一种用于医用机器人的液压-伺服电机混合驱动系统技术方案

技术编号:7826110 阅读:396 留言:0更新日期:2012-10-11 00:49
一种用于医用机器人的液压-伺服电机混合驱动系统,它包括驱动电机(1)、液压缸(2)以及液压缸(3),还包括医用液压油,A液压连接管(4),B液压连接管(5),上位机(6),控制卡及驱动器(7)和外部驱动平台;驱动电机(1)安装于外部驱动平台上,其电源线和码盘线与控制卡及驱动器(7)连接;液压缸(2)安装于外部驱动平台上;液压缸(3)装于医用机器人内部,并与液压缸(2)之间通过两根A、B液压连接管(4)、(5)连接,传输动力;控制卡及驱动器(7)中的控制卡安装于上位机(6)内,其控制信号线与控制卡及驱动器(7)连接;本发明专利技术在医疗器械及机器人技术领域里具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于医用机器人的液压-伺服电机混合驱动系统。更特别的说,是一种利用两个液压缸及连接这两个液压缸的液压管路组成的液压系统作为运动和动力传动装置,将伺服电机输出的运动和动力传递给机器人,驱动机器人完成大动率、高精度的运动。属于医疗器械及机器人

技术介绍
随着社会的发展和科学的进步,医用机器人作为推动微创手术快速发展的核心技术,在临床正逐步得到应用和推广。由于临床环境和医用机器人辅助医生完成精密手术操作功能的需要,医用机器人对系统驱动的要求也越来越高。不但要求体积小、还要求运动精 度高、输出功率大、运行平稳、不污染环境等。目前常规的机电系统的驱动有伺服电机驱动、液压精密驱动、气动。但由于伺服电机系统的输出功率体积比较大,且不宜常规消毒处理,所以在微小型医用机器人和大功率输出医用机器人系统中的应用受到限制。液压精密驱动系统具有很好的输出功率体积比,但传统液压系统的零配件精度要求较高,不宜得到严格的传动比、传动液体泄露会影响手术临床环境。气动系统由于空气具有可压缩性,因此工作速度稳定性稍差,且运动噪音较大等。本专利申请提出一种混合伺服电机系统和液压系统的机器人驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于医用机器人的液压-伺服电机混合驱动系统,其特征在于它包括驱动电机(I)、液压缸(2)以及液压缸(3),还包括医用液压油,A液压连接管(4),B液压连接管(5),上位机(6),控制卡及驱动器(7)和外部驱动平台;驱动电机(I)安装于外部驱动平台上,其电源线和码盘线与控制卡及驱动器(7)连接;液压缸(2)安装于外部驱动平台上;液压缸(3)装于医用机器人内部,并与液压缸(2)之间通过两根A、B液压连接管(4)、(5)连接,传输动力;控制卡及驱动器(7)中的控制卡安装于上位机(6)内,其控制信号线与控制卡及驱动器(7)连接; 该驱动电机(I)是直流伺服电机,用于驱动丝杠旋转; 该液压缸(2)是单活塞杆液压缸,实现往复运动; 该液压缸(3)是单活塞杆液压缸,实现往复运动; 该医用液压油是液压系统使用的液压介质,在液压系统中起能量传递的作用; 该A液压连接管(4 )是一种液压软管,用于连接液压缸(2 )和液压缸(3 ); 该B液压连接管(5 )是一种液压软管,用于连接液压缸(2 )和液压缸(3 ); 该上位机(6)是工控机,用于控制驱动系统; 该控制卡及驱动器(7)中的驱动器是直流电机驱动器,用于驱动直流电机运动; 该外部驱动平台包括平台底座(8 ),驱动电机(I),电机安装座(9 ),丝杠(10 ),丝杠轴承(11 ),丝杠轴承(12),丝杠轴承安装座(13),丝杠挡圈(14),丝杠螺母(15),丝杠螺母套筒(16),滑动轴承(17),滑动轴承安装座(18),套筒连接件(19),导向杆(20),液压缸(2),液压缸安装脚架(21),液压缸安装螺母(22),M4螺钉(23),M3螺钉(24),M2. 5螺钉(25),M2. 5紧定螺钉(26),M3紧定螺钉(27),20mm长的¢3销钉(28)和14mm长的¢3销钉(29);电机安装座(9),丝杠轴承安装座(13),滑动轴承安装座(18)分别通过M4螺钉(23)固定在平台底座(8 )上,液压缸安装脚架(21)通过M3螺钉(24 )固定在平台底座(8 )上,驱动电机(I)通过M2. 5螺钉(25)固定在电机安装座(9)上,通过M2. 5紧定螺钉(26)连接丝杠(10),丝杠轴承(11)和丝杠轴承(12)嵌在丝杠轴承安装座(13)内部,丝杠挡圈(14)通过14mm长的¢3销...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡磊唐佩福张立海李长胜于惠勇
申请(专利权)人:北京航空航天大学中国人民解放军总医院
类型:发明
国别省市:

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