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一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人的制作方法

文檔序號:12725456閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,包括底座體(10)、樞接在底座體上的腰轉(zhuǎn)部件(21)、樞接在腰轉(zhuǎn)部件上的大臂(22)、安裝在大臂上的操作手(23)、固定在大臂上的小臂(24)、樞接在小臂前端的擺動臂(80)、驅(qū)動擺動臂擺動的第一驅(qū)動單元、安裝在擺動臂前端的換刀裝置(30)、驅(qū)動換刀裝置旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動單元;所述擺動臂擺動時的中心線垂直于換刀裝置的旋轉(zhuǎn)中心線,腰轉(zhuǎn)部件繞底座體轉(zhuǎn)動,大臂繞腰轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動;其特征在于:

所述底座體樞接在滾輪底座(a)上;所述滾輪底座包括中空的底座主體(a11)、蓋合在底座主體上的底座蓋體(a12);

所述底座主體的左側(cè)壁上開設(shè)第一通孔(a111)和第三通孔(a113),底座主體的右側(cè)壁上開設(shè)第二通孔(a112)和第四通孔(a114),第一通孔和第二通孔左右對稱,第三通孔和第四通孔左右對稱,第一通孔和第三通孔前后對稱,第二通孔和第四通孔前后對稱,第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔均呈長條狀且傾斜設(shè)置;

所述底座主體內(nèi)設(shè)有第一滾輪機構(gòu)(a50)和第二滾輪機構(gòu)(a500),第一滾輪機構(gòu)和第二滾輪機構(gòu)前后對稱設(shè)置;第一滾輪機構(gòu)包括固定設(shè)置的第一導(dǎo)軌組件、與第一導(dǎo)軌組件滑動配合的第一滑塊組件、安裝在第一滑塊組件上且左右對稱設(shè)置的第一對滾輪軸、以一對一方式安裝在第一對滾輪軸上且左右對稱設(shè)置的第一對滾輪;第二滾輪機構(gòu)包括固定設(shè)置的第二導(dǎo)軌組件、與第二導(dǎo)軌組件滑動配合的第二滑塊組件、安裝在第二滑塊組件上且左右對稱設(shè)置的第二對滾輪軸、以一對一方式安裝在第二對滾輪軸上且左右對稱設(shè)置的第二對滾輪;所述第一對滾輪軸穿過第一通孔和第二通孔,第二對滾輪軸穿過第三通孔和第四通孔,第一對滾輪和第二對滾輪均位于底座主體的外側(cè);

所述底座蓋體內(nèi)設(shè)有滾輪驅(qū)動機構(gòu)(a60),滾輪驅(qū)動機構(gòu)與第一滑塊組件和第二滑塊組件聯(lián)接,滾輪驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動第一滑塊組件沿第一導(dǎo)軌組件滑動,滾輪驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動第二滑塊組件沿第二導(dǎo)軌組件滑動,第一滑塊組件帶動第一對滾輪軸沿第一通孔和第二通孔滑動,第二滑塊組件帶動第二對滾輪軸沿第三通孔和第四通孔滑動。

2.如權(quán)利要求1所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:滾輪底座(a)中,所述第一通孔(a111)和第三通孔(a113)在底座主體(a11)的左側(cè)壁上呈八字形,所述第二通孔(a112)和第四通孔(a114)在底座主體的右側(cè)壁上呈八字形;

