[实用新型]便于布线的七自由度主手

说明书

本实用新型提供了一种便于布线的七自由度主手，属于医疗器械技术领域。它解决了现有的七自由度主手中各自由度相互旋转存在布线不方便、走线会对各自由度的机械运动产生干扰的问题。它包括具有支撑臂一的手臂关节和具有支撑臂二的手腕关节，手腕关节包括L杆一、位于L杆一内侧的L杆二和位于L杆二内侧的L杆三，L杆一、L杆二和L杆三的内部中空，L杆一上固定有穿设于支撑臂二内的转轴一，L杆二上固定有穿设于L杆一的竖杆内的转轴二，L杆三上固定有穿设于L杆二的横杆内的转轴三，转轴一内具有通孔一，转轴二内具有通孔二，转轴三内具有通孔三。本实用新型可对接线进行合理布置，防止接线对各杆件的机械运动产生干扰。

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种七自由度主操作机械手，特别是一种便于布线的七自由度主手。

背景技术

为了减少操刀医生在医疗手术过程中繁重的体力劳动，同时达到精准手术的目的，并且实现患者的微创伤、失血少、术后感染少、术后恢复快的目的，用于手术的医疗机器人系统通常使用主从式机械臂。操作者在对主操作机械手（主手）进行操作时，手部运动会带动主操作机械手随之运动，主操作机械手各关节主要为被动运动，从而可以测量到关节处的运动信息，再通过主从控制算法将主操作手的运动映射到从操作机械手，从而驱动从操作机械手实现相应运动。为了能够实现多个自由度，在支撑臂上设置L杆一、位于L杆一内侧的L杆二和位于L杆二内侧的L杆三，L杆一在支撑臂上旋转运动，L杆二在L杆一上旋转运动，L杆三在L杆二上旋转运动。由于各杆均做旋转运动，给各杆中电气件的走线带来很大困难，若走线不好，连接线很容易对各杆件的机械运动产生干扰，甚至缠绕到各杆件上。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种接线不会对机械运动造成干扰的便于布线的七自由度主手。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本便于布线的七自由度主手，包括具有支撑臂一的手臂关节和具有支撑臂二的手腕关节，支撑臂一与支撑臂二铰接，其特征在于，所述的手腕关节包括L杆一、位于L杆一内侧的L杆二和位于L杆二内侧的L杆三，所述的L杆一、L杆二和L杆三的内部中空，所述L杆一的横杆远离其竖杆的一端固定有穿设于支撑臂二内的转轴一，所述L杆二的竖杆远离其横杆的一端固定有穿设于L杆一的竖杆内的转轴二，所述L杆三的横杆远离其竖杆的一端固定有穿设于L杆二的横杆内的转轴三，转轴一内具有通孔一，所述的转轴二内具有通孔二，所述的转轴三内具有通孔三。

布线时，将接线从转轴一的通孔一穿入，穿过L杆一内部后经转轴二的通孔二穿出，随后穿过L杆二的内部后经转轴三的通孔三穿出，位于L杆一、L杆二和L杆三内的电气件分别与接线连接。由于接线位于L杆一、L杆二和L杆三的内部，这种走线方式不会对各杆件的机械运动产生干扰。

在上述的便于布线的七自由度主手中，所述的转轴二穿设在L杆一的竖杆远离其横杆的一端，所述的转轴三穿设在L杆二的横杆远离其竖杆的一端，所述L杆一的横杆内侧面至转轴二的距离大于L杆二的横杆外侧面至转轴二的距离。可使L杆二绕转轴二360°旋转，L杆一的横杆不会对其造成干涉。

在上述的便于布线的七自由度主手中，所述的支撑臂二上设有用于驱动转轴一旋转的电机一，所述电机一的输出轴与转轴一平行设置，所述L杆一的横杆内设有用于驱动转轴二旋转的电机二，所述电机二的输出轴与转轴二平行设置，所述L杆二的竖杆内设有用于驱动转轴三旋转的电机三，所述电机三的输出轴与转轴三平行设置。电机一、电机二和电机三分别与接线连接，电机一与转轴一的传动方式可以为皮带、齿轮或链条；电机二与转轴二的传动方式可以为皮带、齿轮或链条；电机三与转轴三的传动方式可以为皮带、齿轮或链条。

在上述的便于布线的七自由度主手中，所述的电机一上设有编码器一，所述的电机二上设有编码器二，所述的电机三上设有编码器三。