一种毛囊提取结构的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种毛囊提取结构的控制系统，包括用于控制毛囊提取结构的上位机和四个分控制系统，四个分控制系统均与上位机通讯连接。第一个分控制系统控制毛囊提取结构的粗调螺旋和弧形滑块，第二个分控制系统控制微调螺旋和电子显微镜升降部件，第三个分控制系统控制微调升降部件、肩关节和肘关节，第四个分控制系统控制刀头伸缩拔取毛囊。伸缩控制系统工作过程由双目全局摄像头和电子显微镜拍摄指导。本发明专利技术自动化程度高，能连续拔取毛囊，降低了操作者工作强度；本发明专利技术能精确的拔取目标毛囊，避免对使用者头皮的伤害，提高了工作效率；同时，人工操作步骤少且简单，降低了对操作者技术和经验的要求。

A control system of hair follicle extraction structure

【技术实现步骤摘要】
一种毛囊提取结构的控制系统
本专利技术涉及一种毛囊提取结构的控制系统。
技术介绍
随着生活压力的增大，脱发的人越来越多，据调查显示，在东亚地区，脱发人群占总人口的比例高达1:5，所以植发有非常好的市场前景。随着植发技术的不断进步，FUE植发技术伤疤小，植发数量多，很快成为植发的主要技术，但是因为FUE植发繁琐，工作强度大，耗时较长，手工拔取毛囊将耗费大量的时间和精力，并且要求医生有较高的技术和经验才能完成毛囊的拔取。同时因毛囊的拔取时间长达多个小时，长时间的高强度工作会使医生拔取毛囊的准确度大大降低，导致毛囊的拔取效果并不是很理想。所以医生们迫切需要自动化程度高，准确度高的机器来辅助医生完成这项工作。植发机器人则是最佳的选择，植发机器人具有准确度高，自动化程度高等特点，是完成毛囊拔取的最佳工具。毛囊的拔取需要多自由度的机械臂才能完成，这就意味着控制系统需要同时控制多个电机，如何同时控制各个电机是一个十分重要的问题。由于电机数量较多，需要建立分控制系统，如何搭建总控制系统与分控制系统是一个值得思考的问题。同时总控制系统还需要接收视觉系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毛囊提取结构的控制系统，其特征在于：包括用于控制毛囊提取结构的所述上位机、控制系统Ⅰ、控制系统Ⅱ、控制系统Ⅲ和控制系统Ⅳ；/n所述毛囊提取结构包括粗调螺旋(1)、滑槽(2)、滑块(3)、微调螺旋(4)、微调升降部件(5)、电子显微镜升降部件(6)、双目全局摄像头(7)、连接臂Ⅱ(8)、刀具(10)和电子显微镜(11)；/n所述粗调螺旋(1)包括转杆(101)、平台(102)和步进电机Ⅰ(103)，平台(102)上设置有供转杆(101)穿过的通孔Ⅰ，转杆(101)竖直设置，转杆(101)的上端穿过平台(102)上的通孔Ⅰ并伸出平台(102)的上表面，转杆(101)与平台(102)固定；所...

