CN114533269B - 一种手术机器人rcm定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手术机器人RCM定位机构，包括机器人移动底座1、竖直升降机构2、前端旋转机构3、水平伸缩机构4、RCM臂第一转动机构5、RCM臂第二转动机构6、可拆卸式持卡戳机构7、卡戳微调快换机构8。所述的机器人移动底座1承载着整个手术机器人RCM定位机构，所述竖直升降机构2、前端旋转机构3、水平伸缩机构4的运动能够改变RCM点的位置，所述RCM臂第一转动机构5和RCM臂第二转动机构6的运动能够改变RCM点的姿态，所述可拆卸式持卡戳机构7和卡戳微调快换机构8能够实现卡戳的快速安装和调整。本发明提供了一种运动精确、效率高、可靠的手术机器人RCM定位机构，大大提高了手术的安全性。

Description

一种手术机器人RCM定位机构

技术领域

本发明涉及医疗微创手术器械和机器人系统，尤其涉及医疗微创手术机器人系统的RCM点的调整机构。

背景技术

传统手术需要在患者体表切一个较大的伤口来进行，这就不利于患者的术后恢复。为了解决这一问题，医疗微创手术出现在了人们的视野中。医疗微创手术是是一种借助于各种视觉图像设备和先进手术器械，将手术器械通过小切口进入人体来进行手术治疗的手术方法，具有不开腹、创伤小、痛苦小、恢复快等优点。但传统的微创手术需要医生在手术过程中操作插入患者体内的医疗器械，并且需要助手操作内窥镜为主治医生提供视觉图像，手术中要求主治医生与助手的动作具有很高的协调性，易造成医生疲劳，从而降低手术的精度和效果。

为了解决传统微创手术的不足，人们开始让机器人参与到手术中来，借助机器人精度高、定位准确、状态稳定、不怕感染等的优点让使医疗微创手术得作用和优点能够发挥到极致。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种手术机器人RCM定位机构。该手术机器人RCM定位机构能够让手术器械的某一位置精确对准患者的体表切口，让手术机器人系统无论进行何种运动，伸进患者体内的手术器械都能够绕患者体表切口转动，从而避免手术过程中手术器械的运动对体表切口造成伤害。

为了解决上述技术问题，本技术方案一种手术机器人RCM定位机构。包括机器人移动底座1、竖直升降机构2、前端旋转机构3、水平伸缩机构4、RCM臂第一转动机构5、RCM臂第二转动机构6、可拆卸式持卡戳机构7、卡戳微调快换机构8。

所述机器人移动底座包括左右横梁、中部横梁、中后部横梁和尾部横梁、推手、连接板、底部滑轮、加固装置；

所述左右横梁、中部横梁、中后部横梁和尾部横梁焊接，所述推手与尾部横梁螺钉链接；

所述连接板与中部横梁、中后部横梁焊接，连接板上表面设有与升降机构的升降动力源和下法兰贴合的凹面，连接板上表面设有与升降机构的升降动力源和下法兰连接的螺钉孔；

所述底部滑轮布置在左右横梁前、后端，所述底部滑轮与左右横梁螺钉连接；

所述加固装置包括固定圆筒、螺纹杆、调整旋钮、脚垫,所述加固装置在左右横梁前端；

所述推手包括推把手、推手外壳、导向轮、上轴承座、上转动轴、传动轴、下轴承座、下转动轴；

所述推把手与上转动轴转动连接，所述导向轮与下转动轴螺钉连接；

所述上转动轴与传动轴转动连接，所述上转动轴与轴承形成轴孔连接；

所述下转动轴与传动轴转动连接，所述下转动轴与轴承形成轴孔连接；

所述上轴承座的孔与轴承形成轴孔连接，所述上轴承座与推手外壳螺钉连接；

所述上下轴承座的孔与轴承形成轴孔连接；

所述下轴承座与推手外壳螺钉连接，所述下轴承座与尾部横梁螺钉连接。

所述推把手转动，带动上转动轴转动，通过转动连接带动传动轴转动，通过转动连接带动下转动轴转动，带动导向轮转向；

所述的竖直升降机构包括底部支撑结构、升降动力源机构、定位固定板、终端回复反馈结构、升降动力源机构与推动板的连接法兰、推动板、竖直电缆保护机构、直线导轨与底部支撑结构的活动部分、升降机构大轴的下端固定与定位机构、底部支撑结构的上端定位与固定机构、顶端固定板、升降机构大轴与顶部固定板的运动连接部分、升降机构大轴；

所述的竖直升降机构下端连接有与底座焊接的连接板，两者通过螺钉把机器人底座的连接板与底部支撑结构和升降动力源机构进行固联；

所述的竖直升降机构上端通过升降机构大轴与前端旋转机构连接；

所述的底部支撑机构，有四组，分布在机器人底座的连接板四角，每组包括螺钉、下法兰和直线导轨，下法兰与机器人底座的连接板之间通过螺栓固联，每个下法兰有四个均布的通孔，下法兰与直线导轨之间采用过渡配合；

所述的升降动力源机构包括螺钉、电机与齿轮减速器、直线运动机构和推杆，升降动力源机构通过螺钉与连接板固联，共六组螺钉，该机构是将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置；

所述的定位固定板装在升降动力源机构的直线运动机构的上端，两者通过螺钉进行固联；

所述的定位固定板四角加工通孔，通孔部分与底部支撑机构的直线导轨间隙配合，通孔保证直线导轨的垂直要求，保证升降机构平稳运动，直线导轨下端的轴肩起定位作用；

所述的终端回复反馈结构包括固定板、螺母和传感器；

所述的固定板和定位固定板通过螺钉连接；

所述的固定板和传感器通过两个螺母连接，传感器的竖直位置通过螺母调节；

所述的升降动力源机构和推动板的连接法兰在四角上打通孔，并通过螺钉连接到推动板，连接法兰和升降动力源机构的推杆之间间隙配合；

所述的升降动力源机构的推杆上端加工内螺纹孔，与推动板之间用螺钉连接；

所述的竖直电缆保护机构包括下端固定件、电缆保护链和上端固定件，有两组竖直电缆保护机构；

所述的下端固定件的两个通孔与定位固定板的对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的下端固定件的三个通孔与电缆保护链对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的上端固定件的三个通孔与电缆保护链对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的上端固定件的两个通孔与推板的对应螺纹孔使用螺钉连接固定；

