[發(fā)明專利]一種機(jī)器人注射裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011542753.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112604085A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李斌;鄭懷兵;王聰;常健;田建東;梁志達(dá);韓世凱;劉銅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): A61M5/20
• 分類號(hào): A61M5/20;A61M5/31;A61M5/46
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

1.一種機(jī)器人注射裝置，其特征在于：包括位姿調(diào)整機(jī)構(gòu)(1)及注射機(jī)構(gòu)(2)，其中位姿調(diào)整機(jī)構(gòu)(1)包括伸縮關(guān)節(jié)(3)和耦合關(guān)節(jié)(4)，所述注射機(jī)構(gòu)(2)包括控制針頭扎入體內(nèi)深淺的推送關(guān)節(jié)(5)和控制對(duì)體內(nèi)藥液注射量的給藥關(guān)節(jié)(6)，所述伸縮關(guān)節(jié)(3)的一端安裝于機(jī)器人上，另一端為伸縮端，所述耦合關(guān)節(jié)(4)的一端與伸縮關(guān)節(jié)(3)的伸縮端相連、由伸縮關(guān)節(jié)(3)驅(qū)動(dòng)伸縮，所述耦合關(guān)節(jié)(4)的另一端具有俯仰自由度或偏轉(zhuǎn)自由度；所述推送關(guān)節(jié)(5)安裝在耦合關(guān)節(jié)(4)的另一端，該推送關(guān)節(jié)(5)的輸出端連接有所述給藥關(guān)節(jié)(6)，所述推送關(guān)節(jié)(5)及給藥關(guān)節(jié)(6)通過(guò)所述伸縮關(guān)節(jié)(3)及耦合關(guān)節(jié)(4)的驅(qū)動(dòng)到達(dá)設(shè)定位置及角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人注射裝置，其特征在于：所述伸縮關(guān)節(jié)(3)包括伸縮驅(qū)動(dòng)電機(jī)(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(jī)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(zhuǎn)動(dòng)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(qū)動(dòng)電機(jī)(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(guò)伸縮組件與多層支撐套筒(17)中的最內(nèi)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(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)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(nèi)層，所述多根呈十字交叉狀的支撐桿(12)的兩側(cè)分別與滑塊連桿(11)及支撐連接(13)鉸接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人注射裝置，其特征在于：所述耦合關(guān)節(jié)(4)包括耦合驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)、傳動(dòng)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(guān)節(jié)(3)的輸出端，所述耦合驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)為兩個(gè)，對(duì)稱安裝于所述耦合底坐(26)上，所述耦合底座(26)的兩側(cè)各設(shè)有一組傳動(dòng)齒輪組；所述十字軸(25)上安裝兩個(gè)輸出錐齒輪(23)，該十字軸(25)的兩端分別與輸出連接件(27)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每側(cè)所述傳動(dòng)齒輪組的輸入端均由一個(gè)耦合驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)驅(qū)動(dòng)，輸出端分別與兩個(gè)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(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人注射裝置，其特征在于：所述傳動(dòng)齒輪組包括輸出齒輪(19)、惰性齒輪(20)、傳動(dòng)齒輪(21)及輸入錐齒輪(22)，該輸出齒輪(19)連接于所述耦合驅(qū)動(dòng)電機(jī)(18)的輸出端，兩側(cè)的兩個(gè)所述傳動(dòng)齒輪(21)安裝在一根錐齒輪軸(24)上、與錐齒輪軸(24)連動(dòng)，該錐齒輪軸(24)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述耦合底座(26)上，所述惰性齒輪(20)的齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)齒輪(21)之間，并分別與所述輸出齒輪(19)及傳動(dòng)齒輪(21)嚙合；所述錐齒輪軸(24)上安裝有兩個(gè)輸入錐齒輪(22)，該輸入錐齒輪(22)與錐齒輪軸(24)連動(dòng)，每個(gè)所述輸入錐齒輪(22)分別與所述十字軸(25)上的兩個(gè)輸出錐齒輪(23)嚙合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)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(guò)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)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(kāi)口端的兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述推送關(guān)節(jié)(5)安裝于U形的底部。