[发明专利]球状连杆式机械手臂

说明书

本发明公开了一种球状连杆式机械手臂，主要由一第一弯杆、一第一皮带轮、一减速机、一第二弯杆、一第二皮带轮、一第三皮带轮、一比例轮、一第三弯杆、一第一皮带、及一第二皮带所组成，本发明以皮带取代现有结构的钢绳结构，具有模组化的特点，以加速结构的组装，有效缩短组装工时，及降低工时成本的功效，且皮带拉抗强度大可以吸收运转的冲击，使用时不易磨损与断裂，因此具高度的适用性及简易更换的作用，并提升使用寿命等优点。另外，提供医务人员适当的工作空间，故即使长时间使用，亦不致感到疲劳，达到操作的顺畅性、便利性及安全性。

技术领域

本发明涉及机械手臂，特别是关于一种球状连杆式机械手臂。

背景技术

请参阅图1A所示，显示中国台湾申请第103102343号一种《球状连杆式机械手臂》的其中一图式；包含有依序枢接的第一、二弯杆1、2与一器械杆3、第一至三比例轮4、5、6及第一、二挠性绳7、8，且能定义出相交于一球形旋转中心C1的第一至四假想轴线I1、I2、I3、I4，该第一比例轮4受驱动而以第一、三假想轴线I1、I3为中心转动，该第一挠性绳7绕设于第一、二比例轮4、5且固定于该第一弯杆1，并在该第一比例轮4转动时带动该第二比例轮5及该第二弯杆2以第二假想轴线I2为中心转动，该第二挠性绳8绕设于第二、三比例轮5、6且固定于该第二弯杆2，并在该第二比例轮5转动时带动该第三比例轮6及该器械杆3以该第四假想轴线I4为中心转动。

然而，上述案件的该第一挠性绳7与该第二挠性绳8皆是使用钢绳以达到挠性传动的目的，每次组装或维修时，都得针对该第一挠性绳7与该第二挠性绳8的绕固长度进行各别调整，结构上相当复杂与组装不易，且容易使人受伤，相当耗费人力与工时，无形中亦大幅增加制造成本，其中该球状连杆式机械手臂经长期使用后，因钢绳的摩擦系数小而磨损与变形，甚至容易有断裂的情形产生，一旦发生钢绳断裂问题，重要的机械元件会连带受到严重的损坏，因此在使用上耐用寿命较短。

再者，请参阅图1B所示，显示现有结构一上视图。该球状连杆式机械手臂组接一内视镜9以拍摄并观察人体内部状况，通常进行手术过程中，使用的工作空间越大其有利于医务人员的动作，但是上述案件的该第二弯杆2的枢接位置位于该第一弯杆1的下方，衍生出占体积与一工作空间A过于狭小等问题，因此医务人员于操作的过程中，使得医务人员难以掌握该内视镜，容易造成阻挡及干扰，使手术过程相当不顺畅，导致医务人员误判、或是因为阻挡而难以再继续深入观察，造成诸多不便利且降低效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球状连杆式机械手臂，主要组装简单，可提高组装效率。

本发明另一目的在于提供一种球状连杆式机械手臂，主要提高医务人员的工作空间。

依据本发明提供一种球状连杆式机械手臂，包含：

一第一弯杆，包含一位于一端的一第一枢接部、一位于另一端且相反该第一枢接部的第二枢接部、一通过该第一枢接部的第一假想轴线、及一通过该第二枢接部的第二假想轴线，该第一假想轴线与该第二假想轴线相交于一球形旋转中心。

一第一皮带轮，枢设于该第一弯杆的第一枢接部，并具有一能重合该第一假想轴线且通过该球形旋转中心的第三假想轴线。

一减速机，设于该第一弯杆的第二枢接部，并具有一第一轴部、及一与该第一轴部同步转动的第二轴部。

一第二弯杆，枢设于该减速机，并具有一枢设于该第二轴部的第三枢接部、一相反该第三枢接部的第四枢接部、及一通过该第四枢接部与该球形旋转中心的第四假想轴线。

一第二皮带轮，套设于该减速机的第一轴部。

一第三皮带轮，设于该第一弯杆的第二枢接部，并套设于该减速机的第二轴部且位于该第二弯杆的第三枢接部与该减速机之间。

一比例轮，枢设于该第二弯杆的第四枢接部。

一第三弯杆，枢接于该比例轮。