所述的竖直电缆保护机构在推板的作用下有高低两种极限位置；

所述的直线导轨与底部支撑结构的活动部分为直线轴承，用四个螺钉安装在推板四周的通孔周围的螺纹孔，共四组，与直线导轨的移动部分接触；

所述的升降机构大轴的下端固定与定位机构包括大轴下端法兰、键和定位销；

所述的大轴下端法兰通过四周的通孔与推板对应的螺纹孔连接；

所述的大轴下端法兰与升降机构大轴间采用键销连接，实现周向与轴向定位；

所述的底部支撑结构的上端定位与固定机构包括上法兰和销；

所述的上法兰和直线导轨间隙配合，所述的上法兰和直线导轨通过销连接；

所述的上法兰的四周通孔和顶端固定板的相对应螺纹孔用螺钉连接固定，共四组；

所述的顶端固定板与底部支撑机构通过四组上法兰连接；

所述的升降机构大轴与顶部固定板的运动连接部分包括止动环和直线轴承；

所述的直线轴承与升降机构大轴之间是间隙配合，接触面为升降机构大轴的移动加工面；

所述的直线轴承与顶部固定板通过两个止动环进行连接，防止直线轴承轴向移动；

所述的升降机构大轴是连接竖直升降机构和前端旋转机构的中间零件；

所述的前端旋转机构包括水平支撑板、动力机构、动力机构辅助支撑件、辅助支撑件、轴承、传动机构、齿轮盖板和限位机构；

所述的水平支撑板下端的螺纹孔与辅助支撑件对应通孔通过螺钉连接；

所述的动力机构包括刹车装置、电机和减速器；

所述的刹车装置安装在电机后部，防止前端旋转机构转动；

所述的动力机构通过四组长螺栓安装在水平支撑板的螺纹孔；

所述的动力机构尺寸较长，采用动力机构辅助支撑件辅助支撑和橡胶减震垫缓冲胶垫；

所述的动力机构辅助支撑件安装在水平支撑板中心对称的两个螺纹孔上；

所述的轴承分为内圈和外圈，内圈与升降机构大轴的加工面紧配合，外圈与辅助支撑件过渡配合，内圈不动，外圈可旋转；

所述的传动机构包括小螺旋锥齿轮、大螺旋锥齿轮、键和止动环；

所述的小螺旋锥齿轮包括配合加工面、键槽、减重加工面、齿轮面和锁紧螺栓通孔；

所述的配合加工面与减速器的输出轴过渡配合，键槽与键连接，保证齿轮的周向固定；

所述的减重加工面均布在一个圆周上，减轻齿轮的整体质量；

所述锁紧螺栓通孔通过螺钉连接减速器的输出轴进行锁紧，防止运动时齿轮沿轴向移动；

所述的大螺旋锥齿轮与升降机构大轴的加工面过渡配合；

所述的大螺旋锥齿轮用键连接，进行周向定位；

所述的大螺旋锥齿轮上端用止动环锁紧，并与升降机构大轴的加工面进行配合；

所述的齿轮盖板包括小齿轮盖板和大齿轮盖板，小齿轮盖板安装在水平支撑板的加工面，大齿轮盖板安装在水平支撑板的螺纹孔；

所述的限位机构包括滚轮、螺纹加工面、螺母和信号输出端；

所述的限位机构通过两个螺母安装在大齿轮盖板相应的通孔位置；

所述的限位机构的滚轮下端与升降机构的大轴的加工面有一定距离，当前端旋转机构旋转过一定角度后滚轮与加工面接触并产生信号，通过限位机构的信号输出端传递到控制端；

所述的水平伸缩机构包括电缆保护机构、水平运动机构、导轮支撑机构、限位机构和水平伸缩支撑板；

所述的电缆保护机构包括固定端的电缆垫块、电缆保护链和移动端的电缆垫块；

所述的电缆保护链和固定端的电缆垫块通过螺钉与水平支撑件的螺纹孔固联；

所述的电缆保护链和移动端的电缆垫块通过螺钉与水平伸缩支撑板的螺纹孔连接；

所述的电缆保护机构有远侧和近侧两种极限位置；

所述的水平运动机构是水平直线模组，包括电机、左限位板、工作台、丝杆、导轨、直线模组底座和右限位板；

所述的水平运动机构的底座有移动螺母，用螺钉连接水平支撑板的螺纹孔；

所述的水平运动机构有远侧和近侧两种极限位置；

所述的导轮机构包括左导轮和右导轮，装在水平支撑板加工面的螺纹孔上，用螺钉连接；

所述的限位机构采用光电传感器，包括左限位传感器、右限位传感器和触发件，当触发件到达左右限位传感器时，将触发限位机构产生信号，传递到电脑端；

所述的左限位传感器和右限位传感器安装在水平支撑板的螺纹孔；

所述的触发件安装在水平伸缩支撑板的通孔；

所述的水平伸缩支撑板的通孔安装在水平运动机构的工作台上相应的螺纹孔；

所述的水平伸缩支撑板是水平伸缩机构与RCM第一转动机构的中间连接件；

所述的RCM臂第一转动机构，包括制动装置、小轴承、传动机构、套筒、大轴轴承和锁紧螺母；

所述的制动装置包括止动环、键和电磁失电制动器；

所述的键连接电磁失电制动器和传动机构的小轴，实现周向定位；

所述的止动环安装在电磁失电制动器与小轴，实现轴向锁紧；

所述的电磁失电制动器使用螺钉安装在水平伸缩支撑板的螺纹孔；

所述的电磁失电制动器为通电电磁吸合，断电摩擦制动式制动器，由磁箍，励磁线圈，弹簧，制动盘，衔铁，花键套，安装螺丝等组成；

所述的小轴承外圈安装在水平伸缩支撑板的阶梯孔，内圈安装在小轴的轴肩部分；

所述的传动机构包括小轴、小斜齿轮、小轴键、止动环、大轴、大轴键和大斜齿轮；

所述的小斜齿轮与小轴之间采用键连接，并采用止动环锁紧；

所述的大斜齿轮与大轴的加工面之间采用键连接，实现周向定位；

所述的大斜齿轮上端与套筒接触，所述的大轴轴承外圈安装在水平伸缩支撑板的阶梯孔；

所述的大轴轴承内圈安装在大轴的加工面，与套筒接触；

所述的锁紧螺母装在大轴的螺纹加工面，并与大轴轴承接触，实现大轴轴承的轴向锁紧；

所述的大轴的加工面的通孔与水平转动臂相应的螺纹孔之间采用螺钉连接；

所述RCM臂第二转动机构包括水平转动臂、斜转动臂、扶手、主动转动关节、转动动力源、走线通道；

所述水平转动臂与RCM臂第一转动机构的大轴螺钉连接，与水平转动臂螺钉连接

所述转动动力源布置在水平转动臂内侧且靠近斜转动臂的一端；

所述转动动力源与小齿轮键连接，所述转动动力源与小齿轮螺钉连接；

所述主动转动关节包括小齿轮、大齿轮、锁紧机构、轴承、关节转动轴；

所述小齿轮与大齿轮形成齿轮啮合，所述大齿轮与关节转动轴形成键连接；

所述锁紧机与关节转动轴螺纹连接，所述轴承与关节转动轴形成轴孔连接；

所述轴承与水平转动臂靠近斜转动臂一端的孔形成轴孔连接；

所述关节转动轴与斜转动臂螺钉连接，所述斜转动臂与扶手螺钉连接；

所述走线通道布置在水平转动臂，所述走线通道与水平转动臂螺钉连接；

所述可拆卸式持卡戳机构包括快拆机构、连接加固机构、持卡戳臂；

所述可拆卸式持卡戳机构与斜转动臂底部螺钉连接；

所述快拆机构包括快拆机构固定座、快拆按钮、快拆左移动板、快拆右移动板、快拆左移动轴、快拆左按压移动块、快拆按钮卡块、快拆弹簧、快拆左堵块、快拆右堵块、快拆右按压移动块、快拆右移动轴；

所述快拆机构固定座与与斜转动臂底部螺钉连接；

所述快拆按钮通过快拆弹簧嵌入快拆机构固定座内；

所述快拆按钮卡块与快拆机构固定座螺钉连接，并布置在快拆按钮前端凸台表面的两侧；

所述快拆按钮卡块通过自身的凸出的部分卡住快拆按钮；

所述快拆左移动轴一端与快拆左移动板螺钉连接，另一端与快拆左堵块螺钉连接；

所述快拆弹簧套在快拆左移动轴与快拆右移动轴上；

所述快拆左移动轴从左侧通过快拆机构固定座中部孔；

所述快拆左堵块通过快拆弹簧压在快拆机构固定座中部的右侧平面；

所述快拆右移动轴一端与快拆右移动板螺钉连接，另一端与快拆右堵块螺钉连接；

所述快拆右移动轴从右侧通过快拆机构固定座中部孔；

所述快拆右堵块通过快拆弹簧压在快拆机构固定座中部的左侧平面；

所述快拆左按压移动块与快拆左移动板螺钉连接，并插入快拆机构固定座前部的左侧孔；

所述快拆右按压移动块与快拆右移动板螺钉连接，并插入快拆机构固定座前部的右侧孔；

所述快拆左按压移动块的一端斜切面和快拆右按压移动块的一端斜切面在快拆机构固定座前部的孔内与快拆按钮的底部锥形面接触；

所述快拆机构固定座前端的梯形凸台与连接加固机构的梯形凹面贴合；

所述快拆左移动板的勾爪和快拆右移动板的勾爪嵌入连接加固机构两侧的卡槽内；

所述快拆按钮被按下，通过快拆按钮底部锥形面推动快拆左按压移动块往左方向移动和推动快拆右按压移动块往右方向移动，快拆左按压移动块带动快拆左移动板、快拆左移动轴和快拆左堵块往左方向移动，快拆右按压移动块带动快拆右移动板、快拆右移动轴和快拆右堵块往右方向移动；

所述快拆按钮从按下状态松开，快拆按钮在快拆弹簧作用下回复到初始位置，快拆左堵块在快拆弹簧向右移动回复到初始位置从而带动快拆左按压移动块、快拆左移动板、快拆左移动轴向右方向移动回复到初始位置，快拆右堵块在快拆弹簧向左移动回复到初始位置从而带动快拆右按压移动块、快拆右移动板、快拆右移动轴向左方向移动回复到初始位置；

所述连接加固机构后端有一空心矩形凸台；

所述空心矩形凸台四面设置四个螺纹孔，所述空心矩形凸台一端面垂直布置凸台连接板；

所述凸台连接板未和空心矩形凸台贴合的另一端的四个顶点处垂直布置四根加固圆柱；

所述凸台连接板未和空心矩形凸台贴合的另外一端的中部区域布置对接凸台；

所述对接凸台前端中部布置梯形凹面，所述对接凸台两侧布置卡槽；

所述四根加固圆柱插入快拆机构固定座中部端面的四个圆柱孔；

所述持卡戳臂的一端与连接加固机构的空心矩形凸台螺栓连接；

所述卡戳微调快换机构包括前后微调机构、左右微调机构、快换机构；

所述卡戳微调快换机构与持卡戳臂一端螺钉连接；

所述前后微调机构包括前后微调基座、前后微调旋钮、前后微调转轴、微调齿轮1、微调齿轮2、前后微调螺纹轴、前后微调导向轴、前后移动块；

所述前后微调基座后部卡进持卡戳臂一端的内部，并且与与持卡戳臂一端螺钉连接；

所述前后微调转轴与前后微调基座的中部通孔形成轴孔配合；

所述前后微调旋钮套在前后微调转轴端部；

所述微调齿轮1与前后微调转轴形成键连接，所述微调齿轮1和微调齿轮2成齿轮啮合；

所述微调齿轮2与前后微调螺纹轴形成键连接，并设置在前后微调螺纹轴的一端；

所述前后微调螺纹轴与前后微调基座前端和中部且轴线垂直于前后微调转轴的位于前端中部的两个孔形成轴孔配合；

所述前后微调导向轴与前后微调基座前端和中部且轴线垂直于前后微调转轴的位于前端两侧的两个孔形成轴孔配合；

所述前后移动块位于前后微调基座靠近前端的凹槽内，所述前后移动块中间孔设有螺纹；

所述前后移动块的中间孔与前后微调螺纹轴形成螺纹传动；

所述前后微调螺纹轴与前后移动块的中间孔形成轴孔配合；

所述前后微调导向轴与前后移动块的两侧通孔形成轴孔配合；

所述前后移动块的前端与左右微调基座螺钉连接；

所述前后微调旋钮转动，带动前后微调转轴转动，带动微调齿轮1转动，通过齿轮啮合带动微调齿轮2转动，带动前后微调螺纹轴转动，通过前后微调螺纹轴的螺纹传动且在前后微调导向轴作用下带动前后移动块前后移动；

所述左右微调机构含左右微调基座、左右微调旋钮、左右微调螺纹轴、左右微调导向轴；

所述左右微调螺纹轴与左右微调基座中间的孔形成轴孔配合；

所述左右微调导向轴与左右微调基座两侧的孔形成轴孔配合；

所述左右微调旋钮套在左右微调螺纹轴端部；

所述左右微调螺纹轴与快换基座后端的中间螺纹孔形成螺纹传动；

所述左右微调导向轴与快换基座后端的两侧通孔形成轴孔连接；

所述左右微调旋钮转动，带动左右微调螺纹轴转动，通过左右微调螺纹轴的螺纹传动且在左右微调螺纹轴的作用下带动快换基座左右方向移动；

所述快换机构包括快换基座、快换按钮、快换左移动板、快换右移动板、快换左按压移动块、快换右按压移动块、快换左动轴、快换右移动轴、快换左堵块、快换右堵块、快换弹簧、快换按钮卡块；

所述快换按钮通过快换弹簧嵌入快换基座内，所述快换按钮卡块与快换基座螺钉连接；

所述快换按钮卡块布置在快换基座前端凸台上表面的两侧；

所述快换按钮卡块通过自身的凸出的部分卡住快换按钮；

所述快拆左移动轴一端与快拆左移动板螺钉连接，另一端与快拆左堵块螺钉连接；

所述快换弹簧套在快换左动轴和快换右动轴上；

所述快换左移动轴从左侧通过快换基座中部孔；

所述快换左堵块通过快换弹簧压在快换基座中部的右侧平面；

所述快拆右移动轴一端与快拆右移动板螺钉连接，另一端与快拆右堵块螺钉连接；

所述快换右移动轴从右侧通过快换基座中部孔；

所述快换右堵块通过快换弹簧压在快换基座中部的左侧平面；

所述快换左按压移动块与快换左移动板螺钉连接，并且插入快换基座前部的左侧孔；

所述快换右按压移动块与快换右移动板螺钉连接，并且插入快换基座前部的右侧孔；

所述快换左按压移动块的一端斜切面和快换右按压移动块的一端斜切面在快换基座前部的孔内与快换按钮的底部锥形面接触；

所述快换基座前端的梯形凸台与卡戳的连接凸台的梯形凹面贴合；

所述快换左移动板的勾爪和快换右移动板的勾爪嵌入卡戳的连接凸台两侧的卡槽内；

所述快换按钮被按下，通过快换按钮底部锥形面推动快换左按压移动块往左移动和推动快换右按压移动块往右移动，快换左按压移动块带动快换左移动板、快换左移动轴和快换左堵块往左移动，快换右按压移动块带动快换右移动板、快换右移动轴和快换右堵块往右移动；

所述快换按钮从按下状态松开，快换按钮在快换弹簧的作用下回复到初始位置，快换左堵块在快换弹簧向右移动回复到初始位置从而带动快换左按压移动块、快换左移动板、快换左移动轴向右移动回复到初始位置，快换右堵块在快换弹簧向左移动回复到初始位置从而带动快换右按压移动块、快换右移动板、快换右移动轴向左移动回复到初始位置。

本发明的一种手术机器人RCM定位机构与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本技术方案采用了可移动机器人底座设计手段，所以该手术机器人RCM定位机构能够按照操作者的意愿大范围移动，使机器人的RCM点能够快速移动到患者体表切口附近。

2、本技术方案由于采用了多自由度的结构设计，所以，所述手术机器人上的RCM点运动灵活，运动范围大，方便手术前RCM的移动和定位。

3、本技术方案由于采用了串联圆弧RCM机构设计手段，所以结构简单，运动可靠。

4、本技术方案由于采用了电磁锁紧和电机锁紧相结合的技术手段，所以RCM定位可靠，不易产生移位现象，减少手术中产生的风险。

5、本技术方案由于采用了持卡戳臂可拆卸的设计手段，所以有利于减少所述手术机器人RCM定位机构收纳的空间以及提高使用的方便性。

6、本技术方案由于采用了卡戳微调机构设计手段，所以能够让卡戳精确对准手术器械，从而让手术器械顺利地进入人体内部。

7、本技术方案由于采用了卡戳快换机构设计手段，所以能使卡戳拆卸更换方便快捷。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明手术机器人RCM定位机构作进一步的详细描述。

