[发明专利]一种微创手术辅助机器人

摘要

本发明提供了一种微创手术辅助机器人。本发明涉及的是手术机器人领域，具体涉及一种微创手术辅助机器人。该机器人旨在解决现有的机器人微创外科手术很难开出质量好，精度高的创口。该机器人由主轴起升机构，主轴旋转机构，主轴末端开闭机构三部分组成。起升机构，其主轴起升机构是采用电机通过联轴器带动滚珠丝杠螺母副，使动板在导轨副上实现升降功能。其主轴旋转机构是采用电机驱动两对齿轮把扭矩传递给长套筒，再传递给主轴，使主轴旋转。其主轴末端开闭机构是采用电机通过蜗轮蜗杆和一对齿轮传递扭矩，使转盘抬高，內杆拉伸，从而使末端手术器械闭合。

主权项

一种微创手术辅助机器人，该机器人包括主轴、主轴升降机构、主轴旋转机构、主轴末端开闭机构，其特征在于：所述的主轴升降机构中包括第一电机、弹性柱销联轴器、滚针轴承、丝杠、燕尾形导轨、矩形导轨、第一光电编码器、角接触球轴承、顶板、动板、底板、双列角接触球轴承、伞状壳体；所述的第一电机通过筋板固定在顶板上，第一电机通过弹性柱销联轴器与丝杠连接，丝杠与动板上的带滚珠的螺母副配合，动板安装在燕尾形导轨和矩形导轨副上，丝杠的上端通过滚针轴承安装在顶板上，丝杠的下端通过角接触球轴承安装在底板上，丝杠的下端还安装有第一光电编码器，主轴上端通过双列角接触球轴承安装在伞状壳体上，伞状壳体固定在动板上；所述的主轴旋转机构中包括第二电机、第一齿轮、第二齿轮、旋转轴、滚针轴承、固定板、角接触球轴承、第三齿轮、第四齿轮、长套筒、大套筒、第二光电编码器、柱式测力传感器、电磁鼓式制动器；所述的第二电机固定在顶板上，第二电机轴端安装第一齿轮，第二齿轮安装在旋转轴的上端且与第一齿轮啮合，旋转轴通过角接触球轴承安装在固定板上，第三齿轮安装旋转轴下端的轴肩上，旋转轴下端通过滚针轴承安装在底板上，第四齿轮安装在长套筒上且与第三齿轮啮合，第四齿轮内孔为六角花键孔，第四齿轮下端靠在长套筒下端的轴肩上，大套筒套在长套筒外面，大套筒下端靠在第四齿轮的上端面，大套筒上端顶在角接触球轴承的内圈上，再由圆螺母把轴承的内圈固定长套筒上端，电磁鼓式制动器安装在第四齿轮下端，柱式测力传感器安装在电磁鼓式制动器下面，主轴下端安装在长套筒中，长套筒下端还安装有第二光电编码器；所述的主轴末端开闭机构中包括第三电机、蜗杆、涡轮、开闭轴、短套筒、轴承、第五齿轮、齿轮转盘、转盘、两个对顶长螺钉、小套管、大套管、小转盘、圆柱销、拉杆、第三光电编码器、微型测力传感器；所述的第三电机安装在顶板上，蜗杆与电机同轴连接，涡轮安装在开闭轴轴端，开闭轴在动板的行程范围内开有矩形键槽，平键安装在槽内，短套筒套在开闭轴上成间隙配合，短套筒通过一对轴承安装在动板上，第五齿轮安装在短套筒的上端，齿轮转盘下端通过一对角接触球轴承安装在法兰盘上且与第五齿轮啮合，法兰盘固定在动板上，齿轮转盘上端开有两个转角为90度的螺旋槽，转盘上端装有两个对顶长螺钉，长螺钉上各装有小套管和大套管，转盘通过小套管旋合在齿轮转盘上端的螺旋槽中，大套管通过对顶螺钉安装在伞状壳体的长槽内，伞状壳体上还安装有第三光电编码器，小转盘通过轴承安装在转盘上端的内孔中，拉杆安装在主轴内部且拉杆上端有销孔，拉杆通过圆柱销与主轴连接，微型测力传感器安装在拉杆的上端。