[发明专利]用于腹腔微创手术的解耦四自由度远心机构

摘要

一种用于腹腔微创手术的解耦四自由度远心机构，包括机架、末端执行器、第一运动支链和第二运动支链；机架设有第一支架和第二支架，第一运动支链连接在第一支架与末端执行器的第一端之间，第二运动支链连接在第二支架与末端执行器的第二端之间；通过第一运动支链的主动运动、第二运动支链的被动运动以及末端执行器的自转运动，可实现末端执行器的绕远处旋转中心的三转动一移动四自由度运动，并且三个转动自由度分别通过单个驱动器控制，具有解耦的运动特性。本发明具有绕远处旋转中心的解耦四自由度运动，并且驱动电机靠近基座，远离末端执行器，从而使腹腔微创手术机器人的末端执行器的质量更轻，运动惯性更小，提高了手术的安全性。

主权项

1.一种用于腹腔微创手术的解耦四自由度远心机构，其特征在于：包括机架、末端执行器、第一运动支链和第二运动支链；所述机架设有第一支架和第二支架，所述第一运动支链连接在第一支架与末端执行器的第一端之间，所述第二运动支链连接在第二支架与末端执行器的第二端之间；通过第一运动支链的主动运动、第二运动支链的被动运动以及末端执行器的自转，可实现末端执行器的三转动、一移动的四自由度解耦运动；所述第一运动支链包括顺序传动相连的第一转动副、第一杆件、第二转动副、第二杆件、第一平行四边形结构、第三杆件、第二平行四边形结构和第三平行四边形结构；其中第一转动副与第一支架可转动相连，第一平行四边形结构竖向设置并可竖向变形，第二平行四边形结构和第三平行四边形结构横向平行设置并可同时横向变形，第三杆件为H形连接杆件，其左边竖杆作为第一平行四边形结构的第二竖边，其右边竖杆分别通过转动副与第二平行四边形结构、第三平行四边形结构相连，第二平行四边形结构和第三平行四边形结构的第三节点分别通过转动副与末端执行器的第一端相连；所述第二运动支链包括顺序传动相连的第三转动副、第四杆件、第四转动副、第五杆件和圆柱副，其中第三转动副与第二支架转动相连，圆柱副与末端执行器的第二端活动相连；所述第二杆件与第一平行四边形结构的第一竖边顺序连成一体，第一平行四边形结构的第一竖边是第二杆件的延伸段；第一转动副、第二转动副、设置在第一平行四边形结构第一节点的转动副以及设置在第二平行四边形结构第三节点的转动副都是电机。