图1是本实施方式中一种手术机器人RCM定位机构的立体结构示意图。

图2是本实施方式中机器人移动底座的立体结构示意图。

图3是本实施方式中机器人移动底座中的连接板的立体结构示意图。

图4是本实施方式中机器人移动底座中的加固装置的立体结构示意图。

图5是本实施方式中机器人移动底座中的推手的立体结构示意图。

图6是本实施方式中机器人移动底座中除去推手外壳的推手立体结构示意图。

图7是本实施方式中机器人移动底座中除去推手外壳和上、下轴承座的推手立体结构示意图。

图8是本实施方式中机器人竖直升降机构的立体结构示意图。

图9是本实施方式中机器人竖直升降机构的底部支撑结构和升降机构动力源的结构示意图。

图10是本实施方式中机器人竖直升降机构的终端回复反馈结构的立体结构示意图。

图11是本实施方式中机器人竖直升降机构的竖直电缆保护机构的立体结构示意图。

图12是本实施方式中机器人竖直升降机构升降机构大轴下端固定与定位机构的结构示意图。

图13是本实施方式中机器人竖直升降机构底部支撑结构上端定位与固定机构的结构示意图。

图14是本实施方式中机器人竖直升降机构的升降机构大轴与顶部固定板的运动连接部分立体结构示意图。

图15是本实施方式中机器人竖直升降机构的升降机构大轴的立体结构示意图。

图16是本实施方式中机器人前端旋转-水平伸缩-RCM臂第一转动机构的立体结构示意图。

图17是本实施方式中机器人前端旋转-水平伸缩-RCM臂第一转动机构的剖面结构示意图。

图18是本实施方式中机器人前端旋转机构的水平支撑板的立体结构示意图。

图19是本实施方式中机器人前端旋转机构的动力机构的立体结构示意图。

图20是本实施方式中机器人前端旋转机构的动力机构和传动机构的立体结构示意图。

图21是本实施方式中机器人前端旋转机构的传动机构的小螺旋锥齿轮的立体结构示意图。

图22是本实施方式中机器人前端旋转机构的齿轮盖板的立体结构示意图。

图23是本实施方式中机器人前端旋转机构的限位机构的立体结构示意图。

图24是本实施方式中机器人水平伸缩机构的电缆保护机构的立体结构示意图。

图25是本实施方式中机器人水平伸缩机构的水平伸缩支撑板的立体结构示意图。

图26是本实施方式中机器人水平伸缩机构的水平运动机构的立体结构示意图。

图27是本实施方式中机器人水平伸缩机构的限位机构和导轮支撑机构的立体结构示意图。

图28是本实施方式中机器人RCM臂第一转动机构的制动装置的立体结构示意图。

图29是本实施方式中机器人RCM臂第一转动机构的传动机构的立体结构示意图。

图30是本实施方式中机器人RCM臂第一转动机构的传动机构剖面图的立体结构示意图。

图31是本实施方式中机器人RCM臂第一转动机构的大轴立体结构示意图。

图32是本实施方式中RCM臂第二转动机构的立体结构示意图。

图33是本实施方式中RCM臂第二转动机构中主动转动关节的立体结构示意图。

图34是本实施方式中RCM臂第二转动机构中转动动力源与RCM臂第二转动机构安装示意图。

图35是本实施方式中RCM臂第二转动机构中转动动力源与主动转动关节小齿轮安装示意图。

图36是本实施方式中可拆卸式持卡戳机构与RCM臂第二转动机构的安装结构示意图。

图37是本实施方式中可拆卸式持卡戳机构的立体结构示意图。

图38是本实施方式中可拆卸式持卡戳机构中快拆机构固定座的立体结构示意图。

图39是本实施方式中可拆卸式持卡戳机构中连接加固机构的立体结构示意图。

图40是本实施方式中卡戳微调快换机构与可拆卸式持卡戳机构中持卡戳臂连接结构示意图。

图41是本实施方式中卡戳微调快换机构的立体结构示意图。

图42是本实施方式中卡戳微调快换机构中前后微调机构的立体结构示意图。

图43是本实施方式中卡戳微调快换机构中左右微调机构的立体结构示意图。

图44是本实施方式中卡戳微调快换机构中卡戳快换机构的立体结构示意图。

附图标记说明如下：

1^~机器人移动底座；1-1^~左右横梁；1-2^~中部横梁；1-3^~中后部横梁；1-4^~尾部横梁；1-5^~推手；1-5-1^~推把手；1-5-2^~推手外壳；1-5-3^~导向轮；1-5-4^~上轴承座；1-5-5^~上转动轴；1-5-6^~传动轴；1-5-7^~下轴承座；1-5-8^~下转动轴；1-6^~连接板；1-6-1^~凹面；1-6-2^~螺钉孔；1-7^~底部滑轮；1-8^~加固装置；1-8-1^~固定圆筒；1-8-2^~加固螺纹杆；1-8-3^~加固调整旋钮；1-8-4^~脚垫；2~竖直升降机构；2-1底部支撑结构;2-1-1螺钉;2-1-2下法兰;2-1-3直线导轨；2-2升降动力源机构;2-2-1螺钉；2-2-2电机与齿轮减速器；2-2-3直线运动机构；2-2-4推杆；2-3定位固定板;2-4终端回复反馈结构; 2-4-1固定板；2-4-2螺母；2-4-3传感器；2-5升降动力源机构与推动板的连接法兰; 2-6推动板;2-7竖直电缆保护机构;2-7-1下端固定件；2-7-2电缆保护链；2-7-3上端固定件；2-8直线导轨与底部支撑结构的活动部分; 2-9升降机构大轴的下端固定与定位机构;2-9-1大轴下端法兰；键2-9-2；2-9-3销；2-10底部支撑结构的上端定位与固定机构;2-10-1上法兰；2-10-2销；2-11顶端固定板;2-12升降机构大轴与顶部固定板的运动连接部分; 2-12-1止动环；2-12-2直线轴承；2-13升降机构轴;2-13-1销孔；2-13-2下端键槽；2-13-3走线孔；2-13-4活动加工面；2-13-5轴承配合面；2-13-6齿轮配合面；2-13-7上端键槽；2-13-8止动环加工槽；2-13-9定位加工孔；2-13-10限位加工面；2-13-11中心走线孔；3前端旋转机构；3-1水平支撑板；3-1-1动力机构辅助支撑件加工螺纹孔；3-1-2动力机构定位孔和安装面；3-1-3升降机构大轴加工通孔；3-1-4大齿轮盖板安装螺纹孔；3-1-5辅助支撑件加工螺纹孔；3-1-6电缆保护机构固定端的安装螺纹孔；3-1-7水平伸缩机构的限位机构安装螺纹孔；3-1-8水平伸缩机构的导轮支撑机构安装螺纹孔；3-1-9水平伸缩机构的水平运动机构安装螺纹孔；3-1-10减重加工孔；3-2动力机构；3-2-1刹车装置；3-2-2电机；3-2-3减速器；3-3动力机构辅助支撑件；3-4辅助支撑件；3-5轴承；3-5-1轴承内圈；3-5-2轴承外圈；3-6传动机构；3-6-1小螺旋锥齿轮；3-6-1-1配合加工面；3-6-1-2键槽；3-6-1-3减重加工面；3-6-1-4齿轮面；3-6-1-5锁紧螺栓通孔；3-6-2大螺旋锥齿轮；3-6-3键；3-6-4止动环；3-7齿轮盖板；3-7-1小齿轮盖板；3-7-2大齿轮盖板；3-8限位机构；3-8-1滚轮；3-8-2螺纹加工面；3-8-3螺母；3-8-4信号输出端；4水平伸缩机构；4-1电缆保护机构；4-1-1固定端的电缆垫块；4-1-2电缆保护链；4-1-3移动端的电缆垫块；4-2水平运动机构；4-2-1电机；4-2-2左限位板；4-2-3工作台；4-2-4丝杆；4-2-5导轨；4-2-6直线模组底座；4-2-7右限位块；4-3导轮支撑机构；4-3-1左导轮；4-3-2右导轮；4-4限位机构；4-4-1左限位传感器；4-4-2右限位传感器；4-4-3触发件；4-5水平伸缩支撑板；4-5-1水平伸缩机构的电缆保护机构的安装螺纹孔；4-5-2水平运动机构的安装通孔；4-5-3触发件安装通孔；4-5-4RCM臂第一转动机构的电磁失电制动器；4-5-5小轴承安装孔；4-5-6大轴承安装孔；4-5-7减重加工孔；5RCM臂第一转动机构；5-1制动装置；5-1-1止动环；5-1-2键；5-1-3电磁失电制动器；5-2小轴承；5-3传动机构；5-3-1小轴；5-3-2小斜齿轮；5-3-3小轴键；5-3-4止动环；5-3-5大轴；5-3-5-1螺纹加工面；5-3-5-2轴承配合面；5-3-5-3键槽；5-3-5-4水平转动臂配合面；5-3-6大轴键；5-3-7大斜齿轮；5-4套筒；5-5大端轴承；5-6锁紧螺母；6^~RCM臂第二转动机构；6-1^~水平转动臂；6-2^~斜转动臂；6-3^~扶手；6-4^~主动转动关节；6-5^~转动动力源；6-6^~走线通道；6-4-1^~主动转动小齿轮；6-4-2^~主动转动大齿轮；6-4-3^~锁紧机构；6-4-4^~主动转动轴承；6-4-5^~关节转动轴；7^~可拆卸式持卡戳机构；7-1^~快拆机构；7-1-1^~快拆机构固定座；7-1-2^~快拆按钮；7-1-3^~快拆左移动板；7-1-4^~快拆右移动板；7-1-5^~快拆左移动轴；7-1-6^~快拆左按压移动块；7-1-7^~快拆按钮卡块；7-1-8^~快拆弹簧；7-1-9^~快拆左堵块；7-1-10^~快拆右堵块；7-1-11^~快拆右按压移动块；7-1-12^~快拆右移动轴；7-2 ^~连接加固机构；7-2-1^~空心矩形凸台；7-2-2 ^~螺纹孔；7-2-3^~凸台连接板；7-2-4^~对接凸台；7-2-5^~梯形凹面；7-2-6^~卡槽；7-2-7^~加固圆柱；7-3^~持卡戳臂；8^~卡戳微调快换机构；8-1^~前后微调机构；8-1-1^~前后微调基座；8-1-2^~前后微调旋钮；8-1-3^~前后微调转轴；8-1-4^~微调齿轮1；8-1-5^~微调齿轮2；8-1-6^~前后微调螺纹轴；8-1-7^~前后微调导向轴；8-1-8^~前后移动；8-2^~左右微调机构；8-2-1^~左右微调基座；8-2-2^~左右微调旋钮；8-2-3^~左右微调螺纹轴；8-2-4^~左右微调导向轴；8-3^~快换机构；8-3-1^~快换基座；8-3-2^~快换按钮；8-3-3^~快换左移动板；8-3-4^~快换右移动板；8-3-5^~快换左按压移动块；8-3-6^~快换右按压移动块；8-3-7^~快换左动轴；8-3-8^~快换右移动轴；8-3-9^~快换左堵块；8-3-10^~快换右堵块；8-3-11^~快换弹簧；8-3-12^~快换按钮卡块。

具体实施方式

如图1至图44所示，本实施方式提供了一种手术机器人RCM定位机构，包括：机器人移动底座1、竖直升降机构2、前端旋转机构3、水平伸缩机构4、RCM臂第一转动机构5、RCM臂第二转动机构6、可拆卸式持卡戳机构7、卡戳微调快换机构8。

作为本实施方式的各种改进详述如下。

如图1所示，

所述一种手术机器人RCM定位机构包括机器人移动底座1、竖直升降机构2、前端旋转机构3、水平伸缩机构4、RCM臂第一转动机构5、RCM臂第二转动机构6、可拆卸式持卡戳机构7、卡戳微调快换机构8。

如图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，

所述机器人移动底座1包括左右横梁1-1、中部横梁1-2、中后部横梁1-3和尾部横梁1-4、推手1-5、连接板1-6、底部滑轮1-7、加固装置1-8；

所述左右横梁1-1、中部横梁1-2、中后部横梁1-3和尾部横梁1-4焊接；

所述推手1-5与尾部横梁1-4螺钉链接；

所述连接板1-6与中部横梁1-2、中后部横梁1-3焊接，所述连接板1-6上表面设有与升降机构2的升降动力源2-3-1和下法兰2-2贴合的凹面1-6-1；

所述连接板1-6上表面设有与升降机构2的升降动力源2-3-1和下法兰2-2连接的螺钉孔1-6-2；

所述底部滑轮1-7布置在左右横梁1-1前端和后端，所述底部滑轮1-7与左右横梁1-1螺钉连接；

所述加固装置1-8包括固定圆筒1-8-1、加固螺纹杆1-8-2、加固调整旋钮1-8-3、脚垫1-8-4,所述加固装置1-8布置在左右横梁1-1前端；

所述推手1-5包括推把手1-5-1、推手外壳1-5-2、导向轮1-5-3、上轴承座1-5-4、上转动轴1-5-5、传动轴1-5-6、下轴承座1-5-7、下转动轴1-5-8；

