一种多自由度自锁关节支臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多自由度自锁关节支臂，包括：基座、设置在基座上的基部俯仰关节、连接在基部俯仰关节末端的回转台、与回转台回转连接的第一回转臂、与第一回转臂回转连接的第二回转臂、与第二回转臂回转连接的末端支架以及俯仰连接在末端支架上的末端执行机构。本实用新型专利技术提供了一种多自由度自锁关节支臂，通过失电自锁制动器控制每个关节的锁紧和释放，能够利于通断电同时实现多个关节的控制，效率高，各个关节自锁力大，且不会像机械锁死方式那样，因为长时间的反复使用而使关节磨损松动无法锁死；且相对于工业机械臂关节而言，本实用新型专利技术成本更低；本实用新型专利技术中通过电动推杆实现俯仰调节，其推力大，便于实现后端机构高度的控制。机构高度的控制。机构高度的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度自锁关节支臂


[0001]本技术涉及医疗器械领域，特别涉及一种多自由度自锁关节支臂。

技术介绍

[0002]现有的理疗类医疗器械产品，如微波、磁疗、艾灸、熏蒸设备等，都需要通过关节支臂来固定支撑末端执行机构，并且通过调节关节支臂来调整末端机构的空间位置，在达到预定位置后将关节支臂的各个关节锁紧，使末端执行机构在给定位置对用户进行相应的理疗操作。
[0003]市面上现有的理疗类医疗器械设备上的关节支臂，多采用手动锁死的方式来固定关节支臂各个关节，使用时，先使关节支臂各关节保持活动状态，将末端执行机构拖动到给定位置，通过手动机械方式(一般为依靠摩擦力锁紧)依次锁紧各个关节，实现末端执行机构的位置固定。但是这种依靠机械摩擦力锁紧的多自由度关节支臂每个关节需要一个一个分别锁紧，效率低，定位不准确；同时在实际使用过程中，经过反复使用，随着使用次数增多，摩擦力会渐渐不足，依靠摩擦锁紧的方式来锁定关节容易出现松动，如果在使用过程中发生关节松动支臂掉落的情况，就容易烫伤或砸伤用户，造成安全隐患。
[0004]如果采用医用机器人中常使用的工业机械臂等在关节处安装驱动的方式，则会大大增加关节支臂的成本，不适用于这类理疗类医疗器械产品。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多自由度自锁关节支臂。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种多自由度自锁关节支臂，包括：基座、设置在所述基座上的基部俯仰关节、连接在所述基部俯仰关节末端的回转台、与所述回转台回转连接的第一回转臂、与所述第一回转臂回转连接的第二回转臂、与所述第二回转臂回转连接的末端支架以及俯仰连接在所述末端支架上的末端执行机构；
[0007]所述第一回转臂与回转台之间、所述第二回转臂与第一回转臂之间、所述末端支架与所述第二回转臂之间、所述末端执行机构与所述末端支架之间的连接位置处均设置有用于实现自锁的失电自锁制动器。
[0008]优选的是，所述第一回转臂的基端与所述回转台回转连接，所述第二回转臂的基端与所述第一回转臂的末端回转连接，所述末端支架回转连接在所述第二回转臂的末端；
[0009]所述回转台、第一回转臂的末端、第二回转臂的末端以及末端支架上均开设用于安装所述失电自锁制动器的安装孔，所述第一回转臂的基端、第二回转臂的基端、末端支架以及末端执行机构上均固定连接有用于与失电自锁制动器配合连接的转轴。
[0010]优选的是，所述失电自锁制动器包括与安装孔的底部内壁固定连接的圆形底座、设置在所述圆形底座上的摩擦片、设置在所述摩擦片上的衔铁以及设置在所述衔铁上的电磁铁。
[0011]优选的是，所述电磁铁的中部开设有第一轴孔，所述摩擦片的中部固定设置有轴套，所述轴套中部的第二轴孔的内壁上沿轴向设置有轴孔切削平面，所述转轴的末端外壁上开设有与所述轴孔切削平面配合的轴切削平面；
[0012]所述转轴依次穿过所述第一轴孔和第二轴孔后，所述转轴末端的轴切削平面与第二轴孔的轴孔切削平面配合接触。
[0013]优选的是，所述电磁铁的靠近衔铁的一端开设有若干弹簧孔，所述弹簧孔内设置有压簧，所述压簧的外端与所述衔铁接触，所述衔铁可沿轴向在所述电磁铁和摩擦片之间活动。
[0014]优选的是，所述摩擦片的直径小于所述圆形底座的直径，所述圆形底座上处于所述摩擦片的外围固定连接有若干固定立柱，所述固定立柱的另一端与所述电磁铁固定连接；
[0015]在所述衔铁未顶压所述摩擦片时，所述摩擦片可在所述衔铁和圆形底座之间随转轴一起旋转；
[0016]所述衔铁上开设有供所述固定立柱配合穿过的限位导向槽。
[0017]优选的是，所述基部俯仰关节包括与所述基座可转动连接的平行连杆以及与所述基座可转动连接的电动推杆，所述电动推杆的输出杆与所述平行连杆可转动连接，所述回转台连接在所述平行连杆的末端。
