CN107669341A - 一种使用方便的外科手术用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用方便的外科手术用机器人，涉及医疗器械领域。该使用方便的外科手术用机器人，包括支架，所述支架的一侧固定连接有固定箱，所述固定箱的内壁顶部固定连接有基座，所述基座的底部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一滚轮。该使用方便的外科手术用机器人，通过支架内部设置的第一电机，在第一电机的转动下通过第一滚轮、第二滚轮、拉带和第一轴承座的配合达到了带动螺纹杆转动的效果，在螺纹杆转动的情况下通过螺纹套、滚轮和移动杆的配合达到了带动第一摆臂移动的效果，解决了现在的用于外科手术的机器人在发生故障时其机械手臂会垂直下落且在使用时不方便从而影响手术进行的问题。

Description

一种使用方便的外科手术用机器人

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种使用方便的外科手术用机器人。

背景技术

医疗设备是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品，也包括所需要的软件。医疗设备是医疗、科研、教学、机构、临床学科工作最基本要素，即包括专业医疗设备，也包括家用医疗设备。

随着计算机和微电子技术以及医学科学的发展，各种用途的医用机器人在医学领域广泛的应用，在外科的手术中的医生往往会由于过度的疲劳而产生失误，甚至造成严重的医疗事故，在外科手术机器人的出现解决了现在外科手术中带来的弊端，但是传统的外科手术机器人在发生故障时或着操作失误时机械手臂会因为其重力的作用垂直平面下落，会损伤外科手术机器人顶端的手术工具，严重时会造成医疗事故，且由于传统机器人被动功能的设计缺陷，在配合医生工作时，拖拽移动非常的不便，很难满足外科手术的定位需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种使用方便的外科手术用机器人，解决了现在的用于外科手术的机器人在发生故障时其机械手臂会垂直下落且在使用时不方便从而影响手术进行的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种使用方便的外科手术用机器人，包括支架，所述支架的一侧固定连接有固定箱，所述固定箱的内壁顶部固定连接有基座，所述基座的底部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一滚轮，所述支架的内壁顶部和底部固定连接有第一轴承座，所述第一轴承座的内部插接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面下侧固定连接有第二滚轮，所述第一滚轮和第二滚轮之间通过拉带传动连接，所述支架的内部设置有螺纹套，所述螺纹杆远离第一轴承座的一侧贯穿螺纹套并与螺纹套之间螺纹连接，所述螺纹套的一侧固定连接有移动杆，所述螺纹套远离移动杆的一侧固定连接有滚动装置，所述移动杆远离第一轴承座的一端贯穿支架并与设置支架外侧的第一摆臂固定连接。

所述第一摆臂的内壁底部一侧固定连接有连接板，所述连接板的顶部固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第一皮带轮，所述第一摆臂内壁底部的另一侧固定连接有第二轴承座，所述第二轴承座的内部插接有转杆，所述第一摆臂的顶部镶嵌设置有第一套筒，所述转杆远离第二轴承座的一侧贯穿第一套筒并延伸至第一套筒的上侧，所述转杆位于第一摆臂内部一端的表面固定套接有第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮之间通过皮带传动连接，所述转杆位于第一套筒上侧的一端固定链接有第二摆臂，所述第二摆臂的内壁顶部固定连接有固定板，所述固定板的底部固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端通过连接轴固定连接后主动轮，所述第二摆臂的内壁顶部固定连接有第三轴承座，所述第三轴承座的内部插接有转轴，所述第二摆臂的底部镶嵌设置有第二套筒，所述转轴远离第三轴承座的一端贯穿第二套筒并与设置在第二套筒下侧的第三摆臂固定连接，所述转轴位于第二摆臂内部的一端表面固定套接有从动轮，所述主动轮和从动轮之间相互啮合，所述第三摆臂的底部一侧固定安装有摇臂。

优选的，所述滚动装置包括固定块，所述固定块远离螺纹套的一侧固定连接有滚轴，所述滚轴的表面套接有滚轮。

优选的，所述支架的内壁一侧开设有滑槽，所述滚轮位于滑槽的内部。

优选的，所述螺纹套远离移动杆的一侧固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆远离螺纹套的一侧固定连接有限位块。

