一种机械臂支撑架的根部关节及手术机器人系统技术方案

本实用新型专利技术涉及手术臂位置调节结构技术领域，具体而言，涉及一种机械臂支撑架的根部关节及手术机器人系统。其中，一种机械臂支撑架的根部关节，包括大臂、主动关节模组、传动机构，大臂用于与根部连接轴转动连接，主动关节模组设置在大臂上，传动机构包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮固定设置在根部连接轴上，且第一齿轮设置为弧形齿轮，第二齿轮与主动关节模组传动连接，第一齿轮与第二齿轮啮合。可以利用第一齿轮的角度限制第二齿轮的转动角度，从而控制大臂相对根部连接轴转动的角度，从而限制大臂末端的手术臂的活动范围，有利于对手术臂进行精确调节。术臂进行精确调节。术臂进行精确调节。

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂支撑架的根部关节及手术机器人系统


[0001]本技术涉及手术臂位置调节结构
，具体而言，涉及一种机械臂支撑架的根部关节及手术机器人系统。

技术介绍

[0002]内窥镜手术系统是一种高级腹腔镜手术平台，由医生控制台、患者手术平台、影像台车等部分组成。机械臂支撑架是患者手术平台重要组成部分之一，其主要作用是用于安装以及调整手术臂的位置，其中，机械臂支撑架包括大臂，大臂根部通过根部关节与根部连接轴转动连接。
[0003]由于手术臂通常连接在大臂末端，且大臂根部相对根部连接轴进行360度转动，其会导致与大臂末端连接的手术臂活动范围过大，而不易对手术臂进行精确调节。

