System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种手术机器人体外臂转动关节及手术机器人制造技术_技高网

一种手术机器人体外臂转动关节及手术机器人制造技术

技术编号:40053244 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 21:32
本发明专利技术属于医疗器械领域,公开了一种手术机器人体外臂转动关节及手术机器人,手术机器人体外臂转动关节包括:减速机壳体与第一臂体固定连接,波发生器与电机输出轴连接;减速机柔轮的内圈与波发生器连接,外圈与减速机刚轮的内圈啮合,减速机刚轮的外圈与减速机壳体固定连接;扭矩传感器分别与减速机柔轮和第二臂体固定连接;第一支撑轴承内圈与扭矩传感器连接,外圈与减速机壳体连接;第二支撑轴承转动连接第一臂体和第二臂体。本发明专利技术第一臂体和第二臂体之间的弯矩由第一支撑轴承和第二支撑轴承配合承担,增加转动关节的刚性;并将转动关节置于第一臂体和第二臂体的中间,以减小体积和降低重量,满足机器人在保持远心不动点的位置等使用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械,尤指一种手术机器人体外臂转动关节及手术机器人


技术介绍

1、随着外科医学的发展,手术机器人具有操作视野好及创口小术后恢复快等优势,目前正在被迅速的推广。

2、手术机器人是将器械或者内窥镜从患者固定的切口进入人体进行手术,出于安全因素的考虑一般体外臂都具有机械上的远心不动点,以降低术中器械姿态调整对切口的影响,因此要求体外臂在实现位置姿态调整功能的同时,也要具有更好的弯矩刚性来确保远心不动点的位置不发生较大的变化。体外臂壳体一般为定制的机加工件,其相比于转动关节具有更高的刚性,因此,在设计时主要需要考虑转动关节的刚性。

3、目前,市场上的转动关节主要针对工业协作机器人,这种转动关节的扭矩和弯矩具有对应的关系,转动关节的弯矩都不大,而医疗手术机器人要求转动关节具有较大的弯矩,因此,现有的转动关节无法较好的适配手术机器人的工况,且存在体积重量过大或者刚性不足等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种手术机器人体外臂转动关节及手术机器人,转动关节在同样扭矩的情况下可承受的弯矩更大。

2、本专利技术提供的技术方案如下:

3、一方面,提供一种手术机器人体外臂转动关节,包括转动连接的第一臂体和第二臂体;还包括:

4、电机,固定设置于所述第一臂体内,所述电机包括电机输出轴;

5、减速机,包括减速机壳体、波发生器、减速机刚轮和减速机柔轮,所述减速机壳体与所述第一臂体固定连接,所述波发生器与所述电机输出轴连接,所述减速机柔轮的内圈与所述波发生器连接,所述减速机刚轮的内圈与所述减速机柔轮的外圈啮合,所述减速机刚轮的外圈与所述减速机壳体固定连接;

6、扭矩传感器,分别与所述减速机柔轮和所述第二臂体固定连接;

7、第一支撑轴承,内圈与所述扭矩传感器连接,外圈与所述减速机壳体连接;

8、第二支撑轴承,转动连接所述第一臂体和所述第二臂体。

9、在一些实施方式中,所述第二臂体沿所述第一臂体的轴向设置于所述第一臂体的一端;

10、所述电机设置于所述第一臂体内;

11、所述减速机设置于所述第二臂体内;

12、所述第二支撑轴承的内圈与所述减速机壳体连接,外圈与所述第二臂体连接。

13、在一些实施方式中,还包括波形垫片,

14、所述第二臂体的内侧壁设有第一环形槽,所述减速机壳体的外侧壁设有第二环形槽,所述第二支撑轴承的外圈设置于所述第一环形槽内,所述第二支撑轴承的内圈设置于所述第二环形槽内;

15、所述波形垫片的两端分别设置于所述第一环形槽和所述第二环形槽内,且所述波形垫片的一面与所述第二支撑轴承外圈的端面抵接,另一侧与所述第二臂体的端面抵接。

16、在一些实施方式中,所述第二支撑轴承设置于所述第二臂体靠近所述第一臂体的一端。

17、在一些实施方式中,所述电机还包括电机壳体;

18、所述电机壳体与所述第一臂体分体设置且固定连接;或;

19、所述电机壳体与所述第一臂体一体设置。

20、在一些实施方式中,所述第二臂体的一端设有安装槽,所述第一臂体的一端设置于所述安装槽内;

21、所述电机和所述减速机均设置于所述第一臂体内;

