆柱齿轮和一级圆柱齿轮相互啮合，所述面齿轮和三级圆柱齿轮相互啮合。

作为本发明的进一步改进，所述二级主动齿轮和二级从动齿轮为伞齿轮、圆柱齿轮或面齿轮。

作为本发明的进一步改进，所述二级主动齿轮为二级大伞齿轮，所述二级从动齿轮为二级小伞齿轮，所述二级绑线圆盘和二级小伞齿轮通过销钉铰接在支架底座的限位孔内，二级绑线圆盘和二级小伞齿轮的同轴传动；所述二级大伞齿轮和二级小伞齿轮相互啮合。

作为本发明的进一步改进，所述二级主动齿轮为面齿轮，所述二级从动齿轮为圆柱齿轮，所述二级绑线圆盘和圆柱齿轮通过销钉铰接在支架底座的限位孔内，二级绑线圆盘和圆柱齿轮同轴传动；所述二级主动齿轮和圆柱齿轮相互啮合。

作为本发明的进一步改进，所述一级传动结构包括一级绑线圆盘、一级主动齿轮和两个一级从动齿轮，一个一级从动齿轮与一级主动齿轮之间通过啮合传动，另一个一级从动齿轮与一级绑线圆盘同轴传动，且同时与一级绑线圆盘通过销钉铰接在支架底座的限位孔内；一级从动齿轮之间通过啮合传动，一级驱动轴与一级主动齿轮的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述二级传动结构包括二级绑线圆盘、二级主动齿轮和两个二级从动齿轮，一个二级从动齿轮与二级主动齿轮之间通过啮合传动；另一个二级从动齿轮与二级绑线圆盘同轴传动，且同时与二级绑线圆盘通过销钉铰接在支架底座的限位孔内；从动齿轮之间通过啮合传动；二级驱动轴与二级主动齿轮的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述支架底座为C型结构，所述支架底座上设有若干限位孔，所述限位孔上穿设有安装轴，安装轴中心设有下沉孔，所述一级绑线圆盘与一级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座的下沉孔内，所述二级绑线圆盘与二级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座的下沉孔内。

作为本发明的进一步改进，支架底座上延伸有支撑限位板，所述支撑限位板上设有定位孔，定位孔与其对应的下沉孔同轴设置。

所述一级绑线圆盘、一级圆柱齿轮、支撑限位板通过销钉限位固定，具体的说为销钉依次穿过定位孔、一级从动齿轮的中心孔、一级绑线圆盘上的中心孔、下沉孔后完成支架底座、一级绑线圆盘、一级圆柱齿轮、支撑限位板限位。

二级驱动轴与二级主动齿轮的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接,具体的说，二级驱动轴设有二级限位圈，二级主动齿轮的中心通孔穿过二级驱动轴设置，且一端通过二级限位圈限位，另一端通过机米螺丝即紧定螺丝固定于二级驱动轴上，所述二级驱动轴上和二级主动齿轮的齿轮轴面上对应设有螺纹孔，所述机米螺丝与螺纹孔相适配。

一级驱动轴与一级主动齿轮的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接，具体的说，一级驱动轴设有一级限位圈，一级主动齿轮的中心通孔穿过一级驱动轴设置，且一端通过一级限位圈限位，另一端通过机米螺丝即紧定螺丝固定于一级驱动轴上，所述一级驱动轴上和一级主动齿轮的齿轮轴面上对应设有螺纹孔，所述机米螺丝与螺纹孔相适配。

作为本发明的进一步改进，所述的同轴传动为圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为齿轮或绑线圆盘分别与同一个传动轴固定，所述齿轮或绑线圆盘与轴通过轴上的键形成连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点。

本发明的技术方案在实施时，将柔性万向关节的四根驱动线两两对应绑在一级绑线圆盘和二级绑线圆盘上，通过控制一级绑线圆盘和二级绑线圆盘的顺逆时针转动来控制关节的转动，将一级绑线圆盘和二级绑线圆盘平行放在驱动结构中，使得圆盘和驱动机构的摇杆垂直，通过齿轮相互传动的配合将垂直方向的万向运动转换成平面中两个圆盘的转动。

