【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人，具体涉及一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂。
技术介绍
1、伴随着现代科学技术的发展，机器人技术得到了快速发展。现代化的机械臂大多使用的都是刚性机构，是由离散型的单自由度关节和刚性连杆构成，通过伺服电机和气体驱动方式去完成运动。刚性的机械臂在工作和生活中，运动受到连杆与铰链的限制，在工作时的自由度会受到限制，越高的自由度所需要的结构也越复杂，重量与体积也越大。所以这些机械臂只能应用在较大的规则空间中，并且由于自身重量和刚度较大，在使用时会有人机交互安全性的问题。而现在的机械臂则是朝着体积小、精度高、自由度高的方向进行发展。
2、目前，腹腔镜微创外科手术是医疗技术研究热点，是未来手术发展趋势，这主要是由于微创医疗有诸多优点，诸如创伤小、住院时间短、恢复快、术后并发症少。但是传统腹腔镜手术中，主刀医生和扶镜手需要长时间配合，由扶镜手手持腹腔镜提供操作视野，主刀医师持器械进行操作。扶镜人需要长时间保持一个姿势，一些简单的手术，如果有机械臂帮助操作镜头的话，只需要术者一个人就能完成手术，对于夜间急诊或人手相比不足的一些医院来说，不用配备额外的医护人员进行操作，降低人力成本。
3、公开号为cn217472319u的中国专利公开了一种肢体支撑臂，包括依次串联的手柄、至少一个长臂、连接接口，所有长臂位于连接接口和手柄之间；连接接口用于与病床或手术台连接，手柄用于与肢体连接；肢体支撑臂还包括串联其中的若干转动组件，连接接口和长臂、长臂和手柄分别通过转动组件连接，若肢体支撑臂具有两个或以上的长臂，则
4、公开号为cn116459024a的中国专利公开了一种医用腹腔镜持镜机械臂，包括一体成型的上夹持板和下夹持板，下夹持板上螺纹连接有压杆，压杆上设有压板，且压板设置上夹持板和下夹持板之间；上夹持板上设有固定柱，固定柱上通过升降组件活动设有支撑柱，支撑柱上设有连接杆一，连接杆一另一端通过球铰组件活动设有连接杆二，连接杆二另一端通过固定组件设有连接杆三，连接杆三上通过夹持组件夹持有腹腔镜；球铰组件包括球铰支座，球铰支座固定设置在连接杆一上，球铰支座上的球窝中设有相匹配的滚球，滚球外部四周设有相匹配的螺纹片，螺纹片外部的螺纹上设有相匹配的锁定旋钮，滚球上部与连接杆二连接，锁定旋钮拧紧时使螺纹片贴近固定滚球；夹持组件包括扣环，扣环一端固定设置在安装座上，安装座设置在连接杆三上，扣环另一端通过卡扣与扣环的固定端卡接固定。该机械臂存在的问题是钳端与固定端的设计是与整体结构一体化的，不方便日常工作需要；并且可旋转支撑臂固定端的固定方式较为单一，无法适应不同使用环境。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂。
2、针对现有技术存在的制作成本高、整体结构过于繁琐且过于依赖结构件的设计与加工精度去实现设计功能的问题，本专利技术通过简单的结构设计、较短的制作周期以及较低的制作成本等技术效果来解决此问题。
3、针对现有技术存在的钳端与固定端的设计是与整体结构一体，不方便日常工作需要，且可旋转支撑臂固定端的固定方式较为单一，无法适应不同使用环境的问题，本专利技术通过设置快拆钳端结构与双向固定端结构来解决此问题。
4、本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：
5、本专利技术提供的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，主要包括：
6、依次相连的可旋转第一关节、可旋转第二关节、第一关节支撑筒、可旋转第三关节、第二关节支撑筒、可旋转第四关节、可旋转第五关节和可旋转第六关节；
7、固定在可旋转第一关节上的双向固定底座；
8、固定在可旋转第六关节上的解锁按键；
9、安装于可旋转第一关节内部的pcb电路主控板；所述可旋转第一关节、可旋转第二关节、可旋转第三关节、可旋转第四关节、可旋转第五关节、可旋转第六关节和解锁按键均与pcb电路主控板相连；
10、与可旋转第六关节相连的快拆钳头。
11、进一步的，所述可旋转第二关节、可旋转第三关节和可旋转第四关节的结构组成以及工作原理均相同；所述可旋转第一关节、可旋转第五关节和可旋转第六关节的结构组成以及工作原理均相同。
12、进一步的，所述可旋转第四关节包括：第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座、第四旋转轴、第四电磁自锁环、第四旋转端轴承、第四旋转端轴承防尘圈、第四旋转端轴承固定座、第四旋转端轴承膨胀环、第四旋转端轴承膨胀销、第四旋转端连接座、第四旋转端连接螺母、第四旋转端锁紧螺丝和第四旋转关节外壳；所述第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座和第四电磁自锁环均与第四旋转关节外壳相连；所述第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座、第四电磁自锁环、第四旋转端轴承、第四旋转端轴承固定座、第四旋转端轴承膨胀环和第四旋转端轴承膨胀销依次套装在第四旋转轴上；所述第四旋转端轴承防尘圈套装固定在第四旋转端轴承外圈；第四旋转端轴承膨胀环与第四旋转端轴承膨胀销通过销键连接方式连接；所述第四旋转端连接座、第四旋转端连接螺母和第四旋转端锁紧螺丝之间通过螺栓相连；所述第四旋转端连接螺母外圈固定在第二关节支撑筒内壁上。
