技术领域
本发明涉及手术器械领域，特别涉及一种丝传动结构、手术器械及手术机器人。
背景技术
近年来，随着机器人相关技术的应用和发展，特别是计算技术的发展，医用手术机器人在临床中的作用越来越受到人们的重视。其中，微创伤手术机器人系统可以通过介入的方式减轻医生在手术过程中的体力劳动，同时达到精准手术目的，使患者创伤小、失血少、术后感染少、术后恢复快。而手术机器人用手术器械的设计优劣直接决定了微创伤手术机器人系统的成败与否，手术器械的性能是影响微创伤手术机器人系统性能水平的关键因素。
虽然本领域已经存在一些丝传动结构，但是本领域还需要一种传动效率、空间利用率大，能够承载较大力矩输出的传动机构以驱动末端的器械实现三个自由度的运动。 发明内容
本发明的目的在于提供一种丝传动结构、手术器械及手术机器人，以解决现有的手术器械中，传动结构复杂，占用空间大等问题中的一个或多个。
因此，根据本发明的一个方面，提供了一种丝传动结构，其包括：
基座，所述基座具有一对称面；
第一驱动轴，可转动地设置于所述基座；
第二驱动轴，可转动地设置于所述基座，且与所述第一驱动轴关于所述对称面对称布置；
第三驱动轴，可转动地设置于所述基座；
第一牵引体组，包括第一牵引体和第二牵引体，所述第一牵引体的一端与所述第二牵引体的一端均连接所述第一驱动轴，所述第一牵引体的另一端与所述第二牵引体的另一端均用以驱动外部的器械末端组件；所述第一牵引体和第二牵引体被配置为，在所述第一驱动轴转动的驱动下，所述第一牵引体和第二牵引体以相反的方向运动，且所述第一牵引体和第二牵引体的长度变化量相等；
第二牵引体组，包括第三牵引体和第四牵引体，所述第三牵引体的一端与所述第四牵引体的一端均连接所述第二驱动轴，所述第三牵引体的另一端与所述第四牵引体的另一端均用以驱动所述器械末端组件；所述第三牵引体和第四牵引体被配置为，在所述第二驱动轴转动的驱动下，所述第三牵引体和第四牵引体以相反的方向运动，且所述第三牵引体和第四牵引体的长度变化量相等；
摆动轮，可转动地设置于所述基座，且所述摆动轮的转动轴线位于所述对称面上，所述摆动轮上设置有第一导向件和第二导向件，所述第一导向件用以改变所述第一牵引体组的延伸方向，所述第二导向件用以改变所述第二牵引体组的延伸方向；所述摆动轮在所述第三驱动轴的驱动下转动，且所述第三驱动轴与所述摆动轮的传动比大于1； 第三导向件，所述第三导向件和所述第一驱动轴位于所述对称面的同侧，且所述第三导向件相对于所述第一驱动轴位于所述基座的远端，所述第三导向件用于在所述第一导向件之后进一步改变所述第一牵引体组的延伸方向；以及
第四导向件，所述第四导向件和所述第二驱动轴位于所述对称面的同侧，且所述第四导向件相对于所述第二驱动轴位于所述基座的远端，所述第四导向件用于在所述第二导向件之后进
一步改变所述第二牵引体组的延伸方向；
所述第一导向件和第二导向件被配置为，所述第一导向件和所述第二导向件围绕所述摆动轮的转动轴线转动，使所述第一牵引体组于所述第一驱动轴与所述第三导向件之间所限定的部分，和所述第二牵引体组于所述第二驱动轴与所述第四导向件之间所限定的部分的长度变化量相等且增减相反。
可选的，在所述丝传动结构中，
所述第一导向件包括：
第一导向轮，用以改变所述第一牵引体的延伸方向；以及
第二导向轮，用以改变所述第二牵引体的延伸方向；
所述第二导向件包括：
第三导向轮，用以改变所述第三牵引体的延伸方向；以及
第四导向轮，用以改变所述第四牵引体的延伸方向；
其中，所述第一导向轮和所述第二导向轮同轴布置，所述第三导向轮和所述第四导向轮同轴布置。
