CN107669337A - 一种手术用机械手操作装置 - Google Patents

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Abstract

手术用机械手操作装置，杆一一端连接在机架上另一端与杆二一端连接，杆二另一端通过轴向移动副与杆三一端连接，杆三另一端连接在第一夹臂上，杆八一端连接在机架上另一端与杆九一端连接，杆九另一端通过轴向移动副与杆十的一端连接，杆十另一端通过复合转动副十同时连接在第一夹持臂和第二夹持臂上，杆十一一端连接在机架上另一端通过轴向移动副与杆十二一端连接，杆十二另一端与杆十三一端连接，杆十三另一端与第一三角板第一角连接，第一三角板第二角与杆十四一端连接，杆十四另一端与第二三角板第一角连接，第二三角板第二角与杆七一端连接，杆七另一端连接在第二夹持臂上。

Description

一种手术用机械手操作装置
技术领域
本发明涉及机械领域，具体是一种手术用机械手操作装置。
背景技术
在现在的手术室，一般会有两到三名外科医生，一名麻醉师和几名护士，即使是最简单的手术也需要这么多人。大多数外科手术需要将近十来个人在手术室。手术机器人全部都是自动化的，这会最大限度地减少操作人员。展望一下未来，外科手术可能只需要一名外科医生、一名麻醉师以及一到两名护士。在这个宽敞的手术室中，医生坐在手术室内或手术室外的计算机控制台前，使用手术机器人来完成以前需要很多人才能完成的手术。机器人还使医生在长达几个小时的手术过程中节省了体力。外科医生在如此长的手术过程中会很疲惫，结果可能手会颤动，即使最稳定的人手也比不上手术机器人的手臂。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种手术用机械手操作装置。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
手术用机械手操作装置，包括杆一、杆二、杆三、杆四、杆五、杆六、杆七、杆八、杆九、杆十、杆十一、杆十二、杆十三、杆十四、第一圆柱销、第二圆柱销、第三圆柱销、第四圆柱销、滑块、第一三角板、第二三角板、第一夹臂、第二夹臂以及机架，
杆一一端通过转动副一连接在机架上，杆一另一端通过转动副二与杆二一端连接，杆二另一端通过轴向移动副与杆三一端连接形成伸缩杆，杆三另一端通过转动副三连接在第一夹臂上，
杆四一端通过转动副四连接在机架上，杆四另一端通过轴向移动副与杆五一端连接形成伸缩杆，杆五另一端通过转动副连接在滑块上，滑块嵌装在杆二的轴向滑槽中，
杆八一端通过转动副八连接在机架上，杆八另一端通过转动副九与杆九一端连接，杆九另一端通过轴向移动副与杆十的一端连接，杆十另一端通过复合转动副十同时连接在第一夹持臂和第二夹持臂上，
杆十一一端通过转动副十一连接在机架上，杆十一另一端通过轴向移动副与杆十二一端连接形成伸缩杆，杆十二另一端通过转动副十二与杆十三一端连接，杆十三另一端通过转动副十三与第一三角板第一角连接，第一三角板第二角通过转动副十四与杆十四一端连接，杆十四另一端通过转动副十五与第二三角板第一角连接，第二三角板第二角通过转动副十六与杆七一端连接，杆七另一端通过转动副七连接在第二夹持臂上；
第一三角板第三角通过复合转动副九同时与杆八和杆九连接，
第二三角板第三角通过转动副十七连接在杆九上，
杆六一端通过转动副六连接在机架上，
杆八、杆一和杆六上都设有轴向滑槽，
第一圆柱销一端固定在杆十二上，第一圆柱销另一端嵌装在杆八上的轴向滑槽中，
第二圆柱销一端固定在杆五上，第二圆柱销另一端嵌装在杆一上的轴向滑槽中，
第三圆柱销一端固定在杆三上，第三圆柱销另一端嵌装在杆六上的轴向滑槽中，
第四圆柱销一端固定在杆十上，第四圆柱销另一端嵌装在杆六上的轴向滑槽中。
进一步的，杆二上设有两条轴向滑槽，一条用于与滑块装配，另一条用于与杆三进行装配。
进一步的，圆柱销的柱面与滑槽的槽壁构成高副。
进一步的，转动副八由第一伺服电机驱动，和/或转动副十一由第二伺服电机驱动，和/或转动副一由第三伺服电机驱动，和/或转动副四由第四伺服电机驱动。
