辅助微创外科手术机器人的三维力反馈主操作手

摘要

本发明公开了一种用于辅助微创外科手术机器人的三维力反馈主操作手，底座机构包括底座、立柱，一个扇形底板安装在立柱顶面上；四连杆机构包括安装在弧形底板上的弧形支架，上下近架杆、上下远架杆组组成的平行四边体机构；所述的手腕机构包括腕体，在腕体上部设置有第五伸出轴，一个指节的一端套在第五伸出轴上；指节的另一端通过轴承套在设置在一个指柄座上的第六伸出轴上；在所述的指柄座上通过轴承连接有两个指柄轴，所述的两个指柄轴之间通过齿轮相啮合配合，在所述的每一指柄轴上粘结有一个指柄。本发明的装置手腕机构三个转动自由度的旋转中心交于一点，并且将工作点置于该汇交点的设计，消除了姿态调整时位姿的补偿量，可以实现六轴联动。

主权项

辅助微创外科手术机器人的三维力反馈主操作手，其特征在于：它包括底座机构、四连杆机构、手腕机构，所述的底座机构包括一个底座，在所述的底座上固定有一个立柱，在所述的立柱内装有第一伺服电机，所述的立柱顶面固定有第一丝筒座，第一丝筒通过轴承固定在所述第一丝筒座内，所述的第一伺服电机的输出轴与第一电位器的转轴分别固定在第一丝筒的两端，所述的第一电位器的本体固定在所述的第一丝筒座上，一个其上设置有第一伸出轴的扇形底板通过轴承安装在所述的立柱顶面上，所述的第一伸出轴的轴线与地面垂直设置，在所述的第一丝筒上缠绕有钢丝，所述的钢丝通过所述的扇形底板的弧形面、预紧机构固定在所述的扇形底板上；所述的四连杆机构包括安装在扇形底板上的弧形支架，由分别由两根远架杆组成的上下远架杆组、其上分别开有中心孔的上下近架杆构成的平行四边体机构，其上左右对称的分别设置有上、下远架杆轴的上下远架杆座，在所述的弧形支架上固定有一个扇形摆盘，在所述的扇形摆盘两侧的支架上具有同轴线对称设置的第二、三伸出轴，所述的第二、三伸出轴分别通过一对轴承与所述的上、下近架杆的中心孔相连，所述的上下远架杆组的两根杆的一端分别与所述的上下远架杆座上的上下远架杆轴相连并且其另一端共同连接在手腕机构的腕体盖上；所述的上下近架杆的一端分别与所述的上下远架杆座相连并且其另一端安装有第二、三伺服电机和第二、三丝筒座，第二、三丝筒分别通过轴承固定在所述第二、三丝筒座内，所述的第二、三丝筒的两端分别与第二、三伺服电机的输出轴和第二、三电位器的转轴相连，所述的第二、三电位器的本体分别固定在所述第二、三丝筒座上，在所述的第二、三丝筒上分别缠绕有钢丝，所述的钢丝通过所述的扇形摆盘的弧形面、预紧机构固定在所述的扇形摆盘上，配重块固定在所述的第二，三丝筒座上；所述的手腕机构包括腕体，在所述的腕体两端分别固定连接有左右腕体盖，在所述的左右腕体盖上分别设置有第四伸出轴，所述的左右腕体盖同轴线对称设置，所述的上下远架杆末端分别通过轴承套在所述的第四伸出轴上，在所述的腕体内装有其本体固定在所述的腕体上的第四电位器，所述的第四电位器的转轴与所述的第四伸出轴上的轴承的轴承盖内侧的凸台相连；在所述的腕体上部设置有第五伸出轴，一个指节的一端通过轴承套在所述的第五伸出轴上，一个第五电位器的转轴与所述腕体上的第五伸出轴相连并且其本体固定在所述的指节上；所述的指节的另一端通过轴承套在一个指柄座上的第六伸出轴上，一个第六电位器的转轴与所述指柄座的第六伸出轴相连并且其本体固定在所述的指节上；在所述的指柄座上通过轴承连接有两个指柄轴，所述的两个指柄轴之间通过齿轮相啮合配合，在所述的每一指柄轴上粘结有一个指柄，一个第七电位器的本体与所述的指柄座固定相连并且其转轴与所述的一个指柄轴相连。