小型化超声诊疗机器人及超声诊疗系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种小型化超声诊疗机器人及超声诊疗系统，属于超声设备技术领域，小型化超声诊疗机器人包括：第一平台、第二平台和连接驱动单元；第一平台通过连接驱动单元与第二平台连接，第一平台包括用于与定位臂连接的第一连接部，第二平台包括用于与超声探头连接的探头夹持单元，连接驱动单元包括多个驱动杆组件；其中，驱动杆组件包括电机和连杆组件，连接驱动单元包括的多个电机向第一平台的中心聚拢设置，连杆组件的两端分别连接电机和第二平台，连杆组件在电机的驱动下绕电机输出轴转动并带动第二平台做相应运动。本技术方案进一步压缩了现有并联超声机器人的构型尺寸，更好地满足小型化的超声诊疗临床要求。好地满足小型化的超声诊疗临床要求。好地满足小型化的超声诊疗临床要求。

【技术实现步骤摘要】
小型化超声诊疗机器人及超声诊疗系统


[0001]本技术涉及超声设备
，尤其涉及一种小型化超声诊疗机器人及超声诊疗系统。

技术介绍

[0002]超声辅助机器人是指机器人通过夹持超声探头，利用遥操作或自动扫描的方式在体外进行人体超声检测。
[0003]现有技术方案主要采用关节串联型机器人夹持超声探头完成超声诊疗方案，且一般采用工业级6轴机器人作为探头的定位和控制，运动能力富余，且需要占据庞大的空间体积，不利于人机协作环境下临床手术的工作开展。近年来，部分技术方案将并联式机器人构型应用于超声诊疗领域，展现出高精度、结构紧凑等良好构型优势，但其构型体积仍有待进一步优化，不能更好地满足小型化的超声诊疗临床要求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种小型化超声诊疗机器人及超声诊疗系统。
[0005]第一方面，本技术提供一种小型化超声诊疗机器人，包括：
[0006]第一平台、第二平台和连接驱动单元；
[0007]所述第一平台通过所述连接驱动单元与所述第二平台连接，所述第一平台包括用于与定位臂连接的第一连接部，所述第二平台包括用于与超声探头连接的探头夹持单元，所述连接驱动单元包括多个驱动杆组件；
[0008]其中，所述驱动杆组件包括电机和连杆组件，所述连接驱动单元包括的多个所述电机向所述第一平台的中心聚拢设置，所述连杆组件的两端分别连接所述电机和所述第二平台，所述连杆组件在所述电机的驱动下绕电机输出轴转动并带动所述第二平台做相应运动。
[0009]可选地，所述连接驱动单元包括三组子单元，每组所述子单元包含两个驱动杆组件，每个所述驱动杆组件包括一个电机和一个连杆组件；
[0010]其中，所述连接驱动单元包括的六个所述电机沿所述第一平台的中心轴线方向分两层设置，且分属于三组所述子单元的三个电机位于同一层。
[0011]可选地，所述连接驱动单元包括的六个所述电机为空间交错的分布形式。
[0012]可选地，属于同一组所述子单元的两个电机的输出轴平行。
[0013]可选地，所述驱动杆组件还包括传动齿轮组件和摆臂，所述传动齿轮组件与所述电机连接，所述摆臂设置在所述传动齿轮组件上，且所述摆臂跟随所述传动齿轮组件转动，所述连杆组件分别连接所述摆臂和所述第二平台。
[0014]可选地，所述传动齿轮组件包括一级输入齿轮、一级输出齿轮、二级输入齿轮和二级输出齿轮；
[0015]其中，所述一级输入齿轮与所述电机的输出轴固定连接，所述一级输入齿轮与所述一级输出齿轮啮合，所述一级输出齿轮与所述二级输入齿轮同轴固定连接，所述二级输入齿轮与所述二级输出齿轮啮合，所述二级输出齿轮与所述摆臂固定连接。
[0016]可选地，所述第二平台还包括力传感器、探头固定板和力传感器连接件，所述力传感器的第一表面与所述探头夹持单元相接，所述力传感器连接件连接所述力传感器的第二表面和所述探头固定板；
[0017]其中，所述力传感器的第一表面为所述力传感器的感应表面，所述力传感器的第二表面为所述力传感器的与所述感应表面相对的另一表面。
[0018]可选地，所述探头夹持单元包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件用于从两侧夹持所述超声探头。
[0019]可选地，所述第一平台上设有手持单元。
[0020]第二方面，本技术还提供一种超声诊疗系统，包括：台车、超声探头、手术床和根据第一方面任一所述的小型化超声诊疗机器人，所述台车设置在所述手术床的一侧，所述台车上设置有定位臂，所述小型化超声诊疗机器人通过所述第一连接部设置在所述定位臂上，所述超声探头通过所述探头夹持单元设置在所述小型化超声诊疗机器人上。
