[發明專利]一種機器人注射裝置

在審

• 申請號: 202011542753.7
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112604085A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李斌;鄭懷兵;王聰;常健;田建東;梁志達;韓世凱;劉銅
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: A61M5/20
• 分類號: A61M5/20;A61M5/31;A61M5/46
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

1.一種機器人注射裝置，其特征在于：包括位姿調整機構(1)及注射機構(2)，其中位姿調整機構(1)包括伸縮關節(3)和耦合關節(4)，所述注射機構(2)包括控制針頭扎入體內深淺的推送關節(5)和控制對體內藥液注射量的給藥關節(6)，所述伸縮關節(3)的一端安裝于機器人上，另一端為伸縮端，所述耦合關節(4)的一端與伸縮關節(3)的伸縮端相連、由伸縮關節(3)驅動伸縮，所述耦合關節(4)的另一端具有俯仰自由度或偏轉自由度；所述推送關節(5)安裝在耦合關節(4)的另一端，該推送關節(5)的輸出端連接有所述給藥關節(6)，所述推送關節(5)及給藥關節(6)通過所述伸縮關節(3)及耦合關節(4)的驅動到達設定位置及角度。

2.根據權利要求1所述的機器人注射裝置，其特征在于：所述伸縮關節(3)包括伸縮驅動電機(7)、伸縮絲杠(9)、伸縮絲母、伸縮滑塊(10)、滑塊連桿(11)、伸縮組件、固定底座(14)、伸縮外架(15)、伸縮絲杠固定座(16)及多層支撐套筒(17)，該固定底座(14)一端安裝在機器人上，另一端連接有伸縮外架(15)，所述伸縮外架(15)上固定有伸縮絲杠固定座(16)，該伸縮絲杠固定座(16)轉動安裝有伸縮絲杠(9)，所述伸縮絲杠(9)與固定在固定底座(14)上的伸縮驅動電機(7)的輸出軸連接，該伸縮絲杠(9)上螺紋連接有伸縮絲母，所述伸縮滑塊(10)與伸縮絲母固接，所述滑塊連桿(11)的一端與伸縮滑塊(10)鉸接，另一端通過伸縮組件與多層支撐套筒(17)中的最內層連接，所述多層支撐套筒(17)的最外層固接于所述伸縮外架(15)的外部。

3.根據權利要求2所述的機器人注射裝置，其特征在于：所述伸縮組件包括支撐桿(12)及支撐連接(13)，該支撐桿(12)為多根呈十字交叉狀，所述支撐連接(13)安裝于多層支撐套筒(17)的最內層，所述多根呈十字交叉狀的支撐桿(12)的兩側分別與滑塊連桿(11)及支撐連接(13)鉸接。

4.根據權利要求1所述的機器人注射裝置，其特征在于：所述耦合關節(4)包括耦合驅動電機(18)、傳動齒輪組、輸出錐齒輪(23)、十字軸(25)、耦合底座(26)及輸出連接件(27)，該耦合底座(26)安裝于所述伸縮關節(3)的輸出端，所述耦合驅動電機(18)為兩個，對稱安裝于所述耦合底坐(26)上，所述耦合底座(26)的兩側各設有一組傳動齒輪組；所述十字軸(25)上安裝兩個輸出錐齒輪(23)，該十字軸(25)的兩端分別與輸出連接件(27)轉動連接，每側所述傳動齒輪組的輸入端均由一個耦合驅動電機(18)驅動，輸出端分別與兩個所述輸出錐齒輪(23)有齒的一端嚙合，所述輸出錐齒輪(23)的另一端安裝于輸出連接件(27)上。

5.根據權利要求4所述的機器人注射裝置，其特征在于：所述傳動齒輪組包括輸出齒輪(19)、惰性齒輪(20)、傳動齒輪(21)及輸入錐齒輪(22)，該輸出齒輪(19)連接于所述耦合驅動電機(18)的輸出端，兩側的兩個所述傳動齒輪(21)安裝在一根錐齒輪軸(24)上、與錐齒輪軸(24)連動，該錐齒輪軸(24)轉動安裝于所述耦合底座(26)上，所述惰性齒輪(20)的齒輪軸轉動安裝于耦合底座(26)上，該惰性齒輪(20)位于所述輸出齒輪(19)及傳動齒輪(21)之間，并分別與所述輸出齒輪(19)及傳動齒輪(21)嚙合；所述錐齒輪軸(24)上安裝有兩個輸入錐齒輪(22)，該輸入錐齒輪(22)與錐齒輪軸(24)連動，每個所述輸入錐齒輪(22)分別與所述十字軸(25)上的兩個輸出錐齒輪(23)嚙合。

6.根據權利要求5所述的機器人注射裝置，其特征在于：所述十字軸(25)中的一根軸的兩端分別與輸出連接件(27)轉動連接，另一根軸為中空管狀，所述錐齒輪軸(24)由該中空管穿過。

7.根據權利要求6所述的機器人注射裝置，其特征在于：所述輸出連接件(27)為U形，所述十字軸(25)中的一根軸的兩端分別與所述U形開口端的兩側轉動連接，所述推送關節(5)安裝于U形的底部。