所述推把手1-5-1与上转动轴1-5-5转动连接，所述上转动轴1-5-5与传动轴1-5-6转动连接，所述下转动轴1-5-8与传动轴1-5-6转动连接，所述导向轮1-5-3与下转动轴1-5-8螺钉连接，所述上转动轴1-5-5与轴承1-5-9形成轴孔连接，所述下转动轴1-5-8与轴承1-5-9形成轴孔连接，所述上轴承座1-5-4的孔与轴承1-5-9形成轴孔连接，所述上下轴承座1-5-7的孔与轴承1-5-9形成轴孔连接，所述上轴承座1-5-4与推手外壳1-5-2螺钉连接，所述下轴承座1-5-7与推手外壳1-5-2螺钉连接，所述下轴承座1-5-7与尾部横梁1-4螺钉连接。

所述推把手1-5-1转动，带动上转动轴1-5-5转动，通过转动连接带动传动轴1-5-6转动，通过转动连接带动下转动轴1-5-8转动，带动导向轮1-5-3转向。

如图8、如图9、如图10、如图11、如图12、如图13、如图14、如图15

所述竖直升降机构2包括底部支撑结构2-1、升降动力源机构2-2、定位固定板2-3、终端回复反馈结构2-4、升降动力源机构2-2与推动板2-6的连接法兰2-5、推动板2-6、竖直电缆保护机构2-7、直线导轨2-1-3与底部支撑结构2-1的活动部分2-8、升降机构大轴2-13的下端固定与定位机构2-9、底部支撑结构2-1上端定位与固定机构2-10、顶端固定板2-11、升降机构大轴2-13与顶部固定板2-11的运动连接部分2-12、升降机构大轴2-13；

所述的竖直升降机构2下端连接有与底座焊接的连接板1-6，两者通过螺钉把机器人底座的连接板1-6与底部支撑结构2-1和升降动力源机构2-2进行固联；

所述的竖直升降机构2上端通过升降机构大轴2-13与前端旋转机构3连接；

所述的底部支撑机构2-1，有四组，分布在机器人底座的连接板1-6四角，每组包括螺钉2-1-1、下法兰2-1-2和直线导轨2-1-3，下法兰2-1-2与机器人底座的连接板1-6之间通过螺栓固联，每个下法兰2-1-2有四个均布的通孔，下法兰2-1-2与直线导轨2-1-3之间采用过渡配合；

所述的升降动力源机构2-2包括螺钉2-2-1、电机与齿轮减速器2-2-2、直线运动机构2-2-3和推杆2-2-4，升降动力源机构2-2通过螺钉2-2-1与连接板1-6固联，共六组螺钉2-2-1，该机构是将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置；

所述的定位固定板2-3安装在升降动力源机构2-2的直线运动机构2-2-3的上端，两者通过螺钉进行固联；

所述的定位固定板2-3的四角加工通孔，通孔部分与底部支撑机构2-1的直线导轨2-1-3间隙配合，通孔保证直线导轨2-1-3的垂直要求，保证升降机构平稳运动，直线导轨2-1-3下端的轴肩起定位作用；

所述的终端回复反馈结构2-4包括固定板2-4-1、螺母2-4-2和传感器2-4-3；

所述的固定板2-4-1和定位固定板2-3通过螺钉连接；

所述的固定板2-4-1和传感器2-4-3通过两个螺母2-4-2连接，传感器2-4-3的竖直位置可通过两个螺母2-4-2调节；

所述的升降动力源机构2-2和推动板2-6的连接法兰2-5在四角上打通孔，并通过螺钉连接到推动板2-6，连接法兰2-5和升降动力源机构2-2的推杆2-2-4之间间隙配合；

所述的升降动力源机构2-2的推杆2-2-4上端加工内螺纹孔，其与推动板2-6螺钉连接；

所述的竖直电缆保护机构2-7包括下端固定件2-7-1、电缆保护链2-7-2和上端固定件2-7-3，有两组竖直电缆保护机构；

所述的下端固定件2-7-1的两个通孔与定位固定板2-3的对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的下端固定件2-7-1的三个通孔与电缆保护链2-7-2对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的上端固定件2-7-1的三个通孔与电缆保护链2-7-2对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的上端固定件2-7-1的两个通孔与推板2-6的对应螺纹孔使用螺钉连接固定；

所述的竖直电缆保护机构2-7在推板2-6的作用下有高低两种极限位置；

所述的直线导轨2-1-3与底部支撑结构2-1的活动部分2-8为直线轴承，用四个螺钉安装在推板2-6四周的通孔周围的螺纹孔，共四组，与直线导轨2-1-3的移动部分接触；

所述的升降机构大轴2-13的下端固定与定位机构2-9包括大轴下端法兰2-9-1、键2-9-2和定位销2-9-3；

所述的大轴下端法兰2-9-1通过四周的通孔与推板2-6对应的螺纹孔连接；

所述的大轴下端法兰2-9-1与升降机构大轴2-13之间采用键2-9-2连接和销2-9-3连接，实现周向与轴向定位；

所述的底部支撑结构2-1的上端定位与固定机构2-10包括上法兰2-10-1和销2-10-2；

所述的上法兰2-10-1和直线导轨2-1-3间隙配合，并通过销2-10-2连接；

所述的上法兰2-10-1的四周通孔和顶端固定板2-11的相对应螺纹孔用螺钉连接固定；

所述的顶端固定板2-11与底部支撑机构2-1通过四组上法兰2-10-1连接；

所述的升降机构大轴2-13与顶部固定板2-11的运动连接部分2-12包括止动环2-12-1和直线轴承2-12-2；

所述的直线轴承2-12-2与升降机构大轴2-13之间是间隙配合，接触面为升降机构大轴2-13的移动加工面；

所述直线轴承2-12-2与顶部固定板2-11通过止动环进行连接，防止直线轴承轴向移动；

所述的升降机构大轴2-13是连接竖直升降机构2和前端旋转机构3的中间零件；

图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23

所述的前端旋转机构3包括水平支撑板3-1、动力机构3-2、动力机构辅助支撑件3-3、辅助支撑件3-4、轴承3-5、传动机构3-6、齿轮盖板3-7和限位机构3-8；

所述的水平支撑板3-1下端的螺纹孔3-1-5与辅助支撑件3-3对应通孔通过螺钉连接；

所述的动力机构3-2包括刹车装置3-2-1、电机3-2-2和减速器3-2-3；

所述的刹车装置安装在电机后部，防止前端旋转机构3转动；

所述的动力机构通过四组长螺栓安装在水平支撑板3-1的螺纹孔3-1-2；

所述的动力机构尺寸较长，采用两组动力机构辅助支撑件3-3辅助支撑，本专利采用橡胶减震垫缓冲胶垫；

所述的动力机构辅助支撑件3-3装在水平支撑板3-1中心对称的两个螺纹孔3-1-1上；

所述的轴承3-5分为内圈3-5-1和外圈3-5-2，内圈3-5-1与升降机构大轴2-13的加工面2-13-6紧配合，外圈与辅助支撑件3-4过渡配合，内圈不动，外圈可旋转；

所述的传动机构3-6包括小螺旋锥齿轮3-6-1、大螺旋锥齿轮3-6-2、键3-6-3和止动环3-6-4；

所述的小螺旋锥齿轮3-6-1包括配合加工面3-6-1-1、键槽3-6-1-2、减重加工面3-6-1-3、齿轮面3-6-1-4和锁紧螺栓通孔3-6-1-5；

所述的配合加工面3-6-1-1与减速器3-2-3的输出轴过渡配合，键槽3-6-1-2与键连接，保证齿轮的周向固定；

所述的减重加工面3-6-1-3均布在一个圆周上，减轻齿轮的整体质量；

所述的锁紧螺栓通孔3-6-1-5通过螺钉连接减速器3-2-3的输出轴，进行锁紧，防止运动过程中齿轮沿轴向移动；

所述的大螺旋锥齿轮3-6-2与升降机构大轴2-13的加工面2-13-7过渡配合，大螺旋锥齿轮3-6-2的轴向定位是的加工面2-13-7处的轴肩；

所述的大螺旋锥齿轮3-6-2用键3-6-4连接，进行周向定位；

所述的大螺旋锥齿轮3-6-2上端用止动环3-6-5锁紧，并与升降机构大轴2-13的加工面2-13-9进行配合；

所述齿轮盖板3-7包括小齿轮盖板3-7-1和大齿轮盖板3-7-2，小齿轮盖板3-7-1安装在水平支撑板3-1的加工面3-7-2，大齿轮盖板3-7-2安装在水平支撑板3-1的螺纹孔3-1-4；

所述的限位机构3-8包括滚轮3-8-1、螺纹加工面3-8-2、螺母3-8-3和信号输出端3-8-4；

所述的限位机构3-8通过两个螺母3-8-3安装在大齿轮盖板3-7-2相应的通孔位置；

所述的限位机构3-8的滚轮3-8-1下端与升降机构的大轴2-13的加工面2-13-10有一定距离，当前端旋转机构3旋转过一定角度后滚轮3-8-1与加工面2-13-10接触并产生信号，通过限位机构3-8的信号输出端3-8-4传递到控制端，共两组限位机构3-8；

图16、图17、图24、图25、图26、图27

所述的水平伸缩机构4包括电缆保护机构4-1、水平运动机构4-2、导轮支撑机构4-3、限位机构4-4和水平伸缩支撑板4-5；

所述的电缆保护机构4-1包括固定端的电缆垫块4-1-1、电缆保护链4-1-2和移动端的电缆垫块4-1-3；

所述的电缆保护链4-1和固定端的电缆垫块4-1-1通过螺钉与水平支撑件3-1的螺纹孔3-1-6固联；

所述的电缆保护链4-1和移动端的电缆垫块4-1-3通过螺钉与水平伸缩支撑板4-5的螺纹孔4-5-1连接；

所述的水平运动机构4-2是水平直线模组，包括电机4-2-1、左限位板4-2-2、工作台4-2-3、丝杆4-2-4、导轨4-2-5、直线模组底座4-2-6和右限位板4-2-7；

所述水平运动机构4-2的底座有移动螺母，用螺钉连接水平支撑板3-1的螺纹孔3-1-9；

所述的水平运动机构4-2有远侧和近侧两种极限位置；

所述的导轮机构4-3包括左导轮4-3-1和右导轮4-3-2，安装在水平支撑板3-1的加工面3-1-8的螺纹孔上，用螺钉连接；

所述的限位机构4-4采用光电传感器，包括左限位传感器4-4-1、右限位传感器4-4-2和触发件4-4-3，当触发件4-4-3到达左右限位传感器时，将触发限位机构4-4产生信号，传递到电脑端；

