[实用新型]一种空间五自由度机械臂

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种空间五自由度机械臂。

背景技术

在神经外科手术中，所涉及的术种包括急诊治疗高血压脑出血、脑深部病变活检等，这些手术对操作要求精准度高，因为微小的失误能引起脑部损伤；目前，传统的微创手术要求医生具有很高的操作技术水平，而借用手术机械人能尽可能减少医生操作的难度。

然而，现有机械臂大多采用伺服电机等形式，结构复杂，成本高，操作难度大，很难在空间有限的环境内灵活实现精度要求如此高的操作。

因此，基于上述问题，在机器人技术领域，对于空间五自由度机械臂仍存在研究和改进的需求，这也是目前机器人技术领域中的一个研究热点和重点，更是本实用新型得以完成的出发点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空间五自由度机械臂，结构简单，能够完成单关节锁定，实现了微创手术的机械化操作。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是，提供一种空间五自由度机械臂，包括底座，所述底座上转动安装有第一支臂，所述底座与第一支臂同轴设置，所述第一支臂与底座之间设有第一锁紧关节，所述第一支臂的端部摆动安装有第二支臂，所述第二支臂与第一支臂之间设有第二锁紧关节，所述第二支臂的端部摆动安装有第三支臂，所述第三支臂与第二支臂之间设有第三锁紧关节，所述第三支臂的端部转动安装有第四支臂，所述第三支臂与第四支臂垂直设置，所述第四支臂与第三支臂之间设有第四锁紧关节，所述第四支臂的端部摆动安装有第五支臂，所述第五支臂与第四支臂之间设有第五锁紧关节。

作为一种优选技术方案，所述第一锁紧关节包括端部固定安装于所述第一支臂上的第一转轴，所述底座远离所述第一支臂的一侧固定安装有第一支撑座，所述第一转轴贯穿所述底座且转动安装于所述第一支撑座上，所述第一支撑座上设有第一液压腔，所述第一液压腔内滑动安装有第一活塞，所述底座上远离所述第一支臂的一侧固定安装有摩擦板，所述第一转轴上固定安装有与所述摩擦板位置相对应的第一摩擦片组，位于所述第一摩擦片组两端的摩擦片分别与所述第一活塞的活塞杆和摩擦板相抵。

作为一种优选技术方案，所述第一转轴上固定安装有第一限位块，所述第一摩擦片组固定安装于所述第一限位块上。

作为一种优选技术方案，所述第一限位块的截面形状为正六边形，所述第一限位块嵌装于所述第一摩擦片组内且同轴设置。

作为一种优选技术方案，所述第二锁紧关节包括固定安装于所述第二支臂上的第二转轴，所述第一支臂的左右两侧分别设有第一左安装座和第一右安装座，所述第二转轴通过轴承转动安装于所述第一支臂上，且所述第二转轴的两端分别伸入所述第一左安装座和第一右安装座，所述第一有第二摩擦片组，位于所述第二摩擦片组的两端的摩擦片分别与所述第一旋钮和第一左安装座相抵；所述第一右安装座上固定安装有第二支撑座，所述第二转轴的右端贯穿所述第一右安装座且转动安装于所述第二支撑座上，所述第二支撑座上设有第二液压腔，所述第二液压腔内滑动安装有第二活塞，所述第二转轴的右端固定安装有第三限位块，所述第三限位块上固定安装有第三摩擦片组，位于所述第三摩擦片组的两端的摩擦片分别与所述第一活塞的活塞杆和第一右安装座相抵。

作为一种优选技术方案，所述第三锁紧关节包括固定安装于所述第三支臂上的第三转轴，所述第二支臂的左右两侧分别设有第二左安装座和第二右安装座，所述第三转轴通过轴承转动安装于所述第二支臂上，且所述第三转轴的两端分别伸入所述第二左安装座和第二右安装座，所述第二左安装座螺纹连接第二旋钮，所述第三转轴的左端固定安装有第四限位块，所述第四限位块上固定安装有第四摩擦片组，位于所述第四摩擦片组的两端的摩擦片分别与所述第二旋钮和第二左安装座相抵；所述第二右安装座上固定安装有第三支撑座，所述第三转轴的右端贯穿所述第二右安装座且转动安装于所述第三支撑座上，所述第三支撑座上设有第三液压腔，所述第三液压腔内滑动安装有第三活塞，所述第三转轴的右端固定安装有第五限位块，所述第五限位块上固定安装有第五摩擦片组，位于所述第五摩擦片组的两端的摩擦片分别与所述第二活塞的活塞杆和第二右安装座相抵。