本技术涉及医疗器械，具体而言涉及一种机械臂和医疗系统。
背景技术：
1、外科医疗辅助设备系统广泛应用于各类腹腔手术、前列腺手术、妇科手术，它具有减小创口，提高手术成功率等显著优点。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，在具有更大视野的同时，可以让手术的施展更加灵活，通过系统消除人为抖动，使手术更加稳定。对外科医疗辅助设备系统的研究也在近年来成为医疗器械应用的新领域。
2、外科医疗辅助设备系统主要由患旁机器人、医生操纵台、视觉推车等三部分组成。外科手术中，作为手术直接执行机构的患旁机器人，具有可独立活动的机械臂，机械臂末端又有直接作用于人体的手术器械。机械臂通常包括多个活动关节(如直线关节、转动关节)以实现臂末端的多自由度活动。
技术实现思路
1、在
技术实现要素：
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
2、本技术的第一方面提供了一种机械臂，所述机械臂用于连接至机架，所述机械臂包括：
3、第一连接臂，所述第一连接臂沿第一直线相对于所述机架可移动；
4、转动关节，所述转动关节连接至所述第一连接臂，所述转动关节包括转动部，所述转动部相对于所述第一连接臂绕第一转动轴线可转动，所述第一转动轴线垂直于所述第一直线；
5、出力机构，用于连接至所述机架，能够提供大致恒定的输出力；
6、至少一个分配机构，所述分配机构绕所述第三转动轴线可转动地连接于所述第一连接臂，所述第三转动轴线垂直于所述第一直线；
7、至少一个第一柔性传动件，所述第一柔性传动件具有沿长度间隔的第一端和第二端，所述第一柔性传动件的第一端与所述出力机构连接，所述第一柔性传动件的第二端固定至所述分配机构，自所述第一柔性传动件的第一端至第二端，所述第一柔性传动件被张紧、且所述第一柔性传动件部分沿第一卷绕方向绕于所述分配机构；
8、牵连机构，所述牵连机构沿所述第一直线可活动地连接至所述第一连接臂，所述牵连机构还连接所述转动部，使得所述转动部绕所述第一转动轴线的转动带动所述牵连机构沿所述第一直线运动；
9、至少一个第二柔性传动件，所述第二柔性传动件具有沿长度间隔的第一端和第二端，所述第二柔性传动件的第一端固定至所述分配机构，所述第二柔性传动件的第二端与所述牵连机构连接，自所述第二柔性传动件的第一端至第二端，所述第二柔性传动件被张紧、且所述第二柔性传动件部分沿第二卷绕方向绕于所述分配机构，所述第一卷绕方向与所述第二卷绕方向相同。
10、根据本技术的机械臂，能够利用同一个出力机构同时平衡直线移动部分和旋转移动部分所受的作用力，简化了系统设计，有利于降低系统重量并减小系统体积。
11、可选地，所述第一柔性传动件和所述第二柔性传动件分别构造成线缆。
12、可选地，所述分配机构开设有第一线槽和第二线槽，所述第一线槽和所述第二线槽沿所述第三转动轴线错开，所述第一线槽和所述第二线槽各自绕所述第三转动轴线周向延伸，所述第一柔性传动件的部分在所述第一线槽内绕于所述分配机构，所述第二柔性传动件的部分在所述第二线槽内绕于所述分配机构。
13、可选地，所述分配机构包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一柔性传动件部分绕于所述第一滑轮，所述第二柔性传动件的部分绕于所述第二滑轮。
14、可选地，所述第一柔性传动件绕所述分配机构的部分的曲率半径与所述第二柔性传动件绕所述分配机构的部分的曲率半径不相等。
15、可选地，在垂直于所述第三转动轴线的平面内，所述第一柔性传动件切入所述分配机构的位置和所述第三转动轴线的连线为第一连线，所述第二柔性传动件切出所述分配机构的位置和所述第三转动轴线的连线为第二连线，所述第一连线和所述第二连线的夹角为零度。
16、可选地，还包括转向机构，所述转向机构绕第五转动轴线可转动地连接于所述第一连接臂，所述第二柔性传动件部分绕于所述转向机构。
