一种设有摆动臂的手术机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种设有摆动臂的手术机器人，包括机器人主体、对机器人主体进行制动的刹车结构、安装在机器人主体上的摆动臂、安装在摆动臂上的机械爪手。所述机械爪手包括爪手机架、铰接在爪手机架上的两对爪手、安装在爪手机架上用于驱动两对爪手动作的爪手驱动机构；在爪手驱动机构的驱动下，两对爪手作收拢和张开动作。操作中，医务人员动作机器人主体和摆动臂，使机械爪手处于待取物体处；之后，机械爪手将病患体内的多余物取出，操作简单方便。

Surgical robot with swing arm

The invention discloses a is provided with a swing arm surgical robot, including the robot main body, the robot body brake brake structure, mounted on the robot body on the swing arm, arranged on the swing arm mechanical claw. The mechanical claw claw is hinged on the frame, including mobile phone mobile phone on the frame of two claw claw, installation mechanism for driving two pairs of claw hand movements in the mobile phone rack claw claw; driving claw hand drive mechanism, two claw hand to gather and spread action. During the operation, the medical robot moves the robot body and the swing arm, so that the mechanical claw hand is in the object to be taken.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械，具体而言，涉及一种设有摆动臂的手术机器人。
技术介绍
在手术中，医务人员从医患体内取物体，如棉球、纱布、其他体内多余物，常用手、镊子、剪刀，此类工具不易且不便将体内多余物完全取尽，或者，将体内多余物完全取尽比较麻烦。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题：手术中的医务人员不易或不便将病患体内多余物完全取尽。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种设有摆动臂的手术机器人，包括底座体、枢接在底座体上的腰转部件、枢接在腰转部件上的大臂、安装在大臂上的操作手、固定在大臂上的小臂、枢接在小臂前端的摆动臂、驱动摆动臂摆动的第一驱动单元、安装在摆动臂前端的机械爪手、驱动机械爪手旋转的第二驱动单元；所述摆动臂摆动时的中心线垂直于机械爪手的旋转中心线，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；所述机械爪手包括爪手机架、铰接在爪手机架上的两对爪手、安装在爪手机架上用于驱动两对爪手动作的爪手驱动机构；所述爪手驱动机构包括支架体、第一锁紧体、第二锁紧体；所述支架体上竖直设有首尾联接的左旋螺纹杆和右旋螺纹杆、用于驱动左旋螺纹杆和右旋螺纹杆旋转的动力装置；所述第一锁紧体与左旋螺纹杆螺接，第二锁紧体与右旋螺纹杆螺接，支架体上设有对第一锁紧体和第二锁紧体的升降进行导向的导向杆；所述两对爪手中的第一对爪手中的两个爪手左右对称设置，两对爪手中的第二对爪手中的两个爪手前后对称设置，第一对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第一滑行槽，第二对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第二滑行槽，所述第一锁紧体的顶部设有与第一滑行槽滑动配合的第一滑销，第二锁紧体的顶部设有与第二滑行槽滑动配合的第二滑销。