进一步的，第一圆柱销的轴线与杆十二的轴向垂直；第二圆柱销的轴线与杆五的轴向垂直；第三圆柱销的轴线与杆三的轴向垂直；第四圆柱销一端的轴线与杆十的轴向垂直。
进一步的，所述全部转动副的旋转平面共面或者平行。
进一步的，机架通过转动副安装在小车上。
进一步的，杆二上的滑槽沿轴向分布有若干个通孔，滑块上也设有通孔，滑块上还设有与通孔配合的活动式销钉，当活动式销钉同时插入滑槽和滑块上的通孔时，滑块的位置被锁定。
与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：
该医生手术辅助机械手臂结构简单，使用方便快捷，能够节省人力，并且移动时位置易于控制，可以适用于抓取形状、大小变化的异形物体。
附图说明
图1为本发明所述手术用机械手操作装置的整体结构示意图。
图2为本发明所述手术用机械手操作装置的杆八杆十一杆十二和圆柱销的装配示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
手术用机械手操作装置，包括杆一1、杆二2、杆三3、杆四4、杆五5、杆六6、杆七7、杆八8、杆九9、杆十10、杆十一11、杆十二12、杆十三13、杆十四14、第一圆柱销31、第二圆柱销32、第三圆柱销33、第四圆柱销34、滑块30、第一三角板35、第二三角板36、第一夹臂98a、第二夹臂98b以及机架99，
杆一1一端通过转动副一101连接在机架99上，杆一1另一端通过转动副二102与杆二2一端连接，杆二2另一端通过轴向移动副与杆三3一端连接形成伸缩杆，杆三3另一端通过转动副三103连接在第一夹臂98a上，
杆四4一端通过转动副四104连接在机架99上，杆四4另一端通过轴向移动副与杆五5一端连接形成伸缩杆，杆五5另一端通过转动副连接在滑块上，滑块嵌装在杆二2的轴向滑槽中，
杆八8一端通过转动副八108连接在机架99上，杆八8另一端通过转动副九109与杆九9一端连接，杆九9另一端通过轴向移动副与杆十10的一端连接，杆十10另一端通过复合转动副十110同时连接在第一夹持臂和第二夹持臂上，
杆十一11一端通过转动副十一111连接在机架99上，杆十一11另一端通过轴向移动副与杆十二12一端连接形成伸缩杆，杆十二12另一端通过转动副十二112与杆十三13一端连接，杆十三13另一端通过转动副十三113与第一三角板35第一角连接，第一三角板35第二角通过转动副十四114与杆十四14一端连接，杆十四14另一端通过转动副十五115与第二三角板36第一角连接，第二三角板36第二角通过转动副十六116与杆七7一端连接，杆七7另一端通过转动副七107连接在第二夹持臂上；
第一三角板35第三角通过复合转动副九109同时与杆八8和杆九9连接，
第二三角板36第三角通过转动副十七117连接在杆九9上，
杆六6一端通过转动副六106连接在机架99上，
杆八8、杆一1和杆六6上都设有轴向滑槽，
第一圆柱销31一端固定在杆十二12上，第一圆柱销31另一端嵌装在杆八8上的轴向滑槽中，
第二圆柱销32一端固定在杆五5上，第二圆柱销32另一端嵌装在杆一1上的轴向滑槽中，
第三圆柱销33一端固定在杆三3上，第三圆柱销33另一端嵌装在杆六6上的轴向滑槽中，
第四圆柱销34一端固定在杆十10上，第四圆柱销34另一端嵌装在杆六6上的轴向滑槽中。
进一步的，杆二2上设有两条轴向滑槽，一条用于与滑块30装配，另一条用于与杆三3进行装配。
进一步的，圆柱销的柱面与滑槽的槽壁构成高副。
进一步的，转动副八108由第一伺服电机驱动，和/或转动副十一111由第二伺服电机驱动，和/或转动副一101由第三伺服电机驱动，和/或转动副四104由第四伺服电机驱动。
进一步的，第一圆柱销31的轴线与杆十二12的轴向垂直；第二圆柱销32的轴线与杆五5的轴向垂直；第三圆柱销33的轴线与杆三3的轴向垂直；第四圆柱销34一端的轴线与杆十10的轴向垂直。
进一步的，所述全部转动副的旋转平面共面或者平行。
进一步的，机架通过转动副安装在小车上。
进一步的，杆二上的滑槽沿轴向分布有若干个通孔，滑块上也设有通孔，滑块上还设有与通孔配合的活动式销钉，当活动式销钉同时插入滑槽和滑块上的通孔时，滑块的位置被锁定。
当杆十一和杆八的交点变化时，第一圆柱销推动杆十二在杆十一轴向上伸缩移动。

