[发明专利]绳驱动并联可重构手术导航定位机器人有效
申请号: | 202110406612.0 | 申请日: | 2021-04-15 |
公开(公告)号: | CN113180830B | 公开(公告)日: | 2022-09-06 |
发明(设计)人: | 李长胜;段星光;黄竞辰;苏梦雅;吴雕;徐鹏;谢雨珊;孟繁盛;温浩;田焕玉 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | A61B34/30 | 分类号: | A61B34/30;A61B34/20 |
代理公司: | 北京知果之信知识产权代理有限公司 11541 | 代理人: | 崔金;李志刚 |
地址: | 100081 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 驱动 并联 可重构 手术 导航 定位 机器人 | ||
1.一种绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,包括:
导航管,用于放置手术器械,所述导航管上设置有连接关节,所述连接关节设置为两个位于所述导航管的上下两端;
定位杆,所述定位杆设置为三组,并围设在所述导航管的外围,定位杆下端具有固定部;
驱动绳,所述驱动绳设置为六根,六根所述驱动绳平均分为三组,并与三组所述定位杆对应;
每组所述驱动绳中的其中一根驱动绳的第一端固定在所述导航管上端的连接关节上,第二端穿过对应定位杆上部并与绳驱动机构传动连接,另一根驱动绳的第一端固定在所述导航管下端的连接关节上,第二端穿过对应定位杆下部并与绳驱动机构传动连接;所述连接关节包括从内至外依次套设在所述导航管上的内环、中环和外环;
所述内环固定在所述导航管上,所述中环和内环通过第一连接销活动连接,所述外环和所述中环通过第二连接销活动连接,以使所述中环可绕第一连接销的轴线旋转,所述外环可绕第二连接销的轴线旋转;
所述驱动绳的第一端连接在所述外环上。
2.根据权利要求1所述的绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,所述第一连接销和第二连接销均设置为相对的两个,且第一连接销的轴线与第二连接销的轴线垂直。
3.根据权利要求2所述的绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,所述驱动绳的第一端固定有绳末端环,所述绳末端环滑动套设在所述外环上。
4.根据权利要求1至3任一项所述的绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,所述导航管的上下两端还设置有视觉定位球,导航管呈中空设置,用于放置穿刺针;
所述定位杆上下两端开设有用于驱动绳穿过的通孔,定位杆上下两端设置有视觉定位球,定位杆侧面设置有与所述通孔对应的柔性管连接件,所述驱动绳延伸出所述柔性管连接件。
5.根据权利要求4所述的绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,所述固定部设为可拆卸固定在所述定位杆下端的定位杆底座,所述定位杆底座的下端沿周向设置有多个固定齿。
6.根据权利要求1所述的绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,还包括连接相邻定位杆的连杆组件,所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆,所述第一连杆的第一端转动套设在一个定位杆上,第二端与所述第二连杆的第一端通过编码器转动连接,第二连杆的第二端转动套设在另一个定位杆上。
7.根据权利要求1至3或5至6中任一项所述的绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,所述绳驱动机构包括并排设置的六组丝杠直线位移机构以及设于所述丝杠直线位移机构上的力传感器,所述驱动绳的第二端与所述力传感器的检测端连接。
8.根据权利要求7所述的绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,所述丝杠直线位移机构包括沿直线依次布置的第一挡块、滑块、第二挡块、联轴器、电机座和固定在所述电机座上的电机;其中,
所述电机的输出端延伸出所述电机座并与所述联轴器传动连接,所述联轴器远离电机的一端传动连接有螺杆,所述螺杆依次穿过所述第二挡块、滑块和第一挡块,且所述螺杆与所述滑块螺纹连接;
所述第一挡块和第二挡块之间还设置有导向轴,所述滑块滑动套设在所述导向轴上;
所述力传感器固定在所述滑块上。
9.根据权利要求1至3或5至6中任一项所述的绳驱动并联可重构手术导航定位机器人,其特征在于,所述绳驱动机构包括固定在所述定位杆上的SMA驱动机构,所述SMA驱动机构设置为六个并两两一组的设置在定位杆的上下两端,所述驱动绳的第二端穿过所述定位杆后与所述SMA驱动机构的输出端连接。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北京理工大学,未经北京理工大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202110406612.0/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。