所述的左限位传感器4-4-1和右限位传感器4-4-2装在水平支撑板3-1的螺纹孔3-1-7；

所述的触发件4-4-3安装在水平伸缩支撑板4-5的通孔3-5-3；

所述的水平伸缩支撑板4-5的通孔4-5-2安装在水平运动机构4-2的工作台4-2-3上相应的螺纹孔；

所述的水平伸缩支撑板4-5是水平伸缩机构4与RCM臂第一转动机构5的中间连接件；

图16、图17、图28、图29、图30、图31

所述的RCM臂第一转动机构5，包括制动装置5-1、小轴承5-2、传动机构5-3、套筒5-4、大轴轴承5-5和锁紧螺母5-6；

所述的制动装置5-1包括止动环5-1-1、键5-1-2和电磁失电制动器5-1-3；

所述键5-1-2连接电磁失电制动器5-1-3和传动机构5-3的小轴5-3-1，实现周向定位；

所述的止动环5-1-1安装在电磁失电制动器5-1-3与小轴5-3-1，实现轴向锁紧；

所述的电磁失电制动器5-1-3使用螺钉安装在水平伸缩支撑板4-5的螺纹孔4-5-4；

所述的电磁失电制动器5-1-3为通电电磁吸合，断电摩擦制动式制动器，由磁箍，励磁线圈，弹簧，制动盘，衔铁，花键套，安装螺丝等组成；

所述的小轴承5-2外圈安装在水平伸缩支撑板4-5的阶梯孔4-5-5，所述的小轴承5-2内圈安装在小轴5-3-1的轴肩部分，所述的小轴承5-2外圈固定，内圈转动；

所述的传动机构5-3包括小轴5-3-1、小斜齿轮5-3-2、小轴键5-3-3、止动环5-3-4、大轴5-3-5、大轴键5-3-6和大斜齿轮5-3-7；

所述的小斜齿轮5-3-2与小轴5-3-1之间采用键5-3-3连接，实现周向定位；

所述的小斜齿轮5-3-2与小轴5-3-1之间采用止动环 5-3-4锁紧，实现轴向锁紧；

所述大斜齿轮5-3-7与大轴5-3-5加工面5-3-5-3间采用键5-3-6连接，实现周向定位；

所述的大斜齿轮5-3-7上端与套筒5-4接触；

所述的大轴轴承5-5外圈安装在水平伸缩支撑板4-5的阶梯孔4-5-6；

所述的大轴轴承5-5内圈安装在大轴5-3-5的加工面5-3-5-2，与套筒5-4接触；

所述的锁紧螺母5-6安装在大轴的螺纹加工面5-3-5-1，并与大轴轴承5-5接触，实现大轴轴承5-5的轴向锁紧；

所述大轴5-3-5的加工面5-3-5-4的通孔与水平转动臂6-1的螺纹孔之间采用螺钉连接；

如图32、图33、图34、图35所示，

所述RCM臂第二转动机构6包括水平转动臂6-1、斜转动臂6-2、扶手6-3、主动转动关节6-4、转动动力源6-5、走线通道6-6；

所述水平转动臂6-1与RCM臂第一转动机构5的大轴5-7螺钉连接；

所述转动动力源6-5布置在水平转动臂6-1内侧且靠近斜转动臂6-2的一端，所述转动动力源6-5与水平转动臂6-1螺钉连接，所述转动动力源6-5与主动转动小齿轮6-4-1键连接，所述转动动力源6-5与主动转动小齿轮6-4-1螺钉连接；

所述主动转动关节6-4包括主动转动小齿轮6-4-1、主动转动大齿轮6-4-2、锁紧机构6-4-3、主动转动轴承6-4-4、关节转动轴6-4-5；

所述主动转动小齿轮6-4-1与主动转动大齿轮6-4-2形成齿轮啮合；

所述主动转动大齿轮6-4-2与关节转动轴6-4-5形成键连接；

所述锁紧机构6-4-3与关节转动轴6-4-5螺纹连接；

所述主动转动轴承6-4-4与关节转动轴6-4-5形成轴孔连接；

所述主动转动轴承6-4-4与水平转动臂6-1靠近斜转动臂6-2一端的孔形成轴孔连接；

所述关节转动轴6-4-5与斜转动臂6-2螺钉连接；

所述斜转动臂6-2与扶手6-3螺钉连接；

所述走线通道6-6布置在水平转动臂6-1，且与水平转动臂6-1螺钉连接。

如图36、图37、图38、图39所示，

所述可拆卸式持卡戳机构7包括快拆机构7-1、连接加固机构7-2、持卡戳臂7-3；

所述可拆卸式持卡戳机构7与斜转动臂6-2底部螺钉连接；

所述快拆机构7-1包括快拆机构固定座7-1-1、快拆按钮7-1-2、快拆左移动板7-1-3、快拆右移动板7-1-4、快拆左移动轴7-1-5、快拆左按压移动块7-1-6、 快拆按钮卡块7-1-7、快拆弹簧7-1-8、快拆左堵块7-1-9、快拆右堵块7-1-10、快拆右按压移动块7-1-11、快拆右移动轴7-1-12；

所述快拆机构固定座7-1-1与与斜转动臂6-2底部螺钉连接；

所述快拆按钮7-1-2通过快拆弹簧7-1-8嵌入快拆机构固定座7-1-1内；

所述快拆按钮卡块7-1-7与快拆机构固定座7-1-1螺钉连接；

所述快拆按钮卡块7-1-7布置在快拆按钮7-1-2前端凸台上表面的两侧；

所述快拆按钮卡块7-1-7通过自身的凸出的部分卡住快拆按钮7-1-2；

所述快拆左移动板7-1-3与快拆左移动轴7-1-5一端螺钉连接；

所述快拆左堵块7-1-9与快拆左移动轴7-1-5另一端螺钉连接；

所述快拆弹簧7-1-8套在快拆左移动轴7-1-5上；

所述快拆左移动轴7-1-5从左侧通过快拆机构固定座7-1-1中部孔；

所述快拆左堵块7-1-9通过快拆弹簧7-1-8压在快拆机构固定座7-1-1中部的右侧平面；

所述快拆右移动板7-1-4与快拆右移动轴7-1-12一端螺钉连接；

所述快拆右堵块7-1-10与快拆右移动轴7-1-12另一端螺钉连接；

所述快拆弹簧7-1-8套在快拆右移动轴7-1-12上；

所述快拆右移动轴7-1-12从右侧通过快拆机构固定座7-1-1中部孔；

所述快拆右堵块7-1-9通过快拆弹簧7-1-8压在快拆机构固定座7-1-1中部的左侧平面；

所述快拆左按压移动块7-1-6与快拆左移动板7-1-3螺钉连接；

所述快拆左按压移动块7-1-6插入快拆机构固定座7-1-1前部的左侧孔；

所述快拆右按压移动块7-1-11与快拆右移动板7-1-4螺钉连接；

所述快拆右按压移动块7-1-11插入快拆机构固定座7-1-1前部的右侧孔；

所述快拆左按压移动块7-1-6的一端斜切面和快拆右按压移动块7-1-11的一端斜切面在快拆机构固定座7-1-1前部的孔内与快拆按钮7-1-2的底部锥形面接触；

所述快拆机构固定座7-1-1前端的梯形凸台与连接加固机构7-2的梯形凹面7-2-5贴合；

所述快拆左移动板7-1-3的勾爪部分和快拆右移动板7-1-4的勾爪部分嵌入连接加固机构7-2两侧的卡槽7-2-内；

所述快拆按钮7-1-2被按下，通过快拆按钮7-1-2底部锥形面推动快拆左按压移动块7-1-6往左移动和推动快拆右按压移动块7-1-11往右移动，快拆左按压移动块7-1-6带动快拆左移动板7-1-3、快拆左移动轴7-1-5和快拆左堵块7-1-9往左移动，快拆右按压移动块7-1-11带动快拆右移动板7-1-4、快拆右移动轴7-1-12和快拆右堵块7-1-10往右移动；

所述快拆按钮7-1-2从按下状态松开，快拆按钮7-1-2在快拆弹簧7-1-8的作用下回复到初始位置，快拆左堵块7-1-9在快拆弹簧7-1-8向右移动回复到初始位置从而带动快拆左按压移动块7-1-6、快拆左移动板7-1-3、快拆左移动轴7-1-5向右移动回复到初始位置，快拆右堵块7-1-10在快拆弹簧7-1-8向左移动回复到初始位置从而带动快拆右按压移动块7-1-11、快拆右移动板7-1-4、快拆右移动轴7-1-12向左移动回复到初始位置；

所述连接加固机构7-2后端有一空心矩形凸台7-2-1；

所述空心矩形凸台7-2-1一端面垂直布置凸台连接板7-2-3；

所述凸台连接板7-2-3未和空心矩形凸台7-2-1贴合的另外一端的四个顶点处垂直布置四根加固圆柱7-2-7；

所述凸台连接板7-2-3未和空心矩形凸台7-2-1贴合的另一端中部布置对接凸台7-2-5；

所述对接凸台7-2-5前端中部布置梯形凹面7-2-5，且两侧布置卡槽7-2-6；

所述四根加固圆柱7-2-7插入快拆机构固定座7-1-1中部端面的四个圆柱孔；

所述持卡戳臂7-3的一端与连接加固机构7-2的空心矩形凸台7-2-1螺栓连接；

如图40、图41、图42、图43、图44所示，

所述卡戳微调快换机构8包括前后微调机构8-1、左右微调机构8-2、卡戳快换机构8-3；

所述卡戳微调快换机构8与持卡戳臂7-3一端螺钉连接；

所述前后微调机构8-1包括前后微调基座8-1-1、前后微调旋钮8-1-2、前后微调转轴8-1-3、微调齿轮1 8-1-4、微调齿轮2 8-1-5、前后微调螺纹轴8-1-6、前后微调导向轴8-1-7、前后移动块8-1-8；

所述前后微调基座8-1-1后部卡进持卡戳臂7-3一端的内部；

所述前后微调基座8-1-1后部与持卡戳臂7-3一端螺钉连接；

所述前后微调转轴8-1-3与前后微调基座8-1-1的中部通孔形成轴孔配合；

所述前后微调旋钮8-1-2套在前后微调转轴8-1-3端部；

所述微调齿轮1 8-1-4与前后微调转轴8-1-3形成键连接；

所述微调齿轮1 8-1-4和微调齿轮2 8-1-5形成齿轮啮合；

所述微调齿轮2 8-1-5与前后微调螺纹轴8-1-6形成键连接；

所述微调齿轮2 8-1-5设置在前后微调螺纹轴8-1-6的一端；

所述前后微调螺纹轴8-1-6与前后微调基座8-1-1前端和中部且轴线垂直于前后微调转轴8-1-3的位于前端中部的两个孔形成轴孔配合；

所述前后微调导向轴8-1-7与前后微调基座8-1-1前端和中部且轴线垂直于前后微调转轴8-1-3的位于前端两侧的两个孔形成轴孔配合；

所述前后移动块8-1-8的中间孔与前后微调螺纹轴8-1-6形成螺纹传动；

所述前后微调螺纹轴8-1-6与前后移动块8-1-8的中间孔形成轴孔配合；

所述前后微调导向轴8-1-7与前后移动块8-1-8的两侧通孔形成轴孔配合；

所述前后移动块8-1-8的前端与左右微调基座8-2-1螺钉连接；

所述前后微调旋钮8-1-2转动，带动前后微调转轴8-1-3转动，带动微调齿轮1 8-1-4转动，通过齿轮啮合带动微调齿轮2 8-1-5转动，带动前后微调螺纹轴8-1-6转动，通过前后微调螺纹轴8-1-6的螺纹传动且在前后微调导向轴8-1-7作用下带动前后移动块8-1-8前后移动；

所述左右微调机构8-2包括左右微调基座8-2-1、左右微调旋钮8-2-2、左右微调螺纹轴8-2-3、左右微调导向轴8-2-4；

所述左右微调螺纹轴8-2-3与左右微调基座8-2-1中间的孔形成轴孔配合；

所述左右微调导向轴8-2-4与左右微调基座8-2-1两侧的孔形成轴孔配合；

所述左右微调旋钮8-2-2套在左右微调螺纹轴8-2-3端部；

所述左右微调螺纹轴8-2-3与快换基座8-3-1后端的中间螺纹孔形成螺纹传动；

所述左右微调导向轴8-2-4与快换基座8-3-1后端的两侧通孔形成轴孔连接；

所述左右微调旋钮8-2-2转动，带动左右微调螺纹轴8-2-3转动，通过左右微调螺纹轴8-2-3的螺纹传动且在左右微调螺纹轴8-2-3的作用下带动快换基座8-3-1左右方向移动；

所述卡戳快换机构8-3包括快换基座8-3-1、快换按钮8-3-2、快换左移动板8-3-3、快换右移动板8-3-4、快换左按压移动块8-3-5、快换右按压移动块8-3-6、快换左动轴8-3-7、快换右移动轴8-3-8、快换左堵块8-3-9、快换右堵块8-3-10、快换弹簧8-3-11、快换按钮卡块8-3-12；

