[发明专利]一种用于坐姿放疗的混联机器人

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械设备技术领域，尤其涉及一种用于坐姿放疗的混联机器人。

背景技术

国内外放疗多采用躺姿方式，患者水平躺在治疗设备的平板治疗床上接受治疗。考虑到人体身高因素，治疗床必须具有一定的长度，所以治疗设备的体积较大。在治疗时，设备的治疗头需要围绕患者来回旋转，使得治疗头的回转半径和移动距离较大，为避免治疗头长时间旋转时偏离旋转轴心，这对治疗设备本身的要求非常高，导致治疗设备通常体积较大、结构复杂、成本高昂，不利于大规模推广。

随着科技的发展，采用坐姿方式放疗的优势越来越明显，坐姿方式的治疗设备的体积较小，且治疗头的移动距离较小，对治疗设备本身的要求相对较低，可以极大降低治疗设备成本。然而，目前坐姿放疗的辅助设备中用于安装治疗椅的机器人体积较大且灵活性较低，难以调节治疗椅的位置，给放疗过程带来很大不便。

发明内容

为了克服以上现有技术的不足，本发明提供一种用于坐姿放疗的混联机器人，所述机器人结构紧凑、定位灵活性高，且能够随意调节治疗椅的空间位置，极大方便了坐姿放疗的进行。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于坐姿放疗的混联机器人，包括升降机构、旋转机构和并联机构，所述升降机构、旋转机构和并联机构从下到上依次连接，所述并联机构上固设有用于安装治疗椅的法兰盘，升降机构用于限制法兰盘在Z轴方向的自由度，旋转机构用于限制法兰盘绕Z轴旋转的自由度，并联机构用于限制法兰盘在X、Y轴方向的自由度。

进一步的，所述升降机构包括垂直支撑座、第一支撑板、用于驱动第一支撑板沿Z轴升降的若干个升降丝杆、用于为第一支撑板升降导向的若干个直线导柱以及用于为升降丝杆提供驱动第一支撑板沿Z轴升降动力的升降电机；

所述第一支撑板位于垂直支撑座正上方；所述升降丝杆、直线导柱分别垂直连接于第一支撑板和垂直支撑座之间。

进一步的，所述垂直支撑座内部挖空，垂直支撑座侧面设有贯通的矩形通槽。

进一步的，所述垂直支撑座上端面设有用于为直线导柱提供沿Z轴活动空间的空心柱体。

所述旋转机构包括静支撑筒件、设于静支撑筒件上可绕Z轴旋转的旋转盘、固定套设于旋转盘上的大齿轮以及设于静支撑筒件一侧的旋转机构电机；

所述静支撑筒件和旋转机构电机固设于升降机构的第一支撑板上；所述旋转机构电机的输出轴通过减速器连接小齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合。

进一步的，所述静支撑筒件内靠近下端面位置设有第一轴承、靠近上端面位置设有第二轴承；两轴承的外圈为静圈，内圈为动圈；两轴承的外圈与静支撑筒件内表面贴合，第二轴承的内圈与旋转盘固定连接。

进一步的，所述第一轴承和第二轴承内穿接有用于对两轴承进行定位的定位环，所述定位环位于静支撑筒件和旋转盘垂直中心轴位置。

进一步的，所述并联机构包括底板、第二支撑板以及用于推动第二支撑板沿X、Y轴所处平面运动的若干条并联推杆，所述底板固设于旋转机构的旋转盘上；所述第二支撑板位于底板上方，所述若干条并联推杆相互联动且连接于底板和第二支撑板之间，所述并联推杆上设有用于驱动并联推杆运动的并联结构电机。

进一步的，所述并联推杆一端通过下铰链与底板铰接，另一端通过上铰链与第二支撑板铰接。

进一步的，所述法兰盘通过螺栓固设于第二支撑板上。

相比现有技术，本发明一种用于坐姿放疗的混联机器人结构紧凑，包括从下到上依次连接的升降机构、旋转机构和并联机构，并联机构上固设有用于安装治疗椅的法兰盘；所述升降机构用于控制治疗椅在Z轴方向的高度；所述旋转机构用于控制治疗椅绕Z轴旋转；所述并联机构用于控制治疗椅在X、Y轴所处平面的位置；升降机构、旋转机构和并联机构相互配合控制治疗椅在X、Y、Z轴空间的位置，使得治疗椅的定位灵活性高，且能够随意调节空间位置，极大减小了治疗设备的治疗头的移动距离，方便了坐姿放疗的进行。

附图说明

图1为本发明用于坐姿放疗的混联机器人的立体图；

图2为本发明升降机构的立体图；

图3为本发明旋转机构的立体图；

图4为本发明并联机构的立体图；