并联式微型机器人及具有其的手术机器人系统技术方案

本发明专利技术的并联式微型机器人包括：底板，包括底座主体部及至少一个底座连接部；操作板，包括操作主体部及至少一个操作连接部；主要固定轴模块，与上述操作主体部相结合，使得上述操作主体部能够进行旋转；水平移动模块，配置于上述主要固定轴模块及上述底座主体部之间，并使上述主要固定轴模块沿着相互交叉的第一方向及第二方向移动；以及至少一个角度调节模块。上述角度调节模块分别与上述底座连接部及上述操作连接部相结合，使得上述底座连接部及上述操作连接部能够进行旋转，并使得在上述底座连接部及上述操作连接部之间进行并进运动。由此，既能够使机器人的大小实现最小化，又能够提高结构稳定性，并能够进行精密的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及并联式微型机器人及具有其的手术机器人系统，更详细地，涉及在所需的位置精准地设置手术道具的并联式微型机器人及具有其的手术机器人系统。
技术介绍
一般情况下，为了在利用机器人来进行手术时，在三维上控制位置及姿势，通常广泛利用串联结构的机器人。但是，最近正在研发和使用与串联结构相对比的多种结构的并联结构的机器人。相比于串联结构的手术机器人，这种并联结构的手术机器人具有多种优点。第一优点在于，与串联结构的手术机器人相比，可以减少移动部的惯性质量，从而可以增加机械的速度及加速度。第二优点在于，基础平台(BasePlatform)和移动平台(MovingPlatform)通过多个促动器来相连接，使得上述多个促动器分别只接收拉伸力和压缩力来代替弯曲力，由此可以提高机械刚性。第三优点在于，在上述移动平台中平均反映出上述多个促动器的各个误差，因此，与累计误差的串联结构的手术机器人相比，提高准确度。但是，就这种普通的并联结构的手术机器人而言，若增加自由度，则还需要在上述基础平台及上述移动平台之间设置与所增加的自由度相对应的数量的促动器。因此，不仅可以具有制作成本增加的问题，而且还可以具有若制作具有4自由度以上的并联结构的手术机器人，则机器人的大小实现大型化，从而在设置及手术空间上受到诸多制约的问题。并且，在向配置于上述基础平台及上述移动平台之间的促动器，尤其，向负责并进运动的促动器附加强负荷的情况下，可以对结构稳定性产生消极影响。
技术实现思路
解决的技术问题因此，本专利技术用于解决这种问题，本专利技术所要解决的问题在于，提供既可以使大小最小化，又可以提高结构稳定性的同时，可以进行精准的控制的并联式微型机器人。并且，本专利技术所要解决的另一问题在于，提供具有上述并联式微型机器人的手术机器人系统。技术方案本专利技术一实施例的并联式微型机器人包括底板、操作板、主要固定轴模块、水平移动模块及至少一个角度调节模块。上述底板包括底座主体部及至少一个底座连接部，上述至少一个底座连接部与上述底座主体部相连接。上述操作板包括操作主体部及至少一个操作连接部，上述操作主体部与上述底座主体部相对应，上述至少一个操作连接部以与上述底座连接部相对应的方式与上述操作主体部相连接。上述主要固定轴模块配置于上述底座主体部及上述操作主体部之间，并以使上述操作主体部可以进行旋转的方式与上述操作主体部相结合。上述水平移动模块配置于上述主要固定轴模块及上述底座主体部之间，并使上述主要固定轴模块沿着相互交叉的第一方向及第二方向移动。上述角度调节模块以使上述底座连接部可以进行旋转的方式与上述底座连接部相结合，以使上述操作连接部可以进行旋转的方式与上述操作连接部相结合，并使得在上述底座连接部及上述操作连接部之间进行并进运动。上述底座连接部可以包括与上述底座主体部相连接的第一底座连接部及第二底座连接部，上述操作连接部可以包括第一操作连接部及第二操作连接部，上述第一操作连接部及第二操作连接部以与上述第一底座连接部及第二底座连接部相对应的方式与上述操作主体部相连接。并且，上述角度调节模块可以包括第一角度调节模块及第二角度调节模块。在上述第一角度调节模块中，上述第一底座连接部以可以进行旋转的方式与上述第一底座连接部相结合，上述第一操作连接部以可以进行旋转的方式与上述第一操作连接部相结合，并使得在上述第一底座连接部及上述第一操作连接部之间进行并进运动。