[發(fā)明專(zhuān)利]手術(shù)機(jī)器人用主操作臂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110370084.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113069212B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫月海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東威高手術(shù)機(jī)器人有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B34/37
• 分類(lèi)號(hào): A61B34/37;A61B34/00;A61B90/00
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳夢(mèng)圓

本公開(kāi)提供了一種手術(shù)機(jī)器人用主操作臂，包括：升降座、連接座、第一機(jī)構(gòu)、第二機(jī)構(gòu)、第三機(jī)構(gòu)和主手；升降座與主操作端相連，并在主操作端上移動(dòng)；第一機(jī)構(gòu)一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸與升降座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第一機(jī)構(gòu)另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)軸與連接座一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第二機(jī)構(gòu)一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸與升降座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二機(jī)構(gòu)另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)軸與連接座一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第一機(jī)構(gòu)和第二機(jī)構(gòu)帶動(dòng)連接座沿第一方向移動(dòng)且第一方向與連接座重力方向相垂直；第三機(jī)構(gòu)一端與連接座另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；主手與第三機(jī)構(gòu)另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本公開(kāi)具有解耦特性，便于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立，進(jìn)而簡(jiǎn)化控制程序，提高運(yùn)動(dòng)控制精度及可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種手術(shù)機(jī)器人用主操作臂。

背景技術(shù)

微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人多采用主-從控制模式，醫(yī)生在主操作端通過(guò)控制主操作臂的位姿來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)從操作端手術(shù)器械運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)控制。

目前廣泛使用的主操作臂結(jié)構(gòu)以單開(kāi)鏈串聯(lián)機(jī)構(gòu)為主，在串聯(lián)機(jī)構(gòu)各連桿轉(zhuǎn)動(dòng)副處安裝角度傳感器，檢測(cè)主操作臂位姿。為使串聯(lián)結(jié)構(gòu)的主操作臂控制從操作端手術(shù)器械全部自由度的控制，主操作臂結(jié)構(gòu)通常非常復(fù)雜。為了實(shí)現(xiàn)主操作臂的重力平衡的效果，需要在其連桿上設(shè)置配重裝置，這使得主操作臂體積龐大，運(yùn)動(dòng)慣量大，不易操作。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本公開(kāi)提供了一種手術(shù)機(jī)器人用主操作臂，以解決以上所提出的技術(shù)問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種手術(shù)機(jī)器人用主操作臂，包括：

升降座，與主操作端相連，并在所述主操作端上沿第三方向移動(dòng)移動(dòng)；

連接座，與所述升降座平行設(shè)置；

第一機(jī)構(gòu)，所述第一機(jī)構(gòu)一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸與所述升降座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一機(jī)構(gòu)另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)軸與所述連接座一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第一轉(zhuǎn)軸和所述第四轉(zhuǎn)軸的軸線沿第三方向設(shè)置；

第二機(jī)構(gòu)，所述第二機(jī)構(gòu)一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)軸與所述升降座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二機(jī)構(gòu)另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)軸與所述連接座一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述第一機(jī)構(gòu)和所述第二機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述連接座沿第一方向移動(dòng)；所述第二轉(zhuǎn)軸和所述第六轉(zhuǎn)軸的軸線沿第二方向設(shè)置；

第三機(jī)構(gòu)，所述第三機(jī)構(gòu)一端與所述連接座另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

主手，與所述第三機(jī)構(gòu)另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述第一機(jī)構(gòu)包括：

第一連桿，所述第一連桿一端通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)軸與所述升降座連接；

第二連桿，所述第二連桿一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)軸與所述第一連桿另一端連接；所述第二連桿另一端通過(guò)所述第四轉(zhuǎn)軸與所述連接座連接。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述第二機(jī)構(gòu)包括：

第三連桿，所述第三連桿一端通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)軸與所述升降座連接；

第四連桿，所述第四連桿一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)軸與所述第三連桿另一端連接；所述第四連桿另一端通過(guò)所述第六轉(zhuǎn)軸與連接座連接。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述第一轉(zhuǎn)軸、所述第三轉(zhuǎn)軸和所述第四轉(zhuǎn)軸的軸線相互平行，且均沿第三方向設(shè)置。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述第二轉(zhuǎn)軸、所述第五轉(zhuǎn)軸和所述第六轉(zhuǎn)軸的軸線相互平行，且均沿第二方向設(shè)置。

在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述第三機(jī)構(gòu)包括：

第五連桿，所述第五連桿一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)軸與所述連接座另一側(cè)連接；