[发明专利]手术导航定位机器人及电动末端执行器

权利要求书

1.一种电动末端执行器，其特征在于，包括：直线模组、驱动模组、上夹爪和下夹爪；其中，

所述上夹爪包括上部连接件，所述上部连接件设于所述直线模组的输出端，所述上部连接件的上端设置有限位件，所述上部连接件的下端开设有卡槽，穿刺针的针头部分通过卡槽卡入所述上部连接件内并与所述限位件相抵，由所述限位件限制穿刺针在轴向上的移动；

所述下夹爪包括下部连接件和旋转盖，所述下部连接件设于所述直线模组的固定端；所述下部连接件上开设有用于容纳穿刺针的针体部分的导针槽，所述旋转盖铰接于所述下部连接件的侧面；

所述旋转盖与所述下部连接件通过扭簧连接，所述旋转盖上开设有与所述导针槽对应的定位槽，所述定位槽可随着旋转盖的旋转而朝向或远离所述导针槽移动；

所述驱动模组包括设于所述直线模组固定端的驱动机构和与所述驱动机构连接的牵引绳，所述驱动机构包括舵机和舵盘，所述舵盘与所述舵机传动连接，所述牵引绳的第一端与所述舵盘固定连接，第二端与所述旋转盖固定连接，通过舵机带动舵盘摆动来控制牵引绳的移动；

所述上部连接件还包括限位环，所述限位环卡设在所述卡槽内，所述限位环上开设有用于穿刺针穿过的第一穿针孔；

所述限位环包括圆锥部和圆柱部，所述第一穿针孔贯穿所述圆锥部和圆柱部，所述第一穿针孔与穿刺针滑动连接；

所述圆锥部大径端的直径大于所述圆柱部的直径，所述圆柱部位于所述圆锥部的小径端；

所述卡槽内开设有与所述圆锥部贴合的圆锥面，以及与所述圆柱部贴合的圆柱面；

当穿刺针受到的径向力在设定范围内时，卡槽的圆锥面与限位环的圆锥部配合，以使穿刺针无法从径向上脱离第一底座；

当需要释放穿刺针时，以径向的力拉动穿刺针，在限位环的圆锥部和卡槽的圆锥面配合下，使限位环在穿刺针上移动至圆锥部脱离圆锥面，完成穿刺针的释放。

2.根据权利要求1所述的电动末端执行器，其特征在于，所述上部连接件包括第一力传感器、上连杆和第一底座；

所述第一力传感器设于所述直线模组的输出端，所述上连杆的第一端与所述第一力传感器的检测端固定连接，第二端与所述第一底座固定连接；

所述限位件和所述卡槽设于所述第一底座上。

3.根据权利要求2所述的电动末端执行器，其特征在于，所述第一底座上开设有针头容纳槽，所述针头容纳槽的开口方向与所述卡槽的开口方向相同，且所述针头容纳槽与所述卡槽连通；

所述限位件设于所述针头容纳槽的上端。

4.根据权利要求3所述的电动末端执行器，其特征在于，所述限位件包括设于所述第一底座上端的尾部固定板、第二力传感器和软胶垫；

所述第二力传感器和软胶垫设于所述针头容纳槽内，所述第二力传感器的固定端与所述尾部固定板连接，所述软胶垫设于所述第二力传感器的检测端，在穿刺过程中所述软胶垫与穿刺针的针头相抵。

5.根据权利要求1所述的电动末端执行器，其特征在于，所述下部连接件包括下连杆和第二底座，所述下连杆的第一端与所述直线模组的固定端连接，第二端与所述第二底座连接；

所述导针槽开设在所述第二底座上，所述旋转盖通过扭簧与所述第二底座的侧面铰接。

6.根据权利要求5所述的电动末端执行器，其特征在于，所述下部连接件还包括限位块，所述限位块内开设有用于穿刺针穿过的第二穿针孔；

所述限位块卡设于所述导针槽内，所述限位块的端部延伸出所述导针槽并与所述定位槽对应。

7.根据权利要求6所述的电动末端执行器，其特征在于，所述限位块包括大圆柱部和位于所述大圆柱部两端的小圆柱部，所述导针槽内开设有与所述大圆柱部对应的槽口；

所述大圆柱部卡设在所述槽口内，所述槽口的两侧壁与所述小圆柱部的外端面接触。

8.根据权利要求7所述的电动末端执行器，其特征在于，所述限位块包括第一限位体和第二限位体，所述第一限位体和所述第二限位体可沿所述导针槽的径向对接，第一限位体和第二限位体内开设有穿针槽，在对接后形成所述第二穿针孔。