一种姿态调整机构、主操作手装置及手术机器人制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种姿态调整机构、主操作手装置及手术机器人，涉及医疗器械技术领域。姿态调整机构包括：第一连杆、第三法兰、第二连杆和主手夹，第二连杆的一端与第一连杆的一端铰接，以使第一连杆围绕第二轴向转动；第二连杆的另一端与第三法兰转动连接，以使第二连杆适于绕着第三轴向转动，主手夹与第一连杆另一端铰接，以使主手夹围绕第一轴向转动；其中，第二轴向与第三轴向垂直，第三轴向与第一轴向垂直，第二轴向与第一轴向垂直。

【技术实现步骤摘要】
一种姿态调整机构、主操作手装置及手术机器人
本技术涉及医疗器械
，具体而言，涉及一种姿态调整机构、主操作手装置及手术机器人。
技术介绍
医疗手术，例如外科手术中精细操作对象小，形状复杂，往往耗时很长，医生很容易疲惫，由此人手的颤抖和疲劳容易导致手术动作的不准确，而主从控制的机械手能够使得医生在相对舒适的姿态下进行手术操作，因此主从控制的手术系统倍受业内的关注。但是现有的手术机器人的操作手的结构设计不合理，尤其主操作手的姿态部分的结构设计不合理，导致手术过程中使用不方便，尤其不能满足复杂手术的使用需要。
技术实现思路
本技术旨在一定程度上解决但是现有的手术机器人的操作手的结构设计不合理，尤其主操作手的姿态部分的结构设计不合理，导致手术过程中使用不方便，尤其不能满足复杂手术的使用需要的问题。为解决上述问题，本技术提供了一种姿态调整机构，包括：第一连杆；第三法兰；第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的一端铰接，以使所述第一连杆围绕第二轴向转动；所述第二连杆的另一端与所述第三法兰转动连接，以使所述第二连杆适于绕着第三轴向转动；主手夹，与所述第一连杆另一端铰接，以使所述主手夹围绕第一轴向转动；其中，所述第二轴向与所述第三轴向垂直，所述第三轴向与所述第一轴向垂直，所述第二轴向与所述第一轴向垂直。进一步地，所述第一连杆的另一端开设有槽体，所述槽体沿着第一连杆的厚度方向将第一连杆贯穿，其中，所述主手夹通过第一连接轴铰接在所述槽体处，所述第一连接轴的轴线为所述第一轴向。进一步地，所述第一连接轴远离所述主手夹的位置设置有配重块。进一步地，所述第一连接轴通过第一旋转轴和轴承转动连接于所述槽体处，所述第二连杆的一端通过第二旋转轴和轴承转动连接于所述第一连杆的一端处，所述第二连杆的另一端通过第三旋转轴和轴承转动连接于所述第三法兰处。进一步地，所述第一连杆与所述第二连杆的铰接处设置有第二检测机构，用于检测所述第一连杆围绕第二轴向转动的角度；所述第二连杆与所述第三法兰的连接处设置有第三检测机构，用于检测所述第二连杆绕着第三轴向转动的角度；所述主手夹与所述第一连杆的铰接处设置有第一检测机构，用于检测所述主手夹围绕第一轴向转动的角度。进一步地，所述第一检测机构为第一电机，所述第一电机用于控制所述主手夹围绕第一轴向转动，所述第二检测机构为第二电机，所述第二电机用于控制所述第一连杆围绕第二轴向转动，所述第三检测机构为第三电机，所述第三电机用于控制所述第一连杆围绕第二轴向转动，所述第一电机、第二电机和第三电机的内部分别集成有编码器；或者，所述第一连杆的另一端开设有槽体，所述槽体沿着第一连杆的厚度方向将第一连杆贯穿，其中，所述主手夹通过第一连接轴铰接在所述槽体处，所述第一连接轴的轴线为所述第一轴向；所述第一连接轴通过第一旋转轴和轴承转动连接于所述槽体处，所述第二连杆的一端通过第二旋转轴和轴承转动连接于所述第一连杆的一端处，所述第二连杆的另一端通过第三旋转轴和轴承转动连接于所述第三法兰处，其中，所述第一旋转轴、第二旋转轴和第三旋转轴的一端分别连接有一个编码器。另外，本技术还提供一种主操作手装置，其特征在于，包括所述的姿态调整机构；以及位置调整机构，所述位置调整机构包括：直线运动机构，所述直线运动机构处设置有滑块，所述滑块适于沿着所述直线运动机构的长度方向运动，所述滑块处设置有连接座；连接杆，所述连接杆的一端与所述第三法兰连接，所述连接杆的另一端与所述连接座连接，所述滑块适于沿着第四轴向移动；滑动支座，所述直线运动机构的一端与所述滑动支座铰接，以使所述直线运动机构适于绕着第五轴向转动；基座，所述滑动支座与所述基座铰接，以使所述滑动支座适于绕着第六轴向转动；其中，所述第四轴向与所述第五轴向垂直且不相交，所述第五轴向与所述第六轴向垂直，所述第四轴向与所述第六轴向垂直。进一步地，所述滑动支座处设置有第五电机，所述第五电机适于控制所述直线运动机构绕着第五轴向转动，所述基座处设置有第六电机，所述第六电机适于控制所述滑动支座绕着第六轴向转动。另外，本技术还提供一种手术机器人，所述手术机器人包括所述主操作手装置。由于所述手术机器人的技术改进以及取得的技术效果与所述的主操作手装置相同，因此不对所述手术机器人的技术效果进行详细说明。进一步地，所述手术机器人为骨科手术机器人或牙科手术机器人或腹腔镜手术机器人。与现有技术相比，本技术提供的一种姿态调整机构，具有但不局限于以下技术效果：通过将主手夹绕着第一轴向的转动称为俯仰运动，将主手夹绕着第三轴向的转动称为偏摆运动，将主手夹绕着第二轴向的转动称为回转运动；通过俯仰运动、偏摆运动和回转运动分别依次对应人手操作中的拇指与食指的俯仰、偏摆和回转的运动，为主手夹实现了三自由度的手术操作，能够完成更复杂的手术操作，例如腹腔镜手术；解决了现有的手术机器人的操作手的结构设计不合理，尤其主操作手的姿态部分的结构设计不合理，导致手术过程中使用不方便，尤其不能满足复杂手术的使用需要的问题。附图说明图1为本技术的具体实施方式的主操作手装置的示意性结构图；图2为本技术的具体实施方式的主操作手装置的局部示意性结构图；图3为本技术的具体实施方式的主操作手装置的直线运动机构的示意性俯视图。附图标记说明：1-姿态调整机构，11-第一连杆，111-第二圆柱，112-槽体，12-第一连接轴，121-配重块，13-主手夹，131-夹件，14-第三法兰，15-第二连杆，16-第一电机，17-第二电机，18-第三电机；2-位置调整机构，21-直线运动机构，211-长板，212-轨槽，213-第四电机，214-丝杠，22-滑块，23-连接座，24-连接杆，25-滑动支座，251-U形槽，26-基座，27-第五电机，28-第六电机。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。而且，附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；附图中X轴表示水平面的纵向，与Z轴垂直，并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示前侧，X轴的负向(也就是与X轴的正向相反的方向)表示后侧；附图中Y中表示水平面的横向，同时与Z轴和X轴垂直，并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头指向)表示左侧，Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种姿态调整机构，其特征在于，包括：/n第一连杆(11)；/n第三法兰(14)；/n第二连杆(15)，所述第二连杆(15)的一端与所述第一连杆(11)的一端铰接，以使所述第一连杆(11)围绕第二轴向转动；/n所述第二连杆(15)的另一端与所述第三法兰(14)转动连接，以使所述第二连杆(15)适于绕着第三轴向转动；/n主手夹(13)，与所述第一连杆(11)另一端铰接，以使所述主手夹(13)围绕第一轴向转动；/n其中，所述第二轴向与所述第三轴向垂直，所述第三轴向与所述第一轴向垂直，所述第二轴向与所述第一轴向垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种姿态调整机构，其特征在于，包括：
第一连杆(11)；
第三法兰(14)；
第二连杆(15)，所述第二连杆(15)的一端与所述第一连杆(11)的一端铰接，以使所述第一连杆(11)围绕第二轴向转动；
所述第二连杆(15)的另一端与所述第三法兰(14)转动连接，以使所述第二连杆(15)适于绕着第三轴向转动；
主手夹(13)，与所述第一连杆(11)另一端铰接，以使所述主手夹(13)围绕第一轴向转动；
其中，所述第二轴向与所述第三轴向垂直，所述第三轴向与所述第一轴向垂直，所述第二轴向与所述第一轴向垂直。


