一种串联型微创手术用主操作手制造技术

本发明专利技术提供了一种串联型微创手术用主操作手，包括支撑架、基座、位置调整机构、姿态调整机构和夹持机构；基座设置在支撑架上，位置调整机构的一端与基座相连接，另一端与姿态调整机构相连接，夹持机构设置在姿态调整机构上；其中，位置调整机构的旋转关节、姿态调整机构的旋转关节和夹持机构的旋转关节上分别设置有配重件，每个配重件用于对每个旋转关节的重力补偿，以实现每个旋转关节的悬浮平衡，且位置调整机构、姿态调整机构和夹持机构的驱动装置分别只负责对应部件的反馈操作力和力矩驱动。本方案采用配重实现主操作手的重力补偿，电机只负责反馈操作力和力矩，从而提高力反馈精度。

【技术实现步骤摘要】
一种串联型微创手术用主操作手
本专利技术涉及外科手术机器人
，尤其是涉及一种串联型微创手术用主操作手。
技术介绍
随着科学技术的进步、医疗技术的发展以及二者之间技术的有益融合，以daVinciSurgicalSystem为代表的机器人辅助系统在微创手术中得到广泛的应用。其中，微创手术机器人主操作手在微创手术中具有十分重要的作用，外科医生通过它在手术过程中控制外科手术器械完成剪切、打结等动作。目前市场上的力反馈主操作手均针对一般性应用场合，其构型设计和工作空间不符合微创手术需要，已经商用的微创手术机器人系统中的操作主手结构设计符合手术要求，但不具备力反馈功能。申请号为CN201410284253公开了“一种全被动型六自由度主操作手”，整体均为被动结构，不具备力反馈功能。申请号为CN104622575A的中国专利公开了“一种基于钢丝绳传动的微创手术机器人用主操作手”，可反馈空间六维力和力矩，但开合机构没有电机驱动，无法反馈器械夹持力，另外腕部传动机构只有三个自由度，容易在操作过程中遇到奇异点，不利于整体的灵活性，在奇异点附近的力反馈性能也较差。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联型微创手术用主操作手，其特征在于，包括支撑架、基座、位置调整机构、姿态调整机构和夹持机构；所述基座设置在所述支撑架上，所述位置调整机构的一端与所述基座相连接，另一端与所述姿态调整机构相连接，所述夹持机构设置在所述姿态调整机构上；其中，所述位置调整机构的旋转关节、所述姿态调整机构的旋转关节和夹持机构的旋转关节上分别设置有配重件，每个所述配重件用于对每个旋转关节的重力补偿，以实现每个旋转关节的悬浮平衡，且所述位置调整机构、姿态调整机构和夹持机构的驱动装置分别只负责对应部件的反馈操作力和力矩驱动。

【技术特征摘要】
1.一种串联型微创手术用主操作手，其特征在于，包括支撑架、基座、位置调整机构、姿态调整机构和夹持机构；所述基座设置在所述支撑架上，所述位置调整机构的一端与所述基座相连接，另一端与所述姿态调整机构相连接，所述夹持机构设置在所述姿态调整机构上；其中，所述位置调整机构的旋转关节、所述姿态调整机构的旋转关节和夹持机构的旋转关节上分别设置有配重件，每个所述配重件用于对每个旋转关节的重力补偿，以实现每个旋转关节的悬浮平衡，且所述位置调整机构、姿态调整机构和夹持机构的驱动装置分别只负责对应部件的反馈操作力和力矩驱动。2.根据权利要求1所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，所述位置调整机构包括第一关节机构、第二关节机构和第三关节机构；所述第一关节机构与所述基座相垂直连接，所述第二关节机构的一端与所述第一关节机构相转动连接，另一端与所述第三关节机构相连接，且所述第二关节机构上连接有第二配重件，所述第三关节机构上设置有第三配重件，所述第二配重件用于对所述第二关节机构的重力补偿使其悬浮平衡，所述第三配重件用于对所述第三关节机构的重力补偿使其悬浮平衡。3.根据权利要求2所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，所述第一关节机构包括第一绝对值编码器、第一驱动电机、第一固定线轮组、第一驱动线组、第一关节驱动线轮和第一关节杆件；所述第一驱动电机安装在所述基座上，所述第一绝对值编码器安装在所述第一驱动电机的尾部，所述第一固定线轮组与所述第一驱动电机的输出轴相连接；其中，所述第一固定线轮组由一对线轮组成，所述第一驱动线组由一对驱动线组成，两根所述驱动线的一端分别固定在第一固定线轮组的两个线轮上，另一端固定在所述第一关节驱动线轮上，所述第一驱动线轮固定在所述第一关节杆件上，所述第一驱动电机通过所述第一驱动线组驱动所述第一关节杆件的运动，且所述第一固定线轮组的两个线轮相对转动可实现第一驱动线组的预紧。4.根据权利要求3所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，所述第二关节机构包括第二绝对值编码器、第二驱动电机、第二固定线轮组、第二转向滑轮组、第二驱动线组和第二关节驱动杆；所述第二驱动电机和所述第二转向滑轮组分别固定在所述基座上，所述第二绝对值编码器安装在所述第二驱动电机的尾端，所述第二固定线轮组与所述第二驱动电机的输出轴连接，所述第二线轮组由一对线轮组成，第二驱动线组由一对驱动线组成，两根驱动线的一端分别固定在第二固定线轮组的两个线轮上，另一端均固定在第二关节驱动杆上，并能够通过第二转向滑轮组对驱动线的走线方向进行调整，且所述第二驱动电机通过第二驱动线组驱动第二关节驱动杆的运动，第二固定线轮组的两个线轮相对转动能够实现对第二驱动线组的预紧。5.根据权利要求4所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，所述第二驱动电机、第二转向滑轮组和第二关节驱动杆的转轴的轴线分别互相垂直布置。6.根据权利要求4所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，所述第三关节机构包括第三绝对值编码器、第三驱动电机、第三固定前线轮组、第三转向滑轮组、第三驱动前线组、第三驱动辅助件、第三固定后线轮组、第三驱动后线组和第三关节驱动杆；所述第三驱动电机和第三转向滑轮组分别固定在所述基座上，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵保亮，何玉成，胡颖，陈旭，高鹏，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44