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一种基于远程操作的机器人制造技术

技术编号:40443576 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-22 23:05
本发明专利技术公开了一种基于远程操作的机器人,涉及机器人技术领域,包括第一关节臂,所述电机的输出端连接有用于对连接轴进行转动调节的旋转调位器,所述连接轴远离电机的一端设置有用于对第二关节臂进行定位的支撑锁位件,所述第一关节臂的底部设置有用于对连接轴与第一关节臂连接处进行润滑处理的补液器。本发明专利技术通过设置旋转调位器,当电机进行运作时通过第二传动锥齿轮、第一传动锥齿轮、传动轴带动锥齿连环进行转动,锥齿连环进行转动时便可带动连杆进行转动,以此来使连杆与连接轴之间形成省力杠杆的效果,从而减小了电机带动连接轴转动所需的扭转力,减小了电机的运作负荷,增加了连接轴相对第一关节臂转动的流畅度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人,具体是一种基于远程操作的机器人


技术介绍

1、微创外科被誉为20世纪医学科学对人类文明的重要贡献之一,微创手术操作是指医生利用细长的手术工具通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作的,医疗外科手术机械臂要求有比较高的绝对定位精度,保证这种绝对定位精度的前提是机械臂的安装基础需要有较高的刚性和稳定性。

2、一般的手术机械臂通过电机带动关节臂进行摆动,而在对手术机械臂的位置调节完成后仍需通过电机来对调节后的机械臂进行支撑,此时由于电机需要输出较大的扭矩维持平衡,导致电机负载较高,如此在手术的过程中极易造成机械手抖动,影响整个手术,同时在后续使用中也会影响调节的精准度。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:为了解决机械臂的关节处稳定性较差,提供一种基于远程操作的机器人。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于远程操作的机器人,包括第一关节臂,所述第一关节臂的一侧安装有第一安装座,所述第一安装座远离第一关节臂的一侧安装有电机,所述第一关节臂的一端转动连接有连接轴,所述连接轴上固定有第二关节臂,所述第二关节臂远离连接轴的一端安装有手术夹爪,所述电机的输出端连接有用于对连接轴进行转动调节的旋转调位器,所述连接轴远离电机的一端设置有用于对第二关节臂进行定位的支撑锁位件,所述第一关节臂的底部设置有用于对连接轴与第一关节臂连接处进行润滑处理的补液器,所述补液器与支撑锁位件相连。

3、作为本专利技术再进一步的方案:所述支撑锁位件包括有固定于连接轴远离电机一端的圆盘,所述第一关节臂上设置有位于圆盘一侧的第二安装座,所述第二安装座上安装有伸缩气缸,所述伸缩气缸的输出端连接有齿条架,所述圆盘的一端固定有移位销,所述伸缩气缸与圆盘之间设置有t型推杆,所述t型推杆上开设有导向直槽,t型推杆通过移位销套设于移位销外侧,所述t型推杆的一端固定有活动框架,所述活动框架的内侧固定有第二塞杆,所述第一关节臂的一侧安装有内部灌满液压油的第二储液套管,第二塞杆的一端延伸至第二储液套管内,所述第一关节臂的一侧设置有与第二储液套管并排设置的第一储液套管,所述第一储液套管内插接有与活动框架相连的第一塞杆,所述第一储液套管上设置有与第二储液套管相连的连接管,所述连接管的外侧设置有阻液仓,所述阻液仓的外侧固定有卡位架,所述卡位架的内侧通过轴承转动连接有单向丝杆,单向丝杆的外侧套设有延伸至阻液仓内部的移动架,所述单向丝杆的一端固定有位于卡位架外侧的拨位直齿轮,移动架的一端固定有位于阻液仓内部的阻流塞块,阻流塞块的四周与阻液仓内壁相贴合。

4、作为本专利技术再进一步的方案:所述第一储液套管的数量设置两个,且两个第一储液套管沿着第二储液套管的横向中轴线对称设置,所述第二储液套管的直径为与第一储液套管直径的二倍,所述第二塞杆与第一塞杆的朝向相反。