[0018]优选的是，所述基部俯仰关节回转连接在所述基座上，且所述基部俯仰关节与基座的连接位置处也设置有失电自锁制动器，所述基座上也开设有用于安装所述失电自锁制动器的安装孔，所述基部俯仰关节的基端也固定连接有用于与所述失电自锁制动器配合连接的转轴；
[0019]同时省去所述第一回转臂和第一回转臂上的失电自锁制动器，所述第二回转臂直接与所述回转台连接。
[0020]优选的是，所述末端支架和末端执行机构之间还设置有末端滚动关节，所述末端执行机构通过所述末端滚动关节能够绕末端执行机构自身的轴线进行回转。
[0021]优选的是，省去所述第一回转臂和第一回转臂上的失电自锁制动器，所述第二回转臂直接与所述回转台连接。
[0022]本技术的有益效果是：
[0023]本技术提供了一种多自由度自锁关节支臂，通过失电自锁制动器控制每个关节的锁紧和释放，能够利于通断电同时实现多个关节的控制，效率高，各个关节自锁力大，且不会像机械锁死方式那样，因为长时间的反复使用而使关节磨损松动无法锁死；且相对于工业机械臂关节而言，本技术成本更低；
[0024]本技术中通过电动推杆实现俯仰调节，其推力大，便于实现后端机构高度的控制；
[0025]本技术的多自由度自锁关节支臂锁紧效率高，长时间使用稳定可靠，且成本低，能够应用于理疗类医疗器械领域，具有很好的应用前景。
附图说明
[0026]图1为实施例1的多自由度自锁关节支臂的结构示意图；
[0027]图2为实施例1的多自由度自锁关节支臂中部分组件的分解图；
[0028]图3为实施例1的失电自锁制动器的结构示意图；
[0029]图4为实施例1的失电自锁制动器的爆炸图；
[0030]图5为实施例1的失电自锁制动器的仰视图图；
[0031]图6为实施例1的失电自锁制动器的A
‑
A处的剖视图；
[0032]图7为实施例1的失电自锁制动器的B
‑
B处的剖视图；
[0033]图8为实施例1的第一回转臂和第二回转臂连接处的剖视结构示意图；
[0034]图9为实施例2的多自由度自锁关节支臂的结构示意图；
[0035]图10为实施例3的多自由度自锁关节支臂的结构示意图；
[0036]图11为实施例4的多自由度自锁关节支臂的结构示意图。
[0037]附图标记说明：
[0038]1—基座；
[0039]2—基部俯仰关节；20—平行连杆；21—电动推杆；22—输出杆；
[0040]3—回转台；4—第一回转臂；5—第二回转臂；6—末端支架；7—执行机构；
[0041]8—失电自锁制动器；80—安装孔；81—转轴；82—圆形底座；83—摩擦片；84—衔铁；85—电磁铁；820—固定立柱；830—轴套；831—第二轴孔；832—轴孔切削平面；840—限位导向槽；850—第一轴孔；851—弹簧孔；852—压簧；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多自由度自锁关节支臂，其特征在于，包括：基座、设置在所述基座上的基部俯仰关节、连接在所述基部俯仰关节末端的回转台、与所述回转台回转连接的第一回转臂、与所述第一回转臂回转连接的第二回转臂、与所述第二回转臂回转连接的末端支架以及俯仰连接在所述末端支架上的末端执行机构；所述第一回转臂与回转台之间、所述第二回转臂与第一回转臂之间、所述末端支架与所述第二回转臂之间、所述末端执行机构与所述末端支架之间的连接位置处均设置有用于实现自锁的失电自锁制动器。2.根据权利要求1所述的多自由度自锁关节支臂，其特征在于，所述第一回转臂的基端与所述回转台回转连接，所述第二回转臂的基端与所述第一回转臂的末端回转连接，所述末端支架回转连接在所述第二回转臂的末端；所述回转台、第一回转臂的末端、第二回转臂的末端以及末端支架上均开设用于安装所述失电自锁制动器的安装孔，所述第一回转臂的基端、第二回转臂的基端、末端支架以及末端执行机构上均固定连接有用于与失电自锁制动器配合连接的转轴。3.根据权利要求2所述的多自由度自锁关节支臂，其特征在于，所述失电自锁制动器包括与安装孔的底部内壁固定连接的圆形底座、设置在所述圆形底座上的摩擦片、设置在所述摩擦片上的衔铁以及设置在所述衔铁上的电磁铁。4.根据权利要求3所述的多自由度自锁关节支臂，其特征在于，所述电磁铁的中部开设有第一轴孔，所述摩擦片的中部固定设置有轴套，所述轴套中部的第二轴孔的内壁上沿轴向设置有轴孔切削平面，所述转轴的末端外壁上开设有与所述轴孔切削平面配合的轴切削平面；所述转轴依次穿过所述第一轴孔和第二轴孔后，所述转轴末端的轴切削平面与第二轴孔的轴孔切削平面配合接触。5.根据权利要求4所述的多自由度自锁关节支臂，其特征在于，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张举中，储雨奕，王之森，张莹莹，郭凯，
申请(专利权)人：中科侎瑞苏州康复科技有限公司，
类型：新型
国别省市：