本发明的技术方案解决了柔性万向关节线驱动时驱动线因为运动方向的改变而导致驱动线的磨损和断裂问题。

本发明的技术方案通过齿轮传动结构能够改变运动方向的特点，将原本需要改变运动方向而导致容易磨损和断裂的驱动线变成将驱动方向的变化，从而避免了驱动线的磨损和断裂。

本发明的技术方案设计合理，符合传动力学的要求，通过支架底座、摇杆驱动结构、一级传动结构和二级传动结构的相互配合，使得摇杆在外力的作用下，通过齿轮传动带动两个绑线圆盘进行旋转，从而使得绑线圆盘的驱动线完成收或放的动作，带动驱动线另一端的柔性关节完成弯曲和复位的动作。

本发明的一级通槽内侧壁上设的一级铰接通孔可根据材料或者使用要求设有1或2个，当一级铰接通孔设有两个时，摇杆铰接通孔需对应设置。

本发明的一级驱动装置旋转往复运动的角度范围为0-120°，二级驱动装置旋转往复运动的角度范围为0-120°，极限值对应柔性关节的弯曲的最大角度即柔性关节不弯曲的直线状态。

本发明的一级主动齿轮和一级从动齿轮为伞齿轮、圆柱齿轮或面齿轮，所述二级主动齿轮和二级从动齿轮为伞齿轮、圆柱齿轮或面齿轮，可根据实际生产、客户、安装需要或生产成本的考虑进行不同类型齿轮的组合，其中面齿轮具有传动的高重合度、低振动，以及安装误差对面齿轮传动的影响不明显等优点。

本发明的支架底座为C型结构，稳定性好；本发明的支架底座上设有若干限位孔，所述限位孔上穿设有安装轴，安装轴中心设有下沉孔，下沉孔的安装稳定性好。

附图说明

图1为柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构的示意图。

图2为去除支架底座后的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构的示意图。

图3为支架底座的结构示意图。

图4为一级驱动装置的结构示意图。

图5为二级驱动装置的结构示意图。

图6为使用面齿轮的的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构的示意图。

图7为摇杆的结构示意图。

图8为支架底座包含支架底座封盖的结构示意图。

图9为摇杆与一级驱动装置的装配立体图。

图10为支架底座去除安装轴和下沉孔的结构示意图。

图中：1-一级绑线圆盘，2-一级圆柱齿轮，3-一级主动齿轮，4-一级小伞齿轮，401-三级圆柱齿轮，5-二级圆柱齿轮，6-支架底座，601-安装轴，602-下沉孔，603-支撑限位板，604-定位孔，605-限位孔，7-支架底座封盖，8-二级驱动装置，801-二级驱动轴，802-二级限位圈，803-二级通槽，9-摇杆，901-摇杆铰接通孔；10-一级驱动装置，1001-一级驱动轴，1002-一级限位圈，1003-一级铰接通孔，1004-一级通槽，11-二级绑线圆盘，12-二级小伞齿轮，1201-圆柱齿轮，13-二级主动齿轮，14-让位半孔，15-让位通孔，16-一级销钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的解释说明。

实施例1

一种柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，

包括支架底座，所述支架底座上设有摇杆驱动结构、一级传动结构、二级传动结构；所述摇杆驱动结构分别与一级传动结构、二级传动结构传动适配；

所述支架底座上设有四个让位通孔15和若干限位孔605，

所述摇杆驱动结构包括摇杆9、一级驱动装置10和二级驱动装置8；所述摇杆9分别与一级驱动装置10和二级驱动装置8传动适配；

所述摇杆9的端部设有摇杆铰接通孔901；

所述一级驱动装置10的端部设有一级驱动轴1001；所述一级驱动装置10的中部设有一级通槽1004，所述一级通槽1004侧壁上设有一级铰接通孔1003；

所述二级驱动装置8为几字形结构，所述二级驱动装置8上设有二级通槽803和二级驱动轴801；

所述二级驱动装置8架设于一级驱动装置10上，所述一级驱动轴1001和二级驱动轴801的中心轴线相互垂直且处于同一平面，所述一级驱动装置10和二级驱动装置8的端部分别穿过让位通孔15限位设置，所述摇杆9穿过二级通槽803后与一级驱动装置10通过一级销钉16形成铰接，所述一级销钉16与摇杆铰接通孔901、一级铰接通孔1003相适配；