13、进一步的，所述可旋转第五关节包括：第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座、第五旋转轴、第五电磁自锁环、第五旋转端轴承、第五旋转端轴承防尘圈、第五旋转端轴承固定座、第五旋转端轴承膨胀环、第五旋转端轴承膨胀销、第五旋转端连接座、第五关节固定螺栓和第五旋转关节外壳；所述第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座和第五电磁自锁环均与第五旋转关节外壳相连；所述第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座、第五电磁自锁环、第五旋转端轴承、第五旋转端轴承固定座、第五旋转端轴承膨胀环和第五旋转端轴承膨胀销依次套装在第五旋转轴上；所述第五旋转端轴承防尘圈套装固定在第五旋转端轴承外圈；所述第五旋转端轴承膨胀环与第五旋转端轴承膨胀销通过销键连接方式连接；所述第五旋转端连接座上端与第五旋转端轴承膨胀环相连；所述第五旋转端连接座下端通过第五关节固定螺栓与第四电磁自锁底座相连。
14、进一步的，所述可旋转第一关节中的第一关节固定螺栓与可旋转第二关节中的第二电磁自锁底座相连；所述可旋转第二关节中的第二旋转端连接螺母外圈固定在第一关节支撑筒内壁上；所述第一关节支撑筒下端与可旋转第三关节中的第三旋转关节外壳相连；所述可旋转第三关节中的第三旋转端连接螺母外圈固定在第二关节支撑筒内壁上；所述可旋转第六关节的第六关节固定螺栓与可旋转第五关节中的第五电磁自锁底座相连。
15、进一步的，所述pcb电路主控板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述可旋转第二关节、可旋转第三关节和可旋转第四关节的结构组成以及工作原理均相同；所述可旋转第一关节、可旋转第五关节和可旋转第六关节的结构组成以及工作原理均相同。
3.根据权利要求2所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述可旋转第四关节包括：第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座、第四旋转轴、第四电磁自锁环、第四旋转端轴承、第四旋转端轴承防尘圈、第四旋转端轴承固定座、第四旋转端轴承膨胀环、第四旋转端轴承膨胀销、第四旋转端连接座、第四旋转端连接螺母、第四旋转端锁紧螺丝和第四旋转关节外壳；所述第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座和第四电磁自锁环均与第四旋转关节外壳相连；所述第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座、第四电磁自锁环、第四旋转端轴承、第四旋转端轴承固定座、第四旋转端轴承膨胀环和第四旋转端轴承膨胀销依次套装在第四旋转轴上；所述第四旋转端轴承防尘圈套装固定在第四旋转端轴承外圈；第四旋转端轴承膨胀环与第四旋转
4.根据权利要求3所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述可旋转第五关节包括：第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座、第五旋转轴、第五电磁自锁环、第五旋转端轴承、第五旋转端轴承防尘圈、第五旋转端轴承固定座、第五旋转端轴承膨胀环、第五旋转端轴承膨胀销、第五旋转端连接座、第五关节固定螺栓和第五旋转关节外壳；所述第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座和第五电磁自锁环均与第五旋转关节外壳相连；所述第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座、第五电磁自锁环、第五旋转端轴承、第五旋转端轴承固定座、第五旋转端轴承膨胀环和第五旋转端轴承膨胀销依次套装在第五旋转轴上；所述第五旋转端轴承防尘圈套装固定在第五旋转端轴承外圈；所述第五旋转端轴承膨胀环与第五旋转端轴承膨胀销通过销键连接方式连接；所述第五旋转端连接座上端与第五旋转端轴承膨胀环相连；所述第五旋转端连接座下端通过第五关节固定螺栓与第四电磁自锁底座相连。
5.根据权利要求4所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述可旋转第一关节中的第一关节固定螺栓与可旋转第二关节中的第二电磁自锁底座相连；所述可旋转第二关节中的第二旋转端连接螺母外圈固定在第一关节支撑筒内壁上；所述第一关节支撑筒下端与可旋转第三关节中的第三旋转关节外壳相连；所述可旋转第三关节中的第三旋转端连接螺母外圈固定在第二关节支撑筒内壁上；所述可旋转第六关节的第六关节固定螺栓与可旋转第五关节中的第五电磁自锁底座相连。
