[发明专利]一种采用旋转驱动的两分支并联手术机器人

说明书

本发明涉及一种采用旋转驱动的两分支并联手术机器人，该机器人包括机架、动平台、垂直于动平台平面的操作杆，四个旋转驱动电机，以及并联连接在机架与动平台之间的第一分支和第二分支；上述第一分支的特征在于从机架到动平台依次布置有五个转动副，第二分支从机架到动平台依次布置有四个转动副；上述第一分支的第一转动副轴线，第一分支的第二转动副轴线，第二分支的第一转动副轴线，以及操作杆中心线在一点汇交；上述第一分支的第五转动副轴线和第二分支的第四转动副轴线平行于动平台平面。该采用旋转驱动的两分支并联手术机器人具有分支少，重量轻、工作空间大、驱动方式简单、加工制造容易等优点，具有良好的应用前景。

技术领域：

本发明属于一种微创手术机器人，具体是一种并联手术机械手。

背景技术：

近几十年来，随着微创手术在临床手术中的不断应用和发展，具有更高手术精度和操作便捷性的并联微创手术机器人也应运而生。

现有的并联手术机器人主要基于三分支的并联机构，中国专利(CN201410586568.6)发明了一种3CRRR(C和R分别表示圆柱副和转动副)并联微创手术机器人。中国专利(CN201620807944.4)发明了一种3PURR(P和U分别表示移动副和胡克铰链)并联手术机器人。中国专利(CN201410586195.2)发明了一种3RRRRR并联微创手术机器人。中国专利(CN201510243307.9)发明了一种2UPRR-UPR并联手术机器人。基于自由度分析可以判断出这些并联机构含有过约束，它们的制造和安装相对于非过约束机构较为复杂。本发明所涉及的并联手术机器人只有两个分支，不含过约束。此外，本发明中的所涉及的并联手术机器人机构与现有的三分支并联手术机器人机构在所含运动副形式与数目，杆件数，运动副的布置和驱动副的选择等方面完全不同。

也有一些两分支的并联手术机器人被发明，中国专利(CN201610403712.7)发明了一种2CRR并联微创手术机器人。中国专利(CN201710118026.X)发明了一种2PUR并联手术机械手。中国专利(CN201710118041.4)发明了一种2-PRRR构型的并联式手术机械人。上述这些并联机器人呈对称结构，采用直线驱动。本发明涉及的并联机构RRRRR-RRRR，是一种非对称结构，采用旋转电机驱动。本发明与上述涉及两分支手术机器人的发明专利相比，所含运动副形式与数目，杆件数，运动副的布置及驱动副的选择等不同，是不同类型的机构。

发明内容：

本发明涉及一种采用旋转驱动的两分支并联手术机器人，该机械手具有分支少，重量轻、工作空间大、只用旋转电机驱动、加工制造容易等优点。