所述一级传动结构包括一级绑线圆盘1、一级主动齿轮3和至少一个一级从动齿轮，所述一级主动齿轮与一级从动齿轮之间通过啮合传动，一级绑线圆盘1和一级从动齿轮同轴传动，所述一级绑线圆盘1与一级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座6的限位孔605内；一级驱动轴1001与一级主动齿轮3的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接；

所述二级传动结构包括二级绑线圆盘11、二级主动齿轮13和至少一个二级从动齿轮，所述二级主动齿轮13与二级从动齿轮之间通过啮合传动，二级绑线圆盘11和二级从动齿轮同轴传动，所述二级绑线圆盘11与二级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座6的限位孔605上；二级驱动轴801与二级主动齿轮13的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接；

摇杆9在外力的作用下，沿一级驱动轴1001的端部方向绕铰接点做旋转往复运动，与二级通槽803的侧壁贴合带动二级驱动装置8绕二级驱动轴801中心轴线做旋转往复运动，二级驱动轴801带动二级主动齿轮13做顺时针或逆时针旋转，二级主动齿轮13带动二级从动齿轮、二级绑线圆盘11做顺时针或逆时针旋转的运动，从而调整二级绑线圆盘11上的驱动线，完成柔性万向关节的弯曲方向调整；

摇杆9在外力的作用下，沿二级驱动轴801的端部方向，通过铰接点带动一级驱动装置10绕一级驱动轴1001中心轴线做旋转往复运动；一级驱动轴1001带动一级主动齿轮3做顺时针或逆时针旋转，一级主动齿轮3带动一级从动齿轮、一级绑线圆盘1做顺时针或逆时针旋转的运动，从而调整一级绑线圆盘1上的驱动线，完成柔性万向关节的弯曲方向调整。

如图1所示，柔性万向关节的四根即两两对应的驱动线，即一个方向上的左右运动的两根驱动线为一对，将这两对驱动线绑在一级绑线圆盘1、二级绑线圆盘11上，通过控制一级绑线圆盘1、二级绑线圆盘11的顺逆时针转动来控制关节的转动，本发明的设计方案将两个圆盘结构平行放在驱动结构中，使得圆盘结构和驱动机构的摇杆垂直，通过齿轮相互传动的配合将垂直方向的万向运动转换成平面中两个圆盘的转动。

实施例2

其余与实施例1的技术方案一致，外力作用下，一级驱动装置10旋转往复运动的角度范围为0-120°，二级驱动装置8旋转往复运动的角度范围为0-120°。

具体的说，一级驱动装置10以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动60°，合计总共运动角度为0-120°。

二级驱动装置8以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动60°，合计总共运动角度为0-120°。

实施例3

其余与实施例1或2的技术方案一致，外力作用下，一级驱动装置10旋转往复运动的角度范围为0-90°，二级驱动装置8旋转往复运动的角度范围为0-90°。

具体的说，一级驱动装置10以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动45°，合计总共运动角度为0-90°。

二级驱动装置8以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动45°，合计总共运动角度为0-90°。

实施例4

其余与实施例1-3任一的技术方案一致，外力作用下，一级驱动装置10旋转往复运动的角度范围为0-60°，二级驱动装置8旋转往复运动的角度范围为0-60°。

具体的说，一级驱动装置10以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动30°，合计总共运动角度为0-60°。

二级驱动装置8以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动30°，合计总共运动角度为0-60°。

实施例5

其余与实施例1-4任一的技术方案一致，外力作用下，一级驱动装置10旋转往复运动的角度范围为0-30°，二级驱动装置8旋转往复运动的角度范围为0-30°。

具体的说，一级驱动装置10以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动15°，合计总共运动角度为0-30°。