所述第一導(dǎo)軌組件包括固定設(shè)置在底座主體(a11)內(nèi)的第一固定板(a51)、左右對稱設(shè)置且固定在第一固定板上的第一左導(dǎo)軌(a521)和第一右導(dǎo)軌(a522)、位于第一左導(dǎo)軌和第一右導(dǎo)軌之間且固定在第一固定板上的第一中間導(dǎo)軌(a53);所述第一滑塊組件包括滑動配合在第一左導(dǎo)軌上的第一左滑塊(a541)、滑動配合在第一右導(dǎo)軌上的第一右滑塊(a542)、滑動配合在第一中間導(dǎo)軌上的第一中間滑塊(a55);所述第一對滾輪軸包括第一左滾輪軸(a561)和第一右滾輪軸(a562),第一左滾輪軸安裝在第一左滑塊上,第一右滾輪軸安裝在第一右滑塊上,第一左滾輪軸滑動配合在第一通孔(a111)內(nèi),第一右滾輪軸滑動配合在第二通孔(a112)內(nèi),所述第一對滾輪包括第一左滾輪(a571)和第一右滾輪(a572),第一左滾輪安裝在第一左滾輪軸上,第一右滾輪安裝在第一右滾輪軸上,所述第一左滑塊和第一右滑塊與第一中間滑塊連接,滾輪驅(qū)動機構(gòu)與第一中間滑塊聯(lián)接;所述第一左導(dǎo)軌、第一右導(dǎo)軌、第一中間導(dǎo)軌均傾斜設(shè)置,第一左導(dǎo)軌、第一右導(dǎo)軌、第一中間導(dǎo)軌的傾斜度相同,第一左導(dǎo)軌、第一右導(dǎo)軌、第一中間導(dǎo)軌的傾斜度相同于第一通孔和第二通孔的傾斜度;所述第二導(dǎo)軌組件包括固定設(shè)置在底座主體內(nèi)的第二固定板、左右對稱設(shè)置且固定在第二固定板上的第二左導(dǎo)軌和第二右導(dǎo)軌、位于第二左導(dǎo)軌和第二右導(dǎo)軌之間且固定在第二固定板上的第二中間導(dǎo)軌;所述第二滑塊組件包括滑動配合在第二左導(dǎo)軌上的第二左滑塊、滑動配合在第二右導(dǎo)軌上的第二右滑塊、滑動配合在第二中間導(dǎo)軌上的第二中間滑塊;所述第二對滾輪軸包括第二左滾輪軸和第二右滾輪軸,第二左滾輪軸安裝在第二左滑塊上,第二右滾輪軸安裝在第二右滑塊上,第二左滾輪軸滑動配合在第三通孔(a113)內(nèi),第二右滾輪軸滑動配合在第四通孔(a114)內(nèi),所述第二對滾輪包括第二左滾輪和第二右滾輪,第二左滾輪安裝在第二左滾輪軸上,第二右滾輪安裝在第二右滾輪軸上,所述第二左滑塊和第二右滑塊與第二中間滑塊連接,滾輪驅(qū)動機構(gòu)與第二中間滑塊聯(lián)接;所述第二左導(dǎo)軌、第二右導(dǎo)軌、第二中間導(dǎo)軌均傾斜設(shè)置,第二左導(dǎo)軌、第二右導(dǎo)軌、第二中間導(dǎo)軌的傾斜度相同,第二左導(dǎo)軌、第二右導(dǎo)軌、第二中間導(dǎo)軌的傾斜度相同于第三通孔和第四通孔的傾斜度;

所述第一中間滑塊(a55)上鉸接有第一左曲形軸(a581)和第一右曲形軸(a582),第一左曲形軸的一端與第一中間滑塊鉸接,第一左曲形軸的另一端與第一左滾輪軸(a561)的右端鉸接,第一右曲形軸(a562)的一端與第一中間滑塊鉸接,第一右曲形軸的另一端與第一右滾輪軸(a562)的左端鉸接;所述第一左滾輪軸右端和第一右滾輪軸左端之間設(shè)有第一彈簧(a560),第一彈簧的一端與第一左滾輪軸右端連接,第一彈簧的另一端與第一右滾輪軸左端連接;第一左導(dǎo)軌(a521)的底端和第一右導(dǎo)軌(a522)的底端均設(shè)有第一限位塊;所述第一左滾輪軸滑動安裝在第一左滑塊(a541)上,第一右滾輪軸滑動安裝在第一右滑塊(a542)上;所述第二中間滑塊上鉸接有第二左曲形軸和第二右曲形軸,第二左曲形軸的一端與第二中間滑塊鉸接,第二左曲形軸的另一端與第二左滾輪軸的右端鉸接,第二右曲形軸的一端與第二中間滑塊鉸接,第二右曲形軸的另一端與第二右滾輪軸的左端鉸接;所述第二左滾輪軸右端和第二右滾輪軸左端之間設(shè)有第二彈簧,第二彈簧的一端與第二左滾輪軸右端連接,第二彈簧的另一端與第二右滾輪軸左端連接;第二左導(dǎo)軌的底端和第二右導(dǎo)軌的底端均設(shè)有第二限位塊;所述第二左滾輪軸滑動安裝在第二左滑塊上,第二右滾輪軸滑動安裝在第二右滑塊上;

所述第一左滾輪軸(a561)上設(shè)有第一左花鍵,第一左滑塊(a541)上開設(shè)與第一左花鍵配合的第一左花鍵孔;所述第一右滾輪軸(a562)上設(shè)有第一右花鍵,第一右滑塊(a542)上開設(shè)與第一右花鍵配合的第一右花鍵孔;所述第二左滾輪軸上設(shè)有第二左花鍵,第二左滑塊上開設(shè)與第二左花鍵配合的第二左花鍵孔;所述第二右滾輪軸上設(shè)有第二右花鍵,第二右滑塊上開設(shè)與第二右花鍵配合的第二右花鍵孔;

