一种手轮助力辅助系统技术方案

本实用新型专利技术涉及内窥镜技术领域，特别是涉及一种手轮助力辅助系统。本实用新型专利技术公开了一种手轮助力辅助系统，包括手轮，手轮连接有编码器和力矩电机，编码器连接有微控制器，微控制器与力矩电机和直线电机连接。本实用新型专利技术解决的问题是开发一种改善力度离散性和具有力反馈的手轮助力辅助系统。反馈的手轮助力辅助系统。反馈的手轮助力辅助系统。

【技术实现步骤摘要】
一种手轮助力辅助系统


[0001]本技术涉及内窥镜
，特别是涉及一种手轮助力辅助系统。

技术介绍

[0002]电子内窥镜系统，分为图像处理器，光源，镜体。系统成像组件位于镜体的头端部分。镜体操作部的大小手轮，控制头端朝向，从而对胃部或肠部病灶部分观察。临床手术使用镜体检查时，操作人员需要连续操控手轮实现镜体头端不同的角度转向。
[0003]现有的操作部手轮控制系统为机械连接方式实现手轮对钢丝的连接，即手轮与钢丝直接连接，钢丝与头端连接，转向通过蛇骨实现。其中手轮、钢丝、蛇骨之间通过机械连接进行传导，主要通过生物力进行驱动操控，生产过程中依旧以机械调教为主。因此，现有的机械连接的操作部手轮控制系统存在如下问题：
[0004]1、结构件存在公差，导致镜体装配天生存在个体差异，如生产的成品镜体存在弯曲角度不一致，无法简单精确矫正。
[0005]2、因装配工艺或来料差异，钢丝存在长度或品质误差，会导致镜体在操控手轮时控制头端到某一角度时，手轮力矩大小不一致。这样的结构可能因为装配差异导致实际操作时过松或者过紧，且不同镜体之间力度存在离散性。
[0006]3、镜体手轮和钢丝间的连接无力反馈，使得医生不能判断头端的弯曲角度，影响手术质量。
[0007]4、因医生需长时间操控，可能导致操作人员的手指疲劳，影响手术效果。
[0008]因此本领域技术人员致力于开发一种改善力度离散性和具有力反馈的手轮助力辅助系统。

