一种位置调整机构及串联型微创手术用主操作手制造技术

本实用新型专利技术提供了一种位置调整机构及串联型微创手术用主操作手，位置调整机构包括基座、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。以实现第二关节机构和第三关节机构的悬浮平衡，且位置调整机构的驱动装置只负责对应部件的反馈操作力和力矩驱动，提高了力反馈精度。

A Position Adjustment Mechanism and Series Main Operator for Minimally Invasive Surgery

【技术实现步骤摘要】
一种位置调整机构及串联型微创手术用主操作手
本技术涉及外科手术机器人
，尤其是涉及一种位置调整机构及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daVinciSurgicalSyste(达芬奇外科手术系统)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，但其位置调整机构不具备力反馈功能。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种位置调整机构，以解决现有技术中存在的不具备力反馈功能的技术问题。本技术的另一个目的在于提供一种具有上述位置调整机构的串联型微创手术用主操作手，以解决现有技术中存在的不具备力反馈功能的技术问题。为了实现上述目的，本技术提供了以下技术方案；本技术第一方面提供一种位置调整机构，包括基座、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。在上述任一技术方案中，进一步的，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，所述第一关节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。在上述任一技术方案中，进一步的，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，所述第二固定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。在上述任一技术方案中，进一步的，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。在上述任一技术方案中，进一步的，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，所述第三固定前线轮组与所述第三驱动电机的输出轴相连接，所述第三绝对值编码器安装在所述第三驱动电机的尾端，所述第三固定前线轮组由一对线轮组成，所述第三驱动前线组由一对驱动线组成，两根驱动线的一端分别固定在第三固定前线轮组的两个线轮上，另一端均固定于所述第三驱动辅助件上，所述第三驱动辅助件的一端通过轴承安装在第二关节驱动杆上，并与第二关节驱动杆同轴布置，第三驱动辅助件的另一端安装有第三固定后线轮组，第三固定后线轮组由一对线轮组成，第三驱动后线组由一对驱动线组成，两根驱动线的一端分别固定在所述第三固定后线轮组的两个线轮上，另一端均固定所述第三关节驱动杆上，所述第三关节驱动电机通过第三驱动前线组和第三驱动后线组驱动所述第三关节驱动杆的运动，且第三固定后线轮组的两个线轮相对转动能够实现第三驱动后线组的预紧。在上述任一技术方案中，进一步的，所述第三关节驱动杆的转轴的轴线与所述第二关节驱动杆的转轴的轴线平行布置。在上述任一技术方案中，进一步的，所述第三关节驱动杆通过第三关节轴与所述第二关节驱动杆和第二关节驱动副杆相转动连接。在上述任一技术方案中，进一步的，所述第二配重件包括两个配重块和两个平衡杆，每一所述平衡杆的一端与所述配重块连接，一个所述平衡杆的另一端与所述第二关节驱动杆的端部相连接，另一个所述平衡杆的另一端与所述第二关节驱动副杆相连接。在上述任一技术方案中，进一步的，所述第三配重件包括配重块与连接杆，所述连接杆的一端与所述第三关节驱动连接，另一端与所述配重块相连接。本技术第二方面提供的串联型微创手术用主操作手，包括有如上述任一技术方案所述的位置调整机构。本技术第二方面提供的串联型微创手术用主操作手，设置有第一方面提供的位置调整机构，因此具有第一方面提供的位置调整机构的全部有益效果，在此就不一一赘述。采用上述技术方案，本技术具有如下有益效果：本技术提供的位置调整机构，第一关节机构与基座相垂直连接，第二关节机构的一端与第一关节机构相转动连接，另一端与第三关节机构相连接，且第二关节机构上连接有第二配重件，第三关节机构上设置有第三配重件，第二关节配重件用于对第二关节机构的重力补偿使其悬浮平衡，第三配重件用于对第二关节机构的重力补偿使其悬浮平衡，以实现第二关节机构和第三关节机构的悬浮平衡，且位置调整机构的驱动装置只负责对应部件的反馈操作力和力矩驱动，提高了力反馈精度。本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的位置调整机构的结构示意图；图2为图1中位置调整机构的第一关节机构的结构示意图；图3为图1中位置调整机构的第二关节机构的结构示意图；图4为图1中位置调整机构的第三关节机构的结构示意图。附图标记：1-位置调整机构；2-基座；3-第一绝对值编码器；4-第一驱动电机；5-第一固定线轮组；6-第一驱动线组；7-第一关节驱动线轮；8-第一关节杆件；9-第二绝对值编码器；10-第二驱动电机；11-第二固定线轮组；12-第二转向滑轮组；13-第二驱动线组；14-第二关节驱动杆；15-第三绝对值编码器；16-第三驱动电机；17-第三固定前线轮组；18-第三转向滑轮组；19-第三驱动前线组；20-第三驱动辅助件；21-第三固定后线轮组；22-第三驱动后线组；23-第三关节驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置调整机构，其特征在于，包括基座、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。

【技术特征摘要】
1.一种位置调整机构，其特征在于，包括基座、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。2.根据权利要求1所述的位置调整机构，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，所述第一关节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。3.根据权利要求2所述的位置调整机构，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，所述第二固定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。4.根据权利要求3所述的位置调整机构，其特征在于，所述第二驱动电机、第二转向滑轮...

【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：新型
国别省市：广东,44