所述滾輪驅(qū)動機構(gòu)(a60)包括樞接在底座蓋體(a12)內(nèi)的雙向螺桿(a61)、與雙向螺桿中左旋螺紋螺接的第一螺紋件(a621)、與雙向螺桿中右旋螺紋螺接的第二螺紋件(a622)、固定在第一螺紋件上的第一伸縮桿(a631)、固定在第二螺紋件上的第二伸縮桿(a632)、固定在雙向螺桿上的第一齒輪(a64)、與第一齒輪嚙合的第二齒輪、與第二齒輪聯(lián)接且固定在底座蓋體內(nèi)的第四電機;所述底座蓋體內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)條形導(dǎo)向槽(a65),第一螺紋件和第二螺紋件滑動配合在條形導(dǎo)向槽內(nèi),第一伸縮桿的底端與第一滑塊組件鉸接,第二伸縮桿的底端與第二滑塊組件鉸接。

3.如權(quán)利要求1所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:所述換刀裝置包括刀具裝夾盤(300)、驅(qū)動刀具裝夾盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)(60);所述驅(qū)動機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)組件(61)、鎖扣組件(62)、驅(qū)動組件(63);

所述旋轉(zhuǎn)組件包括旋轉(zhuǎn)座(611)、固定套設(shè)在旋轉(zhuǎn)座外圍的制動盤(612)和第六齒輪(613);所述刀具裝夾盤固定連接旋轉(zhuǎn)座;

所述鎖扣組件包括固定設(shè)置在殼體內(nèi)的基盤(621)、安裝在基盤上的一對制動片(622)、滑動設(shè)置在基盤上的解鎖滑塊(623);所述一對制動片左右對稱設(shè)置在制動盤的外圍,一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接;所述解鎖滑塊彈性連接在基盤上,解鎖滑塊上設(shè)有一對滑行桿(624),一對制動片彈性連接的一端開設(shè)一對滑行槽(629),滑行槽呈彎折狀,一對滑行槽左右對稱設(shè)置,一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內(nèi);

所述驅(qū)動組件包括由驅(qū)動裝置驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的圓環(huán)(631),圓環(huán)旋轉(zhuǎn)的中心線偏離旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)的中心線,圓環(huán)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有齒段(632)和解鎖模塊(633),齒段可與第六齒輪嚙合;當(dāng)解鎖模塊開始推動解鎖滑塊向基盤中心平移時,第六齒輪與齒段開始嚙合。

4.如權(quán)利要求3所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:所述換刀裝置(30)包括安裝在擺動臂(80)上的連接臂(51),所述殼體(52)設(shè)置在連接臂上;殼體上封蓋有蓋板(64),所述驅(qū)動機構(gòu)(60)安裝在殼體內(nèi),驅(qū)動機構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)座(611)穿過蓋板,刀具裝夾盤(300)位于殼體外。

5.如權(quán)利要求3所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:旋轉(zhuǎn)組件(61)中,所述旋轉(zhuǎn)座(611)樞接在基盤(621)上,旋轉(zhuǎn)座上設(shè)有一對定位桿(614),所述刀具裝夾盤(300)通過一對定位桿固定連接旋轉(zhuǎn)座。

6.如權(quán)利要求3所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:鎖扣組件(62)中,所述基盤(621)通過支撐柱(625)固定在殼體(52)內(nèi),所述支撐柱位于圓環(huán)(631)內(nèi)且位于旋轉(zhuǎn)座(611)的旁側(cè);

鎖扣組件(62)中,所述基盤(621)上設(shè)有一支柱(626),支柱上設(shè)有鉸接銷;所述一對制動片(622)包括位于左側(cè)的第一制動片和位于右側(cè)的第二制動片,第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上,第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性(6221)連接;第一制動片的右端設(shè)有第一頂柱,第二制動片的右端設(shè)有第二頂柱,第一頂柱和第二頂柱相向設(shè)置,第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內(nèi);所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形,第一制動片和第二制動片包圍制動盤(612);

鎖扣組件(62)中,所述一對滑行槽(629)包括第一滑行槽和第二滑行槽,第一滑行槽開設(shè)在第一制動片的右端,第二滑行槽開設(shè)在第二制動片的右端,第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設(shè)置,其中,第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽(6291)和第二直線型滑行槽(6292),第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間;

