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专利号: 2021114136613
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.刚柔软并联操作手操控机构,其特征在于:所述机构包括机座、动台、球套、心套、上柄、下柄、辅台、四个柔性杆和四个手指机构;

所述机座为矩形平板,在其左侧面的四个矩形顶角点均设置有球铰座,且其矩形中心设有球面通孔;

所述动台为圆盘,其左侧面设有四个圆周均布且切圆周的通孔,在每个切圆周的通孔内侧均设有轴向通孔,在其右侧面外圆周设有圆周均布且分别与机座上的球铰座对应的四个球铰座;

所述球套包括凸球面体和正交凸球面体的通孔;所述球套的凸球面体与机座的球面通孔球副联接;

所述心套沿轴向依次包括同轴左孔腔、圆柱、右孔腔、拐臂和球铰座,所述左孔腔、右孔腔处均设有四个圆周均布的径向长通孔,所述圆柱处设有四个圆周均布的轴向通孔,所述拐臂上部垂直设置在右孔腔末端,且拐臂的底端设有平行通孔,上端右侧设置有球铰座;所述心套的左端与动台中心垂直固连,中部与球套的通孔移动副联接;

所述辅台为圆盘,其设有中心通孔,且左侧面外圆周设置有圆周均布的四个球铰座;

所述上柄沿轴向依次包括球体、圆柱和手柄,其球体与拐臂右侧的球铰座球副联接,其圆柱与辅台的中心通孔移动副联接;所述下柄沿轴向依次包括圆柱和手柄,其圆柱的左端与心套的拐臂通孔固连;

所述柔性杆分别设置在机座和动台之间,且所述柔性杆的两端分别与机座和动台上对应的球铰座球副联接;

所述手指机构设置有四组,呈圆周均布在动台、机座和辅台之间;所述手指机构的前侧与动台左侧面的切圆周通孔转动联接,中部与心套的轴向通孔移动副联接,中部左侧穿过心套左孔腔的径向长通孔后与动台连接,后端穿过心套右孔腔的径向长通孔后与辅台上的球铰座球副联接;

所述手指机构包括指杆、测力杆、外套、长弹片、短弹片、滑块、杠杆、推拉杆和连杆;所述指杆包括圆柱和设置在圆柱右端且垂直圆柱轴线的偏心通孔;所述测力杆的一端与指杆的偏心通孔转动联接,另一端与动台的切圆周通孔转动联接;所述推拉杆一端沿轴向设有齿条,另一端设有拐臂,且推拉杆拐臂外端设有球铰座;所述滑块沿轴向一端设有开槽和正交轴线的通孔,另一端设有齿条;所述杠杆两端分别设有大、小同圆心圆弧齿,且在圆心处设有通孔;所述滑块分别移动副联接在动台的轴向通孔内;所述连杆的两端分别与辅台和推拉杆拐臂上对应的球铰座球副联接;所述外套设置在测力杆的圆周外侧;所述短弹片连接在外套的外侧和动台之间;所述长弹片连接在指杆、外套内侧和滑块之间,所述长弹片右端穿入滑块端部开槽;所述推拉杆与心套的轴向通孔移动副联接;所述动台与杠杆的圆心之间设置有横杆,所述横杆一端与动台固连,另一端与杠杆的圆心转动联接;所述杠杆的大圆弧齿、小圆弧齿分别与推拉杆的齿条和滑块的齿条啮合;所述推拉杆的齿条可在心套左孔腔的径向长通孔内自由移动;所述推拉杆的拐臂可在心套右孔腔的径向长通孔内自由移动。

2.根据权利要求1所述刚柔软并联操作手操控机构,其特征在于:所述柔性杆包括活塞、左弹簧、左缸、右弹簧和右缸;所述活塞沿轴向依次包括同轴圆柱和凸圆台;所述左缸沿轴向依次包括同轴通孔、缸腔、圆柱和凸圆台;所述右缸沿轴向依次包括同轴通孔、缸腔和圆柱;所述活塞的圆柱与左缸的通孔移动副联接,所述活塞的凸圆台和左弹簧均设在左缸的缸腔内,所述左弹簧两端分别抵在活塞凸圆台的右端面和左缸缸腔的右端面;所述左缸的圆柱与右缸的通孔移动副联接,所述左缸的凸圆台和右弹簧均设在右缸的缸腔内,所述右弹簧两端分别抵在左缸凸圆台的左端面和右缸缸腔的左端面;所述活塞的圆柱左端与动台上的一个球铰座球副联接,所述右缸的圆柱右端与机座上对应的一个球铰座球副联接。

3.根据权利要求1所述刚柔软并联操作手操控机构,其特征在于:所述指杆的圆柱外侧设置有软套。

4.根据权利要求1所述刚柔软并联操作手操控机构,其特征在于:所述测力杆包括长销轴、内套、指弹簧、传感器和短销轴;所述长销轴沿轴向依次包括正交轴线的通孔、同轴圆柱和凸圆台;所述内套沿轴向依次包括同轴的通孔、孔腔和螺纹孔;所述短销轴沿轴向依次包括同轴的螺纹孔和正交轴线的通孔;所述长销轴的圆柱与内套的通孔移动副联接,长销轴的凸圆台和指弹簧均设在内套的孔腔内,所述指弹簧两端分别抵在长销轴凸圆台的右端面和内套孔腔的右端面;所述传感器螺纹连接在内套和短销轴的端部之间。

5.根据权利要求4所述刚柔软并联操作手操控机构,其特征在于:所述传感器为圆柱式拉压传感器,且其两端设置有同轴螺纹柱,两端螺纹柱分别与内套的螺纹孔和短销轴的螺纹孔对应固连。