专利名称：喉部手术机器人从操作手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喉部手术机器人，本发明尤其涉及一种喉部手术机器人从操作手。
背景技术：
医疗机器人具有定位准确、运行稳定、灵巧性强、工作范围大、不怕辐射和感染等优点。医用机器人不仅可以协助医生完成手术部位的精确定位，而且可以实现手术最小损伤，提高疾病诊断、手术治疗的精度与质量，提高手术安全，缩短治疗时间，降低医疗成本。近年来其研究已经成为机器人应用的新领域，尤其是多功能医疗机器人系统已经成为医疗机器人发展的一个新方向。
目前，外科手术机器人一般采用主从遥控作业方式。外科手术机器人的使用，有助于提高外科医生手术的精度，解决外科医生手部的颤动、疲劳、肌肉神经的反馈，使医生能够在最舒适的状态下进行手术操作，对于提高手术成功率、减轻患者痛苦具有重要价值。目前已成功运用在微创外科、眼科、骨科等手术中。
迄今为止，已经获得美国FDA认证的达芬奇系统和Zeus系统是微创外科手术典型系统。在显微外科手术机器人系统方面，日本东京大学通过internet网实现了远程手术，并在700km以外的实施了1mm血管缝合实验。但该系统在医生操作过程中不能感受力反馈信息。国内自主研发的医疗机器人主要是针对外科定位，如北京航空航天大学和海军总医院联合开发的脑外科定位机器人系统与天津大学自主开发的“妙手”显微外科手术系统等。此外，在医用内窥镜等方面也获得一定成果。但这些成果没有针对深腔狭小空间的手术操作，如耳鼻喉手术。
在目前的喉部手术中，医生一般采用直接喉镜、间接喉镜、支撑喉镜及纤维喉镜下手术方式。其中纤维喉镜下手术，病人无痛苦，可对较隐蔽部位的病变进行手术，如喉室、前联合及声门下小的病变，但对较广泛病变如广基息肉、声带广泛水肿息肉等不能全部摘除。支撑喉镜下手术，手术准确，术者可双手操作，在配合使用手术显微镜下，手术更为理想；但是医生手术一般为单膝跪地式，操作非常不舒适；虽然可以采用双手操作，但是由于工具本身的限制，操作时双手经常干涉，给医生手术带来很大困扰。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喉部手术机器人从操作手，该机构为关节式坐标结构，具有8个自由度，可以完成各种活动，操作轻便灵活；双四连杆机构的应用，使得机器人的工作点位置变化时姿态保持不变，从而实现了位置和姿态的机械结构解偶；采用两级丝传动结构，即减少了机构空间体积又减轻了机构的重量；采用了双臂长度近似相等的结构，使得运动空间的实现了最大化；主动关节同步齿型带传动的应用，使得电机后置，即减轻系统末端所受的力矩又能保证了关节的运动控制精度；粗调和精调相分离，通过手动粗调可以进行快速定位；精调机构使系统具有进行显微手术的精度。
本发明是通过以下技术方案实现的。
喉部手术机器人从操作手，它设置有手指圆弧运动关节机构、弧形导轨旋转关节机构、第一小臂旋转关节机构、第二小臂旋转关节机构、大臂旋转关节机构、垂直方向位置调整机构、同步齿型带轮机构以及钢丝轮机构，所述手指圆弧运动关节机构中第一电机与夹持手指的紧箍设置在第一支撑板上，所述第一支撑板与弧形导轨的滑块相连接，所述弧形导轨的导轨通过齿扇与弧形导轨支架相连接，所述第一电机轴上设置有小齿轮，所述小齿轮与齿扇啮合；所述弧形导轨旋转关节机构中力传感器固定设置于所述弧形导轨支架和自转传动轴之间，所述自转传动轴穿过自转轴承座通过自转连轴器和自转连轴器滑块与第二电机的轴相连接，所述第二电机通过自转电机支架与自转轴承座相连接，所述自转传动轴外部套装有隔套，端部套装有轴承，所述自转轴承座固定有自转轴承盖；所述第一小臂旋转关节机构中第一小臂一端通过第一臂前转轴与姿态机构支架相连