鎖扣組件(62)中,所述解鎖滑塊(623)上設(shè)有一對定位銷(627),所述一對定位銷包括左右對稱設(shè)置的第一定位銷和第二定位銷,所述第一制動片的右端設(shè)有第一定位孔(6222),第二制動片的右端設(shè)有第二定位孔,在第一伸縮彈簧(6221)的彈力下,當(dāng)?shù)谝豁斨c第二頂柱相抵時,平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應(yīng)地插入第一定位孔和第二定位孔內(nèi);所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿,第一滑行桿固定設(shè)置在第一定位銷的上方,第二滑行桿固定設(shè)置在第二定位銷的上方,第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直;

鎖扣組件(62)中,所述基盤(621)上設(shè)有豎立塊(628),豎立塊上設(shè)有第二伸縮彈簧(6281),第二伸縮彈簧的一端連接豎立塊,第二伸縮彈簧的另一端連接解鎖滑塊(623)。

7.如權(quán)利要求3所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:驅(qū)動組件(63)中,所述圓環(huán)(631)樞接在殼體(52)內(nèi),所述驅(qū)動裝置包括固定套設(shè)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)壁上的齒環(huán)(635)、與齒環(huán)嚙合的第七齒輪(636)、與第七齒輪聯(lián)接且安裝在殼體內(nèi)的第三電機;

驅(qū)動組件(63)中,所述解鎖模塊(633)包括固定在圓環(huán)(631)內(nèi)側(cè)壁上的徑向內(nèi)凸塊(637)、固定在徑向內(nèi)凸塊上且指向圓環(huán)圓心的徑向桿(638)、樞接在徑向桿端部的第八齒輪(639);所述解鎖滑塊(623)上固定一段可與第八齒輪嚙合的弧形齒條(6230),弧形齒條的圓心位于圓環(huán)的中心線上。

8.如權(quán)利要求1所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:所述小臂(24)的前端開設(shè)一凹形豁口,所述擺動臂(80)樞接在凹形豁口內(nèi);

所述第一驅(qū)動單元包括安裝在小臂(24)上的第一電機、聯(lián)接第一電機與擺動臂的第一傳動單元;所述第一傳動單元包括樞接在小臂上且同軸設(shè)置的第二齒輪(82)和第三齒輪、樞接在小臂上且同軸設(shè)置的第四齒輪(84)和第一同步帶輪(85)、樞接在小臂上的第三軸(86)、固定安裝在第三軸上的第二同步帶輪(87);所述第一電機的輸出軸上安裝有第一齒輪(81),第一齒輪與第二齒輪嚙合,第三齒輪與第四齒輪嚙合,第一同步帶輪通過同步帶(88)與第二同步帶輪聯(lián)接,第三軸與擺動臂固定連接;

所述第二驅(qū)動單元包括安裝在擺動臂上的第二電機、第二傳動單元;所述第二傳動單元包括與第二電機輸出軸聯(lián)接的減速器、與減速器輸出端連接的旋轉(zhuǎn)盤(89),換刀裝置(30)安裝在旋轉(zhuǎn)盤上。

9.如權(quán)利要求1所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:所述底座體(10)上設(shè)有左右對稱的第一水平導(dǎo)軌(11)和第二水平導(dǎo)軌(12),第一水平導(dǎo)軌上滑動配合有第一水平滑塊(13),第二水平導(dǎo)軌上滑動配合有第二水平滑塊(14),所述腰轉(zhuǎn)部件(21)水平橫向設(shè)置,腰轉(zhuǎn)部件的左右兩端呈圓柱狀,腰轉(zhuǎn)部件的左端樞接在第一水平滑塊內(nèi),腰轉(zhuǎn)部件的右端樞接在第二水平滑塊內(nèi);所述大臂(22)豎直設(shè)置,大臂的底端樞接在腰轉(zhuǎn)部件的中部,所述操作手(23)安裝在大臂的頂端,所述小臂(24)固定在大臂的中部,所述擺動臂(80)安裝在小臂的頂部;

所述底座體(10)上設(shè)有剎車結(jié)構(gòu)(70),剎車結(jié)構(gòu)包括固定在底座體上的一對支板(701)、樞接在一對支板上的剎車桿(71)、一端與剎車桿固定連接的剎車旋轉(zhuǎn)組件(72)、一端與剎車旋轉(zhuǎn)組件另一端鉸接的剎車連接組件(73)、與剎車連接組件另一端鉸接的杠桿組件(74),杠桿組件的中部鉸接在支板上,所述剎車桿的橫截面呈正六邊形;所述第二水平滑塊(14)上設(shè)有制動板(140),制動板與第二水平滑塊通過彈簧連接,制動板位于腰轉(zhuǎn)部件(21)右端面的旁側(cè),所述剎車桿緊貼制動板;

