机器人手腕及手术机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种机器人手腕，通过手腕连杆结构，利用其侧板和后板面结构，围成第一模组安装腔和第二模组安装腔同时进行末端关节模组和臂件关节模组的安装支撑，并实现对电气功能部件的支撑定位，利用手腕连杆作为关节模组和电气功能部件的同步支撑载体，支撑结构更为紧凑，减低手术摆位难度，降低负荷，且利用手腕连杆上预置的模组安装腔，装配难度降低，提高了机器人手腕的工作性能。本发明专利技术还提供了一种手术机器人。种手术机器人。种手术机器人。

【技术实现步骤摘要】
机器人手腕及手术机器人


[0001]本专利技术涉及手术机器人
，更具体地说，涉及一种机器人手腕及手术机器人。

技术介绍

[0002]机器人手腕是连接臂件和末端执行器的部件，处于机器人操作主体的最末端。微创手术机器人可以减轻患者创伤、术后实现更好的恢复，同时具有操作方便，可以节省医生体力、提高操作的自由度和精确度，其有着诸多优点。操作者在实施手术的过程中，通过操作主手工具实现对主手的操纵，通过传感器对主手运动信息的采集，映射到从手，进一步实现对从手和患者体内器械的控制。对于从手的控制，需要一个稳定、精确、易控制的机械结构，而“手腕”部分运动幅度和频率大、灵活度要求高，此部分的机械性能至关重要。这对手腕部分的结构设计提出能高要求，此部分的优劣直接影响和制约着微创手术机器人的性能。
[0003]现有的手术机器人手腕结构存在以下缺点，一方面手腕结构体积较大，影响或限制了手术摆位空间，而且手腕结构重量较重，增加了机械臂肘部的负荷负担，导致机械臂法兰接口距离臂件轴线位置较长，影响腕部负载。另一方面机器人手腕热较差，机器人手腕位置有众多电路板及电子元件，是发热源头，另外电机是主要的热源，热量在狭窄空间增加了散热难度，散热不良会影响电路系统的可靠性和寿命、增大故障率。同时，机器人手腕存在着电磁屏蔽功能差、装配难度高、繁琐等缺陷。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种机器人手腕，以提高机器人手腕的结构性能；本专利技术还提供了一种手术机器人。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种机器人手腕，包括手腕连杆、末端关节模组和臂件关节模组；
[0007]所述手腕连杆具第一侧板、第二侧板和后板面，所述第一侧板和所述第二侧板围成第一模组安装腔，所述第一模组安装腔用于安装末端关节模组；
[0008]所述后板面与所述第一侧板和所述第二侧板之间围成所述第二模组安装腔，所述第二模组安装腔用于安装臂件关节模组；
[0009]还包括固装于所述第一侧板、所述第二侧板和所述后板面的外板面上电气功能部件。
[0010]优选地，在上述机器人手腕中，所述第一模组安装腔的轴向与所述第二模组安装腔的安装方向垂直布置。
[0011]优选地，在上述机器人手腕中，所述电气功能部件包括固装于所述第一侧板、第二侧板和/或所述后板面上，连通所述手腕连杆上控制电路的多个电路板。
[0012]优选地，在上述机器人手腕中，所述后板面上开设有贯穿至所述第二模组安装腔
的散热冷风入口，所述电气功能部件包括出风方向朝向所述散热冷风入口的散热风扇。
[0013]优选地，在上述机器人手腕中，所述手腕连杆上还盖装有对其内部进行封盖的外壳，所述手腕连杆的封盖端预留有内凹的搭接凹台，所述外壳的内圈预留与所述搭接凹台压紧配合的搭接凸台，所述搭接凸台和所述搭接凹台之间的搭接间隙内填充有导电胶。
[0014]优选地，在上述机器人手腕中，所述外壳上布置背部出风口，所述手腕连杆的内部具有连通所述末端关节模组的第一电机和所述臂件关节模组的第二电机至所述背部出风口的散热风道，所述散热风道内布置有主风冷风扇。
[0015]优选地，在上述机器人手腕中，所述第一模组安装腔的内壁面具有贴合抱紧所述末端关节模组的伸入端的第一导热接触位，所述第一导热接触位对所述末端关节模组的工作热量传导至所述散热风道。
[0016]优选地，在上述机器人手腕中，所述第二模组安装腔的内壁面具有贴合抱紧所述臂件关节模组的伸入端的第二导热接触位，所述第二导热接触位对所述臂件关节模组的工作热量传导至所述散热风道。
[0017]优选地，在上述机器人手腕中，所述背部出风口上设置电磁屏蔽金属网，和对所述电磁屏蔽金属网压紧固装的压盖。
