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一种光栅式力传感器制造技术

技术编号:17503656 阅读:40 留言:0更新日期:2018-03-20 19:09
本实用新型专利技术公开了一种光栅式力传感器,该系统包括:光源单元、透镜单元、光栅副单元、光电元件单元。其中,光源单元,由发光二极管构成,用于为所述微型传感器模块提供稳定光信号;透镜单元,用于将光源发出的光线变为平行的直线;光栅副单元,由主光栅与指示光栅组成,两者配合使用,将机械形变转换成莫尔条纹;光电元件单元,由光敏三极管构成,用于感受莫尔条纹的变化。不仅能够满足微创外科手术对人体介入设备的尺寸要求,并且可以高精度采集压力与拉力的信息。并且对于其他高精度压/拉力采集领域具有重要意义。

A kind of grating force sensor

The utility model discloses a grating type force sensor, which comprises a light source unit, a lens unit, a grating sub unit and a photoelectric element unit. Among them, the light source unit is composed of light emitting diode for providing stable optical signals to the micro sensor module; the lens unit for the light from light source into a parallel line; grating pair unit consists of a main grating and grating, both with the use of mechanical deformation into the moire fringe photoelectric element unit;, by a phototriode, is used to sense the change of moire fringe. It can not only meet the size requirements of the human intervention equipment in minimally invasive surgery, but also can collect the information of pressure and tension with high precision. It is of great significance for other high-precision compression / tension acquisition fields.

【技术实现步骤摘要】
一种光栅式力传感器
本技术涉及的是微创外科手术机器人
,尤其涉及的是一种应用于微创外科手术机器人的力觉传感器。
技术介绍
随着科技的发展,外科手术技术也发生了翻天覆地的变化。经历了从传统手术到微创手术,再到微创外科机器人手术的过程。微创外科手术机器人技术采用的是主从操作模式,即外科医生坐在控制台,操作主手;从手根据运动映射,判断出医生的意图并执行。该手术形式可以利用计算机与机器人技术,消除由于人类生理所造成的不可避免的手部抖动。但是,利用微创外科手术机器人系统,会造成力觉的缺失。力觉感知对于精细手术中是至关重要的。手术过程中会遇到直肠、心脏、肺或者其他脆弱的组织。手术医生必须知道他对组织所施加的力的大小,来避免潜在的致命的动作。此外,对肿瘤和其他病变组织的触诊,也需要力觉的感知。本技术目的在于测量手术过程中,碰触器官组织所产生的Z方向上的力,即为沿着手术器械轴向的力。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于光栅原理的压/拉力传感器,用于测量Z方向的力。本技术涉及一种光栅式力传感器,包括:光源单元,由发光二极管构成,用于为所述微型传感器模块提供稳定光信号;透镜单元本文档来自技高网...
一种光栅式力传感器

【技术保护点】
一种光栅式力传感器,其特征在于,包括:光源单元,由发光二极管构成,用于为微型传感器模块提供稳定光信号;透镜单元,用于将光源发出的光线变为平行的直线;光栅副单元,由主光栅与指示光栅组成,两者配合使用,将机械形变转换成莫尔条纹,指示光栅与主光栅为在玻璃盘上进行长刻线,得到黑白相同、间隔细小的条纹,没有刻划的白处透光,刻划的黑处不透光,形成光栅;光电元件单元,由光敏三极管构成,用于感受光的变化。

【技术特征摘要】
1.一种光栅式力传感器,其特征在于,包括:光源单元,由发光二极管构成,用于为微型传感器模块提供稳定光信号;透镜单元,用于将光源发出的光线变为平行的直线;光栅副单元,由主光栅与指示光栅组成,两者配合使用,将机械形变转换成莫尔条纹,指示光栅与主光栅为在玻璃盘上进行长刻线,得...

【专利技术属性】
技术研发人员:于海龙范雪莉
申请(专利权)人:许昌学院
类型:新型
国别省市:河南,41

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