接，所述第一小臂另一端通过第一臂后转轴与过渡架相连接，所述第一臂前转轴与第一臂后转轴的两端均设置有轴承，所述过渡架上设置有第三电机，所述两只钢丝轮通过钢丝相连接；所述第二小臂旋转关节机构中第二小臂一端通过第二臂后转轴与大臂相连接，所述第二小臂另一端通过第二臂前转轴与过渡架相连接，所述第二臂前转轴与第二臂后转轴的两端均设置有轴承，所述两只钢丝轮通过钢丝相连接，第二支撑板固定于钢丝轮上，简支板上设置有支柱，所述支柱的顶部顶在第二支撑板上；所述大臂旋转关节机构中大臂通过大臂后转轴与大臂支架相连接，定位盘与大臂支架相连接，所述定位盘上设置有销轴，所述大臂上设置有第四电机；所述垂直方向位置调整机构中第五电机固定在垂直支架上，所述垂直支架固定于垂直底板上，所述第五电机通过垂直连轴器、垂直滑块与垂直传动丝杠相连接，所述垂直传动丝杠两端部套装有轴承并穿过垂直轴承座，所述垂直轴承座固定于垂直底板上，所述垂直轴承座端部固定有垂直轴承盖，所述垂直底板通过导轨滑块及导轨与垂直导轨板相连接，垂直传动螺母通过垂直调整垫固定于垂直导轨板上，垂直传动丝杠通过垂直传动螺母；所述大臂旋转关节机构中大臂通过大臂支架与所述垂直导轨板相连；所述同步齿型带轮机构由第一齿型带轮、第二齿型带轮、第三齿型带轮和第四齿型带轮及张紧轮组成，所述第一齿型带轮设置在第一臂后转轴上，所述第四齿型带轮设置在第三电机输出轴上，所述第二齿型带轮设置在第二臂后转轴上，所述第三齿型带轮设置在第四电机输出轴上；所述钢丝轮机构包括第一、第二、第三、第四钢丝轮，所述第一钢丝轮与姿态调整机构支架固定相连，所述第二钢丝轮固定在所述过渡架上，所述第一、第二钢丝轮通过钢丝相连接，所述第三钢丝轮固定在所述过渡架上，所述第四钢丝轮固定在第二臂后转轴的轴承盖上，所述第三、第四钢丝轮通过钢丝相连接；所述大臂下部设置有底板，所述底板设置有沟槽，所述张紧轮通过其内的小轴固定于底板沟槽内，所述的弧形导轨的两端分别设置有摆动限位开关，所述的弧形导轨旋转关节机构中的自转传动轴上靠近所述弧形导轨支架的一端固定有自转限位块，所述的自转轴承座固定于所述的姿态机构支架上，所述的圆弧导轨的半径为250mm-350mm，所述的圆弧导轨的角度为20°-40°，所述的姿态机构支架与水平轴线的夹角为20°-40°。
本发明与现有技术相比具有以下优点(1)该机构为关节式坐标结构，具有8个自由度，可以完成各种活动，操作轻便灵活；(2)双四连杆机构的应用，使得机器人的工作点位置变化时姿态保持不变，从而实现了位置和姿态的机械结构解偶；(3)采用两级丝传动结构，即减少了机构空间体积又减轻了机构的重量；
(4)采用了双臂长度近似相等的结构，使得运动空间的实现了最大化；(5)张紧机构和钢丝轮的巧妙设计，解决了丝传动经常出现的压线与张紧问题；(6)主动关节同步齿型带传动的应用，使得电机后置，即减轻系统末端所受的力矩又能保证了关节的运动控制精度；(7)粗调和精调相分离，通过手动粗调可以进行快速定位；精调机构使系统具有进行显微手术的精度；(8)采用力矩六维力传感器来真实的反映手指的尖端的真实力和力矩信息，从而能够帮助医生感受所接触到的组织或器官的真实情况；(9)垂直升降机构替代斜滑台机构提供垂直位移量，减少控制轴数，降低控制难度，提高系统的整体可操作性；(10)姿态机构支架依据喉部手术专门设计为20-40度，优选角度为20-30度；(11)姿态自转机构添加行程开关限位；为精确控制角度提供可靠依据。
(12)沿弧形导轨摆动两极限位置均安装行程开关；为精确控制角度提供可靠依据。
(13)去掉原专利申请的斜滑台机构，在很大程度上减轻臂部最前端，即姿态调整机构的重量，提高系统刚度，优化机构可操作性。
