手术机器人及其机械臂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108324376A(43)申请公布日2018.07.27(21)申请号201810349779.6(22)申请日2016.06.29(62)分案原申请数据201610498120.82016.06.29(71)申请人微创（上海）医疗机器人有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区牛顿路501号(72)发明人何超李涛王常春袁帅杨捷(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人王仙子(51)Int.Cl.A61B34/30(2016.01)权利要求书2页说明书16页附图5页(54)发明名称手术机器人及其机械臂(57)摘要本发明提供了一种手术机器人及机械臂；机械臂包括水平移动关节、竖直移动关节和第二传动机构，水平移动关节包括N个上下堆叠的水平移动模块，第一个水平移动模块用以连接外部固定架，其余用以沿水平方向运动，第m个水平移动模块滑动连接第m-1个水平移动模块，第N个水平移动模块连接竖直移动关节，第二传动机构包括第二制动轮和第三柔性体，第二制动轮设于第N个水平移动模块上，第三柔性体的第二本体围绕并部分固连第二制动轮，第二本体的第三、四端分别与第三柔性体的第三、四延伸部的一端连接，第三、四延伸部的另一端分别与第一个水平移动模块的不同端连接，第三、四延伸部被布置为当水平移动关节移动时，两者的位移变化量相等。CN108324376ACN108324376A权利要求书1/2页1.一种机械臂，包括水平移动关节、竖直移动关节和第二传动机构；所述水平移动关节用以沿水平方向运动，以驱动所述竖直移动关节沿水平方向运动，所述竖直移动关节用以沿竖直方向移动；所述水平移动关节包括N个上下堆叠的水平移动模块；第一个水平移动模块用以连接一外部固定架，其余水平移动模块用以沿水平方向运动；第m个水平移动模块滑动连接第m-1个水平移动模块，第N个水平移动模块连接所述竖直移动关节；N为大于或等于2的自然数，m为2至N中的所有自然数。所述第二传动机构包括第二制动轮和第三柔性体；所述第二制动轮设置于第N个水平移动模块上；所述第三柔性体包括第二本体、第三延伸部以及第四延伸部，所述第二本体包括第三端和第四端；所述第二本体围绕并部分固连所述第二制动轮，所述第三端与所述第三延伸部的一端连接，所述第四端与所述第四延伸部的一端连接，所述第三延伸部的另一端与第一个水平移动模块的一端连接，所述第四延伸部的另一端与第一个水平移动模块的另一端连接；所述第三延伸部和所述第四延伸部被布置为当所述水平移动关节移动时，所述第三延伸部和所述第四延伸部的位移变化量相等。2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第二传动机构还包括第一滑轮和第二滑轮；所述第三延伸部的另一端通过所述第二滑轮转向后与所述第一个水平移动模块的一端连接，且所述第三延伸部进入所述第二滑轮的方向与离开所述第二滑轮的方向平行；所述第四延伸部的另一端通过所述第一滑轮转向后与所述第一个水平移动模块的另一端连接，所述第四延伸部进入所述第一滑轮的方向与离开所述第一滑轮的方向平行，所述第三延伸部离开所述第二滑轮的方向与所述第四延伸部离开所述第一滑轮的方向平行或者共线。3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述水平移动模块为两个，所述第二传动机构还包括第三滑轮和第四滑轮；所述第三滑轮和所述第四滑轮位于第二个水平移动模块上并设置于所述第二制动轮的不同侧，所述第一滑轮和所述第二滑轮位于第一个水平移动模块上；所述第三延伸部与所述第三端连接后延伸通过所述第四滑轮、所述第二滑轮与第一个水平移动模块的一端连接；所述第四延伸部与所述第四端连接后延伸通过第三滑轮、所述第一滑轮与第一个水平移动模块的另一端连接；所述第三延伸部延伸通过所述第四滑轮后的延伸方向与所述第四延伸部延伸通过所述第三滑轮后的延伸方向相背离，所述第三延伸部延伸通过所述第二滑轮后的延伸方向与所述第四延伸部延伸通过所述第一滑轮后的延伸方向相向；并且，位于所述第二滑轮与所述第四滑轮之间的第三柔性体延伸方向与位于所述第二滑轮与第一水平移动模块之一端固定点之间的第三柔性体延伸方向平行；位于所述第一滑轮与所述第三滑轮之间的第三柔性体延伸方向与位于所述第一滑轮与第一水平移动模块之另一端固定点之间的第三柔性体延伸方向平行；位于所述第二滑轮与第一水平移动模块之一端固定点之间的第三柔性体延伸方向与位于所述第一滑轮与第一水平移动模块之另一端固定点之间的第三柔性体延伸方向平行或共线。2CN108324376A权利要求书2/2页4.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述水平移动模块为三个，所述第二传动机构还包括第三滑轮、第四滑轮、第五滑轮和第六滑轮；所述第三滑轮和所述第四滑轮位于第三个水平