按上述技术方案，本专利技术所述一种设有摆动臂的手术机器人的工作原理如下：第一，医务人员手握操纵手，旋转大臂或腰转部件，使摆动臂上的机械爪手处于待取物体处；第二，联接在一起的左旋螺纹杆和右旋螺纹杆首尾固定在一起，左旋螺纹杆和右旋螺纹杆同轴设置，左旋螺纹杆和右旋螺纹杆同时旋转，左旋螺纹杆驱动第一锁紧体下降，右旋螺纹杆驱动第二锁紧体上升，第一锁紧体带动第一滑销下降，由于第一滑行槽倾斜设置，因此，竖直下降的第一滑销可驱使第一对爪手中任一爪手围绕其与爪手机架的铰接处旋转，如此，第一对爪手作相向摆动；同时，第二锁紧体带动第二滑销上升，由于第二滑行槽倾斜设置(第二滑行槽倾斜的方向与第一滑行槽倾斜的方向相反)，因此，竖直上升的第二滑销驱使第二对爪手中任一爪手围绕其与爪手机架的铰接处旋转，如此，第二对爪手作相向摆动；至此，两对爪手呈收拢状，用于抓取物体；第三，在第一驱动单元的驱动下，摆动臂的摆动可带动其上的机械爪手摆动，在第二驱动单元的驱动下，机械爪手可旋转。通过上述技术方案，第一对爪手连接第一锁紧体，第二对爪手连接第二锁紧体，而与第一锁紧体螺接的左旋螺纹杆和与第二锁紧体螺接的右旋螺纹杆联接在一起，为一体结构，如此，本专利技术可使第一对爪手同时动作且运动幅度相同，可使第二对爪手同时动作且运动幅度相同，可使第一对爪手和第二对爪手同时动作且运动幅度相同，以便机械爪手准确和完全地抓取病患体内物体。上述机械爪手配合可转动的腰转部件和大臂，以及摆动臂，方便医务人员从病患体内取物。作为本专利技术对机械爪手的一种说明，所述爪手机架包括安装在摆动臂前端的爪手机架底板、竖直设置在爪手机架底板上的爪手机架支撑杆、固定在爪手机架支撑杆顶部的爪手机架顶板；所述爪手驱动机构安装在爪手机架底板上且位于爪手机架顶板的下方，所述爪手机架顶板上开设四个铰接孔，两对爪手中的四个爪手相应地铰接在四个铰接孔内。按上述说明，每个铰接孔内固定有铰接销，四个爪手以一对一的方式通过铰接销铰接在四个铰接孔内。任一爪手的底端位于铰接孔的下方，即，倾斜的第一滑行槽和第二滑行槽均位于铰接孔的下方。所述爪手机架上设有集成的摄像头和照明装置，所述集成的摄像头和照明装置位于两对爪手之间。所述摄像头与显示器电连接，在照明装置的照明下，医务人员可从显示器上观察到位于机械爪手前方的物体。作为本专利技术对机械爪手的一种说明，所述支架体包括底座、支板；所述底座固定设置在爪手机架上，所述导向杆固定在底座上，所述支板水平固定在导向杆的顶部；所述第一锁紧体包括第一升降底盘、一对第一导向柱、第一锁紧块、第一凹形块；所述第一升降底盘螺接在左旋螺纹杆上，第一升降底盘开设第一导向槽口，所述第一导向槽口与导向杆滑动配合；所述一对第一导向柱竖直设置在第一升降底盘上，所述支板上开设一对第一导向孔，一对第一导向柱以一对一的方式配合在一对第一导向孔内，所述第一锁紧块安装在第一导向柱的顶部，所述第一凹形块安装在第一锁紧块的顶部，所述第一滑销安装在第一凹形块的顶部；所述第二锁紧体包括第二升降底盘、第二导向柱、锁紧盘、第二凹形块；所述第二升降底盘螺接在右旋螺纹杆上，第二升降底盘开设第二导向槽口，所述第二导向槽口与导向杆滑动配合；所述第二导向柱竖直设置在第二升降底盘上，第二升降底盘位于第一升降底盘的下方；所述第一升降底盘开设第二导向孔，所述支板上开设第三导向孔，所述第二导向柱向上穿过第二导向孔和第三导向孔；所述锁紧盘水平安装在第二导向柱的顶部，所述第二凹形块安装在锁紧盘上，所述第二滑销安装在第二凹形块的顶部；所述锁紧盘上开设第四导向孔，所述第一导向柱穿过第四导向孔，所述第一锁紧块位于锁紧盘的上方。按上述说明，联接在一起的左旋螺纹杆与右旋螺纹杆同时转动，左旋螺纹杆驱动第一升降底盘升降，右旋螺纹杆驱动第二升降底盘升降，第一升降底盘的升降在第一导向槽口和导向杆的导向下进行，第二升降底盘的升降在第二导向槽口和导向杆的导向下进行。