本申请提供一种多轴机械臂包括操作臂和多轴联动臂，操作臂上连接有手柄，多轴联动臂包括多个依次可转动连接的联动轴节，各联动轴节包括壳体、旋转结构、锁止结构、摆杆和活动轴，旋转结构可转动地安装于壳体，操作臂与相邻的联动轴节的旋转结构固定连接，壳体与相邻的联动轴节的旋转结构固定连接，锁止结构连接于壳体，锁止结构用于对旋转结构进行锁定和解锁，活动轴与手柄联动连接，摆杆联动连接于相邻两联动轴节的活动轴之间，摆杆具有使锁止结构对旋转结构进行锁定的第一位置、以及使锁止结构对旋转结构进行解锁的第二位置，手柄通过活动轴可驱使摆杆从第一位置移动至第二位置。本申请的多轴机械臂能单手操作可实现自由牵引和锁定，结构简单。结构简单。结构简单。
【技术实现步骤摘要】
多轴机械臂
[0001]本申请涉及机械臂
，具体涉及一种多轴机械臂。
技术介绍
[0002]作为医疗手术机器人的基础结构，机械臂在经历了一定程度的发展之后出现了各式各样的形态和结构。总体上，智能化、一体化和多功能化是未来医疗机械臂的发展方向。伴随着电机控制，视觉成像等技术的应用，医疗机械臂的出现极大促进了现代医疗水平的发展。在现代医疗手术中，很多时候需要使用到机器臂固定手术器械对患者进行手术。
[0003]现有没有通用的机械牵引臂，目前多使用两类：1.专用的用于引导支撑的架子；2.通用工业协作臂。
[0004]对于专用的引导支撑架不能单手操作，不能实现任意位置姿态固定，不具备通用的定位功能，通常需要额外搭配导航系统。
[0005]对于普通工业协作臂体积大、集成了电机减速机等设备，需要额外的控制系统，成本高、不易携带、使用不方便。
技术实现思路
[0006]针对上述技术问题，本申请提供一种多轴机械臂，单手操作即可实现自由牵引和锁定，结构简单，体积重量小，制造成本低。
[0007]为解决上述技术问题，本申请提供一种多轴机械臂，包括操作臂和多轴联动臂，操作臂上连接有手柄，多轴联动臂包括多个依次可转动连接的联动轴节，各联动轴节包括壳体、旋转结构、锁止结构、摆杆和活动轴，旋转结构可转动地安装于壳体，操作臂与相邻的联动轴节的旋转结构固定连接，壳体与相邻的联动轴节的旋转结构固定连接，锁止结构连接于壳体，锁止结构用于对旋转结构进行锁定和解锁，活动轴与手柄联动连接，摆杆联动连接于相邻两联动轴节的活动轴之间，摆杆具有使锁止结构对旋转结构进行锁定的第一位置、以及使锁止结构对旋转结构进行解锁的第二位置，手柄通过活动轴可驱使摆杆从第一位置移动至第二位置。
[0008]可选地，各所述联动轴节还包括检测所述旋转结构旋转角度的编码器，所述编码器包括活动检测部和固定检测部，所述活动检测部与所述固定检测部相对设置，所述活动检测部固定连接于所述旋转结构，所述活动检测部固定连接于所述锁止结构。
[0009]可选地，所述旋转结构包括上摩擦环，所述操作臂与所述上摩擦环固定连接，相邻两所述联动轴节之间，所述联动轴节的壳体与另一所述联动轴节的上摩擦环固定连接，所述锁止结构包括下摩擦环，所述下摩擦环可活动地连接于所述壳体，所述下摩擦环位于所述壳体与所述上摩擦环之间，所述下摩擦环与所述上摩擦环之间通过摩擦力对所述旋转结构进行锁定。
[0010]可选地，所述锁止结构还包括移动环和第一弹性件，所述移动环围绕所述活动轴设置，所述移动环分别与所述活动轴、所述下摩擦环联动连接，所述第一弹性件连接于所述
壳体与所述移动环之间，所述第一弹性件依靠弹力推动所述移动环和所述下摩擦环，使所述下摩擦环抵靠于所述上摩擦环实现锁定所述旋转结构，所述手柄通过所述活动轴可驱动所述移动环压缩所述第一弹性件实现解锁所述旋转结构。
