一种7自由度串联微创手术机器人主操作手的制作方法

文档序号:22271844发布日期:2020-09-18 19:41阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,它包括姿态调整机构(z),其特征在于:它还包括位置调整机构(w),位置调整机构(w)包括肩部(1)、大臂(2)和小臂(3),肩部(1)与大臂(2)的一端在竖直方向上转动连接并形成肩关节(a1),大臂(2)的另一端与小臂(3)的一端在竖直方向上转动连接形成肘关节(a2),小臂(3)的另一端与姿态调整机构(z)在水平方向上旋转连接形成腕关节(a4),小臂(3)与肘关节(a2)之间在水平方向上转动连接并形成小臂转动关节(a3),姿态调整机构(z)为三轴汇交机构。

2.根据权利要求1所述的一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,其特征在于:姿态调整机构(z)包括第一l形架(4)、第二l形架(5)和夹持手(6),第一l形架(4)的竖直段上部与小臂(3)的端部在水平方向上旋转连接形成腕关节(a4),第一l形架(4)的水平段和第二l形架(5)的水平段在竖直方向上转动连接形成夹持位姿竖直调整关节(a5),夹持手(6)水平并转动安装在夹持手(6)上形成夹持位姿水平调整关节(a6),夹持手(6)为带有夹持自由度的夹持手。

3.根据权利要求2所述的一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,其特征在于:小臂(3)为平行四边形机构。

4.根据权利要求3所述的一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,其特征在于:肩关节(a1)、肘关节(a2)和夹持位姿竖直调整关节(a5)均采用直流伺服电机驱动齿轮的方式实现关节转动。

5.根据权利要求4所述的一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,其特征在于:肩关节(a1)、肘关节(a2)、小臂转动关节(a3)、腕关节(a4)、夹持位姿竖直调整关节(a5)和夹持位姿水平调整关节(a6)的关节旋转角度采用绝对式编码器测量。

6.根据权利要求4或5所述的一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,其特征在于:肩关节(a1)、肘关节(a2)和夹持位姿竖直调整关节(a5)结构相同,夹持位姿竖直调整关节(a5)包括壳体(1-1)、电机(1-2)、电机固定块(1-3)、小齿轮(1-4)、转轴(1-6)、大齿轮(1-7)、转轴座(1-8)和码盘(1-9),电机(1-2)通过电机固定块(1-3)水平安装在壳体(1-1)内,小齿轮(1-4)套装在电机(1-2)的输出轴(1-5)上,转轴(1-6)通过转轴座(1-8)竖直安装在壳体(1-1)内,大齿轮(1-7)套装在转轴(1-6)上,且大齿轮(1-7)与小齿轮(1-4)相啮合,码盘(1-9)安装在转轴座(1-8)的下端。

7.根据权利要求6所述的一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,其特征在于:夹持位姿竖直调整关节(a5)还包括压线板(1-10),压线板(1-10)安装在壳体(1-1)内。

8.根据权利要求7所述的一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,其特征在于:夹持位姿竖直调整关节(a5)还包括限位块(1-12)和限位柱(1-13),限位块(1-12)套装在转轴(1-6)上,且限位块(1-12)位于壳体(1-1)内侧壁处的转轴(1-6)上,限位柱(1-13)竖直安装在壳体(1-1)内侧壁上端。


技术总结
一种7自由度串联微创手术机器人主操作手,它涉及一种主操作手。本实用新型为了解决现有的主操作手由于需要承受较大的惯性力矩,致使存在操作灵活性差的问题。本实用新型的肩部(1)与大臂(2)的一端在竖直方向上转动连接并形成肩关节(A1),大臂(2)的另一端与小臂(3)的一端在竖直方向上转动连接形成肘关节(A2),小臂(3)的另一端与姿态调整机构(Z)在水平方向上旋转连接形成腕关节(A4),小臂(3)与肘关节(A2)之间在水平方向上转动连接并形成小臂转动关节(A3),姿态调整机构(Z)为三轴汇交机构。主操作手采用关节电机输出力矩来保证医生操作的舒适性和柔顺性。本实用新型用于7自由度串联微创手术机器人上。

技术研发人员:王建国;夏国杰;王笑寒
受保护的技术使用者:哈尔滨思哲睿智能医疗设备有限公司
技术研发日:2019.12.26
技术公布日:2020.09.18
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