作为本专利技术对机械爪手的一种说明，所述右旋螺纹杆位于左旋螺纹杆的下方，右旋螺纹杆的底端枢接在底座上，左旋螺纹杆的顶端枢接在支板上，右旋螺纹杆的底部安装有蜗轮，蜗轮啮合有蜗杆，蜗杆水平设置，蜗杆枢接在底座上，蜗杆与第一伺服电机联接，第一伺服电机安装在底座上。按上述说明，左旋螺纹杆和右旋螺纹杆的转动由第一伺服电机驱动的蜗轮蜗杆驱动，由于蜗轮蜗杆具有良好的自锁功能，因此，本专利技术所述的两对爪手在摆动过程中可稳定地停留在空间的任意位置。作为本专利技术对底座体的一种说明，所述底座体上设有左右对称的第一水平导轨和第二水平导轨，第一水平导轨上滑动配合有第一水平滑块，第二水平导轨上滑动配合有第二水平滑块，所述腰转部件水平横向设置，腰转部件的左右两端呈圆柱状，腰转部件的左端枢接在第一水平滑块内，腰转部件的右端枢接在第二水平滑块内；所述大臂竖直设置，大臂的底端枢接在腰转部件的中部，所述操作手安装在大臂的顶端，所述小臂固定在大臂的中部，所述摆动臂安装在小臂的顶部。按上述说明，腰转部件可沿第一水平导轨和第二水平导轨移动，以增加机械爪手的运动空间。作为本专利技术对底座体的一种说明，所述底座体上设有刹车结构，刹车结构包括固定在底座体上的一对支板、枢接在一对支板上的刹车杆、一端与刹车杆固定连接的刹车旋转组件、一端与刹车旋转组件另一端铰接的刹车连接组件、与刹车连接组件另一端铰接的杠杆组件，杠杆组件的中部铰接在支板上，所述刹车杆的横截面呈正六边形；所述第二水平滑块上设有制动板，制动板与第二水平滑块通过伸缩弹簧连接，制动板位于腰转部件右端面的旁侧，所述刹车杆紧贴制动板。按上述说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设有摆动臂的手术机器人，包括底座体(10)、枢接在底座体上的腰转部件(21)、枢接在腰转部件上的大臂(22)、安装在大臂上的操作手(23)、固定在大臂上的小臂(24)、枢接在小臂前端的摆动臂(80)、驱动摆动臂摆动的第一驱动单元、安装在摆动臂前端的机械爪手(30)、驱动机械爪手旋转的第二驱动单元；所述摆动臂摆动时的中心线垂直于机械爪手的旋转中心线，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；其特征在于：所述机械爪手包括爪手机架(40)、铰接在爪手机架上的两对爪手(50)、安装在爪手机架上用于驱动两对爪手动作的爪手驱动机构(60)；所述爪手驱动机构包括支架体、第一锁紧体、第二锁紧体；所述支架体上竖直设有首尾联接的左旋螺纹杆(611)和右旋螺纹杆(612)、用于驱动左旋螺纹杆和右旋螺纹杆旋转的动力装置；所述第一锁紧体与左旋螺纹杆螺接，第二锁紧体与右旋螺纹杆螺接，支架体上设有对第一锁紧体和第二锁紧体的升降进行导向的导向杆(613)；所述两对爪手中的第一对爪手(51)中的两个爪手左右对称设置，两对爪手中的第二对爪手(52)中的两个爪手前后对称设置，第一对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第一滑行槽(511)，第二对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第二滑行槽(521)，所述第一锁紧体的顶部设有与第一滑行槽滑动配合的第一滑销(621)，第二锁紧体的顶部设有与第二滑行槽滑动配合的第二滑销。...

【技术特征摘要】
1.一种设有摆动臂的手术机器人，包括底座体(10)、枢接在底座体上的腰转部件(21)、枢接在腰转部件上的大臂(22)、安装在大臂上的操作手(23)、固定在大臂上的小臂(24)、枢接在小臂前端的摆动臂(80)、驱动摆动臂摆动的第一驱动单元、安装在摆动臂前端的机械爪手(30)、驱动机械爪手旋转的第二驱动单元；所述摆动臂摆动时的中心线垂直于机械爪手的旋转中心线，腰转部件绕底座体转动，大臂绕腰转部件转动；其特征在于：所述机械爪手包括爪手机架(40)、铰接在爪手机架上的两对爪手(50)、安装在爪手机架上用于驱动两对爪手动作的爪手驱动机构(60)；所述爪手驱动机构包括支架体、第一锁紧体、第二锁紧体；所述支架体上竖直设有首尾联接的左旋螺纹杆(611)和右旋螺纹杆(612)、用于驱动左旋螺纹杆和右旋螺纹杆旋转的