Claims (8)

1.手术用机械手操作装置，其特征在于，包括杆一、杆二、杆三、杆四、杆五、杆六、杆七、杆八、杆九、杆十、杆十一、杆十二、杆十三、杆十四、第一圆柱销、第二圆柱销、第三圆柱销、第四圆柱销、滑块、第一三角板、第二三角板、第一夹臂、第二夹臂以及机架，
杆一一端通过转动副一连接在机架上，杆一另一端通过转动副二与杆二一端连接，杆二另一端通过轴向移动副与杆三一端连接形成伸缩杆，杆三另一端通过转动副三连接在第一夹臂上，
杆四一端通过转动副四连接在机架上，杆四另一端通过轴向移动副与杆五一端连接形成伸缩杆，杆五另一端通过转动副连接在滑块上，滑块嵌装在杆二的轴向滑槽中，
杆八一端通过转动副八连接在机架上，杆八另一端通过转动副九与杆九一端连接，杆九另一端通过轴向移动副与杆十的一端连接，杆十另一端通过复合转动副十同时连接在第一夹持臂和第二夹持臂上，
杆十一一端通过转动副十一连接在机架上，杆十一另一端通过轴向移动副与杆十二一端连接形成伸缩杆，杆十二另一端通过转动副十二与杆十三一端连接，杆十三另一端通过转动副十三与第一三角板第一角连接，第一三角板第二角通过转动副十四与杆十四一端连接，杆十四另一端通过转动副十五与第二三角板第一角连接，第二三角板第二角通过转动副十六与杆七一端连接，杆七另一端通过转动副七连接在第二夹持臂上；
第一三角板第三角通过复合转动副九同时与杆八和杆九连接，
第二三角板第三角通过转动副十七连接在杆九上，
杆六一端通过转动副六连接在机架上，
杆八、杆一和杆六上都设有轴向滑槽，
第一圆柱销一端固定在杆十二上，第一圆柱销另一端嵌装在杆八上的轴向滑槽中，
第二圆柱销一端固定在杆五上，第二圆柱销另一端嵌装在杆一上的轴向滑槽中，
第三圆柱销一端固定在杆三上，第三圆柱销另一端嵌装在杆六上的轴向滑槽中，
第四圆柱销一端固定在杆十上，第四圆柱销另一端嵌装在杆六上的轴向滑槽中。
2.如权利要求1所述的手术用机械手操作装置，其特征在于，杆二上设有两条轴向滑槽，一条用于与滑块装配，另一条用于与杆三进行装配。
3.如权利要求1所述的手术用机械手操作装置，其特征在于，杆二上的滑槽沿轴向分布有若干个通孔，滑块上也设有通孔，滑块上还设有与通孔配合的活动式销钉，当活动式销钉同时插入滑槽和滑块上的通孔时，滑块的位置被锁定。
4.如权利要求1所述的手术用机械手操作装置，其特征在于，圆柱销的柱面与滑槽的槽壁构成高副。
5.如权利要求1所述的手术用机械手操作装置，其特征在于，转动副八由第一伺服电机驱动，和/或转动副十一由第二伺服电机驱动，和/或转动副一由第三伺服电机驱动，和/或转动副四由第四伺服电机驱动。
6.如权利要求1所述的手术用机械手操作装置，其特征在于，第一圆柱销的轴线与杆十二的轴向垂直；第二圆柱销的轴线与杆五的轴向垂直；第三圆柱销的轴线与杆三的轴向垂直；第四圆柱销一端的轴线与杆十的轴向垂直。
7.如权利要求1所述的手术用机械手操作装置，其特征在于，所述全部转动副的旋转平面共面或者平行。
8.如权利要求1所述的手术用机械手操作装置，其特征在于，机架通过转动副安装在小车上。
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