优选的，所述支架的一侧开设有与第一摆臂相适配的凹槽，所述凹槽的长度为支架的七分之六。

优选的，所述支架的一侧且位于滑槽的正前侧开设有与限位块相适配的限位槽，所述支架的底部固定安装有安装座。

优选的，所述支架的正面固定安装有开关，所述开关的输出端分别和第一电机、第二电机、第三电机、电动伸缩杆的输入端电性连接。

优选的，所述滚动装置数量为两个，两个滚动装置以螺纹套的侧面中轴线对称设置在螺纹套的一侧。

(三)有益效果

本发明提供了一种使用方便的外科手术用机器人。具备以下有益效果：

1、该使用方便的外科手术用机器人，该设备结构简单操作方便，通过支架内部设置的第一电机，在第一电机的转动下通过第一滚轮、第二滚轮、拉带和第一轴承座的配合达到了带动螺纹杆转动的效果，在螺纹杆转动的情况下通过螺纹套、滚轮和移动杆的配合达到了带动第一摆臂移动的效果。

2、该使用方便的外科手术用机器人，通过螺纹套和第一摆臂之间的螺纹连接，使得第一摆臂的移动具有一定的导向性，从而有效的防止了外科手术机器人在使用时突然出现故障机械手臂由于重力的原因而出现下落的状况，从而对手术有一定的影响。

3、该使用方便的外科手术用机器人，通过第一摆臂内部设置的第二电机，在第二电机的转动下，通过第一皮带轮、第二皮带轮、第二轴承座和皮带的配合达到了带动转杆进行转动的效果，在转杆进行转动的情况下，达到带动第二摆臂在移动时更加的方便且具备了一定的导向性的效果。

4、该使用方便的外科手术用机器人，通过第二摆臂内部设置的第三电机，在第三电机的转动下通过主动轮、从动轮、第三轴承座和第二套筒的配合达到了带动转轴进行转动的效果，在转轴的转动下达到了带动第三摆臂进行转动的效果。

5、该使用方便的外科手术用机器人，通过第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂之间类似与平面关节的设计形式，使得在移动机器人的摆臂时在保持和地面距离不变的情况下可以任意的调节摆臂之间的角度，不会对病人有任何的安全隐患，大大的提高了手术的安全性，解决了现在的用于外科手术的机器人在发生故障时其机械手臂会垂直下落且在使用时不方便从而影响手术进行的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明支撑架结构剖视图；

图3为本发明第一摆臂结构剖视图；

图4为本发明第二摆臂结构剖视图；

图5为本发明滚动装置结构放大图。

其中，1支架、2固定箱、3基座、4第一电机、5第一滚轮、6第一轴承座、7螺纹杆、8第二滚轮、9拉带、10螺纹套、11移动杆、12滚动装置、121固定块、122滚轴、123滚轮、13第一摆臂、14连接板、15第二电机、16第一皮带轮、17第二轴承座、18转杆、19第二皮带轮、20皮带、21第一套筒、22第二摆臂、23固定板、24第三电机、25连接轴、26主动轮、27第三轴承座、28转轴、29从动轮、30第二套筒、31第三摆臂、32摇臂、33开关、34凹槽、35滑槽、36电动伸缩杆、37限位块、38限位槽、39安装座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种使用方便的外科手术用机器人，如图1-5所示，包括支架1，支架1的一侧固定连接有固定箱2，固定箱2的内壁顶部固定连接有基座3，基座3的底部固定连接有第一电机4，第一电机4的输出端固定连接有第一滚轮5，支架1的内壁顶部和底部固定连接有第一轴承座6，第一轴承座6的内部插接有螺纹杆7，螺纹杆7的表面下侧固定连接有第二滚轮8，第一滚轮5和第二滚轮8之间通过拉带9传动连接，支架1的内部设置有螺纹套10，螺纹杆7远离第一轴承座6的一侧贯穿螺纹套10并与螺纹套10之间螺纹连接，螺纹套10的一侧固定连接有移动杆11，螺纹套10远离移动杆11的一侧固定连接有电动伸缩杆36，电动伸缩杆36远离螺纹套10的一侧固定连接有限位块37，支架1的一侧且位于滑槽35的正前侧开设有与限位块37相适配的限位槽38，通过电动伸缩杆36的伸缩，在限位块37和限位槽38的配合下达到了对螺纹套10不移动时具备一定限位固定的效果，从而防止机器人在出现故障时摆臂对手术有一定影响的问题，螺纹套10远离移动杆11的一侧固定连接有滚动装置12，滚动装置12包括固定块121，固定块121远离螺纹套10的一侧固定连接有滚轴122，滚轴122的表面套接有滚轮123，滚动装置12数量为两个，滚动装置12数量为两个，使得螺纹套10移动时更加的稳定，两个滚动装置12以螺纹套10的侧面中轴线对称设置在螺纹套10的一侧，支架1的内壁一侧开设有滑槽35，滚轮123位于滑槽35的内部，滚轮123位于滑槽35的内部使得移动杆11带着第一摆臂13移动时具备一定的导向性，移动杆11远离第一轴承座6的一端贯穿支架1并与设置支架1外侧的第一摆臂13固定连接，支架1的一侧开设有与第一摆臂13相适配的凹槽34，凹槽34的长度为支架1的七分之六，凹槽34方便第一摆臂13的上下移动，通过支架1内部设置的第一电机4，在第一电机4的转动下通过第一滚轮5、第二滚轮8、拉带9和第一轴承座6的配合达到了带动螺纹杆7转动的效果，在螺纹杆7转动的情况下通过螺纹套10、滚轮123和移动杆11的配合达到了带动第一摆臂13移动的效果，通过螺纹套10和第一摆臂13之间的螺纹连接，使得第一摆臂13的移动具有一定的导向性，从而有效的防止了外科手术机器人在使用时突然出现故障机械手臂由于重力的原因而出现下落的状况，从而对手术有一定的影响。

第一摆臂13的内壁底部一侧固定连接有连接板14，连接板14的顶部固定连接有第二电机15，第二电机15的输出端固定连接有第一皮带轮16，第一摆臂13内壁底部的另一侧固定连接有第二轴承座17，第二轴承座17的内部插接有转杆18，第一摆臂13的顶部镶嵌设置有第一套筒21，转杆18远离第二轴承座17的一侧贯穿第一套筒21并延伸至第一套筒21的上侧，转杆18位于第一摆臂13内部一端的表面固定套接有第二皮带轮19，第一皮带轮16和第二皮带轮19之间通过皮带20传动连接，转杆18位于第一套筒21上侧的一端固定链接有第二摆臂22，通过第一摆臂13内部设置的第二电机15，在第二电机15的转动下，通过第一皮带轮16、第二皮带轮19、第二轴承座17和皮带20的配合达到了带动转杆18进行转动的效果，在转杆18进行转动的情况下，达到带动第二摆臂22在移动时更加的方便且具备了一定的导向性的效果，第二摆臂22的内壁顶部固定连接有固定板23，固定板23的底部固定连接有第三电机24，支架1的正面固定安装有开关33，开关33的输出端分别和第一电机4、第二电机15、第三电机24、电动伸缩杆36的输入端电性连接，第三电机24的输出端通过连接轴25固定连接后主动轮26，第二摆臂22的内壁顶部固定连接有第三轴承座27，第三轴承座27的内部插接有转轴28，第二摆臂22的底部镶嵌设置有第二套筒30，转轴28远离第三轴承座27的一端贯穿第二套筒30并与设置在第二套筒30下侧的第三摆臂31固定连接，通过第二摆臂22内部设置的第三电机24，在第三电机24的转动下通过主动轮26、从动轮29、第三轴承座27和第二套筒30的配合达到了带动转轴28进行转动的效果，在转轴28的转动下达到了带动第三摆臂31进行转动的效果，转轴28位于第二摆臂22内部的一端表面固定套接有从动轮29，主动轮26和从动轮29之间相互啮合，第三摆臂31的底部一侧固定安装有摇臂32，通过第一摆臂13、第二摆臂22、第三摆臂31之间类似与平面关节的设计形式，使得在移动机器人的摆臂时在保持和地面距离不变的情况下可以任意的调节摆臂之间的角度，不会对病人有任何的安全隐患，大大的提高了手术的安全性，解决了现在的用于外科手术的机器人在发生故障时其机械手臂会垂直下落且在使用时不方便从而影响手术进行的问题。

工作原理：在使用机器人手臂进行手术操作时，通过打开支架1内部设置的第一电机4，在第一电机4的转动下通过第一滚轮5、第二滚轮8、拉带9和第一轴承座6的配合带动螺纹杆7转动，螺在纹7杆转动的情况下通过螺纹套10、滚轮123和移动杆的配合达到了带动第一摆臂13可以上下移动，在第一摆臂13内部第二电机15的转动下，通过第一皮带轮16、第二皮带轮19、第二轴承座17和皮带20的配合带动转杆18进行转动，在转杆18进行转动的情况下带动第二摆臂22在水平方向上进行左右的移动，在第二摆臂22内部第三电机24的转动下通过主动轮26、从动轮29、第三轴承座27和第二套筒30的配合带动转轴28进行转动，在转轴28的转动下带动第三摆臂31进行转动，从而实现外科手术机器人在使用时更加的方便。

该文中出现的电器原件均与外侧的主控器及220V市电电性连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

综上所述，该使用方便的外科手术用机器人，该设备结构简单操作方便，通过支架内部设置的第一电机4，在第一电机4的转动下通过第一滚轮5、第二滚轮8、拉带9和第一轴承座6的配合达到了带动螺纹杆7转动的效果，在螺纹杆7转动的情况下通过螺纹套10、滚轮123和移动杆11的配合达到了带动第一摆臂13移动的效果。

该使用方便的外科手术用机器人，通过螺纹套10和第一摆臂13之间的螺纹连接，使得第一摆臂13的移动具有一定的导向性，从而有效的防止了外科手术机器人在使用时突然出现故障机械手臂由于重力的原因而出现下落的状况，从而对手术有一定的影响。

该使用方便的外科手术用机器人，通过第一摆臂13内部设置的第二电机15，在第二电机15的转动下，通过第一皮带轮16、第二皮带轮19、第二轴承座17和皮带20的配合达到了带动转杆18进行转动的效果，在转杆18进行转动的情况下，达到带动第二摆臂22在移动时更加的方便且具备了一定的导向性的效果。

该使用方便的外科手术用机器人，通过第二摆臂22内部设置的第三电机24，在第三电机24的转动下通过主动轮26、从动轮29、第三轴承座27和第二套筒30的配合达到了带动转轴28进行转动的效果，在转轴28的转动下达到了带动第三摆臂31进行转动的效果。

该使用方便的外科手术用机器人，通过第一摆臂13、第二摆臂22、第三摆臂31之间类似与平面关节的设计形式，使得在移动机器人的摆臂时在保持和地面距离不变的情况下可以任意的调节摆臂之间的角度，不会对病人有任何的安全隐患，大大的提高了手术的安全性，解决了现在的用于外科手术的机器人在发生故障时其机械手臂会垂直下落且在使用时不方便从而影响手术进行的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种使用方便的外科手术用机器人，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)的一侧固定连接有固定箱(2)，所述固定箱(2)的内壁顶部固定连接有基座(3)，所述基座(3)的底部固定连接有第一电机(4)，所述第一电机(4)的输出端固定连接有第一滚轮(5)，所述支架(1)的内壁顶部和底部固定连接有第一轴承座(6)，所述第一轴承座(6)的内部插接有螺纹杆(7)，所述螺纹杆(7)的表面下侧固定连接有第二滚轮(8)，所述第一滚轮(5)和第二滚轮(8)之间通过拉带(9)传动连接，所述支架(1)的内部设置有螺纹套(10)，所述螺纹杆(7)远离第一轴承座(6)的一侧贯穿螺纹套(10)并与螺纹套(10)之间螺纹连接，所述螺纹套(10)的一侧固定连接有移动杆(11)，所述螺纹套(10)远离移动杆(11)的一侧固定连接有滚动装置(12)，所述移动杆(11)远离第一轴承座(6)的一端贯穿支架(1)并与设置支架(1)外侧的第一摆臂(13)固定连接；