6.根据权利要求4所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述PCB电路主控板包括：PCB电路板、稳压芯片、MOS驱动芯片、MCU和多个MOS管；所述稳压芯片、MOS驱动芯片、MCU和多个MOS管均焊接在PCB电路板上；所述稳压芯片与MCU通过电缆线相连；所述MCU的IO口与MOS驱动芯片通过电缆线相连；所述MOS驱动芯片分别与多个MOS管通过电缆线相连；所述MCU的IO口分别与可旋转第一关节中的第一旋转阻尼传感器、可旋转第二关节中的第二旋转阻尼传感器、可旋转第三关节中的第三旋转阻尼传感器、可旋转第四关节中的第四旋转阻尼传感器、可旋转第五关节中的第五旋转阻尼传感器和可旋转第六关节中的第六旋转阻尼传感器相连；多个MOS管分别与可旋转第一关节中的第一电磁自锁环、可旋转第二关节中的第二电磁自锁环、可旋转第三关节中的第三电磁自锁环、可旋转第四关节中的第四电磁自锁环、可旋转第五关节中的第五电磁自锁环、可旋转第六关节中的第六电磁自锁环相连；所述解锁按键与MCU相连，通过解锁按键控制MCU的通电和断电；外部输入电压经过稳压芯片输出几路不同的电压，分别给MCU和MOS驱动芯片供电；MCU向MOS驱动芯片发送PWM信号，MOS驱动芯片根据PWM信号分别控制多个MOS管的导通与关断；通过多个MOS管的导通与关断来控制可旋转第一关节中的第一电磁自锁环、可旋转第二关节中的第二电磁自锁环、可旋转第三关节中的第三电磁自锁环、可旋转第四关节中的第四电磁自锁环、可旋转第五关节中的第五电磁自锁环、可旋转第六关节中的第六电磁自锁环的导通与关断，进而控制可旋转第一关节、可旋转第二关节、可旋转第三关节、可旋转第四关节、可旋转第五关节和可旋转第六关节的自锁与解锁。
7.根据权利要求1所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征...
【技术特征摘要】
1.一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述可旋转第二关节、可旋转第三关节和可旋转第四关节的结构组成以及工作原理均相同；所述可旋转第一关节、可旋转第五关节和可旋转第六关节的结构组成以及工作原理均相同。
3.根据权利要求2所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述可旋转第四关节包括：第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座、第四旋转轴、第四电磁自锁环、第四旋转端轴承、第四旋转端轴承防尘圈、第四旋转端轴承固定座、第四旋转端轴承膨胀环、第四旋转端轴承膨胀销、第四旋转端连接座、第四旋转端连接螺母、第四旋转端锁紧螺丝和第四旋转关节外壳；所述第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座和第四电磁自锁环均与第四旋转关节外壳相连；所述第四旋转阻尼传感器、第四电磁自锁底座、第四电磁自锁环、第四旋转端轴承、第四旋转端轴承固定座、第四旋转端轴承膨胀环和第四旋转端轴承膨胀销依次套装在第四旋转轴上；所述第四旋转端轴承防尘圈套装固定在第四旋转端轴承外圈；第四旋转端轴承膨胀环与第四旋转端轴承膨胀销通过销键连接方式连接；所述第四旋转端连接座、第四旋转端连接螺母和第四旋转端锁紧螺丝之间通过螺栓相连；所述第四旋转端连接螺母外圈固定在第二关节支撑筒内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述可旋转第五关节包括：第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座、第五旋转轴、第五电磁自锁环、第五旋转端轴承、第五旋转端轴承防尘圈、第五旋转端轴承固定座、第五旋转端轴承膨胀环、第五旋转端轴承膨胀销、第五旋转端连接座、第五关节固定螺栓和第五旋转关节外壳；所述第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座和第五电磁自锁环均与第五旋转关节外壳相连；所述第五旋转阻尼传感器、第五电磁自锁底座、第五电磁自锁环、第五旋转端轴承、第五旋转端轴承固定座、第五旋转端轴承膨胀环和第五旋转端轴承膨胀销依次套装在第五旋转轴上；所述第五旋转端轴承防尘圈套装固定在第五旋转端轴承外圈；所述第五旋转端轴承膨胀环与第五旋转端轴承膨胀销通过销键连接方式连接；所述第五旋转端连接座上端与第五旋转端轴承膨胀环相连；所述第五旋转端连接座下端通过第五关节固定螺栓与第四电磁自锁底座相连。
5.根据权利要求4所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述可旋转第一关节中的第一关节固定螺栓与可旋转第二关节中的第二电磁自锁底座相连；所述可旋转第二关节中的第二旋转端连接螺母外圈固定在第一关节支撑筒内壁上；所述第一关节支撑筒下端与可旋转第三关节中的第三旋转关节外壳相连；所述可旋转第三关节中的第三旋转端连接螺母外圈固定在第二关节支撑筒内壁上；所述可旋转第六关节的第六关节固定螺栓与可旋转第五关节中的第五电磁自锁底座相连。
6.根据权利要求4所述的一种具有关节阻尼可调的器械夹持机械臂，其特征在于，所述pcb电路主控板包括：pcb电路板、稳压芯片、mos驱动芯片、mcu和多个mos管；所述稳压芯片、mos驱动芯片、mcu和多个mos管均焊接在pcb电路板上；所述稳压芯片与mcu通过电缆线相连；所述mcu的io口与m...
【专利技术属性】
技术研发人员：周亮，吕文丰，刘美彤，孙健，
申请(专利权)人：吉林省金博弘智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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