在上述第二角度调节模块中，上述第二底座连接部以可以进行旋转的方式与上述第二底座连接部相结合，上述第二操作连接部以可以进行旋转的方式与上述第二操作连接部相结合，并使得在上述第二底座连接部及上述第二操作连接部之间进行并进运动。上述第一底座连接部可以向上述第一方向及第二方向中的任意一个方向与上述底座主体部相连接，上述第二底座连接部可以向上述第一方向及第二方向中的另一方向与上述底座主体部相连接。并且，上述第一操作连接部可以向上述任意一个方向与上述操作主体部相连接，上述第二操作连接部可以向上述另一方向与上述操作主体部相连接。上述第一方向及第二方向能够以垂直的方式相互交叉。上述操作板还可以包括安装连接部，上述安装连接部与上述操作主体部相连接，并提供安装空间。上述安装连接部可以配置在与上述操作连接部相对应的位置。本专利技术还可以包括手术安装台，上述手术安装台可以与上述安装连接部相结合，并可以安装手术单元。另一方面，上述角度调节模块可以包括并进运动单元、一侧旋转运动连接单元及另一侧旋转运动连接单元。上述并进运动单元用于在上述底座连接部及上述操作连接部之间实施并进运动。上述一侧旋转运动连接单元使上述底座连接部及上述并进运动单元之间相连接，使得上述底座连接部可以进行旋转运动。上述另一侧旋转运动连接单元使上述操作连接部及上述并进运动单元之间相连接，使得上述操作连接部可以进行旋转运动。上述角度调节模块还可以包括上下移动引导单元，上述上下移动引导单元与上述并进运动单元相结合，用于引导基于上述并进运动单元的并进运动。上述并进运动单元可以包括上下移动促动器及上下移动轴部。上述上下移动促动器提供用于进行并进运动的动力。上述上下移动轴部在上述操作连接部及上述上下移动促动器之间或在上述底座连接部及上述上下移动促动器之间通过基于上述上下移动促动器的动力来执行并进运动。上述上下移动引导单元可以包括引导主体部及上下移动滑动部。上述引导主体部与上述上下移动轴部相结合，并与上述上下移动轴部一同执行并进运动。上述上下移动滑动部配置于上述上下移动促动器及上述引导主体部之间，当上述引导主体部进行并进运动时，进行滑动来进行引导。上述并进运动单元还可以包括促动器安装部，在上述促动器安装部的内侧面安装有上述上下移动促动器，上述促动器安装部的外侧面与上述上下移动滑动部相结合。上述上下移动滑动部可以包括上下移动轨道部及上下移动轨道槽部。上述上下移动轨道部与上述上下移动促动器及上述引导主体部中的任意一个相结合。上述上下移动轨道槽部与上述上下移动促动器及上述引导主体部中的另一个相结合，并沿着上述上下移动导轨部进行滑动。上述水平移动模块可以包括第一滑动模块及第二滑动模块。上述第一滑动模块配置于上述主要固定轴模块及上述底座主体部之间，用于使上述主要固定轴模块沿着上述第一方向及第二方向中的任意一个方向移动。上述第二滑动模块配置于上述主要固定轴模块及上述第一滑动模块之间，用于使上述主要固定轴模块沿着上述第一方向及第二方向中的另一方向移动。上述主要固定轴模块可以包括主要固定轴单元及主要旋转运动连接单元。上述主要固定轴单元与上述水平移动模块相结合，并通过上述水平移动模块来沿着上述第一方向及第二方向移动。上述主要旋转运动连接单元以使上述操作主体部可以进行旋转运动的方式连接上述主要固定轴单元及上述操作主体部之间。本专利技术一实施例的手术机器人系统包括并联式微型机器人；以及机器人设置平台，以与配置有患者的手术台相对应的方式安装上述并联式微型机器人。上述并联式微型机器人包括底板、操作板、主要固定轴模块、水平移动模块及至少一个角度调节模块。上述底板安装于上述机器人设置平台，并包括底座主体部和至少一个底座连接部，上述底座连接部与上述底座主体部相连接。