[发明专利]一种串联型微创手术用主操作手

权利要求书

1.一种串联型微创手术用主操作手，其特征在于，包括支撑架、基座、位置调整机构、姿态调整机构和夹持机构；

所述基座设置在所述支撑架上，所述位置调整机构的一端与所述基座相连接，另一端与所述姿态调整机构相连接，所述夹持机构设置在所述姿态调整机构上；

其中，所述位置调整机构的旋转关节、所述姿态调整机构的旋转关节和夹持机构的旋转关节上分别设置有配重件，每个所述配重件用于对每个旋转关节的重力补偿，以实现每个旋转关节的悬浮平衡，且所述位置调整机构、姿态调整机构和夹持机构的驱动装置分别只负责对应部件的反馈操作力和力矩驱动；

所述姿态调整机构包括第四关节杆件、第五关节杆件、第六关节杆件和第七关节轴，所述第四关节杆件、第五关节杆件和第六关节杆件的一端分别对应的设置有第四关节配重件、第五关节配重件和第六关节配重件，且所述第七关节轴设置在所述第六关节杆件的另一端，所述第七关节轴的第七关节配重件设置在所述夹持机构上，且所述第四关节杆件、第五关节杆件、第六关节杆件和第七关节轴的关节轴的轴线分别交汇于一点，交汇点位于所述夹持机构的末端；

所述第四关节杆件由第四驱动电机通过第四关节锥形齿轮箱驱动，第四驱动电机的位置信息由第四关节电位器测量；

所述第五关节杆件由第五驱动电机通过第五关节锥形齿轮箱驱动，第五关节驱动电机的位置信息由第五关节电位器测量；

所述第六关节杆件由第六驱动电机通过第六关节锥形齿轮箱驱动，第六驱动电机的位置信息由第六关节电位器测量；

所述第七关节轴置于第六关节杆件的末端，驱动夹持机构绕第七关节轴的轴线旋转，第七关节轴由第七驱动电机通过第七关节锥形齿轮箱驱动，第七驱动电机的位置信息由第七关节电位器测量。

2.根据权利要求1所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，

所述位置调整机构包括第一关节机构、第二关节机构和第三关节机构；

所述第一关节机构与所述基座相垂直连接，所述第二关节机构的一端与所述第一关节机构相转动连接，另一端与所述第三关节机构相连接，且所述第二关节机构上连接有第二配重件，所述第三关节机构上设置有第三配重件，所述第二配重件用于对所述第二关节机构的重力补偿使其悬浮平衡，所述第三配重件用于对所述第三关节机构的重力补偿使其悬浮平衡。

3.根据权利要求2所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，

所述第一关节机构包括第一绝对值编码器、第一驱动电机、第一固定线轮组、第一驱动线组、第一关节驱动线轮和第一关节杆件；

所述第一驱动电机安装在所述基座上，所述第一绝对值编码器安装在所述第一驱动电机的尾部，所述第一固定线轮组与所述第一驱动电机的输出轴相连接；

其中，所述第一固定线轮组由一对线轮组成，所述第一驱动线组由一对驱动线组成，两根所述驱动线的一端分别固定在第一固定线轮组的两个线轮上，另一端固定在所述第一关节驱动线轮上，所述第一关节驱动线轮固定在所述第一关节杆件上，所述第一驱动电机通过所述第一驱动线组驱动所述第一关节杆件的运动，且所述第一固定线轮组的两个线轮相对转动可实现第一驱动线组的预紧。

4.根据权利要求3所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，

所述第二关节机构包括第二绝对值编码器、第二驱动电机、第二固定线轮组、第二转向滑轮组、第二驱动线组和第二关节驱动杆；

所述第二驱动电机和所述第二转向滑轮组分别固定在所述基座上，所述第二绝对值编码器安装在所述第二驱动电机的尾端，所述第二固定线轮组与所述第二驱动电机的输出轴连接，所述第二线轮组由一对线轮组成，第二驱动线组由一对驱动线组成，两根驱动线的一端分别固定在第二固定线轮组的两个线轮上，另一端均固定在第二关节驱动杆上，并能够通过第二转向滑轮组对驱动线的走线方向进行调整，且所述第二驱动电机通过第二驱动线组驱动第二关节驱动杆的运动，第二固定线轮组的两个线轮相对转动能够实现对第二驱动线组的预紧。

5.根据权利要求4所述的串联型微创手术用主操作手，其特征在于，

所述第二驱动电机、第二转向滑轮组和第二关节驱动杆的转轴的轴线分别互相垂直布置。