[发明专利]机械臂及手术机器人

权利要求书

1.一种机械臂，其末端用于夹持一医疗器械，其特征在于，包括：

从近端到远端依次分布的第一转动关节、第一摆动关节、第二摆动关节、第二转动关节、移动关节和用于实现所述医疗器械自转的自转关节；

其中，所述第一摆动关节的旋转轴线与所述第一转动关节的旋转轴线垂直，所述第一摆动关节的旋转轴线与所述第二摆动关节的旋转轴线相平行，所述第二转动关节的旋转轴线与所述第二摆动关节的旋转轴线垂直，所述移动关节的移动轴线与所述第二转动关节的旋转轴线垂直，所述移动关节的移动轴线与所述第二摆动关节的旋转轴线垂直且异面，所述自转关节的旋转轴线与所述移动关节的移动轴线相平行或共线设置；所述第一转动关节的轴线与所述第二转动关节的轴线相交于一点；

所述机械臂还包括控制模块、与控制模块通信连接的驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述机械臂的关节运动，所述控制模块包括主动运动模式，在主动运动模式下，所述控制模块控制所述驱动模块驱动所述机械臂的各个关节运动，以驱使所述医疗器械围绕一远程运动中心运动；

所述机械臂包括基座，所述基座用以与外部机构固定；所述基座的轴线与所述第一摆动关节的旋转轴线相交，所述第一摆动关节的旋转轴线与所述第一转动关节的旋转轴线相交，所述基座的轴线与所述第一转动关节的轴线配置在同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第二转动关节的旋转轴线与所述第二摆动关节的旋转轴线相交，所述移动关节的移动轴线与所述第二转动关节的旋转轴线相交，所述自转关节的旋转轴线与所述第二转动关节的旋转轴线相交。

3.根据权利要求1或2所述的机械臂，其特征在于，还包括：

从近端到远端依次分布的第一连杆、第二连杆、第三连杆、伸缩结构和夹持结构；

其中，所述第一连杆通过所述第一转动关节与所述基座连接；所述第二连杆的近端通过所述第一摆动关节与所述第一连杆连接，远端通过所述第二摆动关节与所述第三连杆的近端连接，所述伸缩结构通过所述第二转动关节与所述第三连杆的远端连接，所述夹持结构与所述伸缩结构连接，所述移动关节位于所述伸缩结构与所述第三连杆相对的一侧，所述夹持结构设置于所述移动关节上，所述自转关节位于所述夹持结构。

4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，

所述第一连杆的轴线与所述第一摆动关节的旋转轴线相交；

所述第一连杆的轴线与第二连杆的轴线相交或异面；

所述第二连杆的轴线与所述第二摆动关节的旋转轴线相交；

所述第三连杆的轴线与所述第二摆动关节的旋转轴线相交；

所述第二连杆的轴线与所述第三连杆的轴线相交或异面。

5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述第一连杆与第三连杆位于所述第二连杆同侧。

6.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，还包括第四连杆和第三摆动关节；所述伸缩结构通过所述第三摆动关节与所述第四连杆的远端连接，所述第四连杆的近端与第二转动关节连接，所述第二转动关节与所述第三连杆的远端连接；

其中，所述第二转动关节的旋转轴线与所述第三摆动关节的旋转轴线垂直，所述第三摆动关节的旋转轴线与所述第二摆动关节的旋转轴线相平行，所述第三摆动关节的旋转轴线与所述移动关节的移动轴线垂直且异面，所述第三摆动关节的旋转轴线与所述自转关节的旋转轴线垂直且异面。

7.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述第三摆动关节的轴线与所述第二转动关节的轴线垂直相交。

8.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述伸缩结构包括支撑板，所述驱动模块包括传动件和驱动件；所述移动关节包括导轨和滑块；

其中，所述导轨设置于所述支撑板，所述滑块相对于所述导轨移动；所述传动件分别与所述驱动件和所述滑块连接，所述驱动件通过所述传动件驱动所述滑块沿着所述导轨限制的方向运动。