所述剎車旋轉(zhuǎn)組件(72)包括與剎車桿(71)固定連接的剎車旋轉(zhuǎn)座(721)、與剎車旋轉(zhuǎn)座固定連接的剎車旋轉(zhuǎn)桿(722);所述剎車連接組件(73)包括與剎車旋轉(zhuǎn)桿鉸接的第二剎車連接桿(732)、與第二剎車連接桿固定連接的第一剎車連接桿(731);所述杠桿組件(74)包括與第一剎車連接桿鉸接的剎車支座(741)、與剎車支座固定連接的剎車襯板(742),所述剎車支座鉸接在支板(701)上;

所述底座體(10)上設(shè)有第二剎車結(jié)構(gòu)(700),第二剎車結(jié)構(gòu)包括固定在底座體(10)上的一對第二支板、樞接在一對第二支板上的第二剎車桿、一端與第二剎車桿固定連接的第二剎車旋轉(zhuǎn)組件、一端與第二剎車旋轉(zhuǎn)組件另一端鉸接的第二剎車連接組件、與第二剎車連接組件另一端鉸接的第二杠桿組件,第二杠桿組件的中部鉸接在第二支板上,所述第二剎車桿的橫截面呈正六邊形;所述第一水平滑塊(13)上設(shè)有第二制動板(130),第二制動板與第一水平滑塊通過第二彈簧連接,第二制動板位于腰轉(zhuǎn)部件(21)左端面的旁側(cè),所述第二剎車桿緊貼第二制動板;

所述底座體上設(shè)有立桿(75),立桿的頂部設(shè)有第三滑銷(76),第三滑銷上配合有杠桿(77),杠桿的中部開設(shè)與第三滑銷滑動配合的條形滑槽,杠桿的左端與剎車結(jié)構(gòu)(70)中的杠桿組件(74)鉸接,杠桿的右端與第二剎車結(jié)構(gòu)(700)中的第二杠桿組件鉸接。

10.如權(quán)利要求1所述的一種底部設(shè)有升降滾輪的手術(shù)機器人,其特征在于:所述腰轉(zhuǎn)部件(21)上設(shè)有大臂剎車結(jié)構(gòu)(90),所述大臂剎車結(jié)構(gòu)包括固定設(shè)置在腰轉(zhuǎn)部件上的環(huán)形體(921)、安裝在環(huán)形體上的一對制動環(huán)(922)、滑動設(shè)置在環(huán)形體上的第二解鎖滑塊(923);所述大臂上固定有第二制動盤(912),一對制動環(huán)左右對稱設(shè)置在第二制動盤的外圍,一對制動環(huán)的一端鉸接而另一端彈性連接;所述第二解鎖滑塊彈性連接在環(huán)形體上,第二解鎖滑塊上設(shè)有可平移入一對制動環(huán)彈性連接一端以張開一對制動環(huán)的第二楔形塊(924);

所述環(huán)形體通過支撐塊(925)固定在腰轉(zhuǎn)部件上;支撐塊上設(shè)有第二鉸接銷;所述一對制動環(huán)包括位于左側(cè)的第一制動環(huán)和位于右側(cè)的第二制動環(huán),第一制動環(huán)的左端與第二制動環(huán)的左端鉸接在第二鉸接銷上,第一制動環(huán)的右端與第二制動環(huán)的右端通過第三伸縮彈簧彈性(9221)連接;第一制動環(huán)的右端設(shè)有第三頂柱,第二制動環(huán)的右端設(shè)有第四頂柱,第三頂柱和第四頂柱相向設(shè)置,第三頂柱和第四頂柱位于第三伸縮彈簧內(nèi);所述第一制動環(huán)和第二制動環(huán)均呈半圓形,第一制動環(huán)和第二制動環(huán)包圍第二制動盤(912);

所述第二解鎖滑塊上設(shè)有一對定位銷軸(927),一對定位銷軸與第二楔形塊前后設(shè)置在第二解鎖滑塊上;所述一對定位銷軸包括左右對稱設(shè)置的第一定位銷軸和第二定位銷軸,所述第一制動環(huán)的右端設(shè)有第三定位孔(9222),第二制動環(huán)的右端設(shè)有第四定位孔,在第三伸縮彈簧的彈力下,當(dāng)?shù)谌斨c第四頂柱相抵時,平移的第二解鎖滑塊上的第一定位銷軸和第二定位銷軸可相應(yīng)地插入第三定位孔和第四定位孔內(nèi);

所述環(huán)形體上設(shè)有第二豎立塊(928),第二豎立塊上設(shè)有第四伸縮彈簧(9281),第四伸縮彈簧的一端連接第二豎立塊,第四伸縮彈簧的另一端連接第二解鎖滑塊。

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