17、可选地，在垂直于所述第三转动轴线的平面内，所述第一柔性传动件切入所述分配机构的位置和所述第三转动轴线的连线为第一连线，所述第二柔性传动件切出所述分配机构的位置和所述第三转动轴线的连线为第二连线，所述第一连线和所述第二连线的夹角大于0度小于360度。
18、可选地，所述第一连接臂包括主框部和与所述主框部连接的副框部，所述主框部和所述副框部之间形成第一容纳腔，所述分配机构、所述第一柔性传动件、所述第二柔性传动件和所述牵连机构至少部分位于所述第一容纳腔中。
19、可选地，所述主框部的内侧面设置有沿所述第一直线延伸的第一导轨，所述第一导轨上可移动地设置有滑动件，所述滑动件连接至所述出力机构的输出端，所述第一柔性传动件的第一端固定至所述滑动件。
20、可选地，所述副框部的内侧面设置有沿所述第一直线延伸的第二导轨，所述牵连机构可移动地设置在所述第二导轨上，所述第二柔性传动件的第二端固定至所述牵连机构。
21、可选地，还包括第二连接臂，所述第二连接臂连接至所述机架，所述第二连接臂开设有第二容纳腔，所述第二容纳腔内设置有第三导轨，所述第一连接臂至少部分容纳于所述第二容纳腔内、且可移动地连接至所述第三导轨。
22、可选地，所述出力机构至少部分容纳于所述第二容纳腔内。
23、可选地，包括两个所述分配机构、两个所述第一柔性传动件和两个所述第二柔性传动件，两个所述分配机构沿所述第三转动轴线间隔设置；在平行于所述第三转动轴线的方向上，两个所述第二柔性传动件设置在两个所述第一柔性传动件之间，或者两个所述第一柔性传动件设置在两个所述第二柔性传动件之间。
24、可选地，所述牵连机构用于通过至少连接构件作用于所述转动部，所述连接构件能够相对于所述牵连机构沿第二直线运动，所述第二直线横向于所述第一直线且垂直于所述第一转动轴线。
25、可选地，所述牵连机构设置有沿所述第二直线延伸的第二承载面，所述连接构件压靠在所述第二承载面上并且能够在所述第二承载面上移动。
26、可选地，所述牵连机构开设有导槽，所述导槽的内壁包括所述第二承载面，所述连接构件可活动地设置在所述导槽内；或者
27、所述牵连机构设置有沿第二直线延伸的第四导轨，所述第四导轨的外壁包括所述第二承载面，所述连接构件活动连接于所述第四导轨。
28、可选地，所述牵连构件具有沿所述第一直线相对的两端，所述两端的一者作用于所述转动部，所述两端的另一者作用于所述第二承载面。
29、可选地，所述连接构件包括至少一个第三滚轮，所述至少一个第三滚轮能够在所述第二承载面上滚动，所述至少一个第三滚轮的转动轴线与所述第一转动轴线平行。
30、可选地，所述连接构件包括第三滑块，所述第三滑块可转动地连接至所述转动部，所述第三滑块的转动轴线平行于第一转动轴线，所述第三滑块的表面与所述第二承载面接触并且能够在所述第二承载面上滑动。
31、可选地，还包括力臂调节机构，所述力臂调节机构包括驱动部，所述驱动部构造成直接或间接驱动所述连接构件相对于所述转动部移动，使得改变所述连接构件相对于所述第一转动轴线的距离。
32、可选地，所述连接构件的移动轨迹所在的平面与所述第一转动轴线垂直。
33、可选地，所述连接构件的移动轨迹为圆弧线和/或直线。
34、可选地，所述力臂调节机构还包括传动部，所述传动部连接所述驱动部和所述连接构件。
35、可选地，所述传动部构造成齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带轮传动和螺纹传动中的至少一个。
36、可选地，所述出力机构包括能够提供恒定弹性力的弹性构件，所述弹性构件的一端连接至所述机架，所述弹性构件的另一端连接所述牵连机构。
37、可选地，所述弹性构件包括恒力卷簧和空气弹簧中的至少一个。
38、可选地，所述出力机构包括安装座和至少一个恒力卷簧，所述恒力卷簧具有滚筒和卷绕在所述滚筒上的弹簧带，所述安装座具有间隔设置的两个侧壁和形成在连个所述侧壁之间的容纳腔，所述侧壁上设置有斜槽，两个所述侧壁对应的所述斜槽上设置有安装轴，所述滚筒套设于所述安装轴。