技术实现思路

[0004]本技术解决的问题是如何减小手术臂的活动范围，以对手术臂进行精确调节。
[0005]为解决上述问题，本技术提供包括大臂、主动关节模组、传动机构，所述大臂用于与根部连接轴转动连接，所述主动关节模组设置在所述大臂上，所述传动机构包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮固定设置在所述根部连接轴上，且所述第一齿轮设置为弧形齿轮，所述第二齿轮与所述主动关节模组传动连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
[0006]本技术的技术效果：臂和根部连接轴之间使用第一齿轮、第二齿轮进行传动，使用主动关节模组带动第二齿轮转动时，利用第二齿轮和第一齿轮之间的啮合关系，使得第二齿轮与第一齿轮产生相对转动，同时，将第一齿轮设置为弧形齿轮，第二齿轮相对第一齿轮转动的角度即为第一齿轮的角度。由此，可以利用第一齿轮的角度限制第二齿轮的转动角度，从而控制大臂相对根部连接轴转动的角度，从而限制大臂末端的手术臂的活动范围，有利于对手术臂进行精确调节。
[0007]可选地，所述传动机构还包括齿轮安装板，所述齿轮安装板设置在所述根部连接轴上，所述齿轮安装板与所述第一齿轮螺栓连接。
[0008]可选地，所述齿轮安装板上开设有第一定位槽，所述第一齿轮上设置有定位件，所述定位件用于设置在所述第一定位槽内。
[0009]可选地，所述机械臂支撑架的根部关节还包括精度调整机构，所述精度调整机构包括轴承，所述大臂的端部套设在所述根部连接轴上，所述轴承设置在所述大臂和所述根部连接轴之间，所述轴承的外侧壁用于与所述大臂同步转动，所述轴承的内壁用于与所述根部连接轴同步静止。
[0010]可选地，所述精度调整机构还包括根部轴承压盖、根部轴承下盖，所述根部轴承下盖设置在所述轴承的下端，且与所述大臂连接，所述根部轴承压盖设置在所述轴承的上端，
所述根部轴承压盖与所述根部连接轴连接。
[0011]可选地，所述机械臂支撑架的根部关节还包括制动器，所述制动器包括转子和定子，所述转子用于与所述大臂连接，所述定子用于与所述根部连接轴连接。
[0012]可选地，所述制动器还包括连接板，所述连接板位于所述根部轴承压盖的下端，且与所述大臂连接，所述连接板的上端面开设有第二定位槽，所述转子用于设置在所述第二定位槽内。
[0013]可选地，所述制动器还包括根部制动器上盖，所述根部制动器上盖位于所述根部轴承压盖的上端，且与所述根部连接轴连接，所述根部制动器上盖的下端开设有第三定位槽，所述定子的上端设置在所述第三定位槽内。
[0014]可选地，所述机械臂支撑架的根部关节包括限位座和限位块，所述限位座与所述根部制动器上盖连接，所述限位块与所述大臂连接，所述限位座用于与所述限位块抵接。
[0015]本技术还提供一种手术机器人系统，包括如上述所述的机械臂支撑架的根部关节。
[0016]本技术的技术效果：该手术机器人系统，包括机械臂支撑架的根部关节，技术效果相同，在此不再赘述。
附图说明
[0017]图1为本技术的机械臂支撑架的根部关节的俯视图；
[0018]图2为本技术的机械臂支撑架的根部关节的剖视图；
[0019]图3为本技术的机械臂支撑架的根部关节的结构示意图；
[0020]图4为图3中齿轮安装板的结构示意图；
[0021]图5为图3中第一齿轮的结构示意图。
[0022]附图标记：
[0023]1、大臂；2、主动关节模组；3、传动机构；31、第一齿轮；311、定位件；32、第二齿轮；33、齿轮安装板；331、第一定位槽；4、根部连接轴；5、精度调整机构；51、轴承；52、根部轴承压盖；53、根部轴承下盖；6、制动器；61、转子；62、定子；63、连接板；631、第二定位槽；64、根部制动器上盖；641、第三定位槽；71、限位座；72、限位块。
具体实施方式
[0024]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。
[0025]本实施例建立XYZ轴坐标系，X轴正向为前方，X轴反向为后方，Y轴正向为左方，Y轴反向为右方，Z轴正向为上方，Z轴反向为下方。
[0026]为解决上述问题，如图1
‑
图5所示，本技术实施例的一种机械臂支撑架的根部关节，包括大臂1、主动关节模组2、传动机构3，大臂1用于与根部连接轴4转动连接，主动关节模组2设置在大臂1上，传动机构3包括第一齿轮31和第二齿轮32，第一齿轮31固定设置在根部连接轴4上，且第一齿轮31设置为弧形齿轮，第二齿轮32与主动关节模组2传动连接，第一齿轮31与第二齿轮32啮合。
[0027]在本实施例中，启动主动关节模组2，利用主动关节模组2带动第二齿轮32进行转
动，由于第一齿轮31和第二齿轮32啮合，且第一齿轮31固定设置在根部连接轴4上，根部连接轴4固定在患者手术平台大立柱上，即根部连接轴4和第一齿轮31不发生转动，则第二齿轮32绕第一齿轮31的中心轴线转动。由于主动关节模组2设置在大臂1上，大臂1转动连接于根部连接轴4，第二齿轮32绕第一齿轮31转动过程中，可以带动大臂1进行转动，大臂1转动过程中可以带动大臂1末端的手术臂进行位置调整。同时，第一齿轮31设置为弧形齿轮，因此，第二齿轮32绕第一齿轮31转动的角度限定在弧形齿轮所对应的圆心角范围内，具体地，可以设置为1/3圆弧齿轮、1/4圆弧齿轮或1/6圆弧齿轮，则第二齿轮32绕第一齿轮31只能转动120度、90度或60度。
[0028]综上，大臂1和根部连接轴4之间使用第一齿轮31、第二齿轮32进行传动，使用主动关节模组2带动第二齿轮32转动时，利用第二齿轮32和第一齿轮31之间的啮合关系，使得第二齿轮32与第一齿轮31产生相对转动，同时，将第一齿轮31设置为弧形齿轮，第二齿轮32相对第一齿轮31转动的角度即为第一齿轮31所对应的圆心角角度。由此，可以利用第一齿轮31所对应的圆心角角度限制第二齿轮32的转动角度，从而控制大臂1相对根部连接轴4转动的角度，从而限制大臂1末端的手术臂的活动范围，有利于对手术臂进行精确调节。
[0029]可选地，如图2
‑
图4所示，传动机构3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂支撑架的根部关节，其特征在于，包括大臂(1)、主动关节模组(2)、传动机构(3)，所述大臂(1)用于与根部连接轴(4)转动连接，所述主动关节模组(2)设置在所述大臂(1)上，所述传动机构(3)包括第一齿轮(31)和第二齿轮(32)，所述第一齿轮(31)固定设置在所述根部连接轴(4)上，且所述第一齿轮(31)设置为弧形齿轮，所述第二齿轮(32)与所述主动关节模组(2)传动连接，所述第一齿轮(31)与所述第二齿轮(32)啮合。2.如权利要求1所述的机械臂支撑架的根部关节，其特征在于，所述传动机构(3)还包括齿轮安装板(33)，所述齿轮安装板(33)设置在所述根部连接轴(4)上，所述齿轮安装板(33)与所述第一齿轮(31)螺栓连接。3.如权利要求2所述的机械臂支撑架的根部关节，其特征在于，所述齿轮安装板(33)上开设有第一定位槽(331)，所述第一齿轮(31)上设置有定位件(311)，所述定位件(311)用于设置在所述第一定位槽(331)内。4.如权利要求1所述的机械臂支撑架的根部关节，其特征在于，还包括精度调整机构(5)，所述精度调整机构(5)包括轴承(51)，所述大臂(1)的端部套设在所述根部连接轴(4)上，所述轴承(51)设置在所述大臂(1)和所述根部连接轴(4)之间，所述轴承(51)的外侧壁用于与所述大臂(1)同步转动，所述轴承(51)的内壁用于与所述根部连接轴(4)同步静止。5.如权利要求4所述的机械臂支撑架的根部关节，其特征在于，所述精度调整机构(5)还包括根部轴承压盖(52)、根部轴承下盖(53)，所述根部轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，李文滨，何云冰，苏衍宇，冯海生，
申请(专利权)人：哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：