所述快换按钮8-3-2通过快换弹簧8-3-11嵌入快换基座8-3-1内；

所述快换按钮卡块8-3-12与快换基座8-3-1螺钉连接；

所述快换按钮卡块8-3-12布置在快换基座8-3-1前端凸台上表面的两侧；

所述快换按钮卡块8-3-12通过自身的凸出的部分卡住快换按钮8-3-2；

所述快换左移动板8-3-3与快换左移动轴8-3-7一端螺钉连接；

所述快换左堵块8-3-9与快换左移动轴8-3-7另一端螺钉连接；

所述快换弹簧8-3-11套在快换左动轴8-3-7上；

所述快换左移动轴8-3-7从左侧通过快换基座8-3-1中部孔；

所述快换左堵块8-3-9通过快换弹簧8-3-11压在快换基座8-3-1中部的右侧平面；

所述快换右移动板8-3-4与快换右移动轴8-3-8一端螺钉连接；

所述快换右堵块8-3-10与快换右移动轴8-3-8另一端螺钉连接；

所述快换弹簧8-3-11套在快换右动轴8-3-8上；

所述快换右移动轴8-3-8从右侧通过快换基座8-3-1中部孔；

所述快换右堵块8-3-10通过快换弹簧8-3-11压在快换基座8-3-1中部的左侧平面；

所述快换左按压移动块8-3-5与快换左移动板8-3-3螺钉连接；

所述快换左按压移动块8-3-5插入快换基座8-3-1前部的左侧孔；

所述快换右按压移动块8-3-6与快换右移动板8-3-4螺钉连接；

所述快换右按压移动块8-3-6插入快换基座8-3-1前部的右侧孔；

所述快换左按压移动块8-3-5的一端斜切面和快换右按压移动块8-3-6的一端斜切面在快换基座8-3-1前部的孔内与快换按钮8-3-2的底部锥形面接触；

所述快换基座8-3-1前端的梯形凸台与卡戳的连接凸台的梯形凹面贴合；

所述快换左移动板8-3-3的勾爪部分和快换右移动板8-3-4的勾爪部分嵌入卡戳的连接凸台两侧的卡槽内；

所述快换按钮8-3-2被按下，通过快换按钮8-3-2底部锥形面推动快换左按压移动块8-3-5往左移动和推动快换右按压移动块8-3-6往右移动，快换左按压移动块8-3-5带动快换左移动板8-3-3、快换左移动轴8-3-7和快换左堵块8-3-9往左移动，快换右按压移动块8-3-6带动快换右移动板8-3-4、快换右移动轴8-3-8和快换右堵块8-3-10往右移动；

所述快换按钮8-3-2从按下状态松开，快换按钮8-3-2在快换弹簧8-3-11的作用下回复到初始位置，快换左堵块8-3-9在快换弹簧8-3-11向右移动回复到初始位置从而带动快换左按压移动块8-3-5、快换左移动板8-3-3、快换左移动轴8-3-7向右移动回复到初始位置，快换右堵块8-3-10在快换弹簧8-3-11向左移动回复到初始位置从而带动快换右按压移动块8-3-6、快换右移动板8-3-4、快换右移动轴8-3-8向左移动回复到初始位置。

本实施方式的手术机器人RCM定位机构工作原理如下：

通过推动机器人移动底座（1），使RCM点来到病床附近。通过控制台调整升降机构（2）、前端旋转机构（3）和水平伸缩机构（4）的高度Z、角度θ和方向x轴的位移，使RCM点移动到手术切口所在的位置。在动力的驱动下，RCM臂第一转动关节（5）的水平转动臂（6-1）相对于水平伸缩支撑板（4-5）的转动。在转动动力源（6-5）的驱动下，第二转动机构（6）的斜转动臂（6-2）会产生相对于水平转动臂（6-1）的转动，可拆卸式持卡戳机构（7）和卡戳微调快换机构（8）跟随着斜转动臂（6-2）转动，从而使得卡戳微调快换机构（8）末端连接的卡戳（即RCM点所在的位置） 发生转动，以此实现RCM点的姿态调整。所以，所述手术机器人RCM定位机构能够实现RCM点位置和姿态的调正。

Claims (6)

1.一种手术机器人RCM定位机构，其特征在于，包括：机器人移动底座(1)、竖直升降机构(2)、前端旋转机构(3)、水平伸缩机构(4)、RCM臂第一转动机构(5)、RCM臂第二转动机构(6)、可拆卸式持卡戳机构(7)、卡戳微调快换机构(8)；

所述的RCM臂第一转动机构(5)，包括制动装置(5-1)、小轴承(5-2)、第二传动机构(5-3)、套筒(5-4)、大轴轴承(5-5)和锁紧螺母(5-6)；

所述的制动装置(5-1)包括第三止动环(5-1-1)、第三键(5-1-2)和电磁失电制动器(5-1-3)；

所述的电磁失电制动器(5-1-3)和第二传动机构(5-3)的小轴(5-3-1)键连接；

所述第三止动环(5-1-1)安装在电磁失电制动器(5-1-3)与小轴(5-3-1)实现轴向锁紧；

所述的电磁失电制动器(5-1-3)使用螺钉安装在水平伸缩支撑板(4-5)的第八螺纹孔(4-5-4)；

所述的电磁失电制动器(5-1-3)为通电电磁吸合，断电摩擦制动式制动器，由磁箍，励磁线圈，弹簧，制动盘，衔铁，花键套，安装螺丝组成；

所述的小轴承(5-2)外圈安装在水平伸缩支撑板(4-5)的第一阶梯孔(4-5-5)；

所述的第二传动机构(5-3)包括小轴(5-3-1)、小斜齿轮(5-3-2)、小轴键(5-3-3)、第四止动环(5-3-4)、大轴(5-3-5)、大轴键(5-3-6)和大斜齿轮(5-3-7)；

所述的小斜齿轮(5-3-2)与小轴(5-3-1)之间采用小轴键(5-3-3)连接，实现周向定位；

所述的小斜齿轮(5-3-2)与小轴(5-3-1)之间用第四止动环(5-3-4)实现轴向锁紧；

所述的大斜齿轮(5-3-7)与大轴(5-3-5)的第七加工面(5-3-5-3)之间采用大轴键(5-3-6)连接，实现周向定位，所述的大斜齿轮(5-3-7)上端与套筒(5-4)接触；

所述的大轴轴承(5-5)外圈安装在水平伸缩支撑板(4-5)的第二阶梯孔(4-5-6)；

所述大轴轴承(5-5)内圈装在大轴(5-3-5)的第八加工面(5-3-5-2)，与套筒(5-4)接触；

所述的锁紧螺母(5-6)安装在大轴的第二螺纹加工面(5-3-5-1)，并与大轴轴承(5-5)接触，实现大轴轴承(5-5)的轴向锁紧；

所述的大轴(5-3-5)的第二加工面(5-3-5-4)的通孔与水平转动臂(6-1)相应的螺纹孔之间采用螺钉连接；

所述RCM臂第二转动机构(6)包括水平转动臂(6-1)、斜转动臂(6-2)、扶手(6-3)、主动转动关节(6-4)、转动动力源(6-5)、走线通道(6-6)；

所述水平转动臂(6-1)与RCM臂第一转动机构(5)的大轴(5-3-5)螺钉连接；

所述转动动力源(6-5)布置在水平转动臂(6-1)内侧且靠近斜转动臂(6-2)的一端；

所述转动动力源(6-5)与水平转动臂(6-1)螺钉连接；

所述转动动力源(6-5)与主动转动小齿轮(6-4-1)键连接和螺钉连接；

所述主动转动关节(6-4)包括主动转动小齿轮(6-4-1)、主动转动大齿轮(6-4-2)、锁紧机构(6-4-3)、主动转动轴承(6-4-4)、关节转动轴(6-4-5)；

所述主动转动小齿轮(6-4-1)与主动转动大齿轮(6-4-2)形成齿轮啮合；

所述主动转动大齿轮(6-4-2)与关节转动轴(6-4-5)形成键连接；

所述锁紧机构(6-4-3)与关节转动轴(6-4-5)螺纹连接；

所述主动转动轴承(6-4-4)与关节转动轴(6-4-5)形成轴孔连接；

所述主动转动轴承(6-4-4)与水平转动臂(6-1)靠近斜转动臂(6-2)一端的孔形成轴孔连接，所述关节转动轴(6-4-5)与斜转动臂(6-2)螺钉连接；

所述斜转动臂(6-2)与扶手(6-3)螺钉连接，所述扶手(6-3)布置在斜转动臂(6-2)任一侧，所述走线通道(6-6)布置在水平转动臂(6-1)，所述走线通道(6-6)与水平转动臂(6-1)螺钉连接；

所述卡戳微调快换机构(8)包括前后微调机构(8-1)、左右微调机构(8-2)、卡戳快换机构(8-3)；

所述卡戳微调快换机构(8)与持卡戳臂(7-3)一端螺钉连接；

所述前后微调机构(8-1)包括前后微调基座(8-1-1)、前后微调旋钮(8-1-2)、前后微调转轴(8-1-3)、微调齿轮1(8-1-4)、微调齿轮2(8-1-5)、前后微调螺纹轴(8-1-6)、前后微调导向轴(8-1-7)、前后移动块(8-1-8)；

所述前后微调基座(8-1-1)后部卡进持卡戳臂(7-3)一端的内部；

所述前后微调基座(8-1-1)后部与持卡戳臂(7-3)一端螺钉连接；

所述前后微调转轴(8-1-3)与前后微调基座(8-1-1)的中部通孔形成轴孔配合；

所述前后微调旋钮(8-1-2)套在前后微调转轴(8-1-3)端部；

所述微调齿轮1(8-1-4)与前后微调转轴(8-1-3)形成键连接；

所述微调齿轮1(8-1-4)和微调齿轮2(8-1-5)形成齿轮啮合；

所述微调齿轮2(8-1-5)与前后微调螺纹轴(8-1-6)形成键连接；

所述微调齿轮2(8-1-5)设置在前后微调螺纹轴(8-1-6)的一端；

所述前后微调螺纹轴(8-1-6)与前后微调基座(8-1-1)前端和中部且轴线垂直于前后微调转轴(8-1-3)的位于前端中部的两个孔形成轴孔配合；

所述前后微调导向轴(8-1-7)与前后微调基座(8-1-1)前端和中部且轴线垂直于前后微调转轴(8-1-3)的位于前端两侧的两个孔形成轴孔配合；

所述前后移动块(8-1-8)位于前后微调基座(8-1-1)靠近前端的凹槽内；

所述前后移动块(8-1-8)的中间孔与前后微调螺纹轴(8-1-6)形成螺纹传动；

所述前后微调螺纹轴(8-1-6)与前后移动块(8-1-8)的中间孔形成轴孔配合；

所述前后微调导向轴(8-1-7)与前后移动块(8-1-8)的两侧通孔形成轴孔配合；

所述前后移动块(8-1-8)的前端与左右微调基座(8-2-1)螺钉连接；

所述前后微调旋钮(8-1-2)转动，带动前后微调转轴(8-1-3)转动，带动微调齿轮1(8-1-4)转动，通过齿轮啮合带动微调齿轮2(8-1-5)转动，带动前后微调螺纹轴(8-1-6)转动，通过前后微调螺纹轴(8-1-6)的螺纹传动且在前后微调导向轴(8-1-7)作用下带动前后移动块(8-1-8)前后移动；

所述左右微调机构(8-2)包括左右微调基座(8-2-1)、左右微调旋钮(8-2-2)、左右微调螺纹轴(8-2-3)、左右微调导向轴(8-2-4)；

所述左右微调螺纹轴(8-2-3)与左右微调基座(8-2-1)中间的孔形成轴孔配合；

所述左右微调导向轴(8-2-4)与左右微调基座(8-2-1)两侧的孔形成轴孔配合；

所述左右微调旋钮(8-2-2)套在左右微调螺纹轴(8-2-3)端部；

所述左右微调螺纹轴(8-2-3)与快换基座(8-3-1)后端的中间螺纹孔形成螺纹传动；

所述左右微调导向轴(8-2-4)与快换基座(8-3-1)后端的两侧通孔形成轴孔连接；

所述左右微调旋钮(8-2-2)转动，带动左右微调螺纹轴(8-2-3)转动，通过左右微调螺纹轴(8-2-3)的螺纹传动且在左右微调螺纹轴(8-2-3)的作用下带动快换基座(8-3-1)左右方向移动；