[0011]可选地，所述移动环上固定连接有顶柱，所述下摩擦环上固定连接有导向柱，所述顶柱的端部与所述导向柱的端部在所述第一弹性件的弹力作用下相互抵靠。
[0012]可选地，所述锁止结构还包括第二弹性件，所述第二弹性件套置于所述导向柱，所述第二弹性件的一端抵靠于所述下摩擦环，所述第二弹性件的另一端抵靠于所述顶柱，所述第二弹性件的弹力小于所述第一弹性件的弹力。
[0013]可选地，所述旋转结构还包括内旋转环和回转轴承，所述回转轴承连接在所述壳体内，所述内旋转环与所述回转轴承连接，所述上摩擦环与所述内旋转环固定连接，所述上摩擦环通过所述回转轴承实现旋转。
[0014]可选地，所述壳体上固定连接有固定环，所述固定环围绕所述旋转结构和所述活动轴设置，所述回转轴承固定于所述固定环，所述固定环上固定连接有固定柱，所述下摩擦环可活动地连接于所述固定柱。
[0015]可选地，所述旋转结构还包括第一直线轴承，所述第一直线轴承固定在所述内旋转环上，所述活动轴可活动地穿设于所述内旋转环和所述上摩擦环，并与所述第一直线轴承连接。
[0016]可选地，所述操作臂远离所述多轴联动臂的一端设有连接器件的末端接口，所述操作臂靠近所述多轴联动臂的另一端设有活动座、复位弹簧和传力轴，所述活动座上固定连接有齿条，所述手柄设有与所述齿条啮合的齿轮，所述复位弹簧连接于所述活动座与所述传力轴之间，所述传力轴抵靠于所述活动轴，所述手柄可通过所述齿轮与所述齿条配合驱动所述活动座、所述复位弹簧、所述传力轴以及所述活动轴。
[0017]可选地，所述多轴机械臂还包括紧固臂，所述紧固臂可锁固在物件上，所述紧固臂与所述多轴联动臂的联动轴节连接，且该联动轴节未设置所述摆杆。
[0018]可选地，所述多轴联动臂还包括第一传动臂，所述第一传动臂连接于相邻两所述联动轴节之间，所述第一传动臂内设有可活动的第一传动轴以及可摆动的摆动件，所述第一传动轴的一端与一所述联动轴节的摆杆联动连接，所述第一传动轴的另一端与所述摆动件联动连接，所述摆动件与另一所述联动轴节的摆杆联动连接。
[0019]可选地，所述壳体包括第一壳体部和第二壳体部，所述旋转结构、所述锁止结构以及所述活动轴安装于所述第一壳体部，所述摆杆可摆动地连接于所述第二壳体部，所述多轴联动臂还包括第二传动臂，所述第二传动臂连接于一所述联动轴节的所述第一壳体部与所述第二壳体部之间，所述第二传动臂内设有可活动的第二传动轴，所述第二传动轴的一端与所述活动轴联动连接，所述第二传动轴的另一端与所述摆杆联动连接。
[0020]本申请的多轴机械臂可通过驱动手柄，使手柄带动活动轴移动，进而驱使摆杆从第一位置移动至第二位置，使得旋转结构从锁定状态切换至解锁状态，此时可通过操作臂牵引多轴联动臂改变位姿，可将操作臂调节到空间中的多个角度和位置，单手操作即可实现自由牵引和锁定，每个联动轴节均可单独调整，使用方便，且无需电机和减速器，结构简单，体积重量小，制造成本低。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的多轴机械臂的正视结构示意图；
[0022]图2是本专利技术的多轴机械臂的剖视结构示意图；
[0023]图3是本专利技术的联动轴节的剖视结构示意图；
[0024]图4是本专利技术的相邻两联动轴节的剖视结构示意图；
[0025]图5是本专利技术的联动轴节处于锁定状态的剖视结构示意图；
[0026]图6是本专利技术的联动轴节处于解锁状态的剖视结构示意图；
