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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗机器人,具体而言,涉及一种医疗机器人主手及医疗机器人。
技术介绍
1、医疗机器人是一种智能化的机器人系统,通过结合机器人技术、人工智能和医学知识,为医疗机构和患者提供全面的医疗服务。
2、目前,医疗机器人系统通常是由操作员通过医疗机器人主手直接控制的,对于如手术器械执行端是否有效夹持物体等操作需依靠操作员的经验和技能水平进行判断,即,经验丰富的操作员可以根据视觉图像及自身的丰富经验来判断操作的手术器械执行端等设备是否有效执行,使得机器人主手的操作对操作员技能水平要求较高,机器人主手的操作难度较大。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是:如何降低机器人主手的操作对操作员技能水平要求较高的问题。
2、为解决上述问题,一方面,本专利技术提供一种医疗机器人主手,包括壳体、安装于所述壳体并具有开合角度的手柄驱动结构、阻尼座、滑动座和用于与手术器械执行端的力矩传感器通信连接的阻尼座驱动结构,所述阻尼座驱动结构安装于所述壳体,所述阻尼座和所述滑动座分别位于所述壳体的前后两端,所述手柄驱动结构与所述滑动座驱动连接,并用于驱动所述滑动座沿所述壳体的前后方向移动,所述阻尼座驱动结构与所述阻尼座驱动连接,并用于驱动所述阻尼座沿所述壳体的前后方向移动,当捏合所述手柄驱动结构使得所述滑动座向前移动至手术器械执行端处于夹持位置时,所述力矩传感器触发,所述阻尼座驱动结构驱动所述阻尼座对所述滑动座施加向后的作用力。
3、可选地,所述阻尼座驱动结构包括阻尼电
4、可选地,所述阻尼座包括座本体和阻尼座轴,所述齿条安装于所述座本体上,所述座本体上设置有螺纹孔,所述滑动座上设置有通孔,所述阻尼座轴的一端通过所述螺纹孔与所述座本体螺纹连接,另一端与所述通孔滑动连接。
5、可选地,还包括弹性缓冲块,所述弹性缓冲块套设在所述阻尼座轴上,并位于所述座本体和所述滑动座之间。
6、可选地,还包括霍尔传感器、电路板、磁信号轴和导向座,所述电路板位于所述滑动座背离所述阻尼座的一侧,并安装于所述壳体,所述导向座安装于所述电路板,所述磁信号轴贯穿所述导向座并与所述导向座滑动连接,且所述磁信号轴的一端与所述滑动座连接,另一端设置有磁铁,所述霍尔传感器安装于所述电路板,并位于所述磁铁沿所述磁信号轴的轴向背离所述滑动座的一侧,且与所述阻尼座驱动结构通信连接,所述阻尼座驱动结构用于通过所述磁铁和所述霍尔传感器之间距离的增加或者减小,以实现所述作用力的调整。
7、可选地,所述磁信号轴背离所述导向座的一端设置有环台,所述环台与所述导向座之间设置有压缩弹簧,且所述环台通过所述磁信号轴朝向所述导向座移动时,所述压缩弹簧被压缩。
8、可选地,所述滑动座与所述壳体滑动连接。
9、可选地,所述阻尼座与所述壳体滑动连接。
10、可选地,还包括用于与所述手术器械执行端连接的连接块,所述壳体的前端设置有凹槽,所述连接块通过螺纹连接件与所述凹槽连接。
11、与现有技术相比,本专利技术的一种医疗机器人主手通过安装于壳体并具有开合角度的手柄驱动结构,可使得手柄驱动结构开合角度的改变实现手术器械执行端夹取物体的操控,并通过手柄驱动结构与滑动座驱动连接,并用于驱动滑动座沿壳体的前后方向移动,实现将手柄驱动结构开合角度的改变转化为滑动座的移动,再通过阻尼座驱动结构安装于壳体并与阻尼座驱动连接,并用于驱动阻尼座沿壳体的前后方向移动,当捏合手柄驱动结构使得滑动座向前移动至手术器械执行端处于夹持位置时,力矩传感器触发,响应于力矩传感器的触发,与力矩传感器通信连接的阻尼座驱动结构开始驱动阻尼座对滑动座施加向后的作用力,该作用力可由滑动座、手柄驱动结构传递至人手处,这样,当滑动座通过对手柄驱动结构的捏合向前移动至夹持位置时,阻尼座对滑动座施加向后的作用力即为人手所受的反馈力,以实现医疗机器人主手的力反馈,从而便于人手感知,使得操作员无需根据视觉图像及自身的丰富经验来判断操作的手术器械执行端是否有效夹持,从而降低机器人主手的操作对操作员技能水平要求。
12、本专利技术还提供一种医疗机器人,包括如前所述的医疗机器人主手。
13、该医疗机器人相对于现有技术的优势与该医疗机器人主手的优势相同,此处不做赘述。
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1.一种医疗机器人主手,其特征在于,包括壳体(1)、安装于所述壳体(1)并具有开合角度的手柄驱动结构(2)、阻尼座(3)、滑动座(4)和用于与手术器械执行端的力矩传感器通信连接的阻尼座驱动结构(5),所述阻尼座驱动结构(5)安装于所述壳体(1),所述阻尼座(3)和所述滑动座(4)分别位于所述壳体(1)的前后两端,所述手柄驱动结构(2)与所述滑动座(4)驱动连接,并用于驱动所述滑动座(4)沿所述壳体(1)的前后方向移动,所述阻尼座驱动结构(5)与所述阻尼座(3)驱动连接,并用于驱动所述阻尼座(3)沿所述壳体(1)的前后方向移动,当捏合所述手柄驱动结构(2)使得所述滑动座(4)向前移动至手术器械执行端处于夹持位置时,所述力矩传感器触发,所述阻尼座驱动结构(5)驱动所述阻尼座(3)对所述滑动座(4)施加向后的作用力。