所述卡戳快换机构(8-3)包括快换基座(8-3-1)、快换按钮(8-3-2)、快换左移动板(8-3-3)、快换右移动板(8-3-4)、快换左按压移动块(8-3-5)、快换右按压移动块(8-3-6)、快换左移动轴(8-3-7)、快换右移动轴(8-3-8)、快换左堵块(8-3-9)、快换右堵块(8-3-10)、快换弹簧(8-3-11)、快换按钮卡块(8-3-12)；

所述快换按钮(8-3-2)通过快换弹簧(8-3-11)嵌入快换基座(8-3-1)内；

所述快换按钮卡块(8-3-12)与快换基座(8-3-1)螺钉连接；

所述快换按钮卡块(8-3-12)布置在快换基座(8-3-1)前端凸台上表面的两侧；

所述快换按钮卡块(8-3-12)通过自身的凸出的部分卡住快换按钮(8-3-2)；

所述快换左移动板(8-3-3)与快换左移动轴(8-3-7)一端螺钉连接；

所述快换左堵块(8-3-9)与快换左移动轴(8-3-7)另一端螺钉连接；

所述快换弹簧(8-3-11)套在快换左移动轴(8-3-7)上；

所述快换左移动轴(8-3-7)从左侧通过快换基座(8-3-1)中部孔；

所述快换左堵块(8-3-9)通过快换弹簧(8-3-11)压在快换基座(8-3-1)的右侧平面；

所述快换右移动板(8-3-4)与快换右移动轴(8-3-8)一端螺钉连接；

所述快换右堵块(8-3-10)与快换右移动轴(8-3-8)另一端螺钉连接；

所述快换弹簧(8-3-11)套在快换右移动轴(8-3-8)上；

所述快换右移动轴(8-3-8)从右侧通过快换基座(8-3-1)中部孔；

所述快换右堵块(8-3-10)通过快换弹簧(8-3-11)压在快换基座(8-3-1)左侧平面；

所述快换左按压移动块(8-3-5)与快换左移动板(8-3-3)螺钉连接；

所述快换左按压移动块(8-3-5)插入快换基座(8-3-1)前部的左侧孔；

所述快换右按压移动块(8-3-6)与快换右移动板(8-3-4)螺钉连接；

所述快换右按压移动块(8-3-6)插入快换基座(8-3-1)前部的右侧孔；

所述快换左按压移动块(8-3-5)的一端斜切面和快换右按压移动块(8-3-6)的一端斜切面在快换基座(8-3-1)前部的孔内与快换按钮(8-3-2)的底部锥形面接触；

所述快换基座(8-3-1)前端的梯形凸台与卡戳的连接凸台的梯形凹面贴合；

所述快换左移动板(8-3-3)的勾爪部分和快换右移动板(8-3-4)的勾爪部分嵌入卡戳的连接凸台两侧的卡槽内；

所述快换按钮(8-3-2)被按下，通过快换按钮(8-3-2)底部锥形面推动快换左按压移动块(8-3-5)往左移动和推动快换右按压移动块(8-3-6)往右移动，快换左按压移动块(8-3-5)带动快换左移动板(8-3-3)、快换左移动轴(8-3-7)和快换左堵块(8-3-9)往左移动，快换右按压移动块(8-3-6)带动快换右移动板(8-3-4)、快换右移动轴(8-3-8)和快换右堵块(8-3-10)往右移动；

所述快换按钮(8-3-2)从按下状态松开，快换按钮(8-3-2)在快换弹簧(8-3-11)的作用下回复到初始位置，快换左堵块(8-3-9)在快换弹簧(8-3-11)向右移动回复到初始位置从而带动快换左按压移动块(8-3-5)、快换左移动板(8-3-3)、快换左移动轴(8-3-7)向右移动回复到初始位置，快换右堵块(8-3-10)在快换弹簧(8-3-11)向左移动回复到初始位置从而带动快换右按压移动块(8-3-6)、快换右移动板(8-3-4)、快换右移动轴(8-3-8)向左移动回复到初始位置。

2.根据权利要求1所述的手术机器人RCM定位机构，其特征在于：

所述机器人移动底座(1)包括左右横梁(1-1)、中部横梁(1-2)、中后部横梁(1-3)和尾部横梁(1-4)、推手(1-5)、连接板(1-6)、底部滑轮(1-7)、加固装置(1-8)；

所述左右横梁(1-1)、中部横梁(1-2)、中后部横梁(1-3)和尾部横梁(1-4)焊接；

所述推手(1-5)与尾部横梁(1-4)螺钉链接；所述连接板(1-6)与中部横梁(1-2)、中后部横梁(1-3)焊接，所述连接板(1-6)上表面设有与升降机构(2)的升降动力源机构(2-2)和第一下法兰(2-1-1)贴合的凹面体(1-6-1)；所述连接板(1-6)上表面设有与竖直升降机构(2)的升降动力源机构(2-2)和第一下法兰(2-1-1)连接的螺钉孔(1-6-2)；

所述底部滑轮(1-7)布置在左右横梁(1-1)前端和后端，所述底部滑轮(1-7)与左右横梁(1-1)螺钉连接，所述底部滑轮(1-7)数量至少4个；

所述加固装置(1-8)包括固定圆筒(1-8-1)、加固螺纹杆(1-8-2)、加固调整旋钮(1-8-3)、脚垫(1-8-4),所述加固装置(1-8)布置在左右横梁(1-1)前端；

所述推手(1-5)包括推把手(1-5-1)、推手外壳(1-5-2)、导向轮(1-5-3)、上轴承座(1-5-4)、上转动轴(1-5-5)、传动轴(1-5-6)、下轴承座(1-5-7)、下转动轴(1-5-8)；

所述推把手(1-5-1)与上转动轴(1-5-5)转动连接，所述上转动轴(1-5-5)与传动轴(1-5-6)转动连接，所述下转动轴(1-5-8)与传动轴(1-5-6)转动连接，所述导向轮(1-5-3)与下转动轴(1-5-8)螺钉连接，所述上转动轴(1-5-5)与第一轴承(1-5-9)形成轴孔连接，所述下转动轴(1-5-8)与第一轴承(1-5-9)形成轴孔连接，所述上轴承座(1-5-4)的孔与第一轴承(1-5-9)形成轴孔连接，所述下轴承座(1-5-7)的孔与第一轴承(1-5-9)形成轴孔连接，所述上轴承座(1-5-4)与推手外壳(1-5-2)螺钉连接，所述下轴承座(1-5-7)与推手外壳(1-5-2)螺钉连接，所述下轴承座(1-5-7)与尾部横梁(1-4)螺钉连接；

所述推把手(1-5-1)转动，带动上转动轴(1-5-5)转动，通过转动连接带动传动轴(1-5-6)转动，通过转动连接带动下转动轴(1-5-8)转动，带动导向轮(1-5-3)转向。

3.根据权利要求1所述的手术机器人RCM定位机构，其特征在于：

所述的竖直升降机构(2)包括底部支撑结构(2-1)、升降动力源机构(2-2)、定位固定板(2-3)、终端回复反馈结构(2-4)、升降动力源机构(2-2)与推动板(2-6)的连接法兰(2-5)、推动板(2-6)、竖直电缆保护机构(2-7)、直线导轨(2-1-3)与底部支撑结构(2-1)的活动部分(2-8)、升降机构大轴(2-13)的下端固定与定位机构(2-9)、底部支撑结构(2-1)的上端定位与固定机构(2-10)、顶端固定板(2-11)、升降机构大轴(2-13)与顶端固定板(2-11)的运动连接部分(2-12)、升降机构大轴(2-13)；

所述的竖直升降机构(2)下端连接有与底座焊接的连接板(1-6)，两者通过螺钉把机器人底座的连接板(1-6)与底部支撑结构(2-1)和升降动力源机构(2-2)进行固联；

所述的竖直升降机构(2)上端通过升降机构大轴(2-13)与前端旋转机构(3)连接；

所述的底部支撑结构(2-1)，有四组，分布在机器人底座的连接板(1-6)四角，每组包括螺钉(2-2-1)、第二下法兰(2-1-2)和直线导轨(2-1-3)，第二下法兰(2-1-2)与机器人底座的连接板(1-6)之间通过螺栓固联，每个第二下法兰(2-1-2)有四个均布的通孔，第二下法兰(2-1-2)与直线导轨(2-1-3)之间采用过渡配合；

所述的升降动力源机构(2-2)包括螺钉(2-2-1)、电机与齿轮减速器(2-2-2)、直线运动机构(2-2-3)和推杆(2-2-4)，升降动力源机构(2-2)通过螺钉(2-2-1)与连接板(1-6)固联，共六组螺钉(2-2-1)，升降动力源机构(2-2)是将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置；

所述的定位固定板(2-3)安装在升降动力源机构(2-2)的直线运动机构(2-2-3)的上端，两者通过螺钉进行固联，所述的定位固定板(2-3)四角加工通孔，通孔部分与底部支撑结构(2-1)的直线导轨(2-1-3)间隙配合，通孔保证直线导轨(2-1-3)的垂直要求，保证升降机构平稳运动，直线导轨(2-1-3)下端的轴肩起定位作用；

所述的终端回复反馈结构(2-4)包括固定板(2-4-1)、第一螺母(2-4-2)和传感器(2-4-3)；

所述的固定板(2-4-1)和定位固定板(2-3)通过螺钉连接；

所述的固定板(2-4-1)和传感器(2-4-3)通过两个第一螺母(2-4-2)连接，传感器(2-4-3)的竖直位置可通过两个第一螺母(2-4-2)调节；

所述的升降动力源机构(2-2)和推动板(2-6)的连接法兰(2-5)在四角上打通孔，并通过螺钉连接到推动板(2-6)，连接法兰(2-5)和升降动力源机构(2-2)的推杆(2-2-4)之间间隙配合，所述的升降动力源机构(2-2)的推杆(2-2-4)上端加工内螺纹孔，其与推动板(2-6)之间采用螺钉连接；

所述的竖直电缆保护机构(2-7)包括下端固定件(2-7-1)、第一电缆保护链(2-7-2)和上端固定件(2-7-3)，有两组竖直电缆保护机构；

所述的下端固定件(2-7-1)的通孔与定位固定板(2-3)的对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的下端固定件(2-7-1)的通孔与第一电缆保护链(2-7-2)对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的上端固定件(2-7-3)的通孔与第一电缆保护链(2-7-2)对应通孔使用螺栓连接固定；

所述的上端固定件(2-7-3)的两个通孔与推动板(2-6)的对应螺纹孔使用螺钉连接固定；

所述的直线导轨(2-1-3)与底部支撑结构(2-1)的活动部分(2-8)为直线轴承，用四个螺钉安装在推动板(2-6)四周的通孔周围的螺纹孔，共四组，与直线导轨(2-1-3)的移动部分接触；

所述的升降机构大轴(2-13)的下端固定与定位机构(2-9)包括大轴下端法兰(2-9-1)、第一键(2-9-2)和定位销(2-9-3)；

所述的大轴下端法兰(2-9-1)通过四周的通孔与推动板(2-6)对应的螺纹孔连接；

所述的大轴下端法兰(2-9-1)与升降机构大轴(2-13)之间采用第一键(2-9-2)连接和定位销(2-9-3)连接，实现周向与轴向定位；

所述底部支撑结构(2-1)上端定位与固定机构(2-10)包括上法兰(2-10-1)和销(2-10-2)；

所述的上法兰(2-10-1)和直线导轨(2-1-3)通过销(2-10-2)连接；

所述的上法兰(2-10-1)的四周通孔和顶端固定板(2-11)的相应螺纹孔螺钉连接固定；

所述的顶端固定板(2-11)与底部支撑结构(2-1)通过四组上法兰(2-10-1)连接；

所述的升降机构大轴(2-13)与顶端固定板(2-11)的运动连接部分(2-12)包括第一止动环(2-12-1)和直线轴承(2-12-2)；

所述的直线轴承(2-12-2)与升降机构大轴(2-13)之间是间隙配合，接触面为升降机构大轴(2-13)的移动加工面；

所述直线轴承(2-12-2)与顶端固定板(2-11)通过止动环进行连接；

所述升降机构大轴(2-13)是连接竖直升降机构(2)和前端旋转机构(3)的中间零件。

4.根据权利要求1所述的手术机器人RCM定位机构，其特征在于：

所述的前端旋转机构(3)包括水平支撑板(3-1)、动力机构(3-2)、动力机构辅助支撑件(3-3)、辅助支撑件(3-4)、第二轴承(3-5)、第一传动机构(3-6)、齿轮盖板(3-7)和第一限位机构(3-8)；

