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专利号: 2014106702050
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.三自由度串并混联关节成形手术机器人,包括工作台,所述工作台上设置竖直机构与水平机构,所述水平机构上设置磨钻机构,其特征在于,所述水平机构共两个,分别设置在竖直机构的两侧,所述竖直机构包括竖直滑台和驱动竖直滑台升降的竖直驱动组件,所述水平机构包括水平滑台和驱动水平滑台平移的水平驱动组件,所述竖直滑台的两侧固连连接臂,所述连接臂的外端铰接在对应侧的水平滑台上,所述水平机构向前伸出爪臂,所述爪臂的前端设置套环,两侧水平机构前伸的套环上下叠置形成相连通的套孔,所述磨钻机构穿接在套孔内,所述套孔内壁与磨钻机构外壁形成滑动式接触。

2.根据权利要求1所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述磨钻机构包括磨钻电机与磨钻支撑架,所述磨钻电机与磨钻支撑架之间通过电机座连接,所述磨钻电机的转轴伸入磨钻支撑架内固连一磨钻轴,所述磨钻轴与磨钻支撑架之间套接有磨钻轴承,所述磨钻轴内固设切削头,所述切削头伸出磨钻支撑架。

3.根据权利要求2所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述磨钻支撑架包括筒架,所述筒架的外周套接保护套筒,所述筒架的中心开设装配孔,所述磨钻轴承与磨钻轴均设置在装配孔内,所述筒架的一端与电机座之间安装定位套,另一端安装端盖。

4.根据权利要求1所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述竖直驱动组件包括竖立杆架,所述竖立杆架上设置竖直电机、一根竖直螺杆和至少一根竖直导轨,所述竖直电机驱动连接竖直螺杆,所述竖直螺杆的两端与竖立杆架之间均套接竖直轴承,所述竖直滑台上开设竖直螺孔和竖直滑孔,所述竖直螺孔内穿接竖直螺母,所述竖直螺母套在竖直螺杆上形成螺纹连接,所述竖直滑孔内穿接竖直导滑筒,所述竖直导滑筒套在竖直导轨上形成滑动连接。

5.根据权利要求4所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述竖立杆架的上下位置均设置竖直限位传感器,所述竖直滑台的上下位置均设置竖直触发挡片,所述竖直限位传感器电控连接竖直电机,所述竖直触发挡片在竖直滑台的升降带动下碰触竖直限位传感器,所述竖直限位传感器通过电信号控制竖直电机停机。

6.根据权利要求4所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述竖立杆架包括位于两侧的两根立杆,所述立杆的底部设置安装座,两根立杆的上部之间固连上支撑板,下部之间固连下支撑板,所述竖直电机安装于上支撑板上,所述竖直电机的驱动轴上套接竖直主动带轮,所述竖直螺杆的端部套接竖直从动带轮,所述竖直主动带轮与竖直从动带轮的外周连接竖直同步带。

7.根据权利要求1所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述水平驱动组件包括水平杆架,所述水平杆架上设置水平电机、一根水平螺杆和至少一根水平导轨,所述水平电机驱动连接水平螺杆,所述水平螺杆的两端与水平杆架之间均套接水平轴承,所述水平滑台上开设水平螺孔和水平滑孔,所述水平螺孔内穿接水平螺母,所述水平螺母套在水平螺杆上形成螺纹连接,所述水平滑孔内穿接水平导滑筒,所述水平导滑筒套在水平导轨上形成滑动连接。

8.根据权利要求7所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述水平杆架的前后位置均设置水平限位传感器,所述水平滑台的前后位置均设置水平触发挡片,所述水平限位传感器电控连接水平电机,所述水平触发挡片在水平滑台的平移带动下碰触水平限位传感器,所述水平限位传感器通过电信号控制水平电机停机。

9.根据权利要求7所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述水平杆架包括位于上下侧的两根横杆,两根横杆的前端之间固连前支撑板,后端之间固连后支撑板,所述水平电机安装于后支撑板上,所述水平电机的驱动轴上套接水平主动带轮,所述水平螺杆的端部套接水平从动带轮,所述水平主动带轮与水平从动带轮的外周连接水平同步带。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的三自由度串并混联关节成形手术机器人,其特征在于,所述工作台包括相拼合的设备区域和手术区域,所述竖直机构与水平机构安装在设备区域内,所述磨钻机构通过爪臂延伸至手术区域的上方。