[发明专利]一种单、双臂辅助微创外科手术机器人及协作组合机器人系统

权利要求书

1.一种单臂辅助微创外科手术机器人，其特征在于：包括底座、立柱和操作臂，所述的底座用于支撑并固定立柱和操作臂；所述的立柱一端通过第一Z轴向旋转关节垂直设置于所述的底座上，其用于支撑并固定所述的操作臂，另一端通过第一X轴向旋转关节与所述的操作臂相连；

所述的操作臂包括臂段一、臂段二、臂段三、臂段四和臂段五；所述的立柱与臂段一之间通过第一X轴向旋转关节相连、臂段一与臂段二之间通过第二X轴向旋转关节相连、所述的臂段二与臂段三通过Z轴向自转关节相连；臂段三与臂段四之间通过第三X轴向旋转关节相连、臂段四与臂段五之间通过第四X轴向旋转关节相连、臂段五与连接座之间通过第二X轴向旋转关节相连；所述的底座上安装有相应的手术器械或者内窥镜伸缩。

2.如权利要求1所述的单臂辅助微创外科手术机器人，其特征在于：

所述的臂段三和臂段五的轴线平行，臂段四和通过连接座的轴线且与臂段四的轴线平行的直线平行，四者构成了“平行四边形”结构；臂段三、臂段四、臂段五和连接座做“平行四边形”结构摆动；

臂段三、臂段四、臂段五和连接座以“平行四边形”中与臂段三的轴线和通过连接座的轴线且与臂段四的轴线平行的直线交叉点相对的点为中心，绕臂段三的轴线做摆动运动；

“通过所述的连接座的轴线且与所述的臂段四的轴线平行的直线”与“所述的臂段三轴线”的“交点”为“旋转固定点”；

安装固定在所述的连接座上的手术工具的轴线通过所述的“旋转固定点”，且安装固定在所述的连接座上的手术工具以该“旋转固定点”为“旋转中心”进行“平行四边形前后摆动”和绕所述的臂段三的轴线做“左右摆动”运动，使手术工具围绕该“旋转固定点”做“球形旋转”运动。

3.一种单臂辅助微创外科手术机器人，其特征在于：

包括底座、立柱和操作臂，所述的底座用于支撑并固定立柱和操作臂；所述的立柱一端通过第一Z轴向旋转关节垂直设置于所述的底座上，其用于支撑并固定所述的操作臂，另一端与所述的操作臂相连；

所述的操作臂包括臂段一、臂段二、臂段三、臂段四、臂段五、臂段六和臂段七；所述的立柱与臂段一之间通过Z向伸缩关节相连；所述的臂段一与臂段二之间通过第一Z轴向自转关节相连，所述的臂段二与臂段三通过第二Z轴向自转关节相连、臂段三与臂段四之间通过第三Z轴向自转关节相连；

所述的臂段四与臂段五之间通过第四Z轴向自转关节相连；

所述的臂段五与臂段六之间通过第一X轴向旋转关节相连，所述臂段六与臂段七之间通过第二X轴向旋转关节相连；所述的臂段七与连接座之间依次通过X轴向旋转关节相连。

4.如权利要求1或3所述的一种单臂辅助微创外科手术机器人，其特征在于，所述的立柱和依次串联的多个臂段的横截面逐渐减少，通过旋转关节形成嵌套结构；

进一步的，所述的底座的侧面设有支腿，所述的支腿上面设有用于连接相邻底座的连接装置；且该支腿可相对于所述的底座伸缩，所述的支腿底部设有滚轮；

进一步的，在所述的底座的底部设置有滚轮和支座。

5.一种相互协作组合机器人系统，其特征在于，包括至少两个权利要求1-4任一所述的单臂辅助微创外科手术机器人。

6.一种双臂辅助微创外科手术机器人，其特征在于，包括底座、立柱和操作臂，所述的底座用于支撑并固定立柱和操作臂；所述的立柱一端通过与所述的底座固定连接，立柱的另一端通过两个Y轴向旋转关节分别与两个机械臂相连；两个机械臂的结构完全相同；

每个机械臂包括臂段一、臂段二、臂段三、臂段四、臂段五、臂段六和臂段七；臂段六通过第一Z轴向旋转关节臂段七相连，臂段七与臂段一之间通过第一X轴向旋转关节相连、臂段一与臂段二之间通过第二X轴向旋转关节相连、所述的臂段二与臂段三通过第二Z轴向自转关节相连；臂段三与臂段四之间通过第三X轴向旋转关节相连、臂段四与臂段五之间通过第四X轴向旋转关节相连、臂段五与连接座之间通过第二X轴向旋转关节相连；所述的底座上安装有相应的手术器械或者内窥镜伸缩。