[发明专利]手术机器人及大扭矩机器人关节模组

说明书

本发明提供了一种大扭矩机器人关节模组，其具有电机，电机内设置电机转子及传动轴，传动轴为空心传动轴，空心传动轴支撑电机转子的部分，设置沿其径向向外伸出的转子支撑凸台；空心传动轴轴向的两端分别设置第一支撑轴承和第二支撑轴承，电机定子轴向的两端分别设置第一壳体和第二壳体，第一支撑轴承位于第一壳体的内圈，第二支撑轴承位于第二壳体的内圈。传动轴通过其转子支撑凸台支撑转子，传动轴的支撑外径增加，对应转子自重降低，降低转子的转动惯量，使得关节模组的可控制性提高，关节模组获得更大的调速调扭空间。本发明还提供了一种手术机器人。

技术领域

本发明涉及手术机器人技术领域，更具体地说，涉及一种手术机器人及大扭矩机器人关节模组。

背景技术

利用手术机器人进行微创手术具有创口小、并发症少、术后恢复快等优势。外科医生通过操纵主手和主手操作柄，控制从手的运动,从手机械臂控制精确性对手术起着重要的作用，而关节模组是整个机械臂的动力和控制核心。而其动力性、其扭矩的可调范围是关节模组最重要的指标之一。

现有的关节模组存在关节模组扭矩小，结构笨重，转子转动惯量大、控制性差等缺点。对机器人的关节模组而言，产品的使用寿命和稳定性是重要的质量指标，关节模组结构多样性和更大的调速调扭空间将会为其技术应用提供更多的可能性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种大扭矩机器人关节模组，以提高关节模组的工作性能；本发明还提供了一种手术机器人。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大扭矩机器人关节模组，其具有电机，所述电机内设置电机转子及传动轴，所述传动轴为空心传动轴，所述空心传动轴支撑所述电机转子的部分，设置沿其径向向外伸出的转子支撑凸台；

所述空心传动轴轴向的两端分别设置第一支撑轴承和第二支撑轴承，所述电机定子轴向的两端分别设置第一壳体和第二壳体，所述第一支撑轴承位于所述第一壳体的内圈，所述第二支撑轴承位于所述第二壳体的内圈。

优选地，在上述大扭矩机器人关节模组中，所述空心传动轴包括拼接配合的传动轴输入端和传动轴输出端，所述传动轴输入端和所述传动轴输出端围成所述空心传动轴的空心内腔，所述转子支撑凸台设于所述传动轴输入端的外端面上。

优选地，在上述大扭矩机器人关节模组中，所述传动轴输入端设置支撑所述电机转子的外套筒，所述传动轴输出端设置与所述外套筒插装并同心配合的内套筒，所述外套筒和所述内套筒沿径向抱紧配合形成所述转子支撑凸台，所述外套筒和所述内套筒沿轴向设置螺钉锁紧组件。

优选地，在上述大扭矩机器人关节模组中，所述空心传动轴的空心内腔内设置输出法兰的空心长轴，所述传动轴输出端设置台阶孔，所述台阶孔和所述空心长轴之间套装有第一油封密封环。

优选地，在上述大扭矩机器人关节模组中，所述电机的外周设置外壳，所述第一壳体为固装于所述外壳内圈的轴承套，所述轴承套的内圈设置安装所述第一支撑轴承的第一轴承安装孔，所述第二壳体为所述外壳沿径向伸出的外壳侧壁，所述外壳侧壁的内圈设置安装所述第二支撑轴承的第二轴承安装孔。

优选地，在上述大扭矩机器人关节模组中，所述轴承套的内圈还设置第二油封密封环，所述第二油封密封环对所述第一支撑轴承和所述减速机润滑腔室进行密封。

优选地，在上述大扭矩机器人关节模组中，所述传动轴输出端设置减速机，所述减速机内设置波发生器，所述传动轴输出端设置台阶传动部，所述波发生器键传动的安装在所述台阶传动部上，所述台阶传动部的端部设置对所述波发生器的轴向窜动进行限位的卡簧；

所述减速机的外圈设置关节模组中壳，所述中壳固装于所述外壳上。