39、可选地，所述出力机构包括多个所述恒力卷簧，多个所述恒力卷簧并联；和/或
40、至少一个所述恒力卷簧包括多层复卷的弹簧带。
41、本技术的第二方面提供一种医疗系统，包括从端操作设备，所述从端操作设备包括根据上述第一方面所述的机械臂。
42、根据本技术的医疗系统具有机械臂，因此能够起到与上述第一方面所述的机械臂相类似的技术效果。
1.一种机械臂，所述机械臂用于连接至机架，其特征在于，所述机械臂包括：
2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一柔性传动件和所述第二柔性传动件分别构造成线缆。
3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述分配机构开设有第一线槽和第二线槽，所述第一线槽和所述第二线槽沿所述第三转动轴线错开，所述第一线槽和所述第二线槽各自绕所述第三转动轴线周向延伸，所述第一柔性传动件的部分在所述第一线槽内绕于所述分配机构，所述第二柔性传动件的部分在所述第二线槽内绕于所述分配机构。
4.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述分配机构包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一柔性传动件部分绕于所述第一滑轮，所述第二柔性传动件的部分绕于所述第二滑轮。
5.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一柔性传动件绕所述分配机构的部分的曲率半径与所述第二柔性传动件绕所述分配机构的部分的曲率半径不相等。
6.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，在垂直于所述第三转动轴线的平面内，所述第一柔性传动件切入所述分配机构的位置和所述第三转动轴线的连线为第一连线，所述第二柔性传动件切出所述分配机构的位置和所述第三转动轴线的连线为第二连线，所述第一连线和所述第二连线的夹角为零度。
7.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，还包括转向机构，所述转向机构绕第五转动轴线可转动地连接于所述第一连接臂，所述第二柔性传动件部分绕于所述转向机构。
8.根据权利要求7所述的机械臂，其特征在于，在垂直于所述第三转动轴线的平面内，所述第一柔性传动件切入所述分配机构的位置和所述第三转动轴线的连线为第一连线，所述第二柔性传动件切出所述分配机构的位置和所述第三转动轴线的连线为第二连线，所述第一连线和所述第二连线的夹角大于0度小于360度。
9.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一连接臂包括主框部和与所述主框部连接的副框部，所述主框部和所述副框部之间形成第一容纳腔，所述分配机构、所述第一柔性传动件、所述第二柔性传动件和所述牵连机构至少部分位于所述第一容纳腔中。
10.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述主框部的内侧面设置有沿所述第一直线延伸的第一导轨，所述第一导轨上可移动地设置有滑动件，所述滑动件连接至所述出力机构的输出端，所述第一柔性传动件的第一端固定至所述滑动件。
11.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述副框部的内侧面设置有沿所述第一直线延伸的第二导轨，所述牵连机构可移动地设置在所述第二导轨上，所述第二柔性传动件的第二端固定至所述牵连机构。
12.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，还包括第二连接臂，所述第二连接臂连接至所述机架，所述第二连接臂开设有第二容纳腔，所述第二容纳腔内设置有第三导轨，所述第一连接臂至少部分容纳于所述第二容纳腔内、且可移动地连接至所述第三导轨。