所述的水平支撑板(3-1)下端的第一螺纹孔(3-1-5)与动力机构辅助支撑件(3-3)通孔螺钉连接；

所述的动力机构(3-2)包括刹车装置(3-2-1)、第一电机(3-2-2)和减速器(3-2-3)；

所述的刹车装置安装在第一电机后部，防止前端旋转机构(3)转动；

所述的动力机构通过四组长螺栓安装在水平支撑板(3-1)的第二螺纹孔(3-1-2)；

所述的动力机构尺寸较长，采用两组动力机构辅助支撑件(3-3)辅助支撑，采用橡胶减震垫缓冲胶垫，所述的动力机构辅助支撑件(3-3)安装在水平支撑板(3-1)中心对称的两个第三螺纹孔(3-1-1)上；

所述的第二轴承(3-5)分为内圈(3-5-1)和外圈(3-5-2)，内圈(3-5-1)与升降机构大轴(2-13)的第一加工面(2-13-6)紧配合，外圈与辅助支撑件(3-4)过渡配合；

所述的第一传动机构(3-6)包括小螺旋锥齿轮(3-6-1)、大螺旋锥齿轮(3-6-2)、第二键(3-6-3)和第二止动环(3-6-4)；

所述的小螺旋锥齿轮(3-6-1)包括配合加工面(3-6-1-1)、键槽(3-6-1-2)、减重加工面(3-6-1-3)、齿轮面(3-6-1-4)和锁紧螺栓通孔(3-6-1-5)；

所述配合加工面(3-6-1-1)与减速器(3-2-3)输出轴配合；

所述的减重加工面(3-6-1-3)均布在一个圆周上，减轻齿轮的整体质量；

所述的锁紧螺栓通孔(3-6-1-5)通过螺钉连接减速器(3-2-3)的输出轴，进行锁紧，防止运动过程中齿轮沿轴向移动；

所述的大螺旋锥齿轮(3-6-2)与升降机构大轴(2-13)的第三加工面(2-13-7)过渡配合，大螺旋锥齿轮(3-6-2)的轴向定位的是第三加工面(2-13-7)处的轴肩；

所述的大螺旋锥齿轮(3-6-2)用第二键(3-6-3)连接，所述的大螺旋锥齿轮(3-6-2)上端用第二止动环(3-6-4)锁紧，并与升降机构大轴(2-13)的第四加工面(2-13-9)进行配合；

所述的齿轮盖板(3-7)包括小齿轮盖板(3-7-1)和大齿轮盖板(3-7-2)，小齿轮盖板(3-7-1)安装在水平支撑板(3-1)的第五加工面(3-1-8)，大齿轮盖板(3-7-2)安装在水平支撑板(3-1)的第四螺纹孔(3-1-4)；

所述的第一限位机构(3-8)包括滚轮(3-8-1)、第一螺纹加工面(3-8-2)、第二螺母(3-8-3)和信号输出端(3-8-4)；

所述的第一限位机构(3-8)通过第二螺母(3-8-3)安装在大齿轮盖板(3-7-2)的通孔位置；

所述的第一限位机构(3-8)的滚轮(3-8-1)下端与升降机构的大轴(2-13)的第六加工面(2-13-10)有一定距离，当前端旋转机构(3)旋转过一定角度后滚轮(3-8-1)与第六加工面(2-13-10)接触并产生信号，通过第一限位机构(3-8)的信号输出端(3-8-4)传递到控制端，共两组第一限位机构(3-8)。

5.根据权利要求1所述的手术机器人RCM定位机构，其特征在于：

所述的水平伸缩机构(4)包括电缆保护机构(4-1)、水平运动机构(4-2)、导轮支撑机构(4-3)、第二限位机构(4-4)和水平伸缩支撑板(4-5)；

所述的电缆保护机构(4-1)包括固定端的第一电缆垫块(4-1-1)、第二电缆保护链(4-1-2)和移动端的第二电缆垫块(4-1-3)；

所述的电缆保护机构(4-1)和固定端的第一电缆垫块(4-1-1)通过螺钉与水平支撑板(3-1)的第五螺纹孔(3-1-6)固联；

所述的电缆保护机构(4-1)和移动端的第二电缆垫块(4-1-3)通过螺钉与水平伸缩支撑板(4-5)的第六螺纹孔(4-5-1)连接；所述的电缆保护机构(4-1)有远侧和近侧两种极限位置；

所述的水平运动机构(4-2)是水平直线模组，包括第二电机(4-2-1)、左限位板(4-2-2)、工作台(4-2-3)、丝杆(4-2-4)、导轨(4-2-5)、直线模组底座(4-2-6)和右限位板(4-2-7)；

所述的水平运动机构(4-2)的底座有移动螺母，用螺钉连接水平支撑板(3-1)的第七螺纹孔(3-1-9)，所述的水平运动机构(4-2)有远侧和近侧两种极限位置；

所述的导轮支撑机构(4-3)包括左导轮(4-3-1)和右导轮(4-3-2)，安装在水平支撑板(3-1)的第五加工面(3-1-8)的螺纹孔上，用螺钉连接；

所述的第二限位机构(4-4)采用光电传感器，包括左限位传感器(4-4-1)、右限位传感器(4-4-2)和触发件(4-4-3)，当触发件(4-4-3)到达左右限位传感器时，将触发第二限位机构(4-4)产生信号，传递到电脑端；

所述的水平伸缩支撑板(4-5)的通孔(4-5-2)安装在水平运动机构(4-2)的工作台(4-2-3)上相应的螺纹孔；

所述的水平伸缩支撑板(4-5)是水平伸缩机构(4)与RCM臂第一转动机构(5)的中间连接件。

6.根据权利要求1所述的手术机器人RCM定位机构，其特征在于：

所述可拆卸式持卡戳机构(7)包括快拆机构(7-1)、连接加固机构(7-2)、持卡戳臂(7-3)；

所述可拆卸式持卡戳机构(7)与斜转动臂(6-2)底部螺钉连接；

所述快拆机构(7-1)包括快拆机构固定座(7-1-1)、快拆按钮(7-1-2)、快拆左移动板(7-1-3)、快拆右移动板(7-1-4)、快拆左移动轴(7-1-5)、快拆左按压移动块(7-1-6)、快拆按钮卡块(7-1-7)、快拆弹簧(7-1-8)、快拆左堵块(7-1-9)、快拆右堵块(7-1-10)、快拆右按压移动块(7-1-11)、快拆右移动轴(7-1-12)；

所述快拆机构固定座(7-1-1)与与斜转动臂(6-2)底部螺钉连接；

所述快拆按钮(7-1-2)通过快拆弹簧(7-1-8)嵌入快拆机构固定座(7-1-1)内；

所述快拆按钮卡块(7-1-7)与快拆机构固定座(7-1-1)螺钉连接；

所述快拆按钮卡块(7-1-7)布置在快拆按钮(7-1-2)前端凸台上表面的两侧；

所述快拆按钮卡块(7-1-7)通过自身的凸出的部分卡住快拆按钮(7-1-2)；

所述快拆左移动板(7-1-3)与快拆左移动轴(7-1-5)一端螺钉连接；

所述快拆左堵块(7-1-9)与快拆左移动轴(7-1-5)另一端螺钉连接；

所述快拆弹簧(7-1-8)套在快拆左移动轴(7-1-5)上；

所述快拆左移动轴(7-1-5)从左侧通过快拆机构固定座(7-1-1)中部孔；

所述快拆左堵块(7-1-9)通过快拆弹簧(7-1-8)压在快拆机构固定座(7-1-1)中部的右侧平面；

所述快拆右移动板(7-1-4)与快拆右移动轴(7-1-12)一端螺钉连接；

所述快拆右堵块(7-1-10)与快拆右移动轴(7-1-12)另一端螺钉连接；

所述快拆弹簧(7-1-8)套在快拆右移动轴(7-1-12)上；

所述快拆右移动轴(7-1-12)从右侧通过快拆机构固定座(7-1-1)中部孔；

所述快拆左堵块(7-1-9)通过快拆弹簧(7-1-8)压在快拆机构固定座(7-1-1)中部的左侧平面；

所述快拆左按压移动块(7-1-6)与快拆左移动板(7-1-3)螺钉连接；

所述快拆左按压移动块(7-1-6)插入快拆机构固定座(7-1-1)前部的左侧孔；

所述快拆右按压移动块(7-1-11)与快拆右移动板(7-1-4)螺钉连接；

所述快拆右按压移动块(7-1-11)插入快拆机构固定座(7-1-1)前部的右侧孔；

所述快拆左按压移动块(7-1-6)的一端斜切面和快拆右按压移动块(7-1-11)的一端斜切面在快拆机构固定座(7-1-1)前部的孔内与快拆按钮(7-1-2)的底部锥形面接触；

所述快拆机构固定座(7-1-1)的凸台与连接加固机构(7-2)的梯形凹面(7-2-5)贴合；

所述快拆左移动板(7-1-3)的勾爪部分和快拆右移动板(7-1-4)的勾爪部分嵌入连接加固机构(7-2)两侧的卡槽(7-2-6)内；

所述快拆按钮(7-1-2)被按下，通过快拆按钮(7-1-2)底部锥形面推动快拆左按压移动块(7-1-6)往左方向移动和推动快拆右按压移动块(7-1-11)往右方向移动，快拆左按压移动块(7-1-6)带动快拆左移动板(7-1-3)、快拆左移动轴(7-1-5)和快拆左堵块(7-1-9)往左方向移动，快拆右按压移动块(7-1-11)带动快拆右移动板(7-1-4)、快拆右移动轴(7-1-12)和快拆右堵块(7-1-10)往右方向移动；

所述快拆按钮(7-1-2)从按下状态松开，快拆按钮(7-1-2)在快拆弹簧(7-1-8)的作用下回复到初始位置，快拆左堵块(7-1-9)在快拆弹簧(7-1-8)向右方向移动回复到初始位置从而带动快拆左按压移动块(7-1-6)、快拆左移动板(7-1-3)、快拆左移动轴(7-1-5)向右方向移动回复到初始位置，快拆右堵块(7-1-10)在快拆弹簧(7-1-8)向左方向移动回复到初始位置从而带动快拆右按压移动块(7-1-11)、快拆右移动板(7-1-4)、快拆右移动轴(7-1-12)向左方向移动回复到初始位置；

所述连接加固机构(7-2)后端有一空心矩形凸台(7-2-1)，且其的一端面垂直布置凸台连接板(7-2-3)；

所述凸台连接板(7-2-3)未和空心矩形凸台(7-2-1)贴合的另外一端的四个顶点处垂直布置四根加固圆柱(7-2-7)；

所述凸台连接板(7-2-3)未和空心矩形凸台(7-2-1)贴合的另外一端的中部区域布置对接凸台(7-2-4)；

所述对接凸台(7-2-4)前端中部布置梯形凹面(7-2-5)；

所述对接凸台(7-2-4)两侧布置卡槽(7-2-6)；

所述四根加固圆柱(7-2-7)插入快拆机构固定座(7-1-1)中部端面的四个圆柱孔；

所述持卡戳臂(7-3)的一端与连接加固机构(7-2)的矩形凸台(7-2-1)螺栓连接。