[實用新型]手臂關節的旋轉機構

有效

• 申請號: 201720980481.6
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN207240249U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 徐登;王了;謝敬濤;謝朝欽
• 申請（專利權）人: 重慶金山醫療器械有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司50125
• 代理人: 宮兆斌

技術領域

本實用新型屬于醫療器械技術領域，涉及一種手臂關節的旋轉機構，特別是一種七自由度主操作機械手手臂關節的旋轉機構。

背景技術

為了減少操刀醫生在醫療手術過程中繁重的體力勞動，同時達到精準手術的目的，并且實現患者的微創傷、失血少、術后感染少、術后恢復快的目的，用于手術的醫療機器人系統通常使用主從式機械臂。操作者在對主操作機械手進行操作時，手部運動會帶動主操作機械手隨之運動，主操作機械手各關節主要為被動運動，從而可以測量到關節處的運動信息，再通過主從控制算法將主操作手的運動映射到從操作機械手，從而驅動從操作機械手實現相應運動。

現有的主操作機械手包括手臂關節和手腕關節，手臂關節可實現旋轉和擺動動作。為了實現手臂關節的旋轉，在基座內設置電機，將手臂關節的傳力軸與電機的輸出軸連接，電機旋轉時可帶動傳力軸旋轉。目前，電機與傳力軸的連接方式常采用聯軸器，不僅增加了軸向長度，導致占用空間大，而且對支撐臂的加工要求較高，軸向裝配難度大。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種軸向占用空間小、裝配難度低的手臂關節的旋轉機構。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：

本手臂關節的旋轉機構，包括基座、穿設于基座內的傳力軸和設于基座上的電機，其特征在于，所述電機的輸出軸上同軸固連有與電機輸出端間隙配合的法蘭盤，所述的傳力軸與法蘭盤同軸設置且傳力軸與法蘭盤之間設有周向限位結構。

在上述手臂關節的旋轉機構中，所述的傳力軸靠近法蘭盤的一端具有與法蘭盤相對設置的連接盤，所述的周向限位結構設于連接盤與法蘭盤之間。

在上述手臂關節的旋轉機構中，所述的周向限位結構包括若干設于連接盤上的沿傳力軸的中軸線對稱分布的鍵槽一、若干設于法蘭盤上的與鍵槽一對應設置的鍵槽二和一端伸入至鍵槽一內的連接鍵，所述連接鍵的另一端伸入至鍵槽二內。鍵槽二的數量與鍵槽一的數量相等，連接鍵的數量與鍵槽一的數量相等。鍵槽一和鍵槽二可以為通槽，方便連接鍵的放入。

在上述手臂關節的旋轉機構中，所述的連接盤上設有對中設置的凹口，所述的法蘭盤上具有伸入至凹口內的凸起，所述的凹口與凸起周向限位設置。將凹口設置成方形，凸起也設置成方形，凸起插入到凹口內后，可進一步實現周向限位。其中凹口可設置到法蘭盤上，凸起可設置到連接盤上。

在上述手臂關節的旋轉機構中，所述的鍵槽一為2-6個。

在上述手臂關節的旋轉機構中，所述的鍵槽一為2個。

在上述手臂關節的旋轉機構中，所述鍵槽一的底部設有螺紋孔，所述的連接鍵上設有與螺紋孔相對設置的連接孔，所述的連接孔內穿設有與螺紋孔螺紋連接的鎖緊螺絲。通過鎖緊螺絲的桿頭將連接鍵壓緊在鍵槽一內，防止傳力軸在旋轉時連接鍵與鍵槽一的側壁發生碰撞，降低噪音。還可通過鎖緊螺絲將連接鍵鎖緊在鍵槽二內。

在上述手臂關節的旋轉機構中，所述的基座內設有安裝槽，所述安裝槽的底部具有通孔，所述的電機設于安裝槽內，所述的傳力軸穿設在通孔內，所述的傳力軸與通孔之間設有軸承。

在上述手臂關節的旋轉機構中，所述安裝槽的底部處設有環形臺階，所述電機的下端抵靠在環形臺階上。環形臺階用于對電機進行支撐和定位，保證了電機的重力不會直接作用到傳力軸上。

與現有技術相比，本手臂關節的旋轉機構具有以下優點：

由于未采用聯軸器對傳力軸和電機輸出軸進行連接，有效減少了軸向長度，從而節省空間；允許法蘭盤和傳力軸之間具有間隙，從而降低兩者的軸向裝配難度，安裝方便。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的一種較佳實施例的剖視圖。

圖中，1、基座；2、電機；3、法蘭盤；4、連接盤；5、鍵槽一；6、鍵槽二；7、連接鍵；8、凹口；9、凸起；10、安裝槽；11、通孔；12、環形臺階。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

如圖1所示的手臂關節的旋轉機構，包括基座1、穿設于基座1內的傳力軸和設于基座1上的電機2，電機2的輸出軸上同軸固連有與電機2輸出端間隙配合的法蘭盤3，傳力軸與法蘭盤3同軸設置且傳力軸與法蘭盤3之間設有周向限位結構。

本實施例中，如圖1所示，在傳力軸靠近法蘭盤3的一端具有與法蘭盤3相對設置的連接盤4，周向限位結構設于連接盤4與法蘭盤3之間。