5、作为本专利技术再进一步的方案:所述拨位直齿轮与齿条架相啮合,所述移动架的顶部设置有与单向丝杆相匹配的螺纹孔。

6、作为本专利技术再进一步的方案:所述旋转调位器包括有固定于连接轴远离圆盘一端的连杆,所述连杆的一端设置有锥齿连环,所述第一安装座远离电机的一侧固定有固定块,所述固定块上通过轴承转动连接有传动轴,所述传动轴的两端固定有第一传动锥齿轮,所述电机的输出端连接有第二传动锥齿轮。

7、作为本专利技术再进一步的方案:所述锥齿连环、连接轴、第二传动锥齿轮圆心共轴,所述第二传动锥齿轮与第一传动锥齿轮相啮合,所述第一传动锥齿轮与锥齿连环相啮合。

8、作为本专利技术再进一步的方案:所述补液器包括有安装于第一关节臂底部的润滑油存放管,所述润滑油存放管的一端固定有储液仓,所述储液仓远离润滑油存放管的一端设置有连管,所述润滑油存放管远离储液仓的一端设置有管套,所述管套的一端设置有贯穿至管套另一端的推液塞,所述推液塞的外侧设置有与管套相连的复位弹簧,所述储液仓的外侧固定有过渡仓,所述过渡仓的两侧设置有与润滑油存放管相连的第二单向阀,所述过渡仓一端插接有与连接架相连的第三塞杆,所述过渡仓的一端安装有位于储液仓内部的第一单向阀。

9、作为本专利技术再进一步的方案:所述第二单向阀的进液口与润滑油存放管相连,所述第一单向阀的进液口与过渡仓相连。

10、作为本专利技术再进一步的方案:所述管套通过螺纹与润滑油存放管进行可拆卸连接,所述管套上开设有与推液塞相匹配的通孔。

11、作为本专利技术再进一步的方案:所述导向直槽的长度为与圆盘的直径大小相等,所述移位销的圆心远离圆盘的圆心。

12、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

13、1、通过设置支撑锁位件,圆盘随着连接轴进行转动时通过移位销、导向直槽带动第二塞杆、第一塞杆进行移动,如此便可使第二储液套管内部的液压油通过连接管挤入第一储液套管内,在对第二关节臂调节完成后通过外置控制器启动伸缩气缸,通过伸缩气缸的伸展使得齿条架带动拨位直齿轮以此来使阻流塞块对连接管进行阻挡,如此便可对第二塞杆、第一塞杆的移动进行阻碍,使得第二关节臂的重力作用在第一储液套管、第二储液套管内部的液压油上,无须电机输出较大的扭矩维持平衡,以此来减小电机的负载,提高了电机的使用寿命,从而防止第二关节臂相对第一关节臂发生摆动,提高了第二关节臂与第一关节臂连接的稳定性;

14、2、通过设置旋转调位器,当电机进行运作时通过第二传动锥齿轮、第一传动锥齿轮、传动轴带动锥齿连环进行转动,锥齿连环进行转动时便可带动连杆进行转动,以此来使连杆与连接轴之间形成省力杠杆的效果,从而减小了电机带动连接轴转动所需的扭转力,减小了电机的运作负荷,增加了连接轴相对第一关节臂转动的流畅度;

15、3、通过设置补液器,当第三塞杆随着连接架向着远离连接轴的方向进行移动时,第三塞杆会通过第二单向阀对润滑油存放管内部的润滑油进行抽取,当第三塞杆随着连接架向着靠近连接轴的方向进行移动时,第三塞杆便会将过渡仓内部的润滑油通过第一单向阀、储液仓、连管流至连接轴与第一关节臂的连接处,如此便可对连接轴与第一关节臂的连接处进行润滑处理,减轻了连接轴相对第一关节臂转动的阻塞感,同时提高了远程操作的流畅度。

