本发明涉及医疗和肿瘤手术治疗技术领域，特别涉及一种脂肪瘤切除机器人。
背景技术：
随着全世界及我国人口的大量增加，皮下脂肪瘤患者的数量也大幅增加，现如今脂肪瘤的治疗主要通过手术切除来进行，这种手术主要依靠人工来进行，为了解放人力，及需设计一种脂肪瘤切除机器人。目前有关于脂肪瘤切除机器人的设计，例如专利申请号cn201520720323.8公开了一种自动控制式脂肪瘤切除仪器，该装置设计了一种切除脂肪瘤的仪器，但该仪器结构复杂不易操作；例如专利号cn201220074166.4公开了一种皮肤肿瘤切除装置，可以使机器人对皮肤肿瘤进行切除动作，但并不能实现自主切除，且主要针对于较大的肿瘤进行设计。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供一种脂肪瘤切除机器人，其主体由主体架、转动杆、滑块移动架等组成，滑块移动架上分别安装有取出部分、注射部分、横切部分和切口部分四个机械手，注射部分给皮肤进行局部麻醉，切口部分切开部分皮肤，取出部分的针头插入瘤体，取出部分的爪头以及横切部分对瘤体周围进行切割，将瘤体分离出来，完成脂肪瘤切除。
本发明所使用的技术方案是：一种脂肪瘤切除机器人，包括主体架、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、取出部分、注射部分、横切部分、切口部分、控制箱，其特征在于：在主体架上从前到后依次设有第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂，四个机械臂上端均通过转动关节与主体架转动连接，四个机械臂下端均安装有水平移动模块；
所述的第一机械臂包括四个串联的转动关节，在第一机械臂下端的水平移动模块的平移滑块上安装有横切部分；
所述第二机械臂包括两个转动关节，在第二机械臂下端的水平移动模块的平移滑块上安装注射部分；
所述第三机械臂包括两个转动关节，在第三机械臂下端的水平移动模块的平移滑块上安装取出部分；
所述第四机械臂包括两个转动关节，在第四机械臂下端的水平移动模块的平移滑块上安装切口部分；
取出部分包括：取出部分连接杆、步进电机、电缸底座、缓冲弹簧、伸缩电缸、旋转套、爪旋转座、第一爪节、第二爪节、爪头、针头液压缸、液压缸架、针头；所述的取出部分的取出部分连接杆与第三机械臂下端的平移滑块通过步进电机连接，电缸底座与取出部分连接杆通过步进电机连接，伸缩电缸底部固连在电缸底座上，伸缩电缸顶部固连在旋转套上，缓冲弹簧一端固连在电缸底座上，另一端固连在旋转套上，在旋转套端部的液压缸架连接上安装有步进电机，液压缸架前端安装有针头液压缸，针头与针头液压缸连接，爪旋转座安装在液压缸架上的步进电机的电机轴上，爪旋转座与第一爪节通过步进电机连接，第一爪节与第二爪节通过步进电机连接，第二爪节与爪头通过步进电机连接；
注射部分包括：注射器、注射器架、注射器推进器、推进电缸、推进缓冲弹簧、推进伸缩电缸、伸缩电缸底座、步进电机、注射部分连接杆；所述的注射部分的注射部分连接杆与第二机械臂下端的平移滑块通过步进电机连接，伸缩电缸底座与注射部分连接杆通过步进电机连接，推进伸缩电缸固连在伸缩电缸底座上，推进伸缩电缸另一端固连在注射器架上，推进缓冲弹簧一端固连在伸缩电缸底座上，另一端固连在注射器架后端，推进电缸后端部固连在注射器架上，注射器推进器连接在推进电缸的活塞杆前端部，注射器固连在注射器架上；
横切部分包括：横切部分连接杆、步进电机、伸缩电缸座、横切伸缩电缸、左右平移块、平移齿轮、横切丝杆、横切导轨、横切刀座、横切电缸、横切刀头；所述的横切部分的横切部分连接杆与第一机械臂下端的平移滑块通过步进电机连接，伸缩电缸座与横切部分连接杆通过步进电机连接，横切伸缩电缸固连在伸缩电缸座上，左右平移块连接在横切伸缩电缸的活塞杆端部，左右平移块上安装有步进电机，
步进电机的电机轴上安装有平移齿轮，另一个平移齿轮安装在横切丝杆端部，两个平移齿轮互相啮合，横切丝杆另一端转动安装在左右平移块上，横切导轨固定安装在左右平移块上，横切刀座与横切丝杆采用丝杠螺母连接，横切刀座与横切导轨滑动连接，横切电缸固连在横切刀座前端，横切刀头固连在横切电缸的活塞杆上；
