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一种用于超声机器人的被动柔性末端装置制造方法及图纸

技术编号:27442514 阅读:24 留言:0更新日期:2021-02-25 03:55
本发明专利技术公开了一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,包括柔性连接件和夹持基座,柔性连接件的一端与超声检测机器人的机械臂末端固定,另一端与夹持基座的一端固定,夹持基座的另一端设置有超声探头和夹紧机构,夹紧机构用于锁紧超声探头,超声探头的一端设在夹持基座内,另一端设置有声透器,夹紧机构包括锁紧杆和锁紧块,锁紧块设在夹持基座内,锁紧块的内侧面压紧超声探头,锁紧块的外侧面设有穿设夹持基座的导向柱,锁紧杆的一端穿进夹持基座且与锁紧块固定,另一端设有锁紧旋钮。本发明专利技术的目的是提供一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,可以提供轴向和径向柔顺性,保证良好的接触力和柔顺性。良好的接触力和柔顺性。良好的接触力和柔顺性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超声机器人的被动柔性末端装置


[0001]本专利技术涉及机器人
,具体涉及一种用于超声机器人的被动柔性末端装置。

技术介绍

[0002]医疗领域的超声检测技术作为一种无放射性损伤的检测方式,由于诊断快速性、设备便携性和检测灵活性,而成为一种重要的医学检测手段。传统的人工检测方式会对医生造成重复性劳力损伤,成像质量依赖于医生的工作经验和操作手法,医生与患者难以突破空间的限制,而采用超声检测机器人替代人工进行检测可有效规避这些问题。在检测过程中,超声探头和患者身体的接触过程显得尤为重要,若接触力不足,可能导致图像质量低;若接触力过大,则容易对患者造成伤害。常用的解决方法包括力控算法和机械柔性装置,在机械臂末端安装机械柔性装置,可以保证接触力变化较为稳定。但是常用的柔性装置多采用橡胶金属层叠杆件材料,其加工难度大、橡胶层易撕裂和破坏,且柔性较低;若单纯采用力控算法,则缺少柔性装置将使滤波难度增大,同时电子系统或软件潜在的故障因素是一个较大的安全隐患。