图1是本发明姿态调整部分结构示意图；图2是本发明的弧形导轨的局部放大图；图3是本发明姿态调整部分的A-A局部图；图4是本发明水平调整部分结构示意图；图5是本发明水平调整部分第一臂后转轴与过渡架的局部放大图；图6是本发明的垂直位置调整部分结构示意图；图7是本发明的垂直位置调整部分B-B剖视图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1、2、3图示了姿态调整关节，其手指的圆弧运动关节，是一个主动关节，关节的运动是由电压型的步进式驱动弧形导轨电机6-1提供，通过齿轮齿条机构实现的。电机6-1与夹持手指的紧箍1安装在支撑板2上，支撑板2与弧形导轨3的滑块固定在一起，并可以在弧形导轨上自由滑动；弧形导轨3的导轨通过齿扇5与弧形导轨支架4固定；电机6-1固定在支撑板2上，小齿轮7装于电机6-1轴上，可以在齿扇5上自由滚动。圆弧运动是电机6-1的轴通过小齿轮7和齿扇5带动支撑板2在弧形导轨3上运动，从而实现手指圆弧的运动。所述的圆弧导轨的两极限位置分别设置有摆动限位块18，为精确控制角度提供依据。所述的自转传动轴9上靠近弧形导轨支架4的一端固定有自转限位块17，限位块17转动至图4所示姿态机构支架19时，两者相互干涉，限定了限位块17的转动，为精确控制角度提供依据。所述的圆弧导轨的半径为250mm-350mm，优选的半径为250-300mm，所述的圆弧导轨的角度为20°-40°，优选的圆弧导轨的角度为30°-40°。
弧形导轨的旋转关节，是一个主动关节，关节的运动是由电机16提供，通过轴承机构来实现的。电机16通过自转电机支架15与自转轴承座11连接，自转轴承座11固定在图4所示姿态机构支架19上；轴承装在自转轴承座11内，内部由自转传动轴9支撑，轴承的轴向定位是由隔套12、自转轴承盖10限制；自转传动轴9通过力传感器8与弧形导轨支架4连接固定；自转轴承盖10固定在自转轴承座11上，隔套12置于自转轴承座11内的两个轴承之间；自转传动轴9通过自转连轴器13和自转连轴器滑块14与电机16的轴连接。旋转运动的传递是通过两个自转连轴器13和自转连轴器滑块14将电机轴的旋转运动传给自转传动轴9，自转传动轴9与弧形导轨支架4连接，带动整个前端部件进行旋转运动。力传感器8固定安装在弧形导轨支架4和自转传动轴9之间，可以检测到三个方向的力和三个方向的力矩。
图4、5图示了水平方向的位置调整关节。水平方向的位置调整是由各个臂部的转动关节来实现的。其中，大臂35转动关节，是一个手动调节关节，通过轴承机构实现的。大臂后转轴37与大臂35由销钉固连，通过轴承机构装配在大臂支架38上，使得整个前端部分灵活的转动便于手动调节；此关节的锁紧机构是通过可插拔的定位销实现的，定位盘36用骑缝螺丝与大臂35固连，使定位盘36与大臂35共同旋转，由于定位盘36上有均匀分布的销孔，当手臂走到工作位置时，将销钉插入定位盘36的销孔里从而实现了简易的手动精确定位功能。
第二小臂26的旋转关节，是一个主动关节，关节的运动是由伺服电机65提供，由带传动传递动力，通过轴承机构实现。其结构与大臂35旋转机构类似，第二小臂26也是通过销连接与第二臂后转轴31相连接，使第二小臂26在大臂35轴承座内旋转，通过轴承、转轴盖32和轴用弹性挡圈实现轴向定位。第二小臂26与通过穿过第一小臂23二者的第二臂前转轴25和过渡架27连接，通过轴承、转轴盖和轴用弹性挡圈实现轴向固定。齿型带轮29装在第一臂23后转轴28上，通过带轮挡圈30固定。同步齿型带由齿型带轮33和齿型带轮34及张紧机轮组成，齿型带轮34通过键与电机65输出轴相连，将动力沿着同步齿型带的紧边传递给齿型带轮33，齿型带轮33与第二臂26后转轴31销连接，带动第二小臂26转动；齿型带的张紧机构是在底板39上沿垂直齿型带方向开了一个长槽，使张紧轮40的小轴41能够在其内运动，小轴41上装有轴承和套筒用滚动摩擦代替滑动摩擦减小阻力，其末端是螺纹，当用螺母锁紧小轴41后可以使张紧轮40停在长槽的任意位置从而达到了任意调节带轮张紧度的目的。