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【技术保护点】

1.一种基于远程操作的机器人,其特征在于,包括第一关节臂(1),所述第一关节臂(1)的一侧安装有第一安装座(4),所述第一安装座(4)远离第一关节臂(1)的一侧安装有电机(5),所述第一关节臂(1)的一端转动连接有连接轴(6),所述连接轴(6)上固定有第二关节臂(2),所述第二关节臂(2)远离连接轴(6)的一端安装有手术夹爪(3),所述电机(5)的输出端连接有用于对连接轴(6)进行转动调节的旋转调位器,所述连接轴(6)远离电机(5)的一端设置有用于对第二关节臂(2)进行定位的支撑锁位件,所述第一关节臂(1)的底部设置有用于对连接轴(6)与第一关节臂(1)连接处进行润滑处理的补液器,所述补液器与支撑锁位件相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于远程操作的机器人,其特征在于,所述支撑锁位件包括有固定于连接轴(6)远离电机(5)一端的圆盘(701),所述第一关节臂(1)上设置有位于圆盘(701)一侧的第二安装座(719),所述第二安装座(719)上安装有伸缩气缸(718),所述伸缩气缸(718)的输出端连接有齿条架(717),所述圆盘(701)的一端固定有移位销(721),所述伸缩气缸(718)与圆盘(701)之间设置有T型推杆(722),所述T型推杆(722)上开设有导向直槽(723),T型推杆(722)通过移位销(721)套设于移位销(721)外侧,所述T型推杆(722)的一端固定有活动框架(712),所述活动框架(712)的内侧固定有第二塞杆(720),所述第一关节臂(1)的一侧安装有内部灌满液压油的第二储液套管(716),第二塞杆(720)的一端延伸至第二储液套管(716)内,所述第一关节臂(1)的一侧设置有与第二储液套管(716)并排设置的第一储液套管(715),所述第一储液套管(715)内插接有与活动框架(712)相连的第一塞杆(714),所述第一储液套管(715)上设置有与第二储液套管(716)相连的连接管(725),所述连接管(725)的外侧设置有阻液仓(726),所述阻液仓(726)的外侧固定有卡位架(728),所述卡位架(728)的内侧通过轴承转动连接有单向丝杆(729),单向丝杆(729)的外侧套设有延伸至阻液仓(726)内部的移动架(730),所述单向丝杆(729)的一端固定有位于卡位架(728)外侧的拨位直齿轮(727),移动架(730)的一端固定有位于阻液仓(726)内部的阻流塞块(731),阻流塞块(731)的四周与阻液仓(726)内壁相贴合。

3.根据权利要求2所述的一种基于远程操作的机器人,其特征在于,所述第一储液套管(715)的数量设置两个,且两个第一储液套管(715)沿着第二储液套管(716)的横向中轴线对称设置,所述第二储液套管(716)的直径为与第一储液套管(715)直径的二倍,所述第二塞杆(720)与第一塞杆(714)的朝向相反。

4.根据权利要求2所述的一种基于远程操作的机器人,其特征在于,所述拨位直齿轮(727)与齿条架(717)相啮合,所述移动架(730)的顶部设置有与单向丝杆(729)相匹配的螺纹孔。

5.根据权利要求2所述的一种基于远程操作的机器人,其特征在于,所述旋转调位器包括有固定于连接轴(6)远离圆盘(701)一端的连杆(702),所述连杆(702)的一端设置有锥齿连环(707),所述第一安装座(4)远离电机(5)的一侧固定有固定块(705),所述固定块(705)上通过轴承转动连接有传动轴(703),所述传动轴(703)的两端固定有第一传动锥齿轮(704),所述电机(5)的输出端连接有第二传动锥齿轮(706)。