[0027]图7是本专利技术的操作臂端部的俯视结构示意图；
[0028]图8是本专利技术的操作臂的手柄处于第一位置时的剖视结构示意图；
[0029]图9是本专利技术的操作臂的手柄处于第二位置时的剖视结构示意图；
[0030]图10是本专利技术的操作臂与联动轴节的局部剖视结构示意图；
[0031]图11是本专利技术的紧固臂的剖视结构示意图；
[0032]图12是本专利技术的联动轴节与第一传动臂连接的剖视结构示意图；
[0033]图13是本专利技术的联动轴节与第二传动臂连接的剖视结构示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多轴机械臂，其特征在于，包括操作臂和多轴联动臂，所述操作臂上连接有手柄，所述多轴联动臂包括多个依次可转动连接的联动轴节，各所述联动轴节包括壳体、旋转结构、锁止结构、摆杆和活动轴，所述旋转结构可转动地安装于所述壳体，所述操作臂与相邻的所述联动轴节的旋转结构固定连接，所述壳体与相邻的所述联动轴节的旋转结构固定连接，所述锁止结构连接于所述壳体，所述锁止结构用于对所述旋转结构进行锁定和解锁，所述活动轴与所述手柄联动连接，所述摆杆联动连接于相邻两所述联动轴节的活动轴之间，所述摆杆具有使所述锁止结构对所述旋转结构进行锁定的第一位置、以及使所述锁止结构对所述旋转结构进行解锁的第二位置，所述手柄通过所述活动轴可驱使所述摆杆从所述第一位置移动至所述第二位置。2.如权利要求1所述的多轴机械臂，其特征在于，各所述联动轴节还包括检测所述旋转结构旋转角度的编码器，所述编码器包括活动检测部和固定检测部，所述活动检测部与所述固定检测部相对设置，所述活动检测部固定连接于所述旋转结构，所述活动检测部固定连接于所述锁止结构。3.如权利要求1所述的多轴机械臂，其特征在于，所述旋转结构包括上摩擦环，所述操作臂与所述上摩擦环固定连接，相邻两所述联动轴节之间，所述联动轴节的壳体与另一所述联动轴节的上摩擦环固定连接，所述锁止结构包括下摩擦环，所述下摩擦环可活动地连接于所述壳体，所述下摩擦环位于所述壳体与所述上摩擦环之间，所述下摩擦环与所述上摩擦环之间通过摩擦力对所述旋转结构进行锁定。4.如权利要求3所述的多轴机械臂，其特征在于，所述锁止结构还包括移动环和第一弹性件，所述移动环围绕所述活动轴设置，所述移动环分别与所述活动轴、所述下摩擦环联动连接，所述第一弹性件连接于所述壳体与所述移动环之间，所述第一弹性件依靠弹力推动所述移动环和所述下摩擦环，使所述下摩擦环抵靠于所述上摩擦环实现锁定所述旋转结构，所述手柄通过所述活动轴可驱动所述移动环压缩所述第一弹性件实现解锁所述旋转结构。5.如权利要求4所述的多轴机械臂，其特征在于，所述移动环上固定连接有顶柱，所述下摩擦环上固定连接有导向柱，所述顶柱的端部与所述导向柱的端部在所述第一弹性件的弹力作用下相互抵靠。6.如权利要求5所述的多轴机械臂，其特征在于，所述锁止结构还包括第二弹性件，所述第二弹性件套置于所述导向柱，所述第二弹性件的一端抵靠于所述下摩擦环，所述第二弹性件的另一端抵靠于所述顶柱，所述第二弹性件的弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛嵩松，
申请(专利权)人：上海术之道医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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