二级驱动装置8以竖直状态下为原始状态，可以分别向左右运动方向运动15°，合计总共运动角度为0-30°。

实施例6

其余与实施例1-6任一的技术方案一致，一级通槽1004内侧壁上设的一级铰接通孔1003可设有1或2个，当一级铰接通孔1003设有两个时，摇杆铰接通孔901需对应设置。

实施例7

其余与实施例1-6任一的技术方案一致，支架底座还设有支架底座封盖7，支架底座6和支架底座封盖7上对应设有让位半孔，对应的让位半孔14组成让位通孔15。

实施例8

其余与实施例1-7任一的技术方案一致，支架底座6与支架底座封盖7通过销钉和盲孔形成固定连接。

实施例9

其余与实施例1-8任一的技术方案一致，一级主动齿轮3和一级从动齿轮为伞齿轮、圆柱齿轮或面齿轮。

实施例10

其余与实施例1-9任一的技术方案一致，一级主动齿轮3为一级大伞齿轮，一级从动齿轮包括一级圆柱齿轮2、一级小伞齿轮4和二级圆柱齿轮5，一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2通过销钉铰接在支架底座6的限位孔605内，一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2同轴传动；一级小伞齿轮4和二级圆柱齿轮5通过销钉铰接在支架底座6的对应的限位孔605内，一级小伞齿轮4和二级圆柱齿轮5同轴传动；二级圆柱齿轮5和一级圆柱齿轮2传动适配，二级圆柱齿轮5和一级圆柱齿轮2相互啮合，一级大伞齿轮和一级小伞齿轮4相互啮合。

一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2同轴传动，为一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2的圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2分别与同一个传动轴固定，所述一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2分别与轴通过轴上的键形成连接。

一级小伞齿轮4和二级圆柱齿轮5同轴传动，为一级小伞齿轮4和二级圆柱齿轮5圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为一级小伞齿轮4和二级圆柱齿轮5分别与同一个传动轴固定，所述一级小伞齿轮4和二级圆柱齿轮5分别与轴通过轴上的键形成连接。

实施例11

其余与实施例1-10任一的技术方案一致，一级主动齿轮3为面齿轮，一级从动齿轮包括一级圆柱齿轮2、三级圆柱齿轮401和二级圆柱齿轮5，一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2通过销钉铰接在支架底座6的限位孔605内，一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2同轴传动；三级圆柱齿轮401和二级圆柱齿轮5通过销钉铰接在支架底座6的对应的限位孔605内，三级圆柱齿轮401和二级圆柱齿轮5同轴传动；二级圆柱齿轮5和一级圆柱齿轮2传动适配，二级圆柱齿轮5和一级圆柱齿轮2相互啮合，面齿轮和三级圆柱齿轮401相互啮合。

一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2同轴传动，为一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2的圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2分别与同一个传动轴固定，所述一级绑线圆盘1和一级圆柱齿轮2分别与轴通过轴上的键形成连接。

三级圆柱齿轮401和二级圆柱齿轮5同轴传动，为三级圆柱齿轮401和二级圆柱齿轮5圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为三级圆柱齿轮401和二级圆柱齿轮5分别与同一个传动轴固定，三级圆柱齿轮401和二级圆柱齿轮5分别与轴通过轴上的键形成连接。

实施例12

其余与实施例1-11任一的技术方案一致，二级主动齿轮13和二级从动齿轮为伞齿轮、圆柱齿轮或面齿轮。

实施例13

其余与实施例1-12任一的技术方案一致，二级主动齿轮13为二级大伞齿轮，二级从动齿轮为二级小伞齿轮12，二级绑线圆盘11和二级小伞齿轮12通过销钉铰接在支架底座6的限位孔605内，二级绑线圆盘11和二级小伞齿轮12的同轴传动；二级大伞齿轮13和二级小伞齿轮12相互啮合。

二级绑线圆盘11和二级小伞齿轮12的同轴传动，为二级绑线圆盘11和二级小伞齿轮12圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为二级绑线圆盘11和二级小伞齿轮12分别与同一个传动轴固定，所述二级绑线圆盘11和二级小伞齿轮12分别与轴通过轴上的键形成连接。

