一种机械臂及手术机器人系统技术方案

本申请提供了一种机械臂及手术机器人系统，涉及医疗器械技术领域。所述机械臂包括固定件、连接杆、转轴、同步齿轮、齿轮轴及抱闸，所述固定件用于连接执行器，所述连接杆的一端与所述固定件连接，所述连接杆的另一端与所述转轴固定连接，所述同步齿轮固定于所述转轴上，所述同步齿轮与所述齿轮轴啮合连接，所述抱闸与所述齿轮轴远离所述同步齿轮的一端连接，所述抱闸能够抑制所述齿轮轴的转动，从而固定所述固定件转动的角度。所述手术机器人系统包括所述机械臂。本申请的机械臂调节并固定所述执行器工作角度的方式，相较于电机直接驱动所述执行器转动的方式，本申请的机械臂极大提升了所述执行器工作时的可靠性。所述执行器工作时的可靠性。所述执行器工作时的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂及手术机器人系统


[0001]本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种机械臂及手术机器人系统。

技术介绍

[0002]机械臂是外科手术中常用的辅助设备，机械臂能够调节并固定手术执行器的工作位置，使手术执行器可以精准地对患者进行手术，并有效减轻医生在手术过程中的体力劳动。目前，通常在机械臂上设置电机，电机直接驱动手术执行器做俯仰运动，当电机故障或因意外误触手术执行器时，手术执行器的俯仰角度可能会发生变化，从而增加了手术过程中的安全隐患。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术中的不足，本申请提供一种机械臂及手术机器人系统。
[0004]本申请提供如下技术方案：
[0005]一种机械臂，所述机械臂包括固定件、连接杆、转轴、同步齿轮、齿轮轴及抱闸，所述固定件用于连接执行器，所述连接杆的一端与所述固定件连接，所述连接杆的另一端与所述转轴固定连接，所述同步齿轮固定于所述转轴上，所述同步齿轮与所述齿轮轴啮合连接，所述抱闸与所述齿轮轴远离所述同步齿轮的一端连接，所述抱闸能够抑制所述齿轮轴的转动，从而固定所述固定件转动的角度。
[0006]在一种可能的实施方式中，所述机械臂还包括丝杆、滑块及驱动件，所述丝杆固定于所述固定件远离所述连接杆的一侧，所述滑块滑动连接于所述丝杆上，所述滑块与所述执行器连接，所述驱动件设于所述固定件的端部，所述驱动件用于驱动所述丝杆转动，从而使所述滑块在所述丝杆上滑动。
[0007]在一种可能的实施方式中，所述机械臂还包括连接块，所述连接杆通过所述连接块与所述固定件连接。
[0008]在一种可能的实施方式中，所述机械臂还包括依次连接的第一关节、第二关节及第三关节，所述转轴转动设于所述第三关节上。
[0009]在一种可能的实施方式中，所述第一关节包括框架及锁定机构，所述锁定机构设于所述框架内，所述锁定机构包括转动轴承、第一传动轴、减速机、电磁制动器及第二传动轴，所述转动轴承通过固定套与所述框架固定连接，所述第一传动轴穿过所述转动轴承并与所述减速机固定连接，所述电磁制动器与所述减速机远离所述第一传动轴的一端通过所述第二传动轴连接。
[0010]在一种可能的实施方式中，所述锁定机构还包括阻尼器，所述阻尼器设于所述电磁制动器远离所述减速机的一侧，所述第二传动轴穿过所述电磁制动器设于所述阻尼器内。
[0011]在一种可能的实施方式中，所述第三关节内的所述锁定机构与所述第一关节或所述第二关节内的所述锁定机构设置方向相反。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述第一关节通过第一连接件与所述第二关节连接，所述第二关节通过第二连接件与所述第三关节连接，所述第三关节通过所述第三套筒与所述转轴连接。
[0013]在一种可能的实施方式中，述机械臂还包括固定架和固定轴承，所述固定轴承设于所述固定架上，所述转轴端部穿设于所述固定轴承中，所述转轴与所述固定轴承转动连接，所述固定架与所述第三套筒连接。
[0014]第二方面，本申请还提供了一种手术机器人系统，所述手术机器人系统包括固定座、执行器及上述机械臂，所述机械臂与所述固定座连接，所述执行器设于所述固定件上。
[0015]相比现有技术，本申请的有益效果：
[0016]本实施例所述的机械臂，通过将所述执行器设于所述固定件上，所述固定件通过所述连接杆能够与所述转轴之间发生相对转动，从而可以调节所述执行器绕所述转轴转动的角度，所述同步齿轮与所述转轴固定连接，并与所述齿轮轴啮合连接，所述转轴转动时，所述转轴能够带动同步齿轮转动，进而所述同步齿轮带动所述齿轮轴转动，所述抱闸能够抑制所述齿轮轴的转动，从而使所述执行器绕所述转轴转动的角度固定。本申请的机械臂调节并固定所述执行器工作角度的方式，相较于电机直接驱动所述执行器转动的方式，本申请的机械臂极大提升了工作时的可靠性。
[0017]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0019]图1示出了本申请一实施例执行器与调节机构的结构示意图；
[0020]图2示出了本申请一实施例机械臂的结构示意图；
[0021]图3示出了本申请一实施例第一关节的剖视图；
[0022]图4示出了本申请一实施例第二关节的剖视图；
[0023]图5示出了本申请一实施例第三关节的剖视图。
[0024]主要元件符号说明：
[0025]100
‑
固定件；110
‑
连接块；120
‑
连接杆；130
‑
转轴；140
‑
同步齿轮；150
‑
齿轮轴；160
‑
抱闸；170
‑
固定架；180
‑
固定轴承；200
‑
第一关节；210
‑
框架；220
‑
第一轴承；221
‑
第二轴承；222
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固定套；230
‑
减速机；231
‑
第一固定板；240
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第一传动轴；250
‑
电磁制动器；251
‑
第二固定板；260
‑
阻尼器；261
‑
第三固定板；270
‑
第二传动轴；300
‑
第一连接件；310
‑
第一套筒；320
‑
第一连接臂；400
‑
第二关节；500
‑
第二连接件；510
‑
第二套筒；520
‑
第二连接臂；600
‑
第三关节；700
‑
第三套筒。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0027]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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、以特定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂，用于调节并固定执行器工作时的位置，其特征在于，包括固定件、连接杆、转轴、同步齿轮、齿轮轴及抱闸，所述固定件用于连接执行器，所述连接杆的一端与所述固定件连接，所述连接杆的另一端与所述转轴固定连接，所述同步齿轮固定于所述转轴上，所述同步齿轮与所述齿轮轴啮合连接，所述抱闸与所述齿轮轴远离所述同步齿轮的一端连接，所述抱闸能够抑制所述齿轮轴的转动，从而固定所述固定件转动的角度。2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括丝杆、滑块及驱动件，所述丝杆固定于所述固定件远离所述连接杆的一侧，所述滑块滑动连接于所述丝杆上，所述滑块与所述执行器连接，所述驱动件设于所述固定件的端部，所述驱动件用于驱动所述丝杆转动，从而使所述滑块在所述丝杆上滑动。3.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括连接块，所述连接杆通过所述连接块与所述固定件连接。4.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括依次连接的第一关节、第二关节及第三关节，所述转轴转动设于所述第三关节上。5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述第一关节包括框架及锁定机构，所述锁定机构设于所述框架内，所述锁定机构包括转动轴承、第一传动轴、减速机、电磁制...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏健，黄志俊，刘金勇，钱坤，吴雨，
申请(专利权)人：杭州柳叶刀机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：