6.根据权利要求5所述的一种基于远程操作的机器人,其特征在于,所述锥齿连环(707)、连接轴(6)、第二传动锥齿轮(706)圆心共轴,所述第二传动锥齿轮(706)与第一传动锥齿轮(704)相啮合,所述第一传动锥齿轮(704)与锥齿连环(707)相啮合。

7.根据权利要求5所述的一种基于远程操作的机器人,其特征在于,所述补液器包括有安装于第一关节臂(1)底部的润滑油存放管(710),所述润滑油存放管(710)的一端固定有储液仓(709),所述储液仓(709)远离润滑油存放管(710)的一端设置有连管(708),所述润滑油存放管(710)远离储液仓(709)的一端设置有管套(711),所述管套(711)的一端设置有贯穿至管套(711)另一端的推液塞(733),所述推液塞(733)的外侧设置有与管套(711)相连的复位弹簧(732),所述储液仓(709)的外侧固定有过渡仓(735),所述过渡仓(735)的两侧设置有与润滑油存放管(710)相连的第二单向阀(734),所述过渡仓(735)一端插接有...

【技术特征摘要】

1.一种基于远程操作的机器人,其特征在于,包括第一关节臂(1),所述第一关节臂(1)的一侧安装有第一安装座(4),所述第一安装座(4)远离第一关节臂(1)的一侧安装有电机(5),所述第一关节臂(1)的一端转动连接有连接轴(6),所述连接轴(6)上固定有第二关节臂(2),所述第二关节臂(2)远离连接轴(6)的一端安装有手术夹爪(3),所述电机(5)的输出端连接有用于对连接轴(6)进行转动调节的旋转调位器,所述连接轴(6)远离电机(5)的一端设置有用于对第二关节臂(2)进行定位的支撑锁位件,所述第一关节臂(1)的底部设置有用于对连接轴(6)与第一关节臂(1)连接处进行润滑处理的补液器,所述补液器与支撑锁位件相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于远程操作的机器人,其特征在于,所述支撑锁位件包括有固定于连接轴(6)远离电机(5)一端的圆盘(701),所述第一关节臂(1)上设置有位于圆盘(701)一侧的第二安装座(719),所述第二安装座(719)上安装有伸缩气缸(718),所述伸缩气缸(718)的输出端连接有齿条架(717),所述圆盘(701)的一端固定有移位销(721),所述伸缩气缸(718)与圆盘(701)之间设置有t型推杆(722),所述t型推杆(722)上开设有导向直槽(723),t型推杆(722)通过移位销(721)套设于移位销(721)外侧,所述t型推杆(722)的一端固定有活动框架(712),所述活动框架(712)的内侧固定有第二塞杆(720),所述第一关节臂(1)的一侧安装有内部灌满液压油的第二储液套管(716),第二塞杆(720)的一端延伸至第二储液套管(716)内,所述第一关节臂(1)的一侧设置有与第二储液套管(716)并排设置的第一储液套管(715),所述第一储液套管(715)内插接有与活动框架(712)相连的第一塞杆(714),所述第一储液套管(715)上设置有与第二储液套管(716)相连的连接管(725),所述连接管(725)的外侧设置有阻液仓(726),所述阻液仓(726)的外侧固定有卡位架(728),所述卡位架(728)的内侧通过轴承转动连接有单向丝杆(729),单向丝杆(729)的外侧套设有延伸至阻液仓(726)内部的移动架(730),所述单向丝杆(729)的一端固定有位于卡位架(728)外侧的拨位直齿轮(727),移动架(730)的一端固定有位于阻液仓(726)内部的阻流塞块(731),阻流塞块(731)的四周与阻液仓(726)内壁相贴合。

3.根据权利要求2所述的一种基于远程操作的机器人,其特征在于,所述第一储液套管(715)的数量设置两个,且两个第一储液套管(715)沿着第二储液套管(716)的横向中轴线对称设置,所述第二储液套管(716)的直径为与第一储...

【专利技术属性】
技术研发人员:邰永航
申请(专利权)人:云南师范大学
类型:发明
国别省市:

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