实施例14

其余与实施例1-13任一的技术方案一致，二级主动齿轮13为面齿轮，二级从动齿轮为圆柱齿轮1201，二级绑线圆盘11和圆柱齿轮1201通过销钉铰接在支架底座6的限位孔605内，二级绑线圆盘11和圆柱齿轮1201同轴传动；二级主动齿轮13和圆柱齿轮1201相互啮合。

二级绑线圆盘11和圆柱齿轮1201同轴传动，为二级绑线圆盘11和圆柱齿轮1201圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为二级绑线圆盘11和圆柱齿轮1201分别与同一个传动轴固定，所述齿轮分别与轴通过轴上的键形成连接。

实施例15

其余与实施例1-14任一的技术方案一致，一级传动结构包括一级绑线圆盘1、一级主动齿轮3和两个一级从动齿轮，一个一级从动齿轮与一级主动齿轮3之间通过啮合传动，另一个一级从动齿轮与一级绑线圆盘1同轴传动，且同时与一级绑线圆盘1通过销钉铰接在支架底座6的限位孔605内；一级从动齿轮之间通过啮合传动，一级驱动轴1001与一级主动齿轮3的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接。

一级绑线圆盘1和一级从动齿轮，为一级绑线圆盘1和一级从动齿轮圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为一级绑线圆盘1和一级从动齿轮分别与同一个传动轴固定，所述齿轮分别与轴通过轴上的键形成连接。

实施例16

其余与实施例1-15任一的技术方案一致，二级传动结构包括二级绑线圆盘11、二级主动齿轮13和两个二级从动齿轮，一个二级从动齿轮与二级主动齿轮13之间通过啮合传动；另一个二级从动齿轮与二级绑线圆盘11同轴传动，且同时与二级绑线圆盘11通过销钉铰接在支架底座6的限位孔605内；从动齿轮之间通过啮合传动；二级驱动轴801与二级主动齿轮13的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接。

另一个二级从动齿轮与二级绑线圆盘11同轴传动，为二级绑线圆盘11和其中一个二级从动齿轮圆心同轴并且整体沿着该轴同步转动，具体的说为二级绑线圆盘11和其中一个二级从动齿轮别与同一个传动轴固定，所述二级绑线圆盘11和其中一个二级从动齿分别与轴通过轴上的键形成连接。

实施例17

其余与实施例1-16任一的技术方案一致，所述支架底座6为C型结构，所述支架底座6上设有若干限位孔605，所述限位孔605上穿设有安装轴601，安装轴中心设有下沉孔602，所述一级绑线圆盘1与一级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座的下沉孔602内，所述二级绑线圆盘与二级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座的下沉孔602内。

实施例18

其余与实施例1-17任一的技术方案一致，支架底座6上延伸有支撑限位板603，所述支撑限位板603上设有定位孔604，定位孔604与其对应的一个下沉孔602同轴设置。

所述一级绑线圆盘1、一级圆柱齿轮2、支撑限位板603通过销钉限位固定，具体的说为销钉依次穿过定位孔604、一级从动齿轮的中心孔、一级绑线圆盘11上的中心孔、下沉孔602后完成支架底座6、一级绑线圆盘1、一级圆柱齿轮2、支撑限位板603限位。

实施例19

其余与实施例1-18任一的技术方案一致，二级驱动轴801与二级主动齿轮13的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接,具体的说，二级驱动轴801设有二级限位圈802，二级主动齿轮13的中心通孔穿过二级驱动轴801设置，且一端通过二级限位圈802限位，另一端通过机米螺丝即紧定螺丝固定于二级驱动轴801上，二级驱动轴801上和二级主动齿轮13的齿轮轴面上对应设有螺纹孔，所述机米螺丝与螺纹孔相适配。

