一种手术机器人及其机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种机械臂，包括臂架和设在臂架间的回转装置，回转装置包括第一套筒、第二套筒、减速器和制动器，减速器的输出轴与第一套筒固定设置，减速器的输入轴与制动器的制动架固定设置，第二套筒与制动器的制动件固定设置；放松制动器，使制动架与制动件脱离，此时可通过人工转动第一套筒和第二套筒来调整机械臂的位置，机械臂到达指定位置后，将制动器锁紧，制动器的制动扭矩经减速器的输出轴被放大，减速器的输出轴不能转动，则第一套筒和第二套筒不能相对转动，通过人工直观的调整机械臂的位置，通过制动器和减速器实现大扭矩制动，使机械臂的回转操作简单快捷且锁紧安全可靠。本发明专利技术还公开了一种包括上述机械臂的手术机器人。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种手术机械领域，特别是涉及一种手术机器人的机械臂。此外，本专利技术还涉及一种包括上述机械臂的手术机器人。
技术介绍
随着机器人技术的发展，手术机器人逐渐进入人们的视野，由于手术机器人能够实现对外科仪器的精准控制，可以精准定位、精准操作，减少患者创伤和手术误差，还可以代替医生连续长时间作业，缓解医疗人员紧缺的问题，因此手术机器人越来越受到患者和医生的欢迎，它在现代医疗中起到越来越重要的作用。被动臂是手术机器人的重要组成部分，在手术前要对其进行调整，使手术器械到达指定的工作位置后，再对被动臂的回转关节进行锁紧，依靠远程控制机器人主动关节来完成微创手术操作。现有技术中，被动臂的回转关节多为电机驱动，电机驱动精度低、成本高，且电机运转容易出现故障，影响手术安全。因此如何使机械臂的回转操作简单快捷且锁紧安全可靠是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机械臂，使其回转操作简单快捷且锁紧安全可靠。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述机械臂的手术机器人。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种机械臂，包括臂架和设于所述臂架间的回转装置，所述回转装置包括能够相对转动且分别用于与下级臂架和上级臂架固定连接的第一套筒和第二套筒，所述第一套筒和所述第二套筒同轴设置且其轴线与所述下级臂架和所述上级臂架的延伸方向均垂直，所述第二套筒内设有制动器，所述制动器包括能够锁紧和脱离的制动架和制动件，所述第一套筒内设有用于扩大所述制动器锁紧扭矩的减速器，所述减速器的输出轴与所述第一套筒固定设置，所述减速器的输入轴与所述制动架固定设置，所述第二套筒与所述制动件固定设置。优选地，所述减速器的输入轴通过制动轴与所述制动架固定连接，所述减速器的输入轴与所述制动轴的一端固定连接，所述制动架固定设置在所述制动轴上。优选地，所述第一套筒远离所述第二套筒的一端固定连接有输出盖板，所述减速器的输出轴通过所述输出盖板与所述第一套筒固定连接；所述第二套筒远离所述第一套筒的一端固定连接有输入盖板，所述制动件通过所述输入盖板与所述第二套筒固定连接；所述制动轴远离所述减速器的一端与所述输入盖板铰接。优选地，所述输入盖板上设置有用于测量所述制动轴和所述输入盖板间转角的编码器。优选地，所述减速器的输出轴与所述输出盖板键连接，所述减速器的输入轴与所述制动轴键连接。 优选地，所述制动器为永磁断电制动器。优选地，所述第二套筒靠近所述第一套筒的一端与所述减速器的外壳固定连接，所述第二套筒的筒壁与所述第一套筒的筒壁之间设有滚动轴承。优选地，所述减速器具体为行星减速器。本专利技术还提供一种手术机器人，包括控制台和机械臂，所述机械臂具体为上述任意一项所述的机械臂。本专利技术提供的机械臂，包括臂架和设于臂架间的回转装置，回转装置包括第一套筒、第二套筒、设在第一套筒内的减速器和设在第二套筒内的制动器，第一套筒和第二套筒同轴设置且能够相对转动，减速器的输出轴与第一套筒固定设置，减速器的输入轴与制动器的制动架固定设置，第二套筒与制动器的制动件固定设置；机械臂的位置需要调整时，放松制动器，使制动架与制动件脱离，第一套筒与第二套筒均可以转动，此时可通过人工调整回转装置来调整机械臂的位置，机械臂到达指定位置后，将制动器锁紧，即使制动架与制动件结合为一体，此时第二套筒、制动器和减速器的输入轴成为一个整体，制动器的制动扭矩经减速器的输出轴被放大，减速器的输出轴不能转动，则第一套筒和第二套筒不能相对转动，即通过回转装置连接的上级臂架和下级臂架的位置被固定。本专利技术提供的机械臂，通过人工直观的调整机械臂的位置，通过制动器和减速器实现大扭矩制动，因此使机械臂的回转操作简单快捷且锁紧安全可靠。