[发明专利]一种可实现空间三维定位和二维定向的五自由度混联机构

摘要

一种可实现空间三维定位和二维定向的五自由度混联机构，属于混联机器人技术领域。本发明是为了解决现有单纯的串联或并联结构的医疗机器人在脊柱微创手术中具有局限性的问题。本发明所述的本发明所述的一种可实现空间三维定位和二维定向的五自由度混联机构，水平直线模组、竖直直线模组和关节活动件一为移动机构，分别实现X、Y、Z三个方向的三维定位，同时关节活动件一和关节活动件二又构成转动机构，分别实现YOZ和XOZ两个平面内二维定向，共实现五个自由度的平面定位和定向。本发明便于控制末端手术器械安装座的位置，有利于提高定位和导向精度。适用于其他需要空间二维定向和三维定位的场合。

主权项

一种可实现空间三维定位和二维定向的五自由度混联机构，其特征在于，它包括：机架(1)、水平直线模组(2)、竖直直线模组(3)、小臂(5)、大臂(6)、关节活动件一(7)和关节活动件二(8)；机架(1)为由竖梁和横梁构成的L型结构，以二者交点为坐标零点建立坐标系，横梁的长度方向与Y轴同向，竖梁的长度方向与Z轴同向，水平直线模组(2)固定在机架(1)的横梁上，水平直线模组(2)上设有水平运动输出滑块，该水平运动输出滑块能够沿Y轴方向滑动，竖直直线模组(3)固定在机架(1)的竖梁上，竖直直线模组(3)上设有竖直运动输出滑块，该竖直运动输出滑块能够沿Z轴方向滑动，大臂(6)呈V字形，大臂(6)的下部V形悬空端与竖直运动输出滑块铰接，关节活动件一(7)固定在大臂(6)的上部V形悬空端上，小臂(5)的一端与水平运动输出滑块铰接，小臂(5)的另一端与大臂(6)的V形折点固定端铰接，关节活动件一(7)的长度方向与X轴方向同向，关节活动件一(7)上设有运动输出臂，该运动输出臂能够沿X轴方向伸缩，还能够以其中轴线为转轴进行整周回转运动，关节活动件二(8)与关节活动件一(7)的运动输出臂末端铰接，关节活动件二(8)与关节活动件一(7)的铰接轴与Y轴方向同向，且关节活动件二(8)能够以该铰接轴为转轴转动。