[实用新型]一种微创手术机器人悬挂定位定姿机械臂

说明书

一种微创手术机器人悬挂定位定姿机械臂，属于医疗手术器械技术领域。包括推车、立柱、大臂、小臂、腕部、手术器械连接件；所述立柱安装在推车上，立柱内部安装有升降轴J1，立柱与大臂一端通过旋转轴J2连接，大臂的另一端与小臂一端通过旋转轴J3连接，小臂的另一端与腕部上端通过旋转轴J4连接，腕部下端与手术器械连接件通过旋转轴J5连接；旋转轴J2、J3、J4均与升降轴J1平行设置，大臂绕旋转轴J2旋转，小臂绕旋转轴J3旋转，旋转轴J5、J4相互垂直，腕部绕旋转轴J4旋转，手术器械连接件绕旋转轴J5旋转。本实用新型机械臂定位定姿范围大，四个旋转轴用电机在轴连接处直接驱动，机械臂内部走线，避免了缠绕和卡线等问题。

技术领域

本发明属于医疗手术器械技术领域，特别是涉及一种微创手术机器人悬挂定位定姿机械臂。

背景技术

微创手术机器人因其较高的准确性、可重复性、术后创伤小、恢复快等优点，越来越受到医疗行业和机器人行业的重视。机械臂作为手术机器人的支撑定位定姿部件，其稳定性、可靠性和准确性将直接决定手术的成败，甚至患者的生命安全。目前市场上的手术机器人系统采用手术设备部分和设备支撑部分一体式的传动方式，繁多的机构和传动环节增加了机构的复杂程度和零件数量，不仅会降低系统的可靠性和准确性，还会增加手术机器人的成本，影响手术机器人的普及和应用。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种微创手术机器人悬挂定位定姿机械臂。本发明的目的是设计一种简单、可靠、定位准确的用于微创手术机器人的悬挂定位定姿机械臂系统，以解决当前医疗机器人产品关节结构复杂、走线混乱以及成本高昂等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种微创手术机器人悬挂定位定姿机械臂，其特征在于：包括推车、立柱、大臂、小臂、腕部、手术器械连接件；所述立柱安装在推车上，立柱内部安装有升降轴J1，立柱与大臂一端通过旋转轴J2连接，大臂的另一端与小臂一端通过旋转轴J3连接，小臂的另一端与腕部上端通过旋转轴J4连接，腕部下端与手术器械连接件通过旋转轴J5连接；所述旋转轴J2、J3、J4均与升降轴J1平行设置，大臂绕旋转轴J2旋转，小臂绕旋转轴J3旋转，旋转轴J5与旋转轴J4相互垂直，腕部绕旋转轴J4旋转，手术器械连接件绕旋转轴J5旋转，调整手术器械连接件位姿。

进一步地，所述升降轴J1包括电缸、导轨及导轨滑块，内立柱安装在推车底板上，内立柱上固定有导轨，导轨滑块安装在外立柱上；所述内立柱内安装有电缸，电缸外壳固定在内立柱上，电缸推杆通过负载连接法兰连接电缸连接法兰，电缸连接法兰置于立柱连接法兰内，与立柱连接法兰内圈连接，立柱连接法兰外圈与外立柱连接。

进一步地，所述立柱连接法兰带有双层阶梯凸台，上层凸台直径小于下层凸台直径，上层凸台上开有固定并支撑交叉滚子轴承的通孔，下层凸台上开有连接外立柱的通孔。

进一步地，所述电缸连接法兰外圈开有立柱连接法兰连接孔，内圈带有走线孔和负载连接法兰连接孔。

进一步地，所述旋转轴J2包括电机I、RV减速机、交叉滚子轴承I；所述电机I安装在大臂上与RV减速机连接，RV减速机的输出轴通过减速机连接法兰与交叉滚子轴承I内圈及立柱连接法兰连接，交叉滚子轴承I外圈与大臂外座连接。

进一步地，所述旋转轴J3包括电机II、谐波减速机I、传动轴I、交叉滚子轴承II；所述电机II安装在大臂内，电机II通过电机连接法兰I与谐波减速机I连接，谐波减速机I的输出轴I通过传动轴I与交叉滚子轴承II内圈一侧连接，交叉滚子轴承II内圈的另一侧与小臂外座连接，交叉滚子轴承II外圈与大臂外座连接。