2.根据权利要求1所述的医疗机器人主手,其特征在于,所述阻尼座驱动结构(5)包括阻尼电机(51)、相啮合的蜗轮(52)和蜗杆、阻尼齿轮(53)和齿条(54),所述阻尼电机(51)用于与所述力矩传感器通信连接,并安装于所述壳体(1)的底部,所述阻尼电机(51)的
3.根据权利要求2所述的医疗机器人主手,其特征在于,所述阻尼座(3)包括座本体(31)和阻尼座轴(32),所述齿条(54)安装于所述座本体(31)上,所述座本体(31)上设置有螺纹孔,所述滑动座(4)上设置有通孔,所述阻尼座轴(32)的一端通过所述螺纹孔与所述座本体(31)螺纹连接,另一端与所述通孔滑动连接。
4.根据权利要求3所述的医疗机器人主手,其特征在于,还包括弹性缓冲块(6),所述弹性缓冲块(6)套设在所述阻尼座轴(32)上,并位于所述座本体(31)和所述滑动座(4)之间。
5.根据权利要求1所述的医疗机器人主手,其特征在于,还包括霍尔传感器(7)、电路板(8)、磁信号轴(9)和导向座(10),所述电路板(8)位于所述滑动座(4)背离所述阻尼座(3)的一侧,并安装于所述壳体(1),所述导向座(10)安装于所述电路板(8),所述磁信号轴(9)贯穿所述导向座(10)并与所述导向座(10)滑动连接,且所述磁信号轴(9)的一端与所述滑动座(4)连接,另一端设置有磁铁(11),所述霍尔传感器(7)安装于所述电路板(8),并位于所述磁铁(11)沿所述磁信号轴(9)的轴向背离所述滑动座(4)的一侧,且与所述阻尼座驱动结构(5)通信连接,所述阻尼座驱动结构(5)用于通过所述磁铁(11)和所述霍尔传感器(7)之间距离的增加或者减小,以实现所述作用力的调整。
6.根据权利要求5所述的医疗机器人主手,其特征在于,所述磁信号轴(9)上设置有环台,所述环台位于所述导向座(10)背离所述滑动座(4)的一侧,所述环台与所述导向座(10)之间设置有压缩弹簧(12),且所述环台通过所述磁信号轴(9)朝向所述导向座(10)移动时,所述压缩弹簧(12)被压缩。
7.根据权利要求1所述的医疗机器人主手,其特征在于,所述滑动座(4)与所述壳体(1)滑动连接。
8.根据权利要求1所述的医疗机器人主手,其特征在于,所述阻尼座(3)与所述壳体(1)滑动连接。
9.根据权利要求1所述的医疗机器人主手,其特征在于,还包括用于与所述手术器械执行端连接的连接块(13),所述壳体(1)的前端设置有凹槽,所述连接块(13)通过螺纹连接件与所述凹槽连接。
10.一种医疗机器人,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的医疗机器人主手。
...【技术特征摘要】
1.一种医疗机器人主手,其特征在于,包括壳体(1)、安装于所述壳体(1)并具有开合角度的手柄驱动结构(2)、阻尼座(3)、滑动座(4)和用于与手术器械执行端的力矩传感器通信连接的阻尼座驱动结构(5),所述阻尼座驱动结构(5)安装于所述壳体(1),所述阻尼座(3)和所述滑动座(4)分别位于所述壳体(1)的前后两端,所述手柄驱动结构(2)与所述滑动座(4)驱动连接,并用于驱动所述滑动座(4)沿所述壳体(1)的前后方向移动,所述阻尼座驱动结构(5)与所述阻尼座(3)驱动连接,并用于驱动所述阻尼座(3)沿所述壳体(1)的前后方向移动,当捏合所述手柄驱动结构(2)使得所述滑动座(4)向前移动至手术器械执行端处于夹持位置时,所述力矩传感器触发,所述阻尼座驱动结构(5)驱动所述阻尼座(3)对所述滑动座(4)施加向后的作用力。
2.根据权利要求1所述的医疗机器人主手,其特征在于,所述阻尼座驱动结构(5)包括阻尼电机(51)、相啮合的蜗轮(52)和蜗杆、阻尼齿轮(53)和齿条(54),所述阻尼电机(51)用于与所述力矩传感器通信连接,并安装于所述壳体(1)的底部,所述阻尼电机(51)的输出端与所述蜗杆驱动连接,所述齿条(54)安装于所述阻尼座(3)的底部并与所述阻尼齿轮(53)啮合,所述阻尼齿轮(53)与所述涡轮(52)同轴并安装于所述壳体(1)的底部,且所述阻尼齿轮(53)和所述涡轮(52)相邻的轴向端面贴合,并通过所述轴向端面间的摩擦力同步转动。
3.根据权利要求2所述的医疗机器人主手,其特征在于,所述阻尼座(3)包括座本体(31)和阻尼座轴(32),所述齿条(54)安装于所述座本体(31)上,所述座本体(31)上设置有螺纹孔,所述滑动座(4)上设置有通孔,所述阻尼座轴(32)的一端通过所述螺纹孔与所述座本体(31)螺纹连接,另一端与所述通孔滑动连接。
4.根据权利要求3所述的医疗机器人主手...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晓伟,裴炎义,袁宝武,朱妍,冯海生,苏衍宇,
申请(专利权)人:哈尔滨思哲睿智能医疗设备股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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