上述操作板，包括操作主体部及至少一个操作连接部，上述操作主体部与上述底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并联式微型机器人，其中，包括：底板，包括底座主体部及至少一个底座连接部，上述至少一个底座连接部与上述底座主体部相连接；操作板，包括操作主体部及至少一个操作连接部，上述操作主体部与上述底座主体部相对应，上述至少一个操作连接部以与上述底座连接部相对应的方式与上述操作主体部相连接；主要固定轴模块，配置于上述底座主体部及上述操作主体部之间，并以使上述操作主体部能够进行旋转的方式与上述操作主体部相结合；水平移动模块，配置于上述主要固定轴模块及上述底座主体部之间，并使上述主要固定轴模块沿着相互交叉的第一方向及第二方向移动；以及至少一个角度调节模块，以使上述底座连接部能够进行旋转的方式与上述底座连接部相结合，以使上述操作连接部能够进行旋转的方式与上述操作连接部相结合，并使得在上述底座连接部及上述操作连接部之间进行并进运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 KR 10-2014-00806611.一种并联式微型机器人，其中，包括：底板，包括底座主体部及至少一个底座连接部，上述至少一个底座连接部与上述底座主体部相连接；操作板，包括操作主体部及至少一个操作连接部，上述操作主体部与上述底座主体部相对应，上述至少一个操作连接部以与上述底座连接部相对应的方式与上述操作主体部相连接；主要固定轴模块，配置于上述底座主体部及上述操作主体部之间，并以使上述操作主体部能够进行旋转的方式与上述操作主体部相结合；水平移动模块，配置于上述主要固定轴模块及上述底座主体部之间，并使上述主要固定轴模块沿着相互交叉的第一方向及第二方向移动；以及至少一个角度调节模块，以使上述底座连接部能够进行旋转的方式与上述底座连接部相结合，以使上述操作连接部能够进行旋转的方式与上述操作连接部相结合，并使得在上述底座连接部及上述操作连接部之间进行并进运动。2.根据权利要求1所述的并联式微型机器人，其中，上述底座连接部包括与上述底座主体部相连接的第一底座连接部及第二底座连接部，上述操作连接部包括第一操作连接部及第二操作连接部，上述第一操作连接部及第二操作连接部以与上述第一底座连接部及第二底座连接部相对应的方式与上述操作主体部相连接，上述角度调节模块包括：第一角度调节模块，上述第一底座连接部以能够进行旋转的方式与上述第一底座连接部相结合，上述第一操作连接部以能够进行旋转的方式与上述第一操作连接部相结合，并使得在上述第一底座连接部及上述第一操作连接部之间进行并进运动；以及第二角度调节模块，上述第二底座连接部以能够进行旋转的方式与上述第二底座连接部相结合，上述第二操作连接部以能够进行旋转的方式与上述第二操作连接部相结合，并使得在上述第二底座连接部及上述第二操作连接部之间进行并进运动。3.根据权利要求2所述的并联式微型机器人，其中，上述第一底座连接部向上述第一方向及第二方向中的任意一个方向与上述底座主体部相连接，上述第二底座连接部向上述第一方向及第二方向中的另一方向与上述底座主体部相连接，上述第一操作连接部向上述任意一个方向与上述操作主体部相连接，上述第二操作连接部向上述另一方向与上述操作主体部相连接。4.根据权利要求3所述的并联式微型机器人，其中，上述第一方向及第二方向以垂直的方式相互交叉。5.根据权利要求1所述的并联式微型机器人，其中，上述操作板还包括安装连接部，上述安装连接部与上述操作主体部相连接，并提供安装空间。6.根据权利要求5所述的并联式微型机器人，其中，上述安装连接部配置在与上述操作连接部相对应的位置。7.根据权利要求5所述的并联式微型机器人，其中，还包括手术安装台，上述手术安装台与上述安装连接部相结合，能够安装手术单元。8.根据权利要求1所述的并联式微型机器人，其中，上述角度调节模块包括：并进运动单元，用于在上述底座连接部及上述操作连接部之间实施并进运动；一侧旋转运动连接单元，使上述底座连接部及上述并进运动单元之间相连接，使得上述底座连接部能够进行旋转运动；以及另一侧旋转运动连接单元，使上述操作连接部及上述并进运动单元之间相连接，使得上述操作连接部能够进行旋转运动。9.根据权利要求8所述的并联式微型机器人，其中，上述角度调节模块还包括上下移动引导单元，上述上下移动引导单元与上述并进运动单元相结合，用于引导基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成牧，金熙国，李秉周，
申请(专利权)人：株式会社高永科技，高丽大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR