CN113081289B - 手术机器人用主操作臂 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种手术机器人用主操作臂，包括：升降座、第一机构、主连杆、第二机构和主手；第一机构一端与升降座转动连接；主连杆呈L型结构，主连杆一端所在平面与主连杆另一端所在平面相垂直；主连杆的一端与第一机构的另一端转动连接；第二机构一端与主连杆另一端转动连接；主手与第二机构另一端转动相连。本公开具有解耦特性，便于运动学模型建立，进而简化控制程序，提高运动控制精度及可靠性。

Description

手术机器人用主操作臂

技术领域

本公开涉及手术机器人领域，尤其涉及一种手术机器人用主操作臂。

背景技术

微创手术机器人多采用主-从控制模式，医生在主操作端通过控制主操作臂的位姿来实现对从操作端手术器械运动的精准控制。

目前广泛使用的主操作臂结构以单开链串联机构为主，在串联机构各连杆转动副处安装角度传感器，检测主操作臂位姿。为使串联结构的主操作臂控制从操作端手术器械全部自由度的控制，主操作臂结构通常非常复杂。为了实现主操作臂的重力平衡的效果，需要在其连杆上设置配重装置，这使得主操作臂体积庞大，运动惯量大，不易操作。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种手术机器人用主操作臂，以解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种手术机器人用主操作臂，包括：

升降座，与主操作端相连，并在所述主操作端上沿第三方向移动；

第一机构，所述第一机构一端与所述升降座转动连接；

主连杆，所述主连杆的一端与所述第一机构的另一端转动连接；所述主连杆一端与所述升降座平行设置，所述主连杆一端所在平面与所述主连杆另一端所在平面相垂直；所述第一机构带动所述主连杆沿第二方向移动；

第二机构，所述第二机构一端与所述主连杆另一端转动连接；

主手，与所述第二机构另一端转动相连。

在本公开的一些实施例中，所述主连杆包括：

第一连接部，与所述升降座平行设置；

第二连接部，所述第二连接部一端与所述第一连接部一端连接；

第三连接部，与所述第二连接部另一端连接，构成L型结构；所述第二连接部和第三连接部在同一平面内，所述第一连接部所在平面与所述第二连接部和所述第三连接部所在平面相垂直。

在本公开的一些实施例中，所述第一机构包括：

第一连杆，所述第一连杆一端通过第一转轴与所述升降座连接；

第二连杆，所述第二连杆一端通过第二转轴与所述升降座连接；

第三连杆，所述第三连杆的一端通过第三转轴与所述第一连杆另一端连接；所述第三连杆的另一端通过第四转轴与所述第二连杆另一端连接；

第四连杆，所述第四连杆一端通过所述第三转轴与所述第三连杆一端连接；所述第四连杆另一端通过第五转轴与所述主连杆一端连接；

第五连杆，所述第五连杆一端通过第四转轴与所述第三连杆一端连接；所述第五连杆另一端通过第六转轴与所述主连杆一端连接。

在本公开的一些实施例中，所述第一转轴和所述第三转轴在所述第一连杆上的轴线间距与所述第二转轴和所述第四转轴在所述第二连杆上的轴线间距相等，且所述第一连杆和所述第二连杆平行设置；所述第一转轴和所述第二转轴在所述升降座上的轴线间距与所述第三转轴和所述第四转轴在所述第三连杆上的轴线间距相等，且所述升降座与所述第三连杆平行设置；

所述第三转轴和所述第五转轴在所述第四连杆上的轴线间距与所述第四转轴和所述第六转轴在所述第五连杆上的轴线间距相等，且所述第四连杆和所述第五连杆平行设置；所述第五转轴和所述第六转轴在所述主连杆上的轴线间距与所述第三转轴和所述第四转轴在所述第三连杆上的轴线间距相等，且所述主连杆与所述第三连杆平行设置。

在本公开的一些实施例中，所述第一机构包括：

第一平动臂，所述第一平动臂一端通过第十四转轴与所述升降座连接，

第十五转轴，所述第十五转轴一端与所述第一平动臂另一端连接，使所述第十五转轴在所述第一平动臂上转动；

第二平动臂，所述第二平动臂一端与所述第十五转轴另一端连接，使所述第二平动臂在所述第一平动臂上绕所述第十五转轴转动；

第十六转轴，所述第十六转轴一端与所述第二平动臂另一端连接，使所述第十六转轴在所述第十六转轴上转动；所述第十六转轴另一端与所述主连杆一端连接；

其中，所述第十四转轴、所述第十五转轴和所述第十六转轴的回转半径相同。

在本公开的一些实施例中，所述第一机构还包括：

第一同步钢丝，设置在所述第十四转轴和所述第十五转轴间；所述第一同步钢丝张紧，所述第十四转轴和所述第十五转轴同步转动；

第二同步钢丝，设置在所述第十五转轴和所述第十六转轴间；所述第二同步钢丝张紧，所述第十五转轴和所述第十六转轴同步转动；

其中，所述第十四转轴、所述第十五转轴和所述第十六转轴上设置容置槽。

在本公开的一些实施例中，所述第一机构还包括：

三个同步轮，分别套设于所述第十四转轴、所述第十五转轴和所述第十六转轴上；

两个同步带，分别套设在与所述第十四转轴和所述第十五转轴相连的两个同步轮上，以及与所述第十五转轴和所述第十六转轴相连的两个同步轮上。

在本公开的一些实施例中，所述第二机构包括：

第七连杆，所述第七连杆一端通过第七转轴与所述主连杆另一端连接；

第八连杆，所述第八连杆一端通过第八转轴与所述主连杆另一端连接，所述第七连杆与所述第八连杆平行设置；

第九连杆，所述第九连杆一端通过第九转轴与所述第七连杆另一端连接；所述第九连杆另一端通过第十转轴与所述第八连杆另一端和所述主手连接。

在本公开的一些实施例中，所述第七转轴和所述第九转轴在所述第七连杆上的轴线间距与所述第八转轴和所述第十转轴在所述第八连杆上的轴线间距相等，且所述第七连杆和所述第八连杆平行设置；所述第七转轴和所述第八转轴在所述主连杆另一端上的轴线间距与所述第九转轴和所述第十转轴在所述第九连杆上的轴线间距相等，且所述主连杆另一端与所述第九连杆平行设置。

在本公开的一些实施例中，还包括：

第十连杆，所述第十连杆一端通过第十一转轴与所述升降座连接；

第十一连杆，所述第十一连杆一端通过第十二转轴与所述第十连杆另一端连接

第十二连杆，所述第十二连杆一端通过第十三转轴与所述第十一连杆另一端连接；所述第十二连杆另一端、所述第二机构一端和所述主连杆另一端同轴连接。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开手术机器人用主操作臂至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)本公开提供的结构布置方式具有解耦特性，便于运动学模型建立，进而简化控制程序，提高运动控制精度及可靠性。

(2)本公开由多个平行四边形结构组成，其运动平面法向与各转轴轴线平行，即手术机器人用主操作臂自身重力方向与其运动平面法向平行，在水平平面内的两方向运动不需要配重块平衡其自身重力，有助于减小结构体积。

(3)本公开中主连杆设置为“L”形结构，以将第七转轴、第八转轴后置至升降座附近，进而增加第七连杆、第八连杆的长度，使主手在z方向获得更大的运动空间，实现较大的位移-转角比，进而提高主手在z方向的控制精度。

附图说明

图1为本公开实施例主操作端结构示意图。

图2为本公开实施例手术机器人用主操作臂结构示意图。

图3为本公开实施例手术机器人用主操作臂俯视结构示意图。

图4为本公开实施例手术机器人用主操作臂局部结构示意图。

图5为包括辅助装置的手术机器人用主操作臂的一种使用状态示意图。

图6为包括辅助装置的手术机器人用主操作臂的另一种使用状态示意图。

图7为本公开另一实施例手术机器人用主操作臂结构示意图。

图8为本公开另一实施例手术机器人用主操作臂俯视结构示意图。

图9为一种图7中第一机构的内部结构示意图。

图10为图7中转轴结构示意图。

图11为另一种图7中第一机构的内部结构示意图。

具体实施方式

本公开提供了一种手术机器人用主操作臂，其手术机器人用主操作臂包括升降座、第一机构、主连杆、第二机构和主手；第一机构一端与升降座转动连接；主连杆呈L型结构，主连杆一端所在平面与主连杆另一端所在平面相垂直；主连杆的一端与第一机构的另一端转动连接；第二机构一端与主连杆另一端转动连接；主手与第二机构另一端转动相连。本公开具有解耦特性，便于运动学模型建立，进而简化控制程序，提高运动控制精度及可靠性。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种主操作端。图1为本公开实施例主操作端结构示意图。如图1所示，主操作端上设置有三维图像系统，为手术操作者提供手术操作部位实时三维图像，主操作端左右对称设置有两个主操作臂L01，分别安装在三维图像系统左右两侧，手术操作者控制主操作臂L01可实现对从操作端手术器械运动的精准控制。两条主操作臂可分别沿主操作端的滑轨上下移动，即图中z向，以适应不同手术操作者的操作习惯。本实施例中定义第一方向为图中x向，第二方向为图中y向，第三方向为图中z向。

图2为本公开实施例手术机器人用主操作臂结构示意图。如图2所示，手术机器人用主操作臂L01包括：升降座101、第一机构、主连杆108第二机构及主手102。第一机构包括：第一连杆103、第一转轴201、第二连杆104、第二转轴202、第三转轴203、第四转轴204、第三连杆105、第四连杆106、第五连杆107、第五转轴205和第六转轴206。第二机构包括：第七连杆109、第八连杆110、第九连杆111、第七转轴207、第八转轴208、第九转轴209和第十转轴210。

升降座101用于安装手术机器人用主操作臂L01，其前端设置有两个回转轴，第一转轴201、第二转轴202，第一连杆103一端安装在第一转轴201上，第二连杆104一端安装在第二转轴202上，两连杆可分别在第一转轴201、第二转轴202上转动。第三连杆105的两端分别通过第三转轴203、第四转轴204与第一连杆103、第二连杆104的另一端连接。第三连杆105可在第一连杆103上绕第三转轴203转动，第三连杆105另一端可在第二连杆104上绕第四转轴204转动。第一转轴201、第二转轴202的间距与第三转轴203、第四转轴204的间距相等，第一连杆103与第二连杆104长度相等，第一连杆103、第二连杆104、第三连杆105构成一个平行四边形机构，即第三连杆105运动过程中始终与升降座101保持平行。

第四连杆106一端通过第三转轴203与第一连杆103连接，第四连杆106可在第一连杆103上转动。第五连杆107一端通过第四转轴204与第二连杆104连接，第五连杆107可在第二连杆104上转动。第四连杆106与第三连杆105分别安装在第一连杆103的上下两侧，第五连杆107与第三连杆105分别安装在第一连杆103的上下两侧。各连杆运动过程中不会发生干涉。

主连杆108的分别通过第五转轴205、第六转轴206与第四连杆106、第五连杆107的另一端连接。主连杆108可在第四连杆106上绕第五转轴205转动，主连杆108还可在第五连杆107上绕第六转轴206转动。第五转轴205、第六转轴206的间距与第三转轴203、第四转轴204的间距相等，所述第四连杆106与第五连杆107长度相等，第四连杆106、第五连杆107、主连杆108构成一个平行四边形机构，主连杆108运动过程中始终与第三连杆105平行，即主连杆108运动过程中可与升降座101保持平行。

如图3所示，主连杆108一端通过两个串联的平行四边形结构与升降座101连接，其可在平面内做两自由度平动，运动平面法向与各转轴轴线平行，即主连杆108自身重力方向与其运动平面法向平行，其在如图3所示的x、y两个方向运动不需要配重块平衡其自身重力，有助于减小手术机器人用主操作臂L01体积。本公开提供的手术机器人用主操作臂L01的两个串联的平行四边形结构有更好的结构刚性，可以将各连杆设置为轻质杆，既可以减小主操作臂体积，又可减小主操作臂的运动惯量，使手术机器人用主操作臂L01运动更加灵活。

如图4所示，主连杆108另一端设置有第七转轴207和第八转轴208，第七连杆109一端安装在第七转轴207上，第八连杆110一端安装在第八转轴208上，第七连杆109、第八连杆110可分别在第七转轴207、第八转轴208上转动。第九连杆111的两端分别通过第九转轴209、第十转轴210与第七连杆109、第八连杆110的另一端连接。第九连杆111可在第七连杆109上绕第九转轴209转动，第九连杆111另一端可在第八连杆110上绕第十转轴210转动。第七转轴207、第八转轴208的间距与第九转轴209、第十转轴210的间距相等，第七连杆109与第八连杆110长度相等，第七连杆109、第八连杆110、第九连杆111构成一个平四边形机构。为实现力平衡效果，在所述第七转轴207与第十转轴210之间安装拉簧，利用拉簧的弹力可以平衡第七连杆109、第八连杆110、第九连杆111以及主手102的重力，避免了在连杆一端安装配重块，减小了各连杆的运动惯量。

所述主手102安装在第十转轴210处，其可在第十转轴210上做绕轴转动。主手102结构不作为本公开的保护重点，这里不再做具体介绍。

如图4所示，所述主连杆108的空间结构设置为“L”形结构，其目的在于将第七转轴207、第八转轴208后置至升降座101附近，进而增加第七连杆109、第八连杆110的长度。这里具体介绍一下主连杆108结构，其顺次连接包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，如图3所示，俯视主连杆108呈L型结构。第一连接部与升降座101在同一平面内平行设置。第二连接部与第一连接部不在同一平面内设置。第二连接部和第三连接部构成L型结构，且在同一平面内。第一连接部所在平面与第二连接部和第三连接部所在平面相垂直。

第七连杆109、第八连杆110绕第七转轴207、第八转轴208的转动运动，当转动角度相同时，更长的连杆长度可使主手102在z方向获得更大的运动空间，实现较大的位移-转角比，进而提高主手102在z方向的控制精度。另一方面，在固定的比例映射下主手102在各方向都具有较大且相同尺度的运动空间，可增大手术器械末端的运动范围。同时手术机器人用主操作臂L01结构布置方式具有解耦特性，便于运动学模型建立，进而简化控制程序，提高运动控制精度及可靠性。

为使手术机器人用主操作臂L01具有更高刚度，在第七连杆109、第八连杆110、第九连杆111构成的平四边形机构另一侧可设置辅助支撑连杆。如图5所示，第十连杆112一端通过升降座101上设置的第十一转轴211与升降座101连接，第十连杆112可绕第十一转轴211转动，第十连杆112另一端通过第十二转轴212与第十一连杆113连接，第十一连杆113另一端通过第十三转轴213与第十二连杆114连接，第十二连杆114另一端与主连杆108有共同转轴，第七转轴207和第八转轴208。上述第十连杆112、第十一连杆113、第十二连杆114组成的运动链可为主手102提供辅助支撑，使主手运动过程更加平稳。

在本公开的第二个示例性实施例中，提供了一种手术机器人用主操作臂。图7为本公开另一实施例手术机器人用主操作臂结构示意图。图8为本公开另一实施例手术机器人用主操作臂俯视结构示意图。如图7、图8所示，与第一实施例的手术机器人用主操作臂相比，本实施例手术机器人用主操作臂的区别在于：第一机构包括：第一平动臂117、第十四转轴214、第十五转轴215、第二平动臂118、第十六转轴216。

如图7所示，升降座101用于安装手术机器人用主操作臂L02，其前端设置有一个回转轴，第十四转轴214固定安装在升降座101上端面处，第一平动臂117一端安装在第十四转轴214上，即第一平动臂117通过第十四转轴214安装在升降座101上，第一平动臂117可绕第十四转轴214转动。第一平动臂117另一端安装有第十五转轴215，第十五转轴215可在第一平动臂117上转动。第十五转轴215另一端固定安装有第二平动臂118，即第二平动臂118通过第十五转轴215与第一平动臂117连接，第二平动臂118可在第一平动臂117上绕第十五转轴215转动。第二平动臂118另一端安装有第十六转轴216，第十六转轴216可在第二平动臂118上转动。

第十四转轴214、第十五转轴215、第十六转轴216上设置有用于安装钢丝的槽217，如图9、图10所示，第十四转轴214、第十五转轴215和第十六转轴216的回转半径相同，第十四转轴214与第十五转轴215间安装有第一同步钢丝119，所述第一同步钢丝119张紧后，可实现第十五转轴215与第十四转轴214同步转动，即当第一平动臂117绕第十四转轴214转动时，第十五转轴215与第十四转轴214保持相同的相位角不变。第十五转轴215与第十六转轴216间安装有第二同步钢丝120，第二同步钢丝120张紧后，可实现第十六转轴216与第十五转轴215同步转动，即当第二平动臂118绕第十五转轴215转动时，第十六转轴216与第十五转轴215保持相同的相位角不变。所以，当第一平动臂117与第二平动臂118联合运动时，在第一同步钢丝119与第二同步钢丝120的作用下，第十六转轴216与第十四转轴214始终保持相同的相位角不变。

上述采用同步钢丝实现第十六转轴216与第十四转轴214始终保持相同的相位角不变的方案，也可通过其他实施方式实现相同功能。

如图11所示，在第十四转轴214、第十五转轴215和第十六转轴216上安装同步轮130，所述各同步轮齿数与模数相同，在同步轮之间安装同步带131，也可实现当第一平动臂103与第二平动臂104联合运动时，第三转轴203与第一转轴201始终保持相同的相位角不变。

对照图7，在所述第十六转轴216下端固定安装有第十三连杆121，第十三连杆121安装时保持前后端面与升降座101平行，由于第十六转轴216始终与第十四转轴214相位角相同，则当第一平动臂117与第二平动臂118联合运动时，第十三连杆121始终与升降座101保持平行。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开手术机器人用主操作臂有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供一种手术机器人用主操作臂，便于运动学模型建立，进而简化控制程序，提高运动控制精度及可靠性，手术机器人领域有着重要的应用前景。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种手术机器人用主操作臂，包括：

升降座（101），与主操作端相连，并在所述主操作端上沿第三方向移动；

第一机构，所述第一机构一端与所述升降座（101）转动连接，所述第一机构包括两个串联的平行四边形结构；

主连杆（108），所述主连杆（108）的一端与所述第一机构的另一端转动连接；所述主连杆（108）一端与所述升降座（101）平行设置，以使所述主连杆（108）一端通过所述两个串联的平行四边形结构与所述升降座（101）连接，所述主连杆（108）一端所在平面与所述主连杆（108）另一端所在平面相垂直；所述第一机构带动所述主连杆（108）沿第二方向移动，所述主连杆（108）包括：

第一连接部，与所述升降座（101）平行设置；

第二连接部，所述第二连接部一端与所述第一连接部一端连接；

第三连接部，与所述第二连接部另一端连接，构成L型结构；所述第二连接部和第三连接部在同一平面内，所述第一连接部所在平面与所述第二连接部和所述第三连接部所在平面相垂直；

第二机构，所述第二机构一端与所述主连杆（108）另一端转动连接；

主手（102），与所述第二机构另一端转动相连；

其中，所述第二机构包括：

第七连杆（109），所述第七连杆（109）一端通过第七转轴（207）与所述主连杆（108）另一端连接；

第八连杆（110），所述第八连杆（110）一端通过第八转轴（208）与所述主连杆（108）另一端连接，所述第七连杆（109）与所述第八连杆（110）平行设置；

第九连杆（111），所述第九连杆（111）一端通过第九转轴（209）与所述第七连杆（109）另一端连接；所述第九连杆（111）另一端通过第十转轴（210）与所述第八连杆（110）另一端和所述主手连接。

2.根据权利要求1所述的手术机器人用主操作臂，其中，所述第一机构包括：

第一连杆（103），所述第一连杆（103）一端通过第一转轴（201）与所述升降座（101）连接；

第二连杆（104），所述第二连杆（104）一端通过第二转轴（202）与所述升降座（101）连接；

第三连杆（105），所述第三连杆的一端通过第三转轴（203）与所述第一连杆（103）另一端连接；所述第三连杆的另一端通过第四转轴（204）与所述第二连杆（104）另一端连接，其中，所述第一连杆（103）、所述第二连杆（104）和所述第三连杆（105）构成一个平行四边形机构；

第四连杆（106），所述第四连杆（106）一端通过所述第三转轴（203）与所述第三连杆（105）一端连接；所述第四连杆（106）另一端通过第五转轴（205）与所述主连杆（108）一端连接；

第五连杆（107），所述第五连杆（107）一端通过第四转轴（204）与所述第三连杆（105）一端连接；所述第五连杆（107）另一端通过第六转轴（206）与所述主连杆（108）一端连接，其中，所述第四连杆（106）、所述第五连杆（107）和所述主连杆（108）构成一个平行四边形机构。

3.根据权利要求2所述的手术机器人用主操作臂，其中，所述第一转轴（201）和所述第三转轴（203）在所述第一连杆（103）上的轴线间距与所述第二转轴（202）和所述第四转轴（204）在所述第二连杆（104）上的轴线间距相等，且所述第一连杆（103）和所述第二连杆（104）平行设置；所述第一转轴（201）和所述第二转轴（202）在所述升降座（101）上的轴线间距与所述第三转轴（203）和所述第四转轴（204）在所述第三连杆（105）上的轴线间距相等，且所述升降座（101）与所述第三连杆（105）平行设置；

所述第三转轴（203）和所述第五转轴（205）在所述第四连杆（106）上的轴线间距与所述第四转轴（204）和所述第六转轴（206）在所述第五连杆（107）上的轴线间距相等，且所述第四连杆（106）和所述第五连杆（107）平行设置；所述第五转轴（205）和所述第六转轴（206）在所述主连杆（108）上的轴线间距与所述第三转轴（203）和所述第四转轴（204）在所述第三连杆（105）上的轴线间距相等，且所述主连杆（108）与所述第三连杆（105）平行设置。

4.根据权利要求1所述的手术机器人用主操作臂，其中，所述第一机构包括：

第一平动臂（117），所述第一平动臂（117）一端通过第十四转轴（214）与所述升降座（101）连接，

第十五转轴（215），所述第十五转轴（215）一端与所述第一平动臂（117）另一端连接，使所述第十五转轴（215）在所述第一平动臂（117）上转动；

第二平动臂（118），所述第二平动臂（118）一端与所述第十五转轴（215）另一端连接，使所述第二平动臂（118）在所述第一平动臂（117）上绕所述第十五转轴（215）转动；

第十六转轴（216），所述第十六转轴（216）一端与所述第二平动臂（118）另一端连接，使所述第十六转轴（216）在所述第十六转轴（216）上转动；所述第十六转轴（216）另一端与所述主连杆（108）一端连接；

其中，所述第十四转轴（214）、所述第十五转轴（215）和所述第十六转轴（216）的回转半径相同。

5.根据权利要求4所述的手术机器人用主操作臂，其中，所述第一机构还包括：

第一同步钢丝（119），设置在所述第十四转轴（214）和所述第十五转轴（215）间；所述第一同步钢丝（119）张紧，所述第十四转轴（214）和所述第十五转轴（215）同步转动；

第二同步钢丝（120），设置在所述第十五转轴（215）和所述第十六转轴（216）间；所述第二同步钢丝（120）张紧，所述第十五转轴（215）和所述第十六转轴（216）同步转动；

其中，所述第十四转轴（214）、所述第十五转轴（215）和所述第十六转轴（216）上设置容置槽。

6.根据权利要求4所述的手术机器人用主操作臂，其中，所述第一机构还包括：

三个同步轮，分别套设于所述第十四转轴（214）、所述第十五转轴（215）和所述第十六转轴（216）上；

两个同步带，分别套设在与所述第十四转轴（214）和所述第十五转轴（215）相连的两个同步轮上，以及与所述第十五转轴（215）和所述第十六转轴（216）相连的两个同步轮上。

7.根据权利要求1所述的手术机器人用主操作臂，其中，所述第七转轴（207）和所述第九转轴（209）在所述第七连杆（109）上的轴线间距与所述第八转轴（208）和所述第十转轴（210）在所述第八连杆（110）上的轴线间距相等，且所述第七连杆（109）和所述第八连杆（110）平行设置；所述第七转轴（207）和所述第八转轴（208）在所述主连杆（108）另一端上的轴线间距与所述第九转轴（209）和所述第十转轴（210）在所述第九连杆（111）上的轴线间距相等，且所述主连杆（108）另一端与所述第九连杆（111）平行设置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的手术机器人用主操作臂，其中，还包括：

第十连杆（112），所述第十连杆（112）一端通过第十一转轴（211）与所述升降座（101）连接；

第十一连杆（113），所述第十一连杆（113）一端通过第十二转轴（212）与所述第十连杆（112）另一端连接

第十二连杆（114），所述第十二连杆（114）一端通过第十三转轴（213）与所述第十一连杆（113）另一端连接；所述第十二连杆（114）另一端、所述第二机构一端和所述主连杆（108）另一端同轴连接。

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