第一小臂23的旋转关节，是一个主动关节，关节的运动是由伺服电机64提供，由装在其输出轴上的带轮61传动传递动力，通过轴承机构实现。其结构与第二小臂26相同，姿态机构支架19与第一小臂23通过穿过二者的第一臂前转轴22连接，通过轴承、前转轴盖21和轴用弹性挡圈实现轴向固定。姿态机构支架依据喉部手术专门设计为姿态机构支架与水平轴线的夹角为20°-40°，优选的夹角为20°-30°。第一小臂23与第二小臂26通过穿过二者的第一臂后转轴28和过渡架27连接，通过轴承、后转轴盖24和轴用弹性挡圈实现轴向固定。
伺服电机65通过同步齿型带带动第二臂后转轴31转动，第二臂后转轴31与第二小臂26通过销钉固定，从而小臂26被伺服电机65间接驱动；双四连杆机构，是由丝传动实现的。第二小臂26上丝传动的两个钢丝轮中，后面的钢丝轮20-4用骑缝螺丝固定在转轴盖32上，转轴盖32固定在大臂35上，使其与大臂35的相对位置不变。前面的钢丝轮20-3固定在过渡架27上；这样当第二小臂26相对于大臂35转动时，钢丝绳就会带动过渡架27向相反的方向转动，通过这一组钢丝轮机构就可以对第二小臂26的旋转关节转动量进行补偿；第一小臂23上的一组钢丝轮结构与第二小臂26相同，后面的钢丝轮20-2固定在过渡架27上，前面的钢丝轮20-1与姿态调整机构支架19固定，这组钢丝轮可以对第一小臂23的旋转关节量进行补偿。通过两组四连杆机构就实现了机械手工作点的位置与姿态控制的解偶。
钢丝轮的张紧机构，在每个钢丝轮内部都开有孔，这样在绕线的时候，钢丝的一头可以通过孔绕过支撑板42和简支板43，支撑板42固定在钢丝轮上，简支板43可以自由移动，简支板43上有螺纹，装上长的螺栓，螺栓的顶部顶在支撑板42上，这样就实现了钢丝的张紧功能。
图6、7图示了垂直方向的位置调整关节。垂直运动关节，关节的运动是由伺服电机提供，通过丝杠螺母机构实现。电机及减速器固定在垂直支架46上，垂直支架46固定在垂直底板47上，电机通过垂直连轴器44、垂直滑块45将动力传给垂直传动丝杠52；垂直传动丝杠52与垂直底板47由轴承机构连接，垂直轴承座49固定在垂直底板47上，垂直轴承盖48固定在垂直轴承座49上，轴承置于轴承座内，垂直传动丝杠52通过轴承可以自由转动。垂直导轨板53通过导轨垂直滑块45及垂直传动螺母50与垂直底板47连接，垂直传动螺母50通过垂直调整垫51与垂直导轨板53固定，使垂直导轨板53可以在垂直方向上移动；运动的实现是由安装在垂直传动丝杠52上的垂直传动螺母50将丝杠的转动转变为垂直导轨板53的垂直方向的运动，其中导轨对其起到导向作用；水平方向位置调整关节的整个大臂通过大臂支架38直接安装在垂直导轨板53上，依靠垂直导轨板53的垂直运动实现整个臂部垂直方向位置的调整。在本结构中去掉了原专利申请的斜滑台垂直运动机构，以垂直方向的位置调整关节带动水平方向位置调整关节及姿态调整关节做垂直运动，在很大程度上减轻臂部最前端，即姿态调整机构的重量，提高系统刚度，优化机构可操作性。
下面以实施例进一步说明从操作手的动作实现过程。
该系统可以实现6轴连动，包括前端绕X、Y、Z三个方向的转动(用以实现姿态调整)、后端X、Y、Z三个方向的移动(用以实现位置调整)。
前端绕X、Y、Z三个方向的转动，用以实现姿态调整。其中，手指的圆弧运动是驱动弧形导轨电机6-1的轴通过小齿轮7和齿扇5带动支撑板2在弧形导轨3上运动，从而实现手指圆弧的运动。旋转运动的传递是通过两个自转连轴器13和自转连轴器滑块14将电机轴的旋转运动传给自转传动轴9，自转传动轴9与弧形导轨支架4连接，带动整个前端部件进行旋转运动。