2.根据权利要求1所述的姿态调整机构，其特征在于，所述第一连杆(11)的另一端开设有槽体(112)，所述槽体(112)沿着第一连杆(11)的厚度方向将第一连杆(11)贯穿，其中，所述主手夹通过第一连接轴(12)铰接在所述槽体(112)处，所述第一连接轴(12)的轴线为所述第一轴向。


3.根据权利要求2所述的姿态调整机构，其特征在于，所述第一连接轴(12)远离所述主手夹(13)的位置设置有配重块(121)。


4.根据权利要求2所述的姿态调整机构，其特征在于，所述第一连接轴(12)通过第一旋转轴和轴承转动连接于所述槽体(112)处，所述第二连杆(15)的一端通过第二旋转轴和轴承转动连接于所述第一连杆(11)的一端处，所述第二连杆(15)的另一端通过第三旋转轴和轴承转动连接于所述第三法兰(14)处。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的姿态调整机构，其特征在于，
所述第一连杆(11)与所述第二连杆(15)的铰接处设置有第二检测机构，用于检测所述第一连杆(11)围绕第二轴向转动的角度；
所述第二连杆(15)与所述第三法兰(14)的连接处设置有第三检测机构，用于检测所述第二连杆(15)绕着第三轴向转动的角度；
所述主手夹(13)与所述第一连杆(11)的铰接处设置有第一检测机构，用于检测所述主手夹(13)围绕第一轴向转动的角度。


6.根据权利要求5所述的姿...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，张家兴，
申请(专利权)人：苏州康多机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32