13.根据权利要求12所述的机械臂，其特征在于，所述出力机构至少部分容纳于所述第二容纳腔内。
14.根据权利要求1至13任一项所述的机械臂，其特征在于，包括两个所述分配机构、两个所述第一柔性传动件和两个所述第二柔性传动件，两个所述分配机构沿所述第三转动轴线间隔设置；在平行于所述第三转动轴线的方向上，两个所述第二柔性传动件设置在两个所述第一柔性传动件之间，或者两个所述第一柔性传动件设置在两个所述第二柔性传动件之间。
15.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述牵连机构用于通过至少连接构件作用于所述转动部，所述连接构件能够相对于所述牵连机构沿第二直线运动，所述第二直线横向于所述第一直线且垂直于所述第一转动轴线。
16.根据权利要求15所述的机械臂，其特征在于，所述牵连机构设置有沿所述第二直线延伸的第二承载面，所述连接构件压靠在所述第二承载面上并且能够在所述第二承载面上移动。
17.根据权利要求16所述的机械臂，其特征在于，所述牵连机构开设有导槽，所述导槽的内壁包括所述第二承载面，所述连接构件可活动地设置在所述导槽内；或者
18.根据权利要求16所述的力平衡装置，其特征在于，所述牵连构件具有沿所述第一直线相对的两端，所述两端的一者作用于所述转动部，所述两端的另一者作用于所述第二承载面。
19.根据权利要求15所述的机械臂，其特征在于，所述连接构件包括至少一个第三滚轮，所述至少一个第三滚轮能够在所述第二承载面上滚动，所述至少一个第三滚轮的转动轴线与所述第一转动轴线平行。
20.根据权利要求15所述的机械臂，其特征在于，所述连接构件包括第三滑块，所述第三滑块可转动地连接至所述转动部，所述第三滑块的转动轴线平行于第一转动轴线，所述第三滑块的表面与所述第二承载面接触并且能够在所述第二承载面上滑动。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的机械臂，其特征在于，还包括力臂调节机构，所述力臂调节机构包括驱动部，所述驱动部构造成直接或间接驱动所述连接构件相对于所述转动部移动，使得改变所述连接构件相对于所述第一转动轴线的距离。
22.根据权利要求21所述的机械臂，其特征在于，所述连接构件的移动轨迹所在的平面与所述第一转动轴线垂直。
23.根据权利要求22所述的机械臂，其特征在于，所述连接构件的移动轨迹为圆弧线和/或直线。
24.根据权利要求21所述的机械臂，其特征在于，所述力臂调节机构还包括传动部，所述传动部连接所述驱动部和所述连接构件。
25.根据权利要求24所述的机械臂，其特征在于，所述传动部构造成齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带轮传动和螺纹传动中的至少一个。
26.根据权利要求1-13中任一项所述的机械臂，其特征在于，所述出力机构包括能够提供恒定弹性力的弹性构件，所述弹性构件的一端连接至所述机架，所述弹性构件的另一端连接所述牵连机构。
27.根据权利要求26所述的机械臂，其特征在于，所述弹性构件包括恒力卷簧和空气弹簧中的至少一个。
28.根据权利要求26所述的机械臂，其特征在于，所述出力机构包括安装座和至少一个恒力卷簧，所述恒力卷簧具有滚筒和卷绕在所述滚筒上的弹簧带，所述安装座具有间隔设置的两个侧壁和形成在连个所述侧壁之间的容纳腔，所述侧壁上设置有斜槽，两个所述侧壁对应的所述斜槽上设置有安装轴，所述滚筒套设于所述安装轴。
29.根据权利要求28所述的机械臂，其特征在于，所述出力机构包括多个所述恒力卷簧，多个所述恒力卷簧并联；和/或
30.一种医疗系统，其特征在于，包括从端操作设备，所述从端操作设备包括根据权利要求1-29中任意一项所述的机械臂。