后端X、Y、Z三个方向的移动，用以实现位置调整。其中，水平方向的位置调整是由各个臂部的转动关节来实现的。大臂35的转动是手动调节实现的，驱动大臂35，通过装配在大臂支架38上的轴承机构带动整个前端部分灵活的转动；此关节的锁紧机构是通过可插拔的定位销实现的，定位盘36用骑缝螺丝与大臂35固连，使定位盘36与大臂35共同旋转，由于定位盘36上有均匀分布的销孔，当手臂走到工作位置时，将销钉插入定位盘36的销孔里从而实现了简易的手动精确定位功能。
第二小臂26的旋转是由伺服电机驱动实现的。置于大臂35内的电机驱动第二小臂26转动，使第二小臂26在大臂35轴承座内旋转；电机驱动齿型带轮34，将动力沿着同步齿型带的紧边传递给齿型带轮33，齿型带轮33与第二臂后转轴31销连接，带动第二小臂26转动；齿型带的张紧机构是在底板39上沿垂直齿型带方向开了一个长槽，使张紧轮40的小轴41能够在其内运动，小轴41上装有轴承和套筒用滚动摩擦代替滑动摩擦减小阻力，其末端是螺纹，当用螺母锁紧小轴41后可以使张紧轮40停在长槽的任意位置从而达到了任意调节带轮张紧度的目的。
第一小臂23的旋转是由伺服电机驱动实现的，由带传动传递动力，通过轴承机构实现。其方式与第二小臂26相同，姿态机构支架19与第一小臂23通过穿过二者的第一臂前转轴22连接，通过轴承、前转轴盖21和轴用弹性挡圈实现轴向固定，并可以实现姿态机构支架19与第一小臂23之间的相互转动。第一小臂23与第二小臂26通过穿过二者的第一臂后转轴28和过渡架27连接，通过轴承、后转轴盖24和轴用弹性挡圈实现轴向固定，并可以实现第一小臂23与第二小臂26之间的相互转动。
双四连杆机构的运动是由丝传动实现的。第二小臂26上丝传动的两个钢丝轮中，后面的钢丝轮20-4用骑缝螺丝固定在转轴盖32上，转轴盖32固定在大臂35上，使其与大臂35的相对位置不变。前面的钢丝轮20-3固定在过渡架27上；这样当第二小臂26相对于大臂35转动时，钢丝绳就会带动过渡架27向相反的方向转动，通过这一组钢丝轮机构就可以对第二小臂26的旋转关节转动量进行补偿；第一小臂23上的一组钢丝轮结构与第二小臂26相同，后面的钢丝轮20-2固定在过渡架27上，前面的钢丝轮20-1与姿态调整机构支架19固定，这组钢丝轮可以对第一小臂23的旋转关节量进行补偿。通过两组四连杆机构就实现了机械手工作点的位置与姿态控制的解偶。
钢丝轮的张紧机构，在每个钢丝轮内部都开有孔，这样在绕线的时候，钢丝的一头可以通过孔绕过支撑板42和简支板43，支撑板42固定在钢丝轮上，简支板43可以自由移动，简支板43上有螺纹，装上长的螺栓，螺栓的顶部顶在支撑板42上，这样就实现了钢丝的张紧功能。
垂直方向的运动的实现是由安装在垂直传动丝杠52上的垂直传动螺母50将垂直传动丝杠52的转动转变为垂直导轨板53的垂直方向的运动。
权利要求
1.喉部手术机器人从操作手，其特征在于，它设置有手指圆弧运动关节机构、弧形导轨旋转关节机构、第一小臂旋转关节机构、第二小臂旋转关节机构、大臂旋转关节机构、垂直方向位置调整机构、同步齿型带轮机构以及钢丝轮机构，所述手指圆弧运动关节机构中第一电机与夹持手指的紧箍设置在第一支撑板上，所述第一支撑板与弧形导轨的滑块相连接，所述弧形导轨的导轨通过齿扇与弧形导轨支架相连接，所述第一电机轴上设置有小齿轮，所述小齿轮与齿扇啮合；所述弧形导轨旋转关节机构中力传感器固定设置于所述弧形导轨支架和自转传动轴之间，所述自转传动轴穿过自转轴承座通过自转连轴器和自转连轴器滑块与第二电机的轴相连接，所述第二电机通过自转电机支架与自转轴承座相连接，所述自转传动轴