本實用新型涉及一種醫(yī)療機械臂，具體涉及一種三維萬向機械臂。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代社會中各行業(yè)都已通過機械作業(yè)代替?zhèn)鲃拥氖止趧?，大量的機械手臂等作業(yè)機械應(yīng)用而生，其精度高、效率快，被普遍應(yīng)用與市場中?，F(xiàn)有的機械臂中，其自由度越高、精度越高，相應(yīng)的制作成本也就越高。在醫(yī)療器械中，各類精密儀器大多需要配合機械臂來使用，自由度高、精度高的機械臂，其成本也隨之提高，而現(xiàn)有的成本較低的機械臂，其自由度和精度都無法滿足精密儀器的使用需求。因此，急需一種精度高成本低的機械臂來滿足醫(yī)療器械市場的使用需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有醫(yī)療器械的機械臂自由度低、精度低和成本高的問題，進而提出一種三維萬向機械臂。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

一種三維萬向機械臂包括主支撐臂、水平轉(zhuǎn)臂、垂直支臂、斜拉支臂、剛性拉桿、主旋臂、彈簧、滑塊、移動拉桿、移動臂和支桿，水平轉(zhuǎn)臂水平設(shè)置，水平轉(zhuǎn)臂一端的下方沿豎直方向設(shè)有主支撐臂，主支撐臂的頂端沿軸向方向設(shè)有第一水平轉(zhuǎn)軸，水平轉(zhuǎn)臂的一端通過第一水平轉(zhuǎn)軸與主支撐臂轉(zhuǎn)動連接，水平轉(zhuǎn)臂另一端的上方沿豎直方向設(shè)有垂直支臂，垂直支臂的底端沿軸向設(shè)有第二水平轉(zhuǎn)軸，水平轉(zhuǎn)臂的另一端通過第二水平轉(zhuǎn)軸與垂直支臂轉(zhuǎn)動連接，斜拉支臂設(shè)置在垂直支臂的上方，斜拉支臂的上下兩端及中部分別沿徑向方向各設(shè)有一個第一垂直轉(zhuǎn)軸，剛性拉桿的一端通過斜拉支臂上端的第一垂直轉(zhuǎn)軸與斜拉支臂轉(zhuǎn)動連接，主旋臂的一端通過斜拉支臂中部的第一垂直轉(zhuǎn)軸與斜拉支臂轉(zhuǎn)動連接，支桿的一端通過斜拉支臂下端的第一垂直轉(zhuǎn)軸與斜拉支臂轉(zhuǎn)動連接，剛性拉桿的另一端沿徑向方向設(shè)有第二垂直轉(zhuǎn)軸，移動拉桿的一端通過第二垂直轉(zhuǎn)軸與剛性拉桿轉(zhuǎn)動連接，主旋臂的另一端沿徑向方向設(shè)有第三垂直轉(zhuǎn)軸，移動拉桿的另一端通過第三垂直轉(zhuǎn)軸與主旋臂轉(zhuǎn)動連接，滑塊設(shè)置在主旋臂上，滑塊沿主旋臂長度方向上滑動，滑塊與主旋臂的另一端之間設(shè)有彈簧，支桿的另一端與滑塊轉(zhuǎn)動連接，移動臂的一端與第三垂直轉(zhuǎn)軸連接。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比包含的有益效果是：

本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，生產(chǎn)成本低，可以實現(xiàn)多角度、多方位的旋轉(zhuǎn)，移動自如、定位準確，機械臂在定位后零抖動，零偏移。在使用時可根據(jù)負荷的大小靈活調(diào)整彈簧的彈力，廣泛適用于各類精密儀器的使用需求。

