1.一种可替换手术刀的微创手术机械手,包括机械臂模块(1)、工具支架模块(2)和工具模块(3);其特征在于:所述的工具支架模块(2)包括工具支座(2‑1)、第一转接板(2‑2)、第二转接板(2‑3)和凸轮锁紧机构(5);第一转接板(2‑2)安装在工具支座(2‑1)上;第二转接板(2‑3)滑动连接在第一转接板(2‑2)的外侧面,且滑动方向垂直于第一转接板(2‑2)的外侧面;第二转接板(2‑3)与第一转接板(2‑2)之间安装有一个或多个复位弹簧(2‑6),使得第二转接板(2‑3)受到向外的推力;第一转接板(2‑2)外侧面的两侧边缘均设有导槽(2‑8);
第二转接板(2‑3)位于两个导槽(2‑8)之间;第二转接板(2‑3)处于外极限位置时能够通过凸轮锁紧机构(5)进行锁止;所述第二转接板(2‑3)的转动连接有三个公转盘(2‑7);三个公转盘(2‑7)由三个第六电机分别驱动旋转;
所述工具模块(3)包括工具底座(3‑1)、母转盘(3‑2)、绞盘(3‑3)、锥齿轮机构(3‑5)、导翼(3‑6)、刀具轴(3‑7)和刀具夹钳(3‑8);工具底座(3‑1)的两侧均设置有导翼(3‑6);两个导翼(3‑6)的形状和相对位置与第一转接板(2‑2)上的两个导槽(2‑8)对应;工具底座(3‑1)上转动连接有三个母转盘(3‑2);三个母转盘(3‑2)与第二转接板(2‑3)上的三个公转盘(2‑
7)分别卡接在一起;刀具轴(3‑7)的内端安装在工具底座(3‑1)上;刀具轴(3‑7)的外端安装有刀具夹钳(3‑8);其中两个母转盘(3‑2)并排设置,并与两个绞盘(3‑3)分别固定;两个绞盘(3‑3)分别通过拉线(3‑9)驱动刀具夹钳(3‑8)内两块夹片的转动;刀具轴(3‑7)由第三个母转盘(3‑2)驱动旋转。
2.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:所述的第一转接板(2‑2)与工具支座(2‑1)之间设置有滚珠丝杠机构(4);所述的滚珠丝杠机构(4)包括第五电机(4‑1)、螺杆(4‑2)和螺母(4‑3);所述第五电机(4‑1)固定在工具支座(2‑1)的一端,螺杆(4‑2)的一端与第五电机(4‑1)的主轴固连,螺杆(4‑2)的另一端支承在工具支座(2‑1)的另一端;螺母(4‑3)与螺杆(4‑2)构成螺纹副,螺母(4‑3)与第一转接板(2‑2)的底部固连;第一转接板(2‑2)与工具支座(2‑1)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:所述的第一转接板(2‑2)外侧面的四个角上均固定有T型钉(2‑4);第二转接板(2‑3)的四个角上均开设有阶梯固定孔(2‑5),四根T型钉(2‑4)分别穿过四个阶梯固定孔(2‑5);并且,T型钉(2‑4)外端的限位凸起卡住阶梯固定孔(2‑5)的大径段;所述复位弹簧(2‑6)套置在T型钉(2‑4)上,且两端分别抵住第一转接板(2‑2)和第二转接板(2‑3)。
4.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:所述凸轮锁紧机构(5)包括凸轮支座(5‑1)、旋钮(5‑2)、凸轮(5‑3)、凸轮轴(5‑4)和扭簧(5‑7);凸轮支座(5‑1)与第一转接板(2‑2)的侧部固连;凸轮支座(5‑1)开设有通孔(5‑5),凸轮轴(5‑4)转动连接在通孔(5‑5)内,凸轮轴(5‑4)的内端、外端与凸轮(5‑3)、旋钮(5‑2)分别固连;所述凸轮轴(5‑4)侧面开设有第一U型槽(5‑6);第一U型槽(5‑6)内端固定有销轴;销轴上套置有扭簧(5‑7);扭簧(5‑7)的一端与第一U型槽(5‑6)的底部固连,另一端与按压平板(5‑9)的内侧面固连,使得按压平板(5‑9)内端位于第一U型槽(5‑6)内,外端伸出第一U型槽(5‑6)以外;所述凸轮支座(5‑1)的通孔(5‑5)上开设第二U型槽(5‑8);在凸轮(5‑3)将第二转接板(2‑3)推动至外极限位置时,第一U型槽(5‑6)与第二U型槽(5‑8)对齐,使得按压平板(5‑9)的外端卡入第二U型槽(5‑8),实现凸轮轴(5‑4)的锁止。
5.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:刀具轴(3‑7)与对应的母转盘(3‑2)通过锥齿轮机构(3‑5)连接。
6.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:所述的拉线(3‑9)穿过刀具轴(3‑7)的中心通孔,且两端与对应夹片的两侧面分别连接;拉线(3‑9)中部绕过绞盘(3‑3),并通过一个或多个张紧轮进行张紧。
7.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:所述导槽(2‑8)的内端设置有第一楔形弯折部;所述导翼(3‑6)的端部具有与导槽(2‑8)内端形状相同的第二楔形弯折部(3‑11);所述第二转接板(2‑3)的底端设置有与工具底座(3‑1)的底端形状对应的弧形折边(2‑9);弧形折边(2‑9)用于对工具底座(3‑1)进行定位。
8.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:所述的第一转接板(2‑2)的下端设有矩形滑轨(2‑11),矩形滑轨(2‑11)的上端设有第二折边(2‑10);
所述第二转接板(2‑3)的下端设有矩形凹槽(2‑12),所述矩形凹槽(2‑12)在矩形滑轨(2‑
11)上滑动,第二折边(2‑10)对第二转接板(2‑3)的滑动进行限位。
9.根据权利要求1所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:所述的机械臂模块(1)包括固定支座(1‑1)、第一臂杆(1‑2)、第二臂杆(1‑3)、第三臂杆(1‑4)、第一电机(1‑5)、第二电机(1‑6)、第三电机(1‑7)和第四电机(1‑8);第一电机(1‑5)固定在固定支座(1‑1)上;所述的第一臂杆(1‑2)的一端与第一电机(1‑5)的主轴固连;所述的第一臂杆(1‑2)的另一端与第二臂杆(1‑3)的一端铰接;所述的第二臂杆(1‑3)的另一端与第三臂杆(1‑4)的一端铰接;所述第三臂杆(1‑4)的另一端与工具支架模块(2)内工具支座(2‑1)的铰接;所述第二电机(1‑6)固定在第二臂杆(1‑3)的一端,第二电机(1‑6)的主轴与第一臂杆(1‑2)的另一端固连;所述的第三电机(1‑7)固定在第三臂杆(1‑4)的一端,所述的第三电机(1‑7)的主轴与第二臂杆(1‑3)的另一端固连;所述的第三电机(1‑7)的主轴与第二臂杆(1‑
3)的另一端固连;所述的第四电机(1‑8)固定在工具支架模块(2)内工具支座(2‑1)的底部,第四电机(1‑8)的主轴与第三臂杆(1‑4)的另一端固连。
10.根据权利要求9所述的一种可替换手术刀的微创手术机械手,其特征在于:所述的第二臂杆(1‑3)两端铰接轴的间距与第三臂杆(1‑4)外端铰接轴到刀具夹钳(3‑8)的间距相等。