[發明專利]醫用外科手術六自由度自動調節機械臂磨削夾持裝置

有效

• 申請號: 201310277636.6
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103300906A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 李長河;張東坤
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: A61B17/16
• 分類號: A61B17/16;A61B17/56
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種醫用外科手術六自由度自動調節機械臂磨削夾持裝置，其特征是，它包括六自由度自動調節機械臂以及安裝在機械臂前端的夾持裝置；其中六自由度機械臂包括底座，回轉臺以電機I驅動旋轉的方式安裝在底座上；回轉臺上安裝電機II驅動轉動的液壓桿I，液壓桿I與液壓桿II伸縮式連接，液壓桿II前端安裝電機VIII驅動轉動的空心軸，空心軸末端安裝電機III，電機III主軸穿過空心軸后與空心軸前端的回轉軸連接，回轉軸通過電機IV與T型連接桿連接，T型連接桿與連接桿II一端連接；連接桿II另一端與連接桿I轉動連接；在連接桿I端部設有液壓裝置，連接桿I底部設有應變片，應變片通過反饋調節裝置與液壓裝置連接，共同構成對作用力監測的循環系統；同時連接桿I前端還安裝有橫向及縱向運動裝置，在縱向運動裝置上安裝有夾持裝置，所述夾持裝置包括卡抓裝置I和卡抓裝置II，所述兩卡抓裝置間設有驅動用電機V。

2.如權利要求1所述的醫用外科手術六自由度自動調節機械臂磨削夾持裝置，其特征是，所述底座上半部分中心設有一中心孔，回轉臺下端設有一軸插入底座的中心孔內，在中心外設有環形槽，在環形槽大直徑內表面為內齒輪，電機I的主軸為齒輪軸，電機I固定在回轉臺上，主軸與環形槽內表面嚙合。

3.如權利要求1所述的醫用外科手術六自由度自動調節機械臂磨削夾持裝置，其特征是，所述電機II安裝在回轉臺的一端同時與液壓桿I連接，在電機II的主軸上設有一個限制液壓桿I移動的限位器；電機II的主軸與回轉臺連接部分為光軸，與液壓桿I連接的部分采用花鍵方式連接。

4.如權利要求1所述的醫用外科手術六自由度自動調節機械臂磨削夾持裝置，其特征是，所述電機VIII的主軸上設有限制空心軸移動的限位器，電機VIII的主軸與液壓桿II連接部分為光軸，與空心軸采用花鍵方式連接；回轉軸插入空心軸一端，從空心軸安裝一軸承再安裝套筒，回轉軸與套筒通過螺紋連接，套筒其它部位為光滑的，從而限制了回轉軸的移動。

5.如權利要求1所述的醫用外科手術六自由度自動調節機械臂磨削夾持裝置，其特征是，所述電機IV的主軸設計為階梯軸，直徑尺寸逐漸減小；主軸與回轉軸連接部分為光軸，主軸中間部分與T型連接桿采用花鍵方式連接，T型連接桿由回轉軸限制其移動；連接桿II與T型連接桿通過螺紋連接；連接桿I通過柱銷I與連接桿II連接；應變片粘結在連接桿I底部。

6.如權利要求1所述的醫用外科手術六自由度自動調節機械臂磨削夾持裝置，其特征是，所述液壓裝置固定在連接桿I上，液壓裝置另一端液壓桿為T型，由兩個插銷孔套在T型液壓桿的兩端，插銷孔由螺釘固定，實現液壓裝置的T型液壓桿沿插銷孔的轉動，限制液壓裝置移動。

7.如權利要求1所述的醫用外科手術六自由度自動調節機械臂磨削夾持裝置，其特征是，所述橫向及縱向運動裝置分別為：

橫向運動裝置包括與連接桿I連接的橫向導軌，電機VII固定在橫向導軌端部，橫向導軌槽內安裝絲杠，絲杠與電機VII連接傳動；絲杠與滑動連接裝置蝸輪蝸桿傳動，滑動連接裝置與橫向導軌嚙合，使滑動連接裝置沿橫向導軌兩條導軌表面滑動；

縱向運動裝置與滑動連接裝置采用滾珠導軌連接實現縱向滑動，滑動連接裝置上安裝電機VI，電機VI的主軸端部為齒輪與縱向運動裝置實現齒輪傳動，為縱向運動裝置提供動力驅動；

橫向導軌兩端安裝限位開關I和限位開關II，調節滑動連接裝置橫向移動的范圍；在縱向運動裝置底部安裝限位開關III和限位開關IV，調節縱向移動的范圍；所述四個限位開關構成一矩形，從而調節四個限位開關的位置調節運動范圍。