技术实现思路

[0009]有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术公开了一种手轮助力辅助系统，所要解决的技术问题是提供一种改善力度离散性和具有力反馈的手轮助力辅助系统。
[0010]为实现上述目的，本技术提供了一种手轮助力辅助系统，包括手轮，所述手轮连接有编码器和力矩电机，所述编码器连接有微控制器，所述微控制器与所述力矩电机和直线电机连接。
[0011]优选的，所述直线电机与钢丝连接，所述钢丝与蛇骨连接，所述蛇骨与内窥镜头端连接。
[0012]优选的，所述手轮包括呈上下布置的小手轮和大手轮，所述小手轮上设有第一角度传感器，所述大手轮上设有第二角度传感器，所述第一角度传感器与第二角度传感器均与所述微控制器连接。
[0013]优选的，所述蛇骨设有分别控制向前弯曲的第一牵引部，向后弯曲的第二牵引部，向左弯曲的第三牵引部和向右弯曲的第四牵引部；所述钢丝包括第一钢丝、第二钢丝、第三钢丝和第四钢丝；所述第一牵引部、第二牵引部、第三牵引部和第四牵引部分别连接所述第
一钢丝、第二钢丝、第三钢丝和第四钢丝。
[0014]优选的，所述直线电机包括第一直线电机、第二直线电机、第三直线电机和第四直线电机；所述第一直线电机与所述第一钢丝连接，所述第二直线电机与所述第二钢丝连接，所述第三直线电机与所述第三钢丝连接，所述第四直线电机与所述第四钢丝连接。
[0015]优选的，所述小手轮通过微控制器与所述第一直线电机和第二直线电机连接；所述大手轮通过微控制器与所述第三直线电机和第四直线电机连接。
[0016]优选的，所述编码器根据所述手轮的转动角度为所述微控制器提供角度量，微控制器根据角度量控制直线电机拉动对应的钢丝。
[0017]优选的，所述微控制器根据角度量控制所述力矩电机回正手轮。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019]本技术的手轮助力辅助系统，通过加入编码器、微控制器、直线电机和力矩电机，编码器根据手轮的转动角度为微控制器提供角度量，微控制器根据角度量控制直线电机拉动对应的钢丝，拉动内窥镜头端的弯曲。同时，微控制器根据角度量控制力矩电机使手轮回正。与现有的机械连接相比，本手轮助力辅助系统的控制更为准确，还避免了装配造成的差异，可改善手轮力度离散型的问题。同时，手轮通过力矩电机实现随角度变化的线性的力反馈，使得操作者获得与手轮转动角度线性且可调节的反馈力度，可满足操作者定制化的需求，解决操控个体差异化问题，提高手术质量。
附图说明
[0020]图1是本技术的连接示意图；
[0021]图2是本技术的连接框图的示意图。
[0022]图3是本技术的流程示意图。
[0023]上述附图中：1、手轮；11、小手轮；111、第一角度传感器；12、大手轮；121、第二角度传感器；2、编码器；3、力矩电机；4、微控制器；5、直线电机；6、钢丝；7、蛇骨。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，需注意的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]如图1所示，本技术提供了一种手轮助力辅助系统，包括手轮1，手轮1连接有编码器2和力矩电机3，编码器2连接有微控制器4，微控制器4与力矩电机3和直线电机5连接。直线电机5与钢丝6连接，钢丝6与蛇骨7连接，蛇骨7与内窥镜头端连接。
[0026]本技术的手轮助力辅助系统，通过加入编码器2、微控制器3、直线电机5和力矩电机3，编码器3根据手轮1的转动角度为微控制器4提供角度量，微控制器4根据角度量控制直线电机5拉动对应的钢丝6，从而拉动内窥镜头端的弯曲。同时，微控制器4根据角度量控制力矩电机3使手轮回正。与现有的机械连接相比，控制更为准确，避免了装配造成的差
异，可改善手轮1力度离散型的问题。同时，手轮1通过力矩电机3实现随角度变化的线性的力反馈，使得操作者获得与手轮1转动角度线性且可调节的反馈力度，可满足操作者定制化的需求，解决操控个体差异化问题，提高手术质量。
[0027]如图2所示，手轮1包括呈上下布置的小手轮11和大手轮12，小手轮11上设有第一角度传感器111，大手轮12上设有第二角度传感器121，第一角度传感器111与第二角度传感器121均与微控制器4连接。此外，蛇骨7设有分别控制向前弯曲的第一牵引部，向后弯曲的第二牵引部，向左弯曲的第三牵引部和向右弯曲的第四牵引部。钢丝6包括第一钢丝、第二钢丝、第三钢丝和第四钢丝。并且，第一牵引部、第二牵引部、第三牵引部和第四牵引部分别连接第一钢丝、第二钢丝、第三钢丝和第四钢丝。蛇骨7的各个牵引部的结构可参考中国专利CN201811184605.5一种双侧驱动的四向蛇骨及内窥镜。同时，直线电机5包括第一直线电机、第二直线电机、第三直线电机和第四直线电机，第一直线电机与第一钢丝连接，第二直线电机与第二钢丝连接，第三直线电机与第三钢丝连接，第四直线电机与第四钢丝连接。小手轮11通过微控制器4与第一直线电机和第二直线电机连接；大手轮12通过微控制器4与第三直线电机和第四直线电机连接。这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手轮助力辅助系统，其特征在于：包括手轮(1)，所述手轮(1)连接有编码器(2)和力矩电机(3)，所述编码器(2)连接有微控制器(4)，所述微控制器(4)与所述力矩电机(3)和直线电机(5)连接。2.如权利要求1所述的手轮助力辅助系统，其特征在于：所述直线电机(5)与钢丝(6)连接，所述钢丝(6)与蛇骨(7)连接，所述蛇骨(7)与内窥镜头端连接。3.如权利要求2所述的手轮助力辅助系统，其特征在于：所述手轮(1)包括呈上下布置的小手轮(11)和大手轮(12)，所述小手轮(11)上设有第一角度传感器(111)，所述大手轮(12)上设有第二角度传感器(121)，所述第一角度传感器(111)与第二角度传感器(121)均与所述微控制器(4)连接。4.如权利要求3所述的手轮助力辅助系统，其特征在于：所述蛇骨(7)设有分别控制向前弯曲的第一牵引部，向后弯曲的第二牵引部，向左弯曲的第三牵引部和向右弯曲的第四牵引部；所述钢丝(6)包括第一钢丝、第二钢丝、第三钢丝和第四钢丝；所述第一牵...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈魁，付豪，师永涛，邓安鹏，
申请(专利权)人：重庆金山医疗技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：