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申请/专利权人：燕山大学

摘要：本发明涉及一种解耦式正骨机器人，其包括Y轴旋转模块、Z轴移动模块、X轴旋转模块、Z轴旋转模块、X轴移动模块和Y轴移动模块，Z轴移动模块设于底座的第一端，且Y轴旋转模块通过近端支座设于Z轴移动模块上，X轴移动模块设于底座的第二端，且Y轴移动模块滑动设于X轴移动模块上，Z轴旋转模块通过第一固定支座设于Y轴移动模块上，X轴旋转模块设于Z轴旋转模块中的旋转支架中。本发明在正骨手术过程中，先将胫骨近端用克氏针与近端固定环连接，胫骨远端用克氏针与远端固定环连接，然后通过医生确定生物力线，电脑模拟正骨手术手法确定正骨复位路径，并通过六个模块协调实时调节折断的胫骨的位置，使得机器人完成正骨手术。

主权项：1.一种解耦式正骨机器人，其特征在于，其包括Y轴旋转模块、Z轴移动模块、X轴旋转模块、Z轴旋转模块、X轴移动模块和Y轴移动模块，所述Z轴移动模块设于底座的第一端，且所述Y轴旋转模块通过近端支座设于所述Z轴移动模块上，所述Y轴旋转模块包括近端支座、第一固定机构、第二固定机构、第一克氏针、第二克氏针、近端固定环和伺服电机，所述近端支座内设有半圆导槽和用于支撑蜗杆的支撑机构，且所述半圆导槽的圆弧面上设有滑动导轨，所述近端固定环的外侧弧面上设有蜗轮，且所述近端固定环的内侧弧面上设有近端支撑架，所述近端固定环设于所述近端支座中，且所述近端固定环两侧的导向块与所述滑动导轨滑动连接，所述蜗杆与所述蜗轮啮合传动，所述第一克氏针和第二克氏针分别通过所述第一固定机构和第二固定机构设于所述近端固定环上，且所述第一克氏针和第二克氏针分别位于所述近端固定环的第一侧面和第二侧面，所述伺服电机设于所述近端支座的一侧，且所述伺服电机的输出轴通过联轴器与所述蜗杆连接；所述Y轴移动模块设于所述底座的第二端，且所述X轴移动模块滑动设于所述Y轴移动模块上，所述Z轴旋转模块通过第一固定支座设于所述X轴移动模块上，所述X轴旋转模块设于所述Z轴旋转模块中的旋转支架中，且所述X轴旋转模块包括第三克氏针、第三固定机构、远端固定环、第一转台、第二转台、第四固定机构和第四克氏针，所述第一转台和第二转台分别设于所述旋转支架的第一侧面和第二侧面，所述远端固定环设于所述第一转台和第二转台之间且分别与所述第一转台及第二转台转动连接，且所述远端固定环的内侧弧面上设有远端支撑架，所述第三克氏针和第四克氏针分别通过所述第三固定机构和第四固定机构设于所述远端固定环上，且所述第三克氏针和第四克氏针分别位于所述远端固定环的第一侧面和第二侧面；所述Z轴移动模块包括动平台、第一连杆、第二连杆、定平台、第一直线移动模块、第三连杆、第四连杆、动平台滑块和动平台导轨，所述动平台底部的两侧对称设有动平台固定块，且所述动平台底部设有所述动平台导轨，所述动平台导轨的两端分别设有第一挡块和第二挡块，所述动平台滑块滑动设于所述动平台导轨上，所述定平台顶部的两侧对称设有定平台固定块，且所述定平台顶部设有第一直线移动模块，所述第一连杆和第二连杆设于所述动平台与定平台之间且位于所述动平台的左侧，所述第一连杆的第一端与所述动平台固定块转动连接，且所述第一连杆的第二端与所述第一直线移动模块中第一滑块转动连接，所述第二连杆的第一端与所述定平台固定块转动连接，且所述第二连杆的第二端与所述动平台滑块转动连接，所述第三连杆和第四连杆设于所述动平台与定平台之间且位于所述动平台的右侧，所述第三连杆的第一端与所述动平台固定块转动连接，且所述第三连杆的第二端与所述第一直线移动模块中第一滑块转动连接，所述第四连杆的第一端与所述定平台固定块转动连接，且所述第四连杆的第二端与所述动平台滑块转动连接；所述Z轴旋转模块包括旋转支架、第三转台和第一固定支座，所述旋转支架转动设于所述第三转台上方，且所述第三转台底部设有所述第一固定支座；所述X轴移动模块包括第二固定支座、第二导轨、第二滑块、第二丝杠、第二丝杠支座、第二电机和第二丝母，所述第二导轨对称设于所述第二固定支座的两端，且所述第二丝杠的第一端通过轴承支撑于所述第二丝杠支座上，所述第二丝杠的第二端通过联轴器与所述第二电机的输出轴连接，所述第二滑块均布设于所述第一固定支座的边角处，所述第二丝母与所述第一固定支座固定连接，且所述第二滑块与所述第二导轨滑动连接，所述第二丝母与所述第二丝杠传动连接；所述Y轴移动模块包括底座、第三导轨、第三滑块、第三丝杠、第三丝杠支座、第三电机和第三丝母，所述第三导轨对称设于所述底座的两端，且所述第三丝杠的第一端通过轴承支撑于所述第三丝杠支座上，所述第三丝杠的第二端通过联轴器与所述第三电机的输出轴连接，所述第三滑块均布设于所述第二固定支座的边角处，所述第三丝母与所述第二固定支座固定连接，且所述第三滑块与所述第三导轨滑动连接，所述第三丝母与所述第三丝杠传动连接。

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