所述第一摆臂(13)的内壁底部一侧固定连接有连接板(14)，所述连接板(14)的顶部固定连接有第二电机(15)，所述第二电机(15)的输出端固定连接有第一皮带轮(16)，所述第一摆臂(13)内壁底部的另一侧固定连接有第二轴承座(17)，所述第二轴承座(17)的内部插接有转杆(18)，所述第一摆臂(13)的顶部镶嵌设置有第一套筒(21)，所述转杆(18)远离第二轴承座(17)的一侧贯穿第一套筒(21)并延伸至第一套筒(21)的上侧，所述转杆(18)位于第一摆臂(13)内部一端的表面固定套接有第二皮带轮(19)，所述第一皮带轮(16)和第二皮带轮(19)之间通过皮带(20)传动连接，所述转杆(18)位于第一套筒(21)上侧的一端固定链接有第二摆臂(22)，所述第二摆臂(22)的内壁顶部固定连接有固定板(23)，所述固定板(23)的底部固定连接有第三电机(24)，所述第三电机(24)的输出端通过连接轴(25)固定连接后主动轮(26)，所述第二摆臂(22)的内壁顶部固定连接有第三轴承座(27)，所述第三轴承座(27)的内部插接有转轴(28)，所述第二摆臂(22)的底部镶嵌设置有第二套筒(30)，所述转轴(28)远离第三轴承座(27)的一端贯穿第二套筒(30)并与设置在第二套筒(30)下侧的第三摆臂(31)固定连接，所述转轴(28)位于第二摆臂(22)内部的一端表面固定套接有从动轮(29)，所述主动轮(26)和从动轮(29)之间相互啮合，所述第三摆臂(31)的底部一侧固定安装有摇臂(32)。

2.根据权利要求1所述的一种使用方便的外科手术用机器人，其特征在于：所述滚动装置(12)包括固定块(121)，所述固定块(121)远离螺纹套(10)的一侧固定连接有滚轴(122)，所述滚轴(122)的表面套接有滚轮(123)。

3.根据权利要求2所述的一种使用方便的外科手术用机器人，其特征在于：所述支架(1)的内壁一侧开设有滑槽(35)，所述滚轮(123)位于滑槽(35)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种使用方便的外科手术用机器人，其特征在于：所述螺纹套(10)远离移动杆(11)的一侧固定连接有电动伸缩杆(36)，所述电动伸缩杆(36)远离螺纹套(10)的一侧固定连接有限位块(37)。

5.根据权利要求1所述的一种使用方便的外科手术用机器人，其特征在于：所述支架(1)的一侧开设有与第一摆臂(13)相适配的凹槽(34)，所述凹槽(34)的长度为支架(1)的七分之六。

6.根据权利要求1所述的一种使用方便的外科手术用机器人，其特征在于：所述支架(1)的一侧且位于滑槽(35)的正前侧开设有与限位块(37)相适配的限位槽(38)，所述支架(1)的底部固定安装有安装座(39)。

7.根据权利要求1所述的一种使用方便的外科手术用机器人，其特征在于：所述支架(1)的正面固定安装有开关(33)，所述开关(33)的输出端分别和第一电机(4)、第二电机(15)、第三电机(24)、电动伸缩杆(36)的输入端电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种使用方便的外科手术用机器人，其特征在于：所述滚动装置(12)数量为两个，两个滚动装置(12)以螺纹套(10)的侧面中轴线对称设置在螺纹套(10)的一侧。