切口部分包括：切口刀头、切口刀架、切口电缸、切口旋转套、步进电机、切口部分连接杆；所述的切口部分的切口部分连接杆与第四机械臂下端的平移滑块通过步进电机连接，切口旋转套与切口部分连接杆通过步进电机连接，切口旋转套上安装有步进电机，切口刀架上安装有切口电缸，切口刀头连接在切口电缸上。
进一步的，步进电机、伸缩电缸、针头液压缸、推进电缸、推进伸缩电缸、横切伸缩电缸、横切电缸、切口电缸均通过控制箱来控制。
进一步的，所述的转动关节包括旋转轴、步进电机、谐波减速器、轴承以及若干固定器件，转动关节和转动关节之间通过转动杆连接。
进一步的，所述的水平移动模块包括平移丝杆、平移导轨、平移滑块、滑块移动架、步进电机，滑块移动架和转动关节连接，滑块移动架下方安装有平移导轨，平移导轨上安装有平移滑块，平移滑块与平移丝杆通过丝杠螺母连接，平移丝杆由步进电机驱动旋转。
进一步的，所述的第三机械臂的水平移动模块中的滑块移动架替换为第一滑块移动架，进一步的第一滑块移动架比滑块移动架更宽。由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
1．转动杆相对主体架、转动杆相对于转动杆之间可在步进电机的控制下进行旋转，大大提高了四个部分机械手的自由度。
2．取出部分的爪部分采用多个步进电机控制，大大提高了切割的自由度，使得切割范围更广。
3．横切部分的横切刀座可以沿着左右平移块左右移动，使得横切刀头能够实现左右切割动作，横切电缸使得横切刀头能够前后切割。
4．切口部分的切口电缸使得切口刀头能够进行前后切割开皮肤。
5．取出部分与注射部分的缓冲弹簧与电缸配合使得整个清洗过程更加平稳。
附图说明
图1为本发明的整体装配结构示意图。
图2为本发明的取出部分结构示意图。
图3为本发明的取出部分剖面结构示意图
图4为本发明的注射部分结构示意图。
图5为本发明的横切部分结构示意图。
图6为本发明的切口部分结构示意图。
图7为本发明的切口部分剖面结构示意图。
图8为本发明的整体装配结构的局部放大示意图。
附图标号：1-主体架；2-旋转轴；3-转动杆；4-第一滑块移动架；5-平移丝杆；6-平移导轨；7-平移滑块；8-滑块移动架；9-步进电机；10-取出部分连接杆；11-电缸底座；12-缓冲弹簧；13-伸缩电缸；14-旋转套；15-液压缸架；16-针头液压缸；17-爪旋转座；18-第一爪节；19-第二爪节；20-爪头；21-针头；22-注射器；23-注射器架；24-注射器推进器；25-推进电缸；26-推进伸缩电缸；27-推进缓冲弹簧；28-伸缩电缸底座；29-注射部分连接杆；30-横切部分连接杆；31-伸缩电缸座；32-横切伸缩电缸；33-左右平移块；34-平移齿轮；35-横切丝杆；36-横切导轨；37-横切刀座；38-横切电缸；39-横切刀头；40-切口刀头；41-切口刀架；52-切口电缸；43-切口旋转套；44-切口部分连接杆。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，一种脂肪瘤切除机器人，包括主体架1、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、取出部分、注射部分、横切部分、切口部分、控制箱，其特征在于：在主体架1上从前到后依次设有第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂，四个机械臂上端均通过转动关节与主体架1转动连接，四个机械臂下端均安装有水平移动模块；
所述的第一机械臂包括四个串联的转动关节，在第一机械臂下端的水平移动模块的平移滑块7上安装有横切部分；
所述第二机械臂包括两个转动关节，在第二机械臂下端的水平移动模块的平移滑块7上安装注射部分；
所述第三机械臂包括两个转动关节，在第三机械臂下端的水平移动模块的平移滑块7上安装取出部分；
所述第四机械臂包括两个转动关节，在第四机械臂下端的水平移动模块的平移滑块7上安装切口部分；
