[实用新型]穿刺机器人

权利要求书

1.一种穿刺机器人，其特征在于，包括：用于显示断层扫描装置的图像信息显示装置、六自由度机械手臂和控制所述六自由度机械手臂运动的力反馈操作台，所述六自由度机械手臂的控制信号接收端与所述力反馈操作台的控制信号输出端连接；

所述六自由度机械手臂包括机械手末端装置、可带动所述机械手末端装置做直线运动的第一直线运动机构、第二直线运动机构和第三直线运动机构，以及带动所述机械手末端装置做旋转运动的第一旋转运动机构和第二旋转运动机构；

所述力反馈操作台包括力反馈机构和操作机构，所述力反馈机构还包括固定架、线缆张紧装置、滑杆、钢丝绳、滑动轮机构和反馈力施加模块，所述操作机构包括基座、操作杆和束绳装置，所述操作杆和所述束绳装置均连接在所述基座上，所述基座滑动连接在所述滑杆上，所述束绳装置固定在所述钢丝绳上。

2.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述第二旋转运动机构与所述机械手末端装置连接，所述第一旋转运动机构与所述第二旋转运动机构连接，以通过所述第二旋转运动机构带动所述机械手末端装置旋转，并通过所述第一旋转运动机构带动所述第二旋转运动机构和所述机械手末端装置整体进行旋转。

3.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述第三直线运动机构与所述第一旋转运动机构连接，以通过所述第三直线运动机构带动所述机械手末端装置前后移动。

4.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述第二直线运动机构与所述第三直线运动机构连接，所述第二直线运动机构和所述第三直线运动机构均沿水平方向且相互垂直设置，以通过所述第二直线运动机构带动所述机械手末端装置左右移动。

5.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述第一直线运动机构与所述第二直线运动机构连接，以通过所述第一直线运动机构带动所述机械手末端装置上下移动。

6.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述机械手末端装置上设置有第四直线运动机构和穿刺针，所述穿刺针与所述第四直线运动机构连接，以通过所述第四直线运动机构带动所述穿刺针沿所述第四直线运动机构的运动方向移动。

7.根据权利要求6所述的穿刺机器人，其特征在于，所述第一直线运动机构、所述第二直线运动机构、所述第三直线运动机构以及所述第四直线运动机构为滚珠丝杠；

所述第一直线运动机构的端部设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述第一直线运动机构连接，所述第二直线运动机构的端部设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与所述第二直线运动机构连接，所述第三直线运动机构的端部设置有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴与所述第三直线运动机构连接，所述第四直线运动机构的端部设置有第六驱动电机，所述第六驱动电机的输出轴与所述第四直线运动机构连接。

8.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述第一旋转运动机构包括第一旋转轴和第四驱动电机，所述第一旋转轴沿水平方向设置，所述第四驱动电机的输出轴与所述第一旋转轴的一端连接，所述第二旋转运动机构与所述第一旋转轴的另一端连接；

所述第二旋转运动机构包括第二旋转轴、第五驱动电机和旋转轴连接件，所述旋转轴连接件与所述第一旋转轴连接，所述第二旋转轴套设在所述旋转轴连接件的中部，所述第五驱动电机的输出轴与所述第二旋转轴的一端连接，机械手末端装置与所述第二旋转轴的另一端连接。

9.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述固定架包括：顶板和底板；所述滑杆固定设于所述顶板和底板之间；所述顶板上固定所述滑动轮机构；所述底板上固定设有所述线缆张紧装置和反馈力施加模块；

所述滑动轮机构、线缆张紧装置和反馈力施加模块均与所述钢丝绳连接，并构成闭环结构，以使当驱动所述基座沿着所述滑杆上下滑动时，所述反馈力施加模块对钢丝绳施加与所述基座滑动方向相反的力。

10.根据权利要求1所述的穿刺机器人，其特征在于，所述操作机构包括：连接轴、连杆、第一旋转编码器和第二旋转编码器；

所述操作杆的一端与所述连接轴固定，所述连接轴滑动连接在所述连杆一端，且所述连接轴的轴向不同于所述连杆的轴向，所述第一旋转编码器的测量杆与所述连接轴的一端连接，所述连杆滑动连接在所述基座上，且所述连杆穿过所述束绳装置，所述连杆上设有用于容纳所述钢丝绳穿过的通孔；

所述第二旋转编码器的测量杆与所述连接轴远离所述连接轴的一端连接，以使所述第一旋转编码器测量所述连接轴沿轴向的旋转，以及所述第二旋转编码器测量所述连杆沿轴向的旋转。