[0021]本技术提供的小型化超声诊疗机器人及超声诊疗系统，通过所述第一平台通过所述连接驱动单元与所述第二平台连接，所述第一平台包括用于与定位臂连接的第一连接部，所述第二平台包括用于与超声探头连接的探头夹持单元，实现了对探头的夹持，以及对探头的定位和控制。所述连接驱动单元包括多个驱动杆组件；其中，所述驱动杆组件包括电机和连杆组件，所述连接驱动单元包括的多个所述电机向所述第一平台的中心聚拢设置，进一步压缩了现有并联超声机器人的构型尺寸，更好地满足小型化的超声诊疗临床要求。所述连杆组件的两端分别连接所述电机和所述第二平台，所述连杆组件在所述电机的驱动下绕电机输出轴转动并带动所述第二平台做相应运动，减少了串联构型的计算误差，并实现了更精确的控制运动。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本技术提供的小型化超声诊疗机器人的结构示意图之一；
[0024]图2是本技术提供的小型化超声诊疗机器人的结构示意图之二；
[0025]图3是本技术提供的第二平台的结构示意图；
[0026]图4是本技术提供的第一平台和部分连接驱动单元的结构示意图；
[0027]图5是本技术提供的驱动组件的结构示意图之一；
[0028]图6是本技术提供的驱动组件的结构示意图之二；
[0029]图7是本技术提供的传动齿轮组件的结构示意图之一；
[0030]图8是本技术提供的传动齿轮组件的结构示意图之二；
[0031]图9是本技术的驱动杆组件的示意图；
[0032]图10是本技术提供的整体驱动组合构型示意图之一；
[0033]图11是本技术提供的整体驱动组合构型示意图之二；
[0034]图12是本技术实施例提供的超声诊疗系统的结构示意图；
[0035]附图标记：
[0036]1：台车及定位臂；2：小型化超声诊疗机器人；3：超声探头；4：患者；5：手术床；201：第一平台；202：连接驱动单元；203：第二平台；204：手持单元；205：第一连接部；206：连杆组件；2011：探头夹持单元；2012：探头固定板；2013：力传感器连接件；2014：力传感器；2031：第一平台固定板；2032：传动齿轮组件；2033：驱动组件；20321：一级输入齿轮；20322：一级输出齿轮；20323：二级输入齿轮；20324：二级输出齿轮；20325：摆臂；20331：电机；20332：电机固定件。
具体实施方式
[0037]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化超声诊疗机器人，其特征在于，包括：第一平台、第二平台和连接驱动单元；所述第一平台通过所述连接驱动单元与所述第二平台连接，所述第一平台包括用于与定位臂连接的第一连接部，所述第二平台包括用于与超声探头连接的探头夹持单元，所述连接驱动单元包括多个驱动杆组件；其中，所述驱动杆组件包括电机和连杆组件，所述连接驱动单元包括的多个所述电机向所述第一平台的中心聚拢设置，所述连杆组件的两端分别连接所述电机和所述第二平台，所述连杆组件在所述电机的驱动下绕电机输出轴转动并带动所述第二平台做相应运动。2.根据权利要求1所述的小型化超声诊疗机器人，其特征在于，所述连接驱动单元包括三组子单元，每组所述子单元包含两个驱动杆组件，每个所述驱动杆组件包括一个电机和一个连杆组件；其中，所述连接驱动单元包括的六个所述电机沿所述第一平台的中心轴线方向分两层设置，且分属于三组所述子单元的三个电机位于同一层。3.根据权利要求2所述的小型化超声诊疗机器人，其特征在于，所述连接驱动单元包括的六个所述电机为空间交错的分布形式。4.根据权利要求3所述的小型化超声诊疗机器人，其特征在于，属于同一组所述子单元的两个电机的输出轴平行。5.根据权利要求1至4任一项所述的小型化超声诊疗机器人，其特征在于，所述驱动杆组件还包括传动齿轮组件和摆臂，所述传动齿轮组件与所述电机连接，所述摆臂设置在所述传动齿轮组件上，且所述摆臂跟随所述传动齿轮组件转动，所述连杆组件分别连接所述摆臂和所述第二平台。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏程，邓兆锟，侯西龙，王双翌，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：新型
国别省市：