本专利技术提供的手术机器人包括上述机械臂，由于上述机械臂具有上述技术效果，上述手术机器人也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。【附图说明】图1为本专利技术所提供的机械臂的一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为本专利技术所提供的回转装置的一种【具体实施方式】的结构示意图；图3为本专利技术所提供的回转装置的一种【具体实施方式】的半剖示意图。【具体实施方式】本专利技术的核心是提供一种机械臂，使其回转操作简单快捷且锁紧安全可靠。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述机械臂的手术机器人。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图3，图1为本专利技术所提供的机械臂的一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为本专利技术所提供的回转装置的一种【具体实施方式】的结构示意图；图3为本专利技术所提供的回转装置的一种【具体实施方式】的半剖示意图。本专利技术【具体实施方式】提供的机械臂，包括臂架和设于臂架间的回转装置，回转装置包括与下级臂架固定连接的第一套筒1、与上级臂架固定连接的第二套筒2、设在第一套筒1内的减速器3和设在第二套筒2内的制动器7，第一套筒1和第二套筒2同轴设置且能够相对转动，且第一套筒1和第二套筒2的轴线与下级臂架和上级臂架的延伸方向均垂直，制动器7包括能够锁紧和脱离的制动架71和制动件72，减速器3的输出轴与第一套筒1固定设置，减速器3的输入轴与制动架71固定设置，第二套筒2与制动件72固定设置，减速器3用于扩大制动器7的锁紧扭矩。机械臂的位置需要调整时，通过放松制动器7，使制动器7的制动架71与制动件72脱离，第一套筒1与第二套筒2均可以转动，此时可通过人工调整回转装置来调整机械臂的位置，机械臂到达指定位置后，将制动器7锁紧，即使制动架71与制动件72结合为一体，此时第二套筒2、制动器7和减速器3的输入轴成为一个整体，制动器7的制动扭矩经减速器3的输出轴被放大，减速器3的输出轴不能转动，则第一套筒1和第二套筒2不能相对转动，通过回转装置连接的上级臂架和下级臂架的位置被固定。本专利技术提供的机械臂的回转装置，通过人工直观的调整机械臂的位置，通过制动器7和减速器3实现大扭矩制动，因此能够使机械臂的回转操作简单快捷且锁紧安全可靠。本专利技术【具体实施方式】提供的机械臂，减速器3的输入轴可以通过制动轴6与制动器7的制动架71固定设置，即减速器3的输入轴与制动轴6的一端固定连接，制动架71固定设置在制动轴6上，这样可以方便减速器3与制动器7的连接，使回转装置的结构更加合理。具体地，制动架71可以套在制动轴6上，减速器3的输入轴与制动轴6、制动架71与制动轴6均可以采用键连接，键连接稳定可靠且方便拆卸，也可以采用焊接等其他连接方式，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术【具体实施方式】提供的机械臂，减速器3的输出轴与第一套端1固定设置，制动器7的制动件72与第二套筒2固定设置，为了方便回转装置各零部件的安装与拆卸，可以在第一套筒1远离第二套筒2的一端固定设置输出盖板4，并使减速器3的输出轴与输出盖板4固定连接，即减速器3的输出轴通过输出盖板4与第一套筒1固定连接，相应地，可以在第二套筒2远离第一套筒1的一端固定设置输入盖板8，制动当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂，包括臂架和设于所述臂架间的回转装置，所述回转装置包括能够相对转动且分别用于与下级臂架和上级臂架连接的第一套筒(1)和第二套筒(2)，所述第一套筒(1)和所述第二套筒(2)同轴设置且其轴线与所述下级臂架和所述上级臂架的延伸方向均垂直，其特征在于，所述第二套筒(2)内设有制动器(7)，所述制动器(7)包括能够锁紧和脱离的制动架(71)和制动件(72)，所述第一套筒(1)内设有用于扩大所述制动器(7)锁紧扭矩的减速器(3)，所述减速器(3)的输出轴与所述第一套筒(1)固定设置，所述减速器(3)的输入轴与所述制动架(71)固定设置，所述第二套筒(2)与所述制动件(72)固定设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王黎，王金玉，王朕青，李彦俊，梁东，
申请(专利权)人：重庆金山科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85