可选的，在所述丝传动结构中，所述第三导向件与所述第四导向件关于所述对称面对称布置。
可选的，在所述丝传动结构中，
所述第三导向件包括：
第五导向轮，用以进一步改变所述第一牵引体的延伸方向；以及
第六导向轮，用以进一步改变所述第二牵引体的延伸方向；
所述第四导向件包括：
第七导向轮，用以进一步改变所述第三牵引体的延伸方向；以及
第八导向轮，用以进一步改变所述第四牵引体的延伸方向；
其中，所述第五导向轮和所述第六导向轮同轴布置，所述第七导向轮和所述第八导向轮同轴布置。
可选的，在所述丝传动结构中，
所述第三导向件被配置为使所述第一导向件和所述第三导向件之间的所述第一牵引体组的两根牵引体与所述基座之间的夹角的范围分别在0°～10°之间；以及
所述第四导向件被配置为使所述第二导向件和所述第四导向件之间的所述第二牵引体组的两根牵引体与所述基座之间的夹角的范围分别在0°～10°之间。
可选的，在所述丝传动结构中，所述第一导向件的轴线、所述第二导向件的轴线、所述第一驱动轴的转动轴线、所述第二驱动轴的转动轴线、所述第三驱动轴的转动轴线、以及所述摆动轮的转动轴线互相平行，且均垂直于所述基座；所述第三导向件的轴线以及所述第四导向件轴线均与所述基座平行。
可选的，在所述丝传动结构中，在所述丝传动结构处于初始状态时，所述第一牵引体组与第二牵引体组用以驱动外部的器械末端组件的一端位于所述第一驱动轴与所述第二驱动轴之转
动轴线连线的远端侧，所述第一导向件和所述第二导向件均位于所述第一驱动轴与所述第二驱动轴之转动轴线连线的近端侧。
可选的，在所述丝传动结构中，所述摆动轮的转动轴线与所述第一导向件的距离小于所述摆动轮的转动轴线与所述第一驱动轴的转动轴线的距离；所述摆动轮的转动轴线与所述第二导向件的距离小于所述摆动轮的转动轴线与所述第二驱动轴的转动轴线的距离。
可选的，在所述丝传动结构中，所述丝传动结构还包括第一传动组件，所述第一传动组件包括第一齿轮和与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第三驱动轴固定连接，所述第二齿轮与所述摆动轮固定连接；所述第三驱动轴用以通过所述第一齿轮与所述第二齿轮驱动所述摆动轮转动，所述第一齿轮与第二齿轮的分度圆直径比的范围在1：2～1：6之间。
可选的，在所述丝传动结构中，所述摆动轮包括靠近所述第三驱动轴的主体部分和远离所述第三驱动轴的两个分支部分，所述第二齿轮呈扇形设置于所述主体部分，所述一导向件和所述第二导向件分别位于所述两个分支部分上。
可选的，在所述丝传动结构中，所述基座具有第一通孔，所述第一牵引体组被配置为，自所述第一驱动轴延伸经过所述第一导向件后，经由所述第三导向件改变延伸方向，穿过所述第一通孔延伸至远端；所述第二牵引体组被配置为，自所述第二驱动轴延伸经过所述第二导向件后，经由所述第四导向件改变延伸方向，穿过所述第一通孔延伸至远端。
可选的，在所述丝传动结构中，所述第一牵引体与所述第一驱动轴的连接点与所述基座之间的距离不同于所述第二牵引体与所述第一驱动轴的连接点与所述基座之间的距离；所述第三牵引体与所述第二驱动轴的连接点与所述基座之间的距离不同于所述第四牵引体与所述第二驱动轴的连接点与所述基座之间的距离。
可选的，在所述丝传动结构中，在所述丝传动结构处于初始状态时，所述第一导向件和所述第二导向件关于所述对称面对称布置。
可选的，在所述丝传动结构中，
所述基座具有第一通孔，所述第一牵引体组穿过所述第一通孔延伸至远端；所述第二牵引体组穿过所述第一通孔延伸至远端；