动力装置；所述第一锁紧体与左旋螺纹杆螺接，第二锁紧体与右旋螺纹杆螺接，支架体上设有对第一锁紧体和第二锁紧体的升降进行导向的导向杆(613)；所述两对爪手中的第一对爪手(51)中的两个爪手左右对称设置，两对爪手中的第二对爪手(52)中的两个爪手前后对称设置，第一对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第一滑行槽(511)，第二对爪手中的两个爪手的底部开设倾斜设置的第二滑行槽(521)，所述第一锁紧体的顶部设有与第一滑行槽滑动配合的第一滑销(621)，第二锁紧体的顶部设有与第二滑行槽滑动配合的第二滑销。2.如权利要求1所述的一种设有摆动臂的手术机器人，其特征在于：机械爪手(30)中，所述爪手机架(40)包括安装在摆动臂前端的爪手机架底板(41)、竖直设置在爪手机架底板上的爪手机架支撑杆(42)、固定在爪手机架支撑杆顶部的爪手机架顶板(43)；所述爪手驱动机构(60)安装在爪手机架底板上且位于爪手机架顶板的下方，所述爪手机架顶板上开设四个铰接孔，两对爪手中的四个爪手相应地铰接在四个铰接孔内；所述爪手机架上设有集成的摄像头和照明装置(44)，所述集成的摄像头和照明装置位于两对爪手之间。3.如权利要求1所述的一种设有摆动臂的手术机器人，其特征在于：机械爪手(30)中，所述支架体包括底座(614)、支板(615)；所述底座固定设置在爪手机架(40)上，所述导向杆(613)固定在底座上，所述支板水平固定在导向杆的顶部；所述第一锁紧体包括第一升降底盘(622)、一对第一导向柱(623)、第一锁紧块(624)、第一凹形块(625)；所述第一升降底盘螺接在左旋螺纹杆(611)上，第一升降底盘开设第一导向槽口(626)，所述第一导向槽口与导向杆滑动配合；所述一对第一导向柱竖直设置在第一升降底盘上，所述支板上开设一对第一导向孔，一对第一导向柱以一对一的方式配合在一对第一导向孔内，所述第一锁紧块安装在第一导向柱的顶部，所述第一凹形块安装在第一锁紧块的顶部，所述第一滑销(621)安装在第一凹形块的顶部；所述第二锁紧体包括第二升降底盘(632)、第二导向柱(633)、锁紧盘(634)、第二凹形块(635)；所述第二升降底盘螺接在右旋螺纹杆(612)上，第二升降底盘开设第二导向槽口(636)，所述第二导向槽口与导向杆滑动配合；所述第二导向柱竖直设置在第二升降底盘上，第二升降底盘位于第一升降底盘的下方；所述第一升降底盘开设第二导向孔，所述支板上开设第三导向孔，所述第二导向柱向上穿过第二导向孔和第三导向孔；所述锁紧盘水平安装在第二导向柱的顶部，所述第二凹形块安装在锁紧盘上，所述第二滑销安装在第二凹形块的顶部；所述锁紧盘上开设第四导向孔，所述第一导向柱穿过第四导向孔，所述第一锁紧块位于锁紧盘的上方。4.如权利要求3所述的一种设有摆动臂的手术机器人，其特征在于：机械爪手(30)中，所述右旋螺纹杆(612)位于左旋螺纹杆(611)的下方，右旋螺纹杆的底端枢接在底座(614)上，左旋螺纹杆的顶端枢接在支板(615)上，所述动力装置包括安装在右旋螺纹杆底部的蜗轮(616)、与蜗轮啮合的蜗杆(617)、与蜗杆联接的第一伺服电机(618)，蜗杆水平设置，蜗杆枢接在底座上，第一伺服电机安装在底座上。5.如权利要求1所述的一种设有摆动臂的手术机器人，其特征在于：所述底座体(10)上设有左右对称的第一水平导轨(11)和第二水平导轨(12)，第一水平导轨上滑动配合有第一水平滑块(13)，第二水平导轨上滑动配合有第二水平滑块(14)，所述腰转部件(21)水平横向设置，腰转部件的左右两端呈圆柱状，腰转部件的左端枢接在第一水平滑块内，腰转部件的右端枢接在第二水平滑块内；所述大臂(22)竖直设置，大臂的底端枢接在腰转部件的中部，所述操作手(23)安装在大臂的顶端，所述小臂(24)固定在大臂的中部，所述摆动臂(80)安装在小臂的顶部。6.如权利要求5所述的一种设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文庆，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44