取出部分包括：取出部分连接杆10、步进电机9、电缸底座11、缓冲弹簧12、伸缩电缸13、旋转套14、爪旋转座17、第一爪节18、第二爪节19、爪头20、针头液压缸16、液压缸架15、针头21；所述的取出部分的取出部分连接杆10与第三机械臂下端的平移滑块7通过步进电机9连接，电缸底座11与取出部分连接杆10通过步进电机9连接，伸缩电缸13底部固连在电缸底座11上，伸缩电缸13顶部固连在旋转套14上，缓冲弹簧12一端固连在电缸底座11上，另一端固连在旋转套14上，在旋转套14端部的液压缸架15连接上安装有步进电机9，液压缸架15前端安装有针头液压缸16，针头21与针头液压缸16连接，爪旋转座17安装在液压缸架15上的步进电机9的电机轴上，爪旋转座17与第一爪节18通过步进电机9连接，第一爪节18与第二爪节19通过步进电机9连接，第二爪节19与爪头20通过步进电机9连接；
注射部分包括：注射器22、注射器架23、注射器推进器24、推进电缸25、推进缓冲弹簧27、推进伸缩电缸26、伸缩电缸底座28、步进电机9、注射部分连接杆29；所述的注射部分的注射部分连接杆29与第二机械臂下端的平移滑块7通过步进电机9连接，伸缩电缸底座28与注射部分连接杆29通过步进电机9连接，推进伸缩电缸26固连在伸缩电缸底座28上，推进伸缩电缸26另一端固连在注射器架23上，推进缓冲弹簧27一端固连在伸缩电缸底座28上，另一端固连在注射器架23后端，推进电缸25后端部固连在注射器架23上，注射器推进器24连接在推进电缸25的活塞杆前端部，注射器22固连在注射器架23上；
横切部分包括：横切部分连接杆30、步进电机9、伸缩电缸座31、横切伸缩电缸32、左右平移块33、平移齿轮34、横切丝杆35、横切导轨36、横切刀座37、横切电缸38、横切刀头39；所述的横切部分的横切部分连接杆30与第一机械臂下端的平移滑块7通过步进电机9连接，伸缩电缸座31与横切部分连接杆30通过步进电机9连接，横切伸缩电缸32固连在伸缩电缸座31上，左右平移块33连接在横切伸缩电缸32的活塞杆端部，左右平移块33上安装有步进电机9，
步进电机9的电机轴上安装有平移齿轮34，另一个平移齿轮34安装在横切丝杆35端部，两个平移齿轮(34)互相啮合，横切丝杆35另一端转动安装在左右平移块33上，横切导轨36固定安装在左右平移块33上，横切刀座37与横切丝杆35采用丝杠螺母连接，横切刀座37与横切导轨36滑动连接，横切电缸38固连在横切刀座37前端，横切刀头39固连在横切电缸38的活塞杆上；
切口部分包括：切口刀头40、切口刀架41、切口电缸42、切口旋转套43、步进电机9、切口部分连接杆44；所述的切口部分的切口部分连接杆44与第四机械臂下端的平移滑块7通过步进电机9连接，切口旋转套43与切口部分连接杆44通过步进电机9连接，切口旋转套43上安装有步进电机9，切口刀架41上安装有切口电缸42，切口刀头40连接在切口电缸52上。
进一步的，步进电机9、伸缩电缸13、针头液压缸16、推进电缸25、推进伸缩电缸26、横切伸缩电缸32、横切电缸38、切口电缸52均通过控制箱来控制。
进一步的，所述的转动关节包括旋转轴2、步进电机9、谐波减速器、轴承以及若干固定器件，转动关节和转动关节之间通过转动杆3连接。
进一步的，所述的水平移动模块包括平移丝杆5、平移导轨6、平移滑块7、滑块移动架8、步进电机9，滑块移动架8和转动关节连接，滑块移动架8下方安装有平移导轨6，平移导轨6上安装有平移滑块7，平移滑块7与平移丝杆5通过丝杠螺母连接，平移丝杆5由步进电机9驱动旋转。
进一步的，所述的第三机械臂的水平移动模块中的滑块移动架8替换为第一滑块移动架4，进一步的第一滑块移动架4比滑块移动架8更宽。本发明的工作原理：本发明在使用时，将主体架安放在稳定位置，首先多个步进电机9以及推进电缸25、推进伸缩电缸26的控制下将注射器22中的麻药打入皮肤中，其次多个步进电机9以及切口电缸52控制切口刀头40将脂肪瘤所在的皮肤切开，待皮肤切开后，多个步进电机9、伸缩电缸13、针头液压缸16控制针头21插入瘤体中，爪部分的多个步进电机9控制爪头20来回对瘤体四周的组织进行切割，将瘤体与皮肤组织分开，随后通过伸缩电缸13控制将瘤体提起，横切伸缩电缸32、横切电缸38以及多个步进电机9控制横切刀头39将瘤体底部与皮肤组相连的部分进行切割，待瘤体与皮肤组织完全分离后，伸缩电缸13以及多个步进电机9控制针头21带着瘤体离开皮肤，完成脂肪瘤切除过程。