[发明专利]一种外科随动机器手臂

权利要求书

1.一种外科随动机器手臂，包括第一臂(1)、第二臂(2)、第三臂(3)，所述第一臂(1)通过第一关节(4)与固定装置连接，所述第一臂(1)和第二臂(2)之间通过第二关节(5)连接，所述第二臂(2)和第三臂(3)之间通过第三关节(6)连接，所述第三臂(3)通过第四关节(7)连接有环形架(8)，所述第二关节(5)和第三关节(6)均设置有水平伺服电机(5-1、6-1)和垂直伺服电机(5-2、6-2)，所述第四关节(7)设有垂直伺服电机(7-2)和扭转伺服电机(7-3)；环绕所述环形架(8)均布有多个向斜下伸出的伸出臂(10)，所述伸出臂(10)与创伤面夹角为α，0°＜α＜45°，所述伸出臂(10)端部具有接触软垫(11)，所述接触软垫(11)内部设有压敏传感器；所述环形架(8)正上方设有随动定位盘(12)，所述随动定位盘(12)通过第五关节(7A)与连接臂(3-1)连接，所述连接臂(3-1)固定连接在所述第三臂(3)上，所述第五关节(7A)设有垂直伺服电机(7A-2)和扭转伺服电机(7A-3)，并分别与所述第四关节(7)的垂直伺服电机(7-2)和扭转伺服电机(7-3)同步，使所述随动定位盘(12)始终与所述环形架(8)平行正对；所述随动定位盘(12)底部设有随动接收模块(13)，并配设随动目标模块(14)，所述随动目标模块(14)固定在所述创伤面附近；还包括可编程控制器PLC，通过所述压敏传感器和随动接收模块的信息控制所述关节联动使所述环形架(8)始终与创伤面正对并保持平行，并始终保持固定的距离。

2.如权利要求1所述的外科随动机器手臂，当所有所述压敏传感器的平均值大于或小于临界值时，所述PLC控制所述第二关节(5)和第三关节(6)的垂直伺服电机(5-2、6-2)联动，使得所述环形架(8)上升或下降，直到所述压敏传感器的平均值等于临界值；同时所述随动接收模块(13)通过跟随所述随动目标模块(14)，并通过所述PLC控制所述第二关节(5)和第三关节(6)的水平伺服电机(5-1、6-1)联动，使得所述环形架(8)正对创伤面。

3.如权利要求2所述的外科随动机器手臂，所述随动接收模块(13)和随动目标模块(14)均设有超声波模块和无线收发模块，通过所述超声波模块实现方向和距离的确认，并通过所述无线收发模块实现随动接收模块(13)和随动目标模块(14)之间的通信。

4.如权利要求1所述的外科随动机器手臂，所述伸出臂(10)为8个，以所述第四关节(7)和所述环形架(8)的接触点与所述环形架(8)的圆心连接延长线为X轴，垂直通过所述圆心的直线为Y轴，所述伸出臂两两对称于X轴和Y轴均布于所述环形架(8)上，当X轴两侧的伸出臂的压敏传感器的平均值不等时，所述PLC控制所述第四关节(7)的扭转伺服电机(7-3)旋转，直到所述X轴两侧的伸出臂的压敏传感器的平均值相等；当Y轴两侧的伸出臂的压敏传感器的平均值不等时，所述PLC控制所述第二关节(5)、第三关节(6)和第四关节(7)的垂直伺服电机联动，直到所述Y轴两侧的伸出臂的压敏传感器的平均值相等。

5.如权利要求3所述的外科随动机器手臂，当创伤面发生平移时，所述随动目标模块(14) 也发生同步平移，所述随动接收模块(13)通过所述无线收发模块接受到随动目标模块(14)的方向和距离的平移信息，并将信息发送至所述PLC，所述PLC控制所述第二关节(5)和第三关节(6)的水平伺服电机(5-1、6-1)联动，直到与所述随动定位盘(12)正对所述创伤面，并带动所述环形架(8)正对所述创伤面。

6.如权利要求1所述的外科随动机器手臂，所述环形架(8)上具有环形灯管(8-1)。

7.如权利要求1所述的外科随动机器手臂，所述环形架(8)上设有摄像头(8-2)，所述摄像头(8-2)连接于网络，能够通过网络终端系统进行实时远程会诊，所述摄像头(8-2)通过所述网络终端系统控制环绕所述环形架(8)的导轨旋转。