[发明专利]一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构

权利要求书

1.一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：包括两个基座（1）、若干个连杆（2）、若干个连接环（3）、若干DE驱动器（5）和若干转轴（4）；其中，两个基座（1）之间连接有若干个连杆（2），基座（1）与连杆（2）、连杆（2）与连杆（2）之间通过若干个连接环（3）以及设置在连接环周向的若干转轴（4）相连接，且连接环（3）与基座（1）、连接环（3）与连杆（2）之间连接有若干个DE驱动器（5），该DE驱动器（5）采用柔性生物兼容性介电弹性体材料制成。

2.如权利要求1所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：基座（1）包括基座圆台（101）、对称设置于其端面上的一组基座支架（102）以及对称设置于基座圆台（101）周向上的两个基座凸台（103），且两个基座支架（102）的对称线与两个基座凸台（103）垂直，基座支架（102）的伸出端开设有基座轴孔（105），基座圆台（101）的中心开设有基座通孔（104）；

连杆（2）包括连杆圆台（201），连杆圆台（201）的两个端面上均对称设置有一组连杆支架（202），且两组连杆支架（202）的对称面夹角为90度，连杆圆台（201）的周向上均匀设置有4个连杆凸台（203），且4个连杆凸台（203）的对称线与两组连杆支架（202）的对称线重合，连杆支架（202）的伸出端开设有连杆轴孔（205），连杆圆台（201）的中心开设有连杆通孔（204）；

连接环（3）为圆角方形环，其周向上均匀设置有4个连接环轴孔（301）；

DE驱动器（5）包括DE材料层（501）、两组T型双色板（502）、迈拉绝缘板（503）、第一铜箔电极（504）和第二铜箔电极（505）；其中，T型双色板（502）设有T型双色板孔（508），两组T型双色板（502）分别固定在DE材料层（501）的两端，第一铜箔电极（504）和第二铜箔电极（505）分别粘贴在DE材料层（501）的两侧，迈拉绝缘板（503）设置在DE材料层（501）中间位置的周向上；

其中，基座（1）与连杆（2）通过转轴（4）将基座轴孔（105）、连杆轴孔（205）及连接环轴孔（301）相连接；连杆（2）与连杆（2）之间通过转轴（4）将连杆轴孔（205）及连接环轴孔（301）相连接；连接环（3）与基座（1）之间的DE驱动器（5）通过T型双色板孔（508）、基座凸台（103）及连接环（3）上的转轴（4）相连接；连接环（3）与连杆（2）之间的DE驱动器（5）通过T型双色板孔（508）、连杆凸台（203）及连接环（3）上的转轴（4）相连接。

3.如权利要求2所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：DE材料层（501）包括VHB4910材料层（507）和涂抹于其两侧的导电碳膏（506），第一铜箔电极（504）和第二铜箔电极（505）分别粘贴在VHB4910材料层（507）的两侧。

4.如权利要求2所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：迈拉绝缘板（503）采用1000MO型迈拉绝缘板，其宽度为1.5mm。

5.如权利要求1所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：基座（1）、连杆（2）及连接环（3）均由6000型光敏树脂通过3D打印或机械加工而成。

6.如权利要求2所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：转轴（4）与基座轴孔（105）及连杆轴孔（205）之间为过盈配合，转轴（4）与连接环轴孔（301）之间为间隙配合。

7.如权利要求2所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：连接环（3）的外表面与基座支架（102）及连杆支架（202）的内表面预留0.1mm的装配间隙。

8.如权利要求2所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：转轴（4）与T型双色板孔（508）之间为间隙配合，T型双色板孔（508）与基座凸台（103）及T型双色板孔（508）与连杆凸台（203）之间为过盈配合。

9.如权利要求2所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：第一铜箔电极（504）和第二铜箔电极（505）粘贴在DE材料层（501）的一端均为半圆形，且第一铜箔电极（504）和第二铜箔电极（505）均为宽度为2mm的铜箔电极长条。

10.如权利要求2所述的一种基于DE驱动器的微创手术操作臂结构，其特征在于：基座圆台（101）与连接环（3）以及连接环（3）与连杆圆台（201）之间各设有一对DE驱动器（5），相邻一对DE驱动器（5）之间旋转90度布置。