[實用新型]一種串聯式定位臂及機器人

有效

• 申請號: 201822091719.7
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN209224096U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 徐凱;孫祎;熊科;董天來;馬鐵寧
• 申請（專利權）人: 北京術銳技術有限公司
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;謝斌

本實用新型公開了一種串聯式定位臂及機器人，屬于機器人技術領域，該定位臂包括至少兩個連接臂，各連接臂通過抱閘機構順序串聯以形成轉動關節，抱閘機構在斷電狀態下鎖死，以鎖止至少兩個相鄰的連接臂；抱閘機構在通電狀態下松開，以使至少兩個相鄰的連接臂可活動，從而改變定位臂位姿；該機器人包括機器人主體和上述串聯式定位臂，串聯式定位臂與機器人主體連接。本實用新型提供的定位臂結構簡單靈活，成本較低，空間體積占據小，且可手動定位，使用起來輕松、方便、快速、準確、可靠，同時擁有一鍵鎖止控制功能，非常適用于輔助手術機器人系統等特殊場合要求的結構。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，尤其涉及一種串聯式定位臂及機器人。

背景技術

目前，在市場上使用的定位臂普遍采用電機電路控制或者機械控制。電機電路控制式定位臂是在定位臂的每個關節上均安裝控制電機，并采用單獨控制或集成控制；機械控制式定位臂則以力學回路的形式由多個機械臂或機械連桿首尾連接而成。

電機電路控制式定位臂在每個關節處的電機會占據較大的體積，而且電路控制比較復雜，需要外接控制面板，到達所需位姿需要計算機操作，成本比較高；而機械控制式定位臂形成力學回路需要較多的力傳遞機構以及鎖死機構，這些機構占據的整體空間一般較大，而且鎖死機構的設計和控制均比較復雜。

因此，當上述兩種控制式定位臂應用在手術機器人系統中時，均會使手術機器人系統產生體積較大、不方便控制的缺點，從而影響手術的快速、穩定、順利的進行。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種結構緊湊，無額外空間占據，方便快速準確定位，擁有一鍵鎖止控制功能的串聯式定位臂及機器人。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種串聯式定位臂，包括至少兩個連接臂，其特征在于，各所述連接臂通過抱閘機構順序串聯以形成轉動關節，所述抱閘機構在斷電狀態下鎖死，以鎖止至少兩個相鄰的所述連接臂；所述抱閘機構在通電狀態下松開，以使至少兩個相鄰的所述連接臂可活動，從而改變定位臂位姿。

所述的串聯式定位臂，優選的，所述抱閘機構包括：定子機構，與一軸承的外圈連接；轉子機構，與所述軸承的內圈連接；交叉舌片，形成于所述定子機構上并向內伸出，所述交叉舌片與所述轉子機構交叉覆蓋；電磁鎖止機構，所述電磁鎖止機構在斷電狀態下壓緊所述交叉舌片，以使定子機構和轉子機構相對固定，從而鎖止相鄰兩所述連接臂；所述電磁鎖止機構在通電狀態下松開所述交叉舌片，以使所述定子機構和轉子機構可相對活動，從而使相鄰兩所述連接臂可相對轉動。

所述的串聯式定位臂，優選的，所述電磁鎖止機構包括：第一電磁吸塊安裝板，連接在所述定子機構上；第二電磁吸塊安裝板，間隔設置在所述第一電磁吸塊安裝板上方；壓緊軸，至少兩根所述壓緊軸的第一端與所述第二電磁吸塊安裝板連接，所述壓緊軸的第二端穿過所述第一電磁吸塊安裝板；電磁鐵，套設在所述第一電磁吸塊安裝板與第二電磁吸塊安裝板之間的所述壓緊軸上；吸鋼塊，安裝在所述第二電磁吸塊安裝板與所述電磁鐵之間的所述壓緊軸上；壓塊，安裝在所述壓緊軸的第二端；斷電狀態下，所述電磁鐵產生電磁吸合力，帶動所述壓緊軸向靠近所述交叉舌片一側移動，以使所述壓塊壓緊所述交叉舌片；通電狀態下，所述電磁鐵消除電磁吸合力，所述壓緊軸向遠離所述交叉舌片一側移動，以使所述壓塊松開所述交叉舌片。

所述的串聯式定位臂，優選的，不同所述抱閘機構可根據所需力矩采用不同數量的電磁鐵。

所述的串聯式定位臂，優選的，各所述抱閘機構上均設置有連接端口，用于將各所述抱閘機構的電路并聯連接起來。

一種機器人，包括機器人主體和上述的串聯式定位臂，所述串聯式定位臂與所述機器人主體連接。