本實用新型應(yīng)用了人體工程學(xué)原理，充分考慮到操作者的易操作性、人的習(xí)慣性和使用的舒適性。使用過程中通過簡單的移動支臂頭就可以精準定位。不需要“開關(guān)”和“鎖定”操作。使用方便，自如。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種三維萬向機械臂包括主支撐臂1、水平轉(zhuǎn)臂2、垂直支臂3、斜拉支臂4、剛性拉桿5、主旋臂6、彈簧7、滑塊8、移動拉桿10、移動臂11和支桿12，水平轉(zhuǎn)臂2水平設(shè)置，水平轉(zhuǎn)臂2一端的下方沿豎直方向設(shè)有主支撐臂1，主支撐臂1的頂端沿軸向方向設(shè)有第一水平轉(zhuǎn)軸13，水平轉(zhuǎn)臂2的一端通過第一水平轉(zhuǎn)軸13與主支撐臂1轉(zhuǎn)動連接，水平轉(zhuǎn)臂2另一端的上方沿豎直方向設(shè)有垂直支臂3，垂直支臂3的底端沿軸向設(shè)有第二水平轉(zhuǎn)軸14，水平轉(zhuǎn)臂2的另一端通過第二水平轉(zhuǎn)軸14與垂直支臂3轉(zhuǎn)動連接，斜拉支臂4設(shè)置在垂直支臂3的上方，斜拉支臂4的上下兩端及中部分別沿徑向方向各設(shè)有一個第一垂直轉(zhuǎn)軸15，剛性拉桿5的一端通過斜拉支臂4上端的第一垂直轉(zhuǎn)軸15與斜拉支臂4轉(zhuǎn)動連接，主旋臂6的一端通過斜拉支臂4中部的第一垂直轉(zhuǎn)軸15與斜拉支臂4轉(zhuǎn)動連接，支桿12的一端通過斜拉支臂4下端的第一垂直轉(zhuǎn)軸15與斜拉支臂4轉(zhuǎn)動連接，剛性拉桿5的另一端沿徑向方向設(shè)有第二垂直轉(zhuǎn)軸16，移動拉桿10的一端通過第二垂直轉(zhuǎn)軸16與剛性拉桿5轉(zhuǎn)動連接，主旋臂6的另一端沿徑向方向設(shè)有第三垂直轉(zhuǎn)軸17，移動拉桿10的另一端通過第三垂直轉(zhuǎn)軸17與主旋臂6轉(zhuǎn)動連接，滑塊8設(shè)置在主旋臂6上，滑塊8沿主旋臂6長度方向上滑動，滑塊8與主旋臂6的另一端之間設(shè)有彈簧7，支桿12的另一端與滑塊8轉(zhuǎn)動連接，移動臂11的一端與第三垂直轉(zhuǎn)軸17連接。

如此設(shè)計通過彈簧7和滑塊8的配合，實現(xiàn)整個機械臂的動平衡，保證機械臂的位置精度，防止發(fā)生偏移和振動。通過第一水平轉(zhuǎn)軸13的設(shè)置，實現(xiàn)了機械臂前后方向的大范圍的移動；通過第二水平轉(zhuǎn)軸14的設(shè)置，實現(xiàn)了機械臂前后方向的小范圍的移動；通過三個第一垂直轉(zhuǎn)軸15、第二垂直轉(zhuǎn)軸16和第三垂直轉(zhuǎn)軸17的設(shè)置，實現(xiàn)了機械臂上下和左右方向的移動，從而實現(xiàn)了整個機械臂在空間范圍內(nèi)的移動。

具體實施方式二：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述剛性拉桿5和主旋臂6的長度相同，斜拉支桿4的上端第一垂直轉(zhuǎn)軸15與中部第一垂直轉(zhuǎn)軸15之間的距離和移動拉桿10的長度相同。其它組成和連接方式與具體實施方式一相同。

如此設(shè)計使剛性拉桿5、主旋臂6、斜拉桿4和移動拉桿10形成一個四桿機構(gòu)，以實現(xiàn)機械臂在上下和左右方向上的移動。

具體實施方式三：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述主旋臂6的另一端設(shè)有彈力調(diào)整桿9，彈力調(diào)整桿9的中部設(shè)有螺桿，螺桿的兩端旋裝在彈力調(diào)整桿9上，彈力調(diào)整桿9的一端與彈簧7的一端固接，彈簧7的另一端與滑塊8固接，彈力調(diào)整桿9的另一端與主旋臂6的另一端固接。其它組成和連接方式與具體實施方式一或二相同。

如此設(shè)計根據(jù)負荷的大小，旋轉(zhuǎn)螺桿的長度，從而改變彈力調(diào)整桿9與滑塊8之間的距離，實現(xiàn)彈簧7彈力的調(diào)整，使負荷停留在可以上下運動的任何位置。

具體實施方式四：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述第一水平轉(zhuǎn)軸13的下端面與主支撐臂1的頂端面固接，第二水平轉(zhuǎn)軸14的上端面與垂直支臂3的底端面固接。其它組成和連接方式與具體實施方式三相同。

如此設(shè)計使得生產(chǎn)加工方便，同時便于安裝。

具體實施方式五：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述移動臂11的一端與第三垂直轉(zhuǎn)軸17固接連接，移動臂11的另一端連接有活動臂18。其它組成和連接方式與具體實施方式四相同。

如此設(shè)計可以使移動臂11保持水平設(shè)置，將負荷作用在活動臂18上，實現(xiàn)活動臂18的移動。

本實施方式中活動臂18可以實現(xiàn)自轉(zhuǎn)，以滿足負荷自身角度的調(diào)整。