机械臂及医疗设备制造技术

本发明专利技术公开了一种机械臂及医疗设备，所述机械臂包括小臂、手腕、第一摆动关节轴和器械自转关节轴，所述小臂通过所述第一摆动关节轴与所述手腕的第一端转动连接，所述手腕的第二端上安装有所述器械自转关节轴，所述器械自转关节轴用于与器械连接，所述第一摆动关节轴的轴线与所述器械自转关节轴的轴线不垂直，避免小臂自转关节轴与器械自转关节轴重合时出现的手腕自由度退化，并能实现器械在手术中任意位姿从顶端安全撤离，并且该机械臂通过设置大臂自转关节轴，以增加一冗余自由度，冗余自由度的增加可以弥补手腕非正交体系所引起的姿态盲区，实现器械任意姿态连续可达。实现器械任意姿态连续可达。实现器械任意姿态连续可达。

【技术实现步骤摘要】
机械臂及医疗设备


[0001]本专利技术涉及医疗器械，特别涉及一种机械臂及医疗设备。

技术介绍

[0002]随着医疗机器人应用的不断深入，医用机械臂呈现出多样化发展态势。在从手机械臂领域，医用机械臂主要有两种构型，分别是达芬奇平行四边形构型和多轴串联构型。就达芬奇平行四边形构型而言，因独特的平行四边形机理实现了物理远心不动点，同时还可以有丰富的冗余自由度，灵活性进一步提升，利用其完成的手术也越来越多，使其成为市面上应用最广泛、市场成熟度最高的医用机械臂构型。从驱动器械角度看，达芬奇构型机械臂可以给到器械俯仰、偏摆和升降3个彼此独立的自由度，控制上更简单。就多轴串联机械臂构型而言，多轴串联机械臂构型可以通过多关节耦合给到器械的俯仰、偏摆、升降3个自由度，同时集成了调定臂的功能，减少了整体关节数量，可以做到更小、更轻、更经济。
[0003]但是，多轴串联机械臂构型因俯仰、偏摆、升降3个自由度的实现是通过多个关节耦合实现的，控制相对复杂，同时当关节运动到奇异位置附近时，存在局部自由度退化情况，使某些关节的轴线接近重合，导致器械无法从顶端拔出，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，其特征在于，所述机械臂包括小臂、手腕、第一摆动关节轴和器械自转关节轴，所述小臂通过所述第一摆动关节轴与所述手腕的第一端转动连接，所述手腕的第二端上安装有所述器械自转关节轴，所述器械自转关节轴用于与器械连接，所述第一摆动关节轴的轴线与所述器械自转关节轴的轴线不垂直。2.如权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一摆动关节轴的轴线与所述器械自转关节轴的轴线的夹角范围为大于等于65
°
且小于等于85
°
。3.如权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述小臂包括第一支撑臂、第二支撑臂和小臂自转关节轴，所述第一支撑臂的一端通过所述小臂自转关节轴与所述第二支撑臂的一端转动连接，所述第一支撑臂的另一端通过所述第一摆动关节轴与所述手腕的一端转动连接。4.如权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述第一摆动关节轴、所述器械自转关节轴和所述小臂自转关节轴三者的轴线在空间上交汇于一点。5.如权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，
申请(专利权)人：上海术之道机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：