[发明专利]一种机械腕

摘要

一种机械腕，其包括：一个腕关节，一个致动/信号输出部件和末端执行器/信号输入部件。核心部件是“一种渐开线球齿轮传动副”。利用连杆、摇摆盘和摇摆盘致动机构带动末端执行器的偏摆、俯仰动作，利用轴套管致动/信号输出轮带动末端执行器的翻滚动作，利用轴致动/信号输出轮带动末端执行器的开合或钻头，螺丝刀的旋转。具有偏摆，俯仰，翻滚和绕轴线转动四个自由度，各个自由度的运动完全解耦，可做主动腕，也可以做被动腕，可做机械手，也可以做信号输入装置使用，特别是可以作为微创手术工具使用。

主权项

一种机械腕,其包括：一个腕关节，其具有一个致动/信号输出端和一个末端执行器/信号输入端；一个致动/信号输出部件，其具有一个远腕部分和一个近腕部分，所诉的腕关节的致动/信号输出端连接到所诉的致动/信号输出部件的近腕部分；所诉的机械腕进一步包括一个末端执行器/信号输入部件，其具有一个远腕部分和一个近腕部分，所诉的末端执行器/信号输入部件的近腕部分被连接到所诉的腕关节的末端执行器/信号输入端；其特征在于：所诉的腕关节包括：球齿轮架，一个致动/信号输出端球齿轮和一个末端执行器/信号输入端球齿轮，致动/信号输出端球齿轮轴和一个致动/信号输出端球齿轮轴套管转动配合安装在一起，末端执行器/信号输入端球齿轮轴和一个末端执行器/信号输入端球齿轮轴套管转动配合安装在一起，腕关节十字环将所诉末端执行器/信号输入端球齿轮轴套管和所诉的球齿轮架万向铰接在一起；进一步，一个所诉的腕关节十字环将所诉致动/信号输出端球齿轮轴套管和所诉的球齿轮架万向铰接在一起，所诉的腕关节十字环的中心与所诉的球齿轮的球心重合，实现两个所诉的球齿轮的啮合，两个所诉的球齿轮的中心距恒等于两所诉的球齿轮的节球半径之和，两所诉的球齿轮的啮合能实现两所诉的球齿轮的两节球面的纯滚动，所诉的致动/信号输出端球齿轮轴和所诉的致动/信号输出端球齿轮轴套管向致动/信号输出部件延伸并和致动/信号输出部件连接在一起，所诉的致动/信号输出部件包括：一个基座，所诉的基座上有一轴孔，所诉的致动/信号输出端球齿轮轴和所诉的致动/信号输出端球齿轮轴套管从所诉的轴孔中穿过并与所诉轴孔转动配合，进一步至少有两根可轴向运动的连杆连接所诉的球齿轮架和所诉的致动/信号输出部件，所诉的末端执行器/信号输入端球齿轮轴和所诉的末端执行器/信号输入球齿轮轴套管向末端执行器/信号输入部件延伸并和末端执行器/信号输入部件连接在一起。