实施例20

其余与实施例1-19任一的技术方案一致，一级驱动轴1001与一级主动齿轮3的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接，具体的说，一级驱动轴1001设有一级限位圈1002，一级主动齿轮3的中心通孔穿过一级驱动轴1001设置，且一端通过一级限位圈1002限位，另一端通过机米螺丝即紧定螺丝固定于一级驱动轴1001上，一级驱动轴1001上和一级主动齿轮3的齿轮轴面上对应设有螺纹孔，所述机米螺丝与螺纹孔相适配。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：

包括支架底座（6），所述支架底座（6）上设有摇杆驱动结构、一级传动结构、二级传动结构；所述摇杆驱动结构分别与一级传动结构、二级传动结构传动适配；

所述支架底座（6）上设有四个让位通孔（15）和若干限位孔（605）；

所述摇杆驱动结构包括摇杆（9）、一级驱动装置（10）和二级驱动装置（8）；所述摇杆（9）分别与一级驱动装置（10）和二级驱动装置（8）传动适配；

所述摇杆（9）的端部设有摇杆铰接通孔（901）；

所述一级驱动装置（10）的端部设有一级驱动轴（1001）；所述一级驱动装置（10）的中部设有一级通槽（1004），所述一级通槽（1004）侧壁上设有一级铰接通孔（1003）；

所述二级驱动装置（8）为几字形结构，所述二级驱动装置（8）上设有二级通槽（803）和二级驱动轴（801）；

所述二级驱动装置（8）架设于一级驱动装置（10）上，所述一级驱动轴（1001）和二级驱动轴（801）的中心轴线相互垂直且处于同一平面，所述一级驱动装置（10）和二级驱动装置（8）的端部分别穿过让位通孔（15）限位设置，所述摇杆（9）穿过二级通槽（803）后与一级驱动装置（10）通过一级销钉（16）形成铰接，所述一级销钉（16）与摇杆铰接通孔（901）、一级铰接通孔（1003）相适配；

所述一级传动结构包括一级绑线圆盘（1）、一级主动齿轮（3）和至少一个一级从动齿轮，所述一级主动齿轮（3）与一级从动齿轮之间通过啮合传动，一级绑线圆盘（1）和一级从动齿轮同轴传动，所述一级绑线圆盘（1）与一级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内；一级驱动轴（1001）与一级主动齿轮（3）的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接；

所述二级传动结构包括二级绑线圆盘（11）、二级主动齿轮（13）和至少一个二级从动齿轮，所述二级主动齿轮（13）与二级从动齿轮之间通过啮合传动，二级绑线圆盘（11）和二级从动齿轮同轴传动，所述二级绑线圆盘（11）与二级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）上；二级驱动轴（801）与二级主动齿轮（13）的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接；

摇杆（9）在外力的作用下，沿一级驱动轴（1001）的端部方向绕铰接点做旋转往复运动，与二级通槽（803）的侧壁贴合带动二级驱动装置（8）绕二级驱动轴（801）中心轴线做旋转往复运动，二级驱动轴（801）带动二级主动齿轮（13）做顺时针或逆时针旋转，二级主动齿轮（13）带动二级从动齿轮、二级绑线圆盘（11）做顺时针或逆时针旋转的运动，从而调整二级绑线圆盘（11）上的驱动线，完成柔性万向关节的弯曲方向调整；

摇杆（9）在外力的作用下，沿二级驱动轴（801）的端部方向，通过铰接点带动一级驱动装置（10）绕一级驱动轴（1001）中心轴线做旋转往复运动；一级驱动轴（1001）带动一级主动齿轮（3）做顺时针或逆时针旋转，一级主动齿轮（3）带动一级从动齿轮、一级绑线圆盘（1）做顺时针或逆时针旋转的运动，从而调整一级绑线圆盘（1）上的驱动线，完成柔性万向关节的弯曲方向调整。

2.根据权利要求1所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：一级驱动装置（10）旋转往复运动的角度范围为0-60°，二级驱动装置（8）旋转往复运动的角度范围为0-60°。

3.根据权利要求1所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述一级主动齿轮（3）和一级从动齿轮为伞齿轮、圆柱齿轮或面齿轮。