[0018]优选地，在上述机器人手腕中，所述背部出风口和所述压盖上开设有通风方向相对布置的通风格栅，所述压盖和所述电磁屏蔽金属网之间还布置对所述背部出风口进行防尘的防尘网。
[0019]一种手术机器人，包括进行手术操作的机器人手臂，所述机器人手臂的末端臂件和末端执行器之间设置有机器人手腕，所述机器人手腕为如上任意一项所述的机器人手腕。
[0020]本专利技术提供的机器人手腕，包括手腕连杆、末端关节模组和臂件关节模组；手腕连杆具第一侧板、第二侧板和后板面，第一侧板和第二侧板围成第一模组安装腔，第一模组安装腔用于安装末端关节模组；后板面与第一侧板和第二侧板之间围成第二模组安装腔，第二模组安装腔用于安装臂件关节模组；还包括固装于第一侧板、第二侧板和后板面的外板面上电气功能部件。通过手腕连杆结构，利用其侧板和后板面结构，围成第一模组安装腔和第二模组安装腔同时进行末端关节模组和臂件关节模组的安装支撑，并实现对电气功能部件的支撑定位，利用手腕连杆作为关节模组和电气功能部件的同步支撑载体，支撑结构更为紧凑，减低手术摆位难度，降低负荷，且利用手腕连杆上预置的模组安装腔，装配难度降低，提高了机器人手腕的工作性能。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0022]图1为本专利技术提供的机器人手腕的外部结构示意图；
[0023]图2为图1中机器人手腕的外壳方向结构示意图；
[0024]图3为图2中机器人手腕的B
‑
B方向剖视图；
[0025]图4为图1中机器人手腕的手腕连杆结构示意图。
具体实施方式
[0026]本专利技术公开了一种机器人手腕，提高了机器人手腕的结构性能；本专利技术还提供了一种手术机器人。
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]如图1
‑
图4所示，图1为本专利技术提供的机器人手腕的外部结构示意图；图2为图1中机器人手腕的外壳方向结构示意图；图3为图2中机器人手腕的B
‑
B方向剖视图；图4为图1中机器人手腕的手腕连杆结构示意图。
[0029]本实施例提供了一种机器人手腕，包括手腕连杆1、末端关节模组4和臂件关节模组3；手腕连杆1具第一侧板5、第二侧板6和后板面7，第一侧板5和第二侧板6围成第一模组安装腔104，第一模组安装腔104用于安装末端关节模组4；后板面7与第一侧板5和第二侧板6之间围成第二模组安装腔13，第二模组安装腔103用于安装臂件关节模组3；还包括固装于第一侧板5、第二侧板6和后板面7的外板面上电气功能部件。通过手腕连杆结构，利用其侧板和后板面结构，围成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人手腕，其特征在于，包括手腕连杆、末端关节模组和臂件关节模组；所述手腕连杆具第一侧板、第二侧板和后板面，所述第一侧板和所述第二侧板围成第一模组安装腔，所述第一模组安装腔用于安装末端关节模组；所述后板面与所述第一侧板和所述第二侧板之间围成所述第二模组安装腔，所述第二模组安装腔用于安装臂件关节模组；还包括固装于所述第一侧板、所述第二侧板和所述后板面的外板面上电气功能部件。2.根据权利要求1所述的机器人手腕，其特征在于，所述第一模组安装腔的轴向与所述第二模组安装腔的安装方向垂直布置。3.根据权利要求1所述的机器人手腕，其特征在于，所述电气功能部件包括固装于所述第一侧板、第二侧板和/或所述后板面上，连通所述手腕连杆上控制电路的多个电路板。4.根据权利要求3所述的机器人手腕，其特征在于，所述后板面上开设有贯穿至所述第二模组安装腔的散热冷风入口，所述电气功能部件包括出风方向朝向所述散热冷风入口的散热风扇。5.根据权利要求4所述的机器人手腕，其特征在于，所述手腕连杆上还盖装有对其内部进行封盖的外壳，所述手腕连杆的封盖端预留有内凹的搭接凹台，所述外壳的内圈预留与所述搭接凹台压紧配合的搭接凸台，所述搭接凸台和所述搭接凹台之间的搭接间隙内填充有导电胶。6.根据权利要求5所述的机器人手腕，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈经纬，黄宇，
申请(专利权)人：重庆金山医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：