所述摆动轮的转动轴线在所述基座所在的平面的投影设定为投影点O，所述第一驱动轴的转动轴线在所述基座所在的平面的投影设定为投影点A，所述第二驱动轴的转动轴线在所述基座所在的平面的投影设定为投影点B，所述第一导向件的轴线在所述基座所在的平面的投影设定为投影点C，所述第二导向件的轴线在所述基座所在的平面的投影设定为投影点D，所述第一通孔的轴线在所述基座所在的平面的投影设定为投影点P；
所述投影点C在以所述投影点A和所述投影点P为焦点所限定的第一椭圆T1上，所述投影点D在以所述投影点B和所述投影点P为焦点所限定的第二椭圆T2上，且所述第一椭圆T1和第二椭圆T2关于所述对称面对称。
可选的，在所述丝传动结构中，
所述第一椭圆T1被配置为，所述第一椭圆T1靠近投影点A的长轴顶点与所述投影点A之间的距离大于所述第一驱动轴的半径以及所述第一导向件的尺寸之和；以及
所述第二椭圆T2被配置为，所述第二椭圆T2靠近投影点B的长轴顶点与所述投影点B之间的距离大于所述第二驱动轴的半径以及所述第二导向件的尺寸之和。
可选的，在所述丝传动结构中，
所述投影点O设置在所述投影点A和所述投影点B之连线的中垂线上，且所述投影点O的位置在沿所述中垂线的方向上不远于所述第三驱动轴的轴线在所述基座所在的平面的投影形成的投影点；
以所述投影点O为圆心，限定辅助圆T6，所述辅助圆T6分别和所述第一椭圆T1与所述第二椭圆T2相交，其交点设置为所述投影点A和所述投影点B于所述丝传动结构处于初始状态时的位置；且所述辅助圆T6被配置为使所述投影点O分别到所述投影点A和所述投影点B的距离大于对应的驱动轴的半径与对应的导向件的尺寸之和。
可选的，在所述丝传动结构中，所述丝传动结构还包括：
第四驱动轴，可转动地设置于所述基座，用于驱动外部的器械杆自转。
可选的，在所述丝传动结构中，所述丝传动结构还包括第二传动组件，所述第二传动组件包括第三齿轮和与所述第三齿轮相啮合的第四齿轮，所述第三齿轮与所述第四驱动轴固定连接，所述第四齿轮与所述器械杆固定连接，所述第四驱动轴用以通过所述第三齿轮与第四齿
轮驱动所述器械杆转动。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种手术器械，其包括如上所述的丝传动结构以及一器械末端组件；所述丝传动结构用于驱动所述器械末端组件运动。
可选的，在所述手术器械中，所述器械末端组件包括第一关节，第二关节和第三关节，所述第三关节位于第一关节和第二关节的近端；
所述第一牵引体组的远端与所述第一关节连接；
所述第二牵引体组的远端与所述第二关节连接。
可选的，在所述手术器械中，
所述第三导向件被配置为使所述第三导向件和所述第一关节之间的所述第一牵引体组的两根牵引体与所述手术器械的轴线之间的夹角的范围分别在0°～10°之间；
所述第四导向件被配置为使所述第四导向件和所述第二关节之间的所述第二牵引体组的两根牵引体与所述手术器械的轴线之间的夹角的范围分别在0°～10°之间。
可选的，在所述手术器械中，所述器械末端组件包括一器械末端基座和末端执行器，所述末端执行器与所述器械末端基座通过第二转轴转动连接；所述末端执行器包括两个可分别围绕第一转轴转动的开合臂，所述两个开合臂分别与所述第一牵引体组和第二牵引体组连接，所述两个开合臂被配置为，在所述第一牵引体组和第二牵引体组的驱动下分别围绕第一转轴转动；所述两个开合臂还被配置为，在所述第一牵引体组和第二牵引体组的共同驱动下围绕第二转轴转动。
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