22、所述第二支撑轴承设置于所述第一臂体远离所述第一支撑轴承的一端,所述第二支撑轴承的内圈与所述第一臂体连接,外圈与所述第二臂体连接。

23、在一些实施方式中,还包括制动器,所述制动器包括制动器支撑壳体、制动器主体、衔铁和制动器转盘,所述制动器支撑壳体与所述电机壳体连接,所述制动器主体与所述制动器支撑壳体连接,所述制动器转盘与所述电机输出轴固定连接,所述衔铁设置于所述制动器主体与所述制动器转盘之间;释放状态,所述制动器主体通电吸住所述衔铁,使所述衔铁与所述制动器转盘分离;制动状态,所述制动器主体断电释放所述衔铁,使所述衔铁抱紧所述制动器转盘。

24、在一些实施方式中,还包括制动器释放机构,所述制动器释放机构包括固定支撑件、压板和驱动组件,所述固定支撑件设置于所述制动器外且与所述电机壳体固定连接,所述压板设置于所述固定支撑件内且位于所述衔铁远离所述制动器主体的一侧,所述驱动组件与所述压板连接,驱动所述压板沿所述第一臂体的轴向移动,使所述衔铁与所述制动器转盘分离,所述制动器由制动状态变为释放状态。

25、在一些实施方式中,所述驱动组件包括导向支撑板、急停按钮、推杆和弧形连杆,所述导向支撑板与所述固定支撑件固定连接,所述导向支撑板上设有弧形导向孔,所述急停按钮设置于所述第一臂体外,所述推杆置于所述急停按钮内,所述弧形连杆的一端与所述推杆铰接,所述弧形连杆的另一端设有导向杆,所述导向杆穿过所述弧形导向孔且与所述压板固定连接,所述压板与所述固定支撑件螺纹连接,按压所述急停按钮时带动所述推杆沿所述第一臂体的径向移动,所述推杆沿所述第一臂体的径向移动带动所述压板沿所述第一臂体的周向旋转,使所述压板沿所述第一臂体的轴向移动。

26、在一些实施方式中,所述固定支撑件的侧壁沿所述第一臂体的轴向设有导向槽,所述压板的侧壁设有导向块;

27、所述驱动组件包括急停按钮、推杆、转动杆和连接杆,所述急停按钮设置于所述第一臂体外,所述推杆置于所述急停按钮内,所述转动杆与所述导向块铰接,所述连接杆与所述推杆固定连接且与所述转动杆铰接,按压所述急停按钮时带动所述推杆和所述连接杆沿所述第一臂体的径向移动,所述连接杆沿所述第一臂体的径向移动带动所述转动杆转动,所述转动杆转动带动所述导向块在所述导向槽内移动,使所述压板沿所述第一臂体的轴向移动。

28、在一些实施方式中,所述驱动组件还包括按钮支撑座,所述按钮支撑座设置于所述第一臂体,所述按钮支撑座内设有滑槽和与所述滑槽连通的卡槽,所述急停按钮的外侧壁设有卡接部,所述急停按钮活动设置于所述按钮支撑座内,所述卡接部位于所述滑槽内;所述制动器释放机构释放所述制动器时,所述卡接部位于所述卡槽内,以固定所述急停按钮。

29、在一些实施方式中,所述驱动组件还包括转动球,所述急停按钮内设有容纳槽,所述容纳槽的底面设有与所述转动球相适配的第一凹陷槽,所述推杆远离所述连接杆的一端设有与所述转动球相适配的第二凹陷槽,所述转动球和所述推杆分别活动设置于所述容纳槽内,且所述转动球的顶部位于所述第一凹陷槽内,所述转动球的底部位于所述第二凹陷槽内。

30、在一些实施方式中,还包括连接轴、绝对值编码器和增量式编码器,所述连接轴穿过所述电机输出轴和所述减速机并与所述扭矩传感器连接,所述绝对值编码器和所述增量式编码器分别与所述连接轴连接且位于体外臂转动关节的尾部。

31、在一些实施方式中,所述第一支撑轴承为交叉滚柱轴承,所述第二支撑轴承为深沟球轴承。

32、另一方面,还提供一种手术机器人,包括上述任一实施方式所述的手术机器人体外臂转动关节。...

【技术保护点】

1.一种手术机器人体外臂转动关节,包括转动连接的第一臂体和第二臂体,其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,所述第二支撑轴承设置于所述第二臂体靠近所述第一臂体的一端。

5.根据权利要求2所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

7.根据权利要求2或6所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

10.根据权利要求8所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

12.根据权利要求11所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

13.根据权利要求1所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

14.根据权利要求1所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

15.一种手术机器人,其特征在于,包括权利要求1-14任一项所述的手术机器人体外臂转动关节。

...

【技术特征摘要】

1.一种手术机器人体外臂转动关节,包括转动连接的第一臂体和第二臂体,其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,所述第二支撑轴承设置于所述第二臂体靠近所述第一臂体的一端。

5.根据权利要求2所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

7.根据权利要求2或6所述的一种手术机器人体外臂转动关节,其特征在于,

8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:周文婷沈嘉桢
申请(专利权)人:艺柏湾医疗科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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