【技术特征摘要】
1.一种毛囊提取结构的控制系统，其特征在于：包括用于控制毛囊提取结构的所述上位机、控制系统Ⅰ、控制系统Ⅱ、控制系统Ⅲ和控制系统Ⅳ；
所述毛囊提取结构包括粗调螺旋(1)、滑槽(2)、滑块(3)、微调螺旋(4)、微调升降部件(5)、电子显微镜升降部件(6)、双目全局摄像头(7)、连接臂Ⅱ(8)、刀具(10)和电子显微镜(11)；
所述粗调螺旋(1)包括转杆(101)、平台(102)和步进电机Ⅰ(103)，平台(102)上设置有供转杆(101)穿过的通孔Ⅰ，转杆(101)竖直设置，转杆(101)的上端穿过平台(102)上的通孔Ⅰ并伸出平台(102)的上表面，转杆(101)与平台(102)固定；所述平台(102)上安装有步进电机Ⅰ(103)，步进电机Ⅰ(103)的输出轴通过皮带与转杆(101)的上端传动连接；
所述滑槽(2)呈弧形，滑槽(2)的开口位于滑槽(2)凹面上，转杆(101)的下端与滑槽(2)的外表面连接，连接点靠近滑槽(2)的一端，这一端记为滑槽(2)的上端；所述滑槽(2)的上端连接有步进电机Ⅱ(201)，步进电机Ⅱ(201)的下表面连接有双目全局摄像头(7)；
所述滑块(3)安装到滑槽(2)内，滑块(3)上连接有皮带，该皮带与步进电机Ⅱ(201)传动连接；
所述微调螺旋(4)包括连接杆(401)、转动板(402)、带轮(403)、圆锥滚子轴承(404)和步进电机Ⅲ(405)，连接杆(401)的上端连接到滑块(3)的下表面；所述转动板(402)设置有供连接杆(401)穿过的通孔Ⅱ和供步进电机Ⅲ(405)输出轴穿过的通孔Ⅲ；所述步进电机Ⅲ(405)安装在转动板(402)的上表面，步进电机Ⅲ(405)的输出轴穿过转动板(402)的通孔Ⅲ并伸到转动板(402)的下方；
所述连接杆(401)的下端穿过转动板(402)的通孔Ⅱ并伸到转动板(402)的下方，位于转动板(402)下方的圆锥滚子轴承(404)的内钢圈套设并固定在连接杆(401)上，圆锥滚子轴承(404)外钢圈的上边缘连接在转动板(402)的下表面；位于所述圆锥滚子轴承(404)下方的带轮(403)套设在连接杆(401)上，带轮(403)的上边缘与圆锥滚子轴承(404)外钢圈的下边缘连接；所述带轮(403)通过皮带与步进电机Ⅲ(405)的输出轴传动连接；
所述电子显微镜升降部件(6)包括步进电机Ⅳ(601)、丝杆Ⅰ(602)、升降圆环(603)、限位块(604)和连接件Ⅰ(607)，连接件Ⅰ(607)的上端连接在转动板(402)的下表面，下端连接有输出端朝上的步进电机Ⅳ(601)，步进电机Ⅳ(601)的输出端连接有丝杆Ⅰ(602)，丝杆Ⅰ(602)的上端设置有限位块(604)，限位块(604)连接在连接件Ⅰ(607)上；所述丝杆Ⅰ(602)上旋入丝杆螺母Ⅰ(605)，丝杆螺母Ⅰ(605)的侧壁上连接有若干撑杆(606)，若干撑杆(606)沿丝杆螺母Ⅰ(605)的周向间隔布置，若干撑杆(606)连接到升降圆环(603)的内壁上；
所述升降圆环(603)的下表面连接有3个电子显微镜(11)，3个电子显微镜(11)沿升降圆环(603)的周向等间距布置；
所述微调升降部件(5)包括步进电机Ⅴ(501)、丝杆Ⅱ(502)、丝杆螺母Ⅱ(503)和连接臂Ⅰ(504)，转动板(402)上设置有供步进电机Ⅴ(501)输出轴穿过的通孔Ⅳ，步进电机Ⅴ(501)安装在转动板(402)的上表面，步进电机Ⅴ(501)的输出轴穿过转动板(402)的通孔Ⅳ并伸到转动板(402)的下方；
所述步进电机Ⅴ(501)的输出轴与丝杆Ⅱ(502)连接，丝杆Ⅱ(502)上旋入丝杆螺母Ⅱ(503)，连接臂Ⅰ(504)的上端连接到丝杆螺母Ⅱ(503)的侧壁上；
所述连接臂Ⅰ(504)的下端设置有供步进电机Ⅵ(12)输出轴穿过的通孔Ⅴ，步进电机Ⅵ(12)的输出轴穿过连接臂Ⅰ(504)的通孔Ⅴ并与连接臂Ⅱ(8)的上端连接；所述连接臂Ⅱ(8)的下端设置有供步进电机Ⅶ(13)输出轴穿过的通孔Ⅵ；
所述刀具(10)包括刀架(1001)、步进电机Ⅷ(1002)和刀头(1003)，步进电机Ⅶ(13)的输出轴穿过连接臂Ⅱ(8)的通孔Ⅵ并与刀架(1001)连接，步进电机Ⅷ(1002)安装到刀架(1001)上，步进电机Ⅷ(1002)的输出轴连接有丝杆Ⅲ(1004)，丝杆Ⅲ(1004)上旋入丝杆螺母Ⅲ(1005)，刀头(1003)连接到丝杆螺母Ⅲ(1005)的外壁上；
所述上位机分别与双目全局摄像头(7)、3个电子显微镜(11)、人机交互界面、控制系统Ⅰ、控制系统Ⅱ、控制系统Ⅲ和控制系统Ⅳ进行通讯连接，操作者通过人机交互界面监测各个控制系统的运行和向上位机输入指令；
所述控制系统Ⅰ包括单片机Ⅰ、步进电机Ⅰ驱动模块、步进电机Ⅱ驱动模块、电源模块Ⅰ和电路保护模块Ⅰ；
所述控制系统Ⅱ包括单片机Ⅱ、步进电机Ⅲ驱动模块、步进电机Ⅳ驱动模块、电源模块Ⅱ和电路保护模块Ⅱ；
所述控制系统Ⅲ包括单片机Ⅲ、步进电机Ⅴ驱动模块、步进电机Ⅵ驱动模块、步进电机Ⅶ驱动模块、电源模块Ⅲ和电路保护模块Ⅲ；
所述控制系统Ⅳ包括单片机Ⅳ、步进电机Ⅷ驱动模块、电源模块Ⅳ和电路保护模块Ⅳ；
工作时，所述双目全局摄像头(7)对使用者头部(14)进行拍摄，并将拍摄到的视...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奇敏，王哲，朱骏野，邓鈃中，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50