一种具有重力补偿功能的5维力反馈触感装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有重力补偿功能的5维力反馈触感装置，它包括底座、平行四边形机构、小臂机构、手腕机构；所述的平行四边形机构轴线垂直于地面，自身重力对其运动不产生影响，前后和左右两个位置自由度均满足自身重力平衡，而且能够实现水平面内的平动。本发明专利技术主要应用于耳蜗移植的虚拟仿真培训，末端手持装置为一实际外科钻，手腕机构末端操作点为三轴汇交点，在虚拟仿真培训中，可完全模拟真实环境下外科钻的操作效果。本发明专利技术具有5个自由度，结构简单、制造成本低，能够降低外科医生的培训成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有重力补偿功能的5维力反馈触感装置，特别涉及应用于耳蜗移植虚拟仿真培训的力反馈触感装置。
技术介绍
20世纪90年代以来，虚拟现实技术与交互式机器人技术得到快速的发展。目前，市场上比较成熟的触感装置有美国Sensable公司的PHANToM系列触感装置，但是其存在刚性差、力反馈维数有限、成本高等不足。近几年，耳蜗移植技术也得到了快速的发展。在临床手术中，主要还是依靠医生的经验和直觉，所以需要大量的培训练习，而采用人工材料模拟练习成本较高。将虚拟仿真培训应用于耳蜗移植手术可降低外科医生的培训成本，对耳蜗移植技术的发展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于耳蜗移植虚拟仿真培训的5维触感装置。本专利技术可以实现完全的重力补偿并且具有力反馈功能。本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术主要包括底座、平行四边形机构、小臂机构、手腕机构。其中，平行四边形机构通过转轴与底座连接，且其轴线与地面垂直，该设计方式使得前后和左右两个位置自由度均垂直于地面，故满足自身重力平衡，可减轻重力对于人手力感觉的影响；小臂机构与手腕机构的轴线沿水平方向，机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有重力补偿功能的5维力反馈触感装置，其特征在于：包括底座、平行四边形机构、小臂机构、手腕机构。平行四边形机构通过底座转轴与底座连接，提供前后和左右两个位置自由度；小臂机构与平行四边形机构通过小臂转轴连接，提供上下自由度；手腕机构末端操作点为三轴汇交点且手持装置为一实际外科钻，由于外科钻的特殊性，无绕其轴线的自转自由度，手腕机构仅提供俯仰和偏航两个自由度。

【技术特征摘要】
1.一种具有重力补偿功能的5维力反馈触感装置，其特征在于：包括底座、平行四边形机构、小臂机构、手腕机构。平行四边形机构通过底座转轴与底座连接，提供前后和左右两个位置自由度；小臂机构与平行四边形机构通过小臂转轴连接，提供上下自由度；手腕机构末端操作点为三轴汇交点且手持装置为一实际外科钻，由于外科钻的特殊性，无绕其轴线的自转自由度，手腕机构仅提供俯仰和偏航两个自由度。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑宏强，于佩元，安达，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12