[发明专利]一种八自由度微创手术机器人

权利要求书

1.一种八自由度微创手术机器人，其特征在于：所述机器人包括机身底座、设置在机身底座上的驱动机构和与驱动机构连接的手术机械箱，所述驱动机构包括依次连接的Z轴旋转驱动装置、X轴旋转驱动装置和RCM远心装置，RCM远心装置与手术机械箱连接，Z轴旋转驱动装置带动所述X轴旋转驱动装置、RCM远心装置和手术机械箱一起沿Z轴作旋转运动，X轴旋转驱动装置带动所述RCM远心装置和手术机械箱一起沿X轴作旋转运动，RCM远心装置带动所述手术机械箱沿X和Y轴方向作旋转运动；所述RCM远心装置包括Y向转动驱动机构、X向转动驱动机构和联动机构；

所述手术机械箱包括机械箱底座、传动箱和末端执行器，所述机械箱底座包括三个第一电机、三个传动机构、设置在机械箱底座内腔等距的两个固定板和机械箱底座顶部的第一端板，所述第一电机与传动机构连接，传动机构将动力传递给传动箱，所述传动箱包括设置在传动箱箱体外侧尾部的第二电机、一根并联旋转杆、三根并联伸缩杆、齿轮传动机构和三个曲柄滑块机构，所述齿轮传动机构一端与第二电机连接，另一端与并联旋转杆连接，所述曲柄滑块机构用于将机械箱底座中传动机构的动力传递给并联伸缩杆，所述曲柄滑块机构包括前置曲柄、耦合块、滑块和上接口，上接口与前置曲柄一端固定键连接，前置曲柄另一端与耦合块一端铰接，耦合块另一端与滑块一端铰接，滑块与并联伸缩杆转动连接；所述末端执行器包括设置在并联伸缩杆末端的万向结、用于将末端执行器实现仰俯运动的下移动平台、用于将末端执行器实现自转运动的上移动平台和用于将末端执行器实现夹持运动的多连杆机构，所述三根并联伸缩杆呈正三角设置，一根并联旋转杆位于中央位置；所述Z轴旋转驱动装置包括依次连接的底座箱、第一圆柱手臂和关节箱，所述底座箱包括第三电机、第一齿轮副、第一从动轴、第一透盖和法兰盘，第三电机垂直铺设在底座箱内腔固定板上，第一齿轮副相互啮合的第一小齿轮和第一大齿轮，第一小齿轮与第三电机的输出轴相连，第一大齿轮与第一从动轴的一端固定键连接，第一从动轴沿Z轴方向铺设且穿过第一透盖与法兰盘通过平键连接，第一从动轴与底座箱之间设置滚动轴承，第一透盖与底座箱内壁螺栓连接，法兰盘与第一圆柱手臂一端固定连接，第一圆柱手臂另一端与关节箱连接；

所述X轴旋转驱动装置包括第四电机、第二齿轮副、第二从动轴、第二透盖和凸板，第四电机沿X轴方向铺设在关节箱内腔固定板上，第二齿轮副包括相互啮合的第二小齿轮和第二大齿轮，第二小齿轮与第四电机的输出轴相连，第二大齿轮与第二从动轴的一端固定键连接，第二从动轴沿X轴方向铺设且穿过第二透盖，第二从动轴与关节箱之间设置滚动轴承，第二透盖与关节箱内壁螺钉连接，第二从动轴的一端与第二圆柱手臂通过透盖螺钉固定连接，所述凸板与RCM远心装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种八自由度微创手术机器人，其特征在于，所述传动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、锥齿轮轴和下接口，第一锥齿轮与第一电机转轴连接，第二锥齿轮与锥齿轮轴一端固定键连接，第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，锥齿轮轴与底座箱体之间设置有滚动轴承，锥齿轮轴可在底座箱体内转动，锥齿轮轴的另一端与下接口固定键连接，下接口与底座箱体之间设置有透盖。

3.根据权利要求1所述的一种八自由度微创手术机器人，其特征在于，所述齿轮传动机构包括第一圆柱直齿轮、第二圆柱直齿轮和齿轮轴，第一圆柱直齿轮与第二电机转轴连接，第二圆柱直齿轮与第一圆柱直齿轮相啮合固定在齿轮轴一端，齿轮轴与箱体之间设置有滚动轴承，齿轮轴可在传动箱箱体内转动，齿轮轴另一端与并联旋转杆固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种八自由度微创手术机器人，其特征在于，所述下移动平台包括三根正三角设置的中心腿和设置在下移动平台中心的通孔，三根中心腿穿过通孔分别与所述并联伸缩杆的万向结铰接；

所述上移动平台包括设置在上移动平台中心的中心孔、设置在中心孔的中心杆、设置在中心孔与中心杆之间的圆环筒，圆环筒与上移动平台间隙配合，圆环筒与中心杆和下移动平台过盈配合，中心杆末端与旋转并联杆的万向结相铰连接。