技术实现思路

[0003]根据现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,可以提供轴向和径向柔顺性,保证良好的接触力和柔顺性。
[0004]为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:
[0005]一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,包括柔性连接件和夹持基座,所述柔性连接件的一端与超声检测机器人的机械臂末端固定,另一端与所述夹持基座的一端固定,所述夹持基座的另一端设置有超声探头和夹紧机构,所述夹紧机构用于锁紧所述超声探头,所述超声探头的一端设在所述夹持基座内,另一端设置有声透器,所述夹紧机构包括锁紧杆和锁紧块,所述锁紧块设在所述夹持基座内,所述锁紧块的内侧面压紧所述超声探头,所述锁紧块的外侧面设有穿设所述夹持基座的导向柱,所述锁紧杆的一端穿进所述夹持基座且与所述锁紧块固定,另一端设有锁紧旋钮。
[0006]进一步地,所述柔性连接件包括安装基座、柔性罩和连接基座,所述安装基座与超声检测机器人的机械臂末端固定,所述连接基座与所述夹持基座固定,所述柔性罩的两端分别与所述安装基座和所述连接基座固定,所述安装基座和所述连接基座间设有压缩弹簧。
[0007]进一步地,所述柔性罩为波纹管。
[0008]进一步地,所述柔性罩的材料为硅胶、TPE、TPU或TVC。
[0009]进一步地,所述连接基座为环状结构,所述连接基座上设有多个第一连接孔,所述夹持基座上设有多排第二连接孔,所述连接基座通过多个穿设所述第一连接孔和所述第二连接孔的螺栓与所述夹持基座固定连接。
[0010]进一步地,所述安装基座为法兰盘,所述安装基座上设有多个第三连接孔,所述安装基座通过多个穿设所述第三连接孔的螺栓与超声检测机器人的机械臂末端固定。
[0011]进一步地,所述锁紧杆与所述夹持基座螺纹连接。
[0012]进一步地,所述锁紧块的内侧面设有多个固定块,所述固定块为软质材料制成,所述固定块表面设置有摩擦纹理,相应的,所述超声探头的外壳为软质材料制成,所述超声探头的外壳表面设置有摩擦纹理。
[0013]进一步地,所述夹持基座为一端开口的腔体结构,多个所述夹紧机构均匀排布在所述夹持基座上。
[0014]一种被动柔性末端装置,包括柔性连接件和夹持基座,所述柔性连接件包括安装基座、柔性罩和连接基座,所述安装基座与超声检测机器人的机械臂末端固定,所述连接基座与所述夹持基座固定,所述柔性罩的两端分别与所述安装基座和所述连接基座固定,所述安装基座和所述连接基座间设有压缩弹簧,所述夹持基座的另一端设置有夹紧机构,所述夹紧机构包括锁紧杆和锁紧块,所述锁紧块设在所述夹持基座内,所述锁紧块的外侧面设有穿设所述夹持基座的导向柱,所述锁紧杆的一端穿进所述夹持基座且与所述锁紧块固定,另一端设有锁紧旋钮。
[0015]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点和有益效果:
[0016]1.本专利技术所述的一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,整个装置的柔性主要由柔性罩和压缩弹簧提供,所以通过更换不同的零件可以非常方便地调节柔顺性能。
[0017]2.本专利技术所述的一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,加工制造方式简单,结构也较为简单,可扩展性高。
[0018]3.本专利技术所述的一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,整体结构较为紧凑,在保证与超声探头和超声检测机器人的机械臂末端稳固连接的同时,提供了被动柔性,使得探头和患者的接触过程柔和且平缓,保障超声检测装置的图像检测过程。
[0019]4.本专利技术所述的一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,一方面弥补了传统的橡胶金属柔性装置加工难度大、橡胶层易撕裂和破坏,且柔性较低的缺陷,另一方面可以与力控算法相结合,保证超声检测过程的安全高效。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0021]图2为本专利技术夹持基座和夹紧机构连接的结构示意图。
[0022]图3为本专利技术夹紧机构的结构示意图。
[0023]图4为本专利技术柔性连接件的内部结构示意图。
[0024]图5为本专利技术的爆炸图。
[0025]其中:1、柔性连接件;11、连接基座;111、第一连接孔;12、柔性罩;13、安装基座;131、第三连接孔;14、压缩弹簧;2、夹持基座;21、第二连接孔;3、超声探头;4、夹紧机构;41、锁紧杆;42、锁紧块;421、导向柱;422、固定块;43、锁紧旋钮。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。
[0027]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0028]一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,参照图1-图5所示,包括柔性连接件1和夹持基座2,柔性连接件1的一端与超声检测机器人的机械臂末端固定,另一端与夹持基座2的一端固定,夹持基座2的另一端设置有超声探头3和夹紧机构4,夹紧机构4用于锁紧超声探头3,超声探头3的一端设在夹持基座2内,另一端设置有声透器,夹紧机构4包括锁紧杆41和锁紧块42,锁紧块42设在夹持基座2内,锁紧块42的内侧面压紧超声探头3,锁紧块42的外侧面设有穿设夹持基座的导向柱421,锁紧杆41的一端穿进夹持基座2且与锁紧本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超声机器人的被动柔性末端装置,其特征在于:包括柔性连接件和夹持基座,所述柔性连接件的一端与超声检测机器人的机械臂末端固定,另一端与所述夹持基座的一端固定,所述夹持基座的另一端设置有超声探头和夹紧机构,所述夹紧机构用于锁紧所述超声探头,所述超声探头的一端设在所述夹持基座内,另一端设置有声透器,所述夹紧机构包括锁紧杆和锁紧块,所述锁紧块设在所述夹持基座内,所述锁紧块的内侧面压紧所述超声探头,所述锁紧块的外侧面设有穿设所述夹持基座的导向柱,所述锁紧杆的一端穿进所述夹持基座且与所述锁紧块固定,另一端设有锁紧旋钮。2.根据权利要求1所述的用于超声机器人的被动柔性末端装置,其特征在于:所述柔性连接件包括安装基座、柔性罩和连接基座,所述安装基座与超声检测机器人的机械臂末端固定,所述连接基座与所述夹持基座固定,所述柔性罩的两端分别与所述安装基座和所述连接基座固定,所述安装基座和所述连接基座间设有压缩弹簧。3.根据权利要求2所述的用于超声机器人的被动柔性末端装置,其特征在于:所述柔性罩为波纹管。4.根据权利要求3所述的用于超声机器人的被动柔性末端装置,其特征在于:所述柔性罩的材料为硅胶、TPE、TPU或TVC。5.根据权利要求2所述的用于超声机器人的被动柔性末端装置,其特征在于:所述连接基座为环状结构,所述连接基座上设有多个第一连接孔,所述夹持基座上设有多排第二连接孔,所述连接基座通过多个穿设所述第一连接孔和所述第二连接孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李淼王熠雷自伟邓旭畑左晨乐肖晓晖
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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