外部套装有隔套，端部套装有轴承，所述自转轴承座固定有自转轴承盖；所述第一小臂旋转关节机构中第一小臂一端通过第一臂前转轴与姿态机构支架相连接，所述第一小臂另一端通过第一臂后转轴与过渡架相连接，所述第一臂前转轴与第一臂后转轴的两端均设置有轴承，所述过渡架上设置有第三电机，所述两只钢丝轮通过钢丝相连接；所述第二小臂旋转关节机构中第二小臂一端通过第二臂后转轴与大臂相连接，所述第二小臂另一端通过第二臂前转轴与过渡架相连接，所述第二臂前转轴与第二臂后转轴的两端均设置有轴承，所述两只钢丝轮通过钢丝相连接，第二支撑板固定于钢丝轮上，简支板上设置有支柱，所述支柱的顶部顶在第二支撑板上；所述大臂旋转关节机构中大臂通过大臂后转轴与大臂支架相连接，定位盘与大臂支架相连接，所述定位盘上设置有销轴，所述大臂上设置有第四电机；所述垂直方向位置调整机构中第五电机固定在垂直支架上，所述垂直支架固定于垂直底板上，所述第五电机通过垂直连轴器、垂直滑块与垂直传动丝杠相连接，所述垂直传动丝杠两端部套装有轴承并穿过垂直轴承座，所述垂直轴承座固定于垂直底板上，所述垂直轴承座端部固定有垂直轴承盖，所述垂直底板通过导轨滑块及导轨与垂直导轨板相连接，垂直传动螺母通过垂直调整垫固定于垂直导轨板上，垂直传动丝杠通过垂直传动螺母；所述大臂旋转关节机构中大臂通过大臂支架与所述垂直导轨板相连；所述同步齿型带轮机构由第一齿型带轮、第二齿型带轮、第三齿型带轮和第四齿型带轮及张紧轮组成，所述第一齿型带轮设置在第一臂后转轴上，所述第四齿型带轮设置在第三电机输出轴上，所述第二齿型带轮设置在第二臂后转轴上，所述第三齿型带轮设置在第四电机输出轴上；所述钢丝轮机构包括第一、第二、第三、第四钢丝轮，所述第一钢丝轮与姿态调整机构支架固定相连，所述第二钢丝轮固定在所述过渡架上，所述第一、第二钢丝轮通过钢丝相连接，所述第三钢丝轮固定在所述过渡架上，所述第四钢丝轮固定在第二臂后转轴的轴承盖上，所述第三、第四钢丝轮通过钢丝相连接；所述大臂下部设置有底板，所述底板设置有沟槽，所述张紧轮通过其内的小轴固定于底板沟槽内，所述的弧形导轨的两端分别设置有摆动限位开关，所述的弧形导轨旋转关节机构中的自转传动轴上靠近所述弧形导轨支架的一端固定有自转限位块，所述的自转轴承座固定于所述的姿态机构支架上，所述的圆弧导轨的半径为250mm-350mm，所述的圆弧导轨的角度为20°-40°，所述的姿态机构支架与水平轴线的夹角为20°-40°。
2.根据权利要求1所述的喉部手术机器人从操作手，其特征在于所述的圆弧导轨的半径为250-300mm，所述的圆弧导轨的角度为30°-40°。
3.根据权利要求1所述的喉部手术机器人从操作手，其特征在于所述的姿态机构支架与水平轴线的夹角为20°-30°。
全文摘要
本发明公开了喉部手术机器人从操作手，它设置有手指圆弧运动关节机构、弧形导轨旋转关节机构、第一小臂旋转关节机构、第二小臂旋转关节机构、大臂旋转关节机构、垂直方向位置调整机构、同步齿型带轮机构以及钢丝轮机构，本发明与现有技术相比具有以下优点该机构为关节式坐标结构，具有8个自由度，可以完成各种活动，操作轻便灵活；双四连杆机构的应用，使得机器人的工作点位置变化时姿态保持不变，从而实现了位置和姿态的机械结构解偶；采用两级丝传动结构，即减少了机构空间体积又减轻了机构的重量；粗调和精调相分离，通过手动粗调可以进行快速定位；精调机构使系统具有进行显微手术的精度。
文档编号A61B17/24GK1730245SQ200510014709
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月4日 优先权日2005年8月4日
发明者王树新, 李群智, 丁杰男, 周永春, 郭岳山 申请人:天津大学