4.根据权利要求3所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述一级主动齿轮（3）为一级大伞齿轮，一级从动齿轮包括一级圆柱齿轮（2）、一级小伞齿轮（4）和二级圆柱齿轮（5），所述一级绑线圆盘（1）和一级圆柱齿轮（2）通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内，一级绑线圆盘（1）和一级圆柱齿轮（2）同轴传动；所述一级小伞齿轮（4）和二级圆柱齿轮（5）通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内，一级小伞齿轮（4）和二级圆柱齿轮（5）同轴传动；所述二级圆柱齿轮（5）和一级圆柱齿轮（2）传动适配，所述二级圆柱齿轮（5）和一级圆柱齿轮（2）相互啮合，所述一级大伞齿轮和一级小伞齿轮（4）相互啮合。

5.根据权利要求3所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述一级主动齿轮（3）为面齿轮，一级从动齿轮包括一级圆柱齿轮（2）、三级圆柱齿轮（401）和二级圆柱齿轮（5），所述一级绑线圆盘（1）和一级圆柱齿轮（2）通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内，一级绑线圆盘（1）和一级圆柱齿轮（2）同轴传动；所述三级圆柱齿轮（401）和二级圆柱齿轮（5）通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内，三级圆柱齿轮（401）和二级圆柱齿轮（5）同轴传动；所述二级圆柱齿轮（5）和一级圆柱齿轮（2）传动适配，所述二级圆柱齿轮（5）和一级圆柱齿轮（2）相互啮合，所述面齿轮和三级圆柱齿轮（401）相互啮合。

6.根据权利要求1所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述二级主动齿轮（13）和二级从动齿轮为伞齿轮、圆柱齿轮或面齿轮。

7.根据权利要求6所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述二级主动齿轮（13）为二级大伞齿轮，所述二级从动齿轮为二级小伞齿轮（12），所述二级绑线圆盘（11）和二级小伞齿轮（12）通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内，二级绑线圆盘（11）和二级小伞齿轮（12）的同轴传动；所述二级大伞齿轮（13）和二级小伞齿轮（12）相互啮合。

8.根据权利要求6所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：

所述二级主动齿轮（13）为面齿轮，所述二级从动齿轮为圆柱齿轮（1201），所述二级绑线圆盘（11）和圆柱齿轮（1201）通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内，二级绑线圆盘（11）和圆柱齿轮（1201）同轴传动；所述二级主动齿轮（13）和圆柱齿轮（1201）相互啮合。

9.根据权利要求1-8任一项所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述一级传动结构包括一级绑线圆盘（1）、一级主动齿轮（3）和两个一级从动齿轮，一个一级从动齿轮与一级主动齿轮（3）之间通过啮合传动，另一个一级从动齿轮与一级绑线圆盘（1）同轴传动，且同时与一级绑线圆盘（1）通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内；一级从动齿轮之间通过啮合传动，一级驱动轴（1001）与一级主动齿轮（3）的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接。

10.根据权利要求1-8任一项所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述二级传动结构包括二级绑线圆盘（11）、二级主动齿轮（13）和两个二级从动齿轮，一个二级从动齿轮与二级主动齿轮（13）之间通过啮合传动；另一个二级从动齿轮与二级绑线圆盘（11）同轴传动，且同时与二级绑线圆盘（11）通过销钉铰接在支架底座（6）的限位孔（605）内；从动齿轮之间通过啮合传动；二级驱动轴（801）与二级主动齿轮（13）的中心通孔通过固定件形成可拆卸的固定连接。

11.根据权利要求1-8任一项所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述支架底座（6）为C型结构，所述限位孔(605)上穿设有安装轴(601)，安装轴(601)上设有下沉孔（602），所述一级绑线圆盘（1）与一级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座的下沉孔（602）内，所述二级绑线圆盘（11）与二级从动齿轮通过销钉铰接在支架底座的下沉孔（602）内。

12.根据权利要求11所述的柔性万向关节齿轮摇杆驱动结构，其特征在于：所述支架底座（6）上延伸有支撑限位板（603），所述支撑限位板（603）上设有定位孔（604），定位孔（604）与其对应的下沉孔（602）同轴设置。

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