[发明专利]机械臂

说明书

本发明提供了一种机械臂，滑动部件、第一旋转关节、摆动部件及第二旋转关节顺次连接；所述摆动部件包括连杆和拉杆，所述连杆的两端分别与所述第一旋转关节和所述第二旋转关节相连，所述拉杆的两端分别与所述第一旋转关节和所述第二旋转关节相连，形成四个连接点，所述四个连接点顺次相连的连线形成平行四边形。由此可见，本申请的机械臂具有四自由度调整结构，能够灵活的调整安装于第二旋转关节上的工具臂的手术指向。与此同时，由于水平移动关节滑块部件及平行四边形机构均存在于相关的零部件内部，使得机械臂整体结构较为紧凑，在不影响机械臂整体刚度的情况下，能够较好的保持工具臂的姿态稳定性，进一步提高了机械臂的灵活性。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种机械臂。

背景技术

微创伤手术(minimally invasive)是指通过腹腔镜、胸腔镜等内窥镜在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。微创伤手术与常规手术相比具有伤口小、显露充分、损伤轻、术后反应小、恢复快、疤痕小等优点。随着微创伤外科手术和智能外科手术的发展，以机器人为代表的智能手术装备在外科临床中获得了越来越多的应用。应用机器人的微创伤手术相比传统的微创伤手术更是具有精准可靠，医生负担轻，更加灵巧性的优点。

机器人通过其机械臂实现手术操作的，手术机械臂由调整机构及与所述调整机构连接的工具臂组成，调整机构用来调整工具臂相对病人的位置，工具臂执行对病人的手术操作，以便于操作者进行相关手术操作。

中国专利公开号CN102973317A公开了一种微创伤手术机器人机械臂布置结构，通过三个水平旋转关节和一个上下运动的移动副来调整工具臂的空间位置。但该微创伤手术机器人机械臂具有两段调整臂，使得水平方向的机械臂的长度过长，结构刚性和稳定性不容易得到保障，并且结构不紧凑。

美国专利号US2007156122A1公开了一种三自由度调整机构，该机构有两个旋转关节和一个连接臂，连接臂中设有压力弹簧，通过压力弹簧牵拉一根经过滑轮的钢丝来平衡所连接的机械臂的重力。但该调整机构的缺点在于：仅能实现前端工具臂三自由度空间位置的调节,不能调节工具臂的指向，并且其平衡装置中弹簧处于受压状态，系统稳定性差，影响整个调整机构的操作性能与安全性；此外，受压弹簧需要额外的限位装置防止弹簧侧向移动，增加了结构的复杂度和摩擦力，增强了手术调整阻力。

为了克服现存的微创伤手术机器人机械臂所存在的上述缺陷，设计出具有良好使用性能的微创伤手术机器人机械臂，本领域技术人员一直在进行相关研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械臂，以克服现存的微创伤手术机器人机械臂所存在的缺陷与不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种机械臂，所述机械臂包括：

顺次连接的滑动部件、第一旋转关节、摆动部件及第二旋转关节；其中，所述摆动部件包括连杆和拉杆，所述连杆的两端分别与所述第一旋转关节和所述第二旋转关节相连，所述拉杆的两端分别与所述第一旋转关节和所述第二旋转关节相连，形成四个连接点，所述四个连接点顺次相连的连线形成平行四边形。

可选的，在所述的机械臂中，所述第一旋转关节与所述第二旋转关节轴向平行。

可选的，在所述的机械臂中，所述连杆、所述拉杆与所述第一旋转关节的连接点的连线与第一旋转关节的轴向平行。

可选的，在所述的机械臂中，所述第一旋转关节的轴线垂直于水平面。

可选的，在所述的机械臂中，所述滑动部件包括导轨、与所述导轨配合使用的滑块及连接块，所述连接块的一端与所述滑块连接，另一端与所述第一旋转关节连接。

可选的，在所述的机械臂中，所述滑动部件还包括设置于所述导轨与所述滑块之间的制动机构，用于锁定所述滑块在所述导轨上的位置。