[实用新型]一种基于球关节的气动操作臂

摘要

本实用新型公开了一种基于球关节的气动操作臂，操作臂由连杆和关节连接杆组成，所述连杆连接筒的两端分别安装一个球关节机构模块，关节连接杆的两端分别与连杆的球关节机构模块连接组成操作臂。本实用新型的有益效果在于能够实现在三维空间内对手术工具和器械的定位，在手术中提供较高的器械定位稳定性和定位精度，长时间操作不疲劳，减轻医生劳动强度。对于患者来讲，提高手术稳定性，减少手术器械操作不稳定的出错几率。对于不同的手术工具，可以通过调整弹簧参数和压缩气体压力来动态调节操作臂与手术器械的负载关系，适应多种手术需求。

主权项

1.一种基于球关节的气动操作臂，包括连杆(1)和关节连接杆(1‑5)，其特征在于，所述关节连接杆(1‑5)与连杆(1)的球关节机构模块(1‑1)连接，所述连杆(1)包括球关节机构模块(1‑1)、连接筒(1‑2)、盖板(1‑3)、三通接头(1‑4)、气管(1‑6)组成，所述连接筒(1‑2)的两端分别安装一个球关节机构模块(1‑1)，三通接头(1‑4)安装在连接筒(1‑2)内部，三通接头(1‑4)相对的两端分别连接一根气管(1‑6)相接，三通接头(1‑4)的另一端穿过盖板(1‑3)，盖板(1‑3)安装在连接筒(1‑2)上，盖板(1‑3)将三通接头(1‑4)锁在连接筒(1‑2)内；所述球关节机构模块(1‑1)由关节套筒(2‑1)、球关节盖(2‑2)、球形零件(2‑3)、球关节金属衬套(2‑4)、球关节内碗(2‑5)、前活塞(2‑6)、顶杆(2‑7)、滑动销(2‑8)、弹簧(2‑9)、后活塞(2‑10)、密封圈(2‑11)、橡胶垫(2‑19)和快速气动接头(2‑12)组成；关节套筒(2‑1)内螺纹与球关节盖(2‑2)外螺纹相适配，关节套筒(2‑1)和球关节盖(2‑2)连接后形成的腔体中部和端部的内孔直径与球形零件(2‑3)直径相等，球形零件(2‑3)安装在球关节盖(2‑2)的球形腔体内，球形腔体与球形零件(2‑3)适配，球形零件(2‑3)内设有球关节金属衬套(2‑4)，球形零件(2‑3)与球关节内碗(2‑5)相接触，所述的球关节内碗(2‑5)具有凹曲面与球形零件(2‑3)适配，球关节内碗(2‑5)并设有多孔结构，多孔结构用于供顶杆(2‑7)穿过，顶杆(2‑7)的另一端安装在前活塞(2‑6)上，顶杆(2‑7)上套有弹簧(2‑9)；所述的前活塞(2‑6)的外圆周上设有滑动销(2‑8)，滑动销(2‑8)安装在关节套筒(2‑1)上设有的I形槽内限制前活塞(2‑6)在关节套筒(2‑1)内的滑动范围；所述橡胶垫(2‑19)为圆形，放置在后活塞(2‑10)与前活塞(2‑6)之间并隔离两个活塞，前活塞(2‑6)和橡胶垫(2‑19)通过螺钉与后活塞(2‑10)连接形成一个活塞整体，前活塞(2‑6)与后活塞(2‑10)的外圆上均设有密封圈槽，密封圈(2‑11)安装在密封圈槽内，关节套筒(2‑1)的尾端固定有气动快速接头(2‑12),所述活塞整体、密封圈(2‑11)与关节套筒(2‑1)的内腔相适配，共同与气动快速接头(2‑12)形成腔体结构；所述关节连接杆(1‑5)与球形零件(2‑3)的球关节金属衬套(2‑4)连接。