CN114286008A - 一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，包括双目视觉相机、折叠支架，以及用于连接双目视觉相机和折叠支架并调节双目视觉相机俯仰角的组件，所述组件包括双目视觉相机固定件、前盖、蜗轮、蜗杆、顶盖、手柄左壳、右盖、调节旋钮、固定轴。本发明通过手柄调节折叠支架的位置和姿态，待折叠支架调整到位后，转动调节旋钮，蜗杆和蜗轮在调节旋钮的带动下转动，进而带动固定轴和双目视觉相机固定件的转动，从而实现在保证折叠支架姿态不变的情况下调节双目视觉相机的俯仰角，使角度调节更精细。另外蜗轮和蜗杆带有自锁功能，不会因为使用时间长造成零件磨损和松动，致使调节好的俯仰角在重力作用下发生变动。

Description

一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置及方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置及方法。

背景技术

近年来，随着骨科技术的快速发展，影像辅助成为骨科手术的主要方向之一。在这种情况下，双目相机被广泛应用于骨科手术机器人导航系统中，然而调节双目相机俯仰角成为又一难题。

目前的手术机器人导航双目相机调节俯仰角角度时较复杂，例如专利号为CN103735315A的专利提供了一种调节双目相机俯仰角的方式，但该专利将双目视觉相机固定在折叠支架上，折叠支架有多个可转动关节，可实现水平方向的转动，并且通过气动伸缩杆可实现高度方向的伸缩调节，因此调节双目视觉相机俯仰角时折叠支架也会被带动，另外转轴部分通过摩擦力来固定双目视觉相机的俯仰角度，使用久了转轴会变松，当俯仰角调节好后，在重力作用下俯仰角容易变动。因此现有的调节导航双目相机俯仰角的方法和装置不能满足骨科手术需求。

发明内容:

本发明的目的在于克服上述背景技术中描述的现有调节导航双目相机俯仰角的装置的缺点，提供一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置及方法。该装置在调节双目视觉相机俯仰角时不会引起折叠支架的姿态变动，使角度调节更精细，且带有自锁功能，俯仰角调节到位后不会因为重力作用而发生变动。

本发明的技术方案为：一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，包括双目视觉相机、折叠支架，以及用于连接双目视觉相机和折叠支架并调节双目视觉相机俯仰角的调节组件，所述调节组件包括双目视觉相机固定件、前盖、蜗轮、蜗杆、顶盖、手柄左壳、右盖、调节旋钮、固定轴。

作为优选，所述前盖、顶盖、手柄左壳和所述右盖组合成一个中空腔体，并与所述折叠支架固定。

进一步地，所述手柄左壳上设计有手柄，可以调节所述折叠支架的位置和姿态。

进一步地，所述手柄左壳的手柄上端设计有可供所述调节旋钮安装的空间，所述调节旋钮安装在该空间内。

进一步地，所述蜗轮与所述蜗杆固定在前盖、顶盖、手柄左壳和右盖所组成的中空腔体内。

进一步地，所述调节旋钮与所述蜗杆末端固定，转动所述调节旋钮会带动所述蜗杆一起转动。

进一步地，所述蜗轮与所述蜗杆装配，可将所述蜗杆的水平方向转动变为竖直方向转动。

进一步地，所述固定轴设计有法兰，通过螺丝与所述蜗轮固定到一起，所述蜗轮转动时，所述固定轴会同步转动。

进一步地，所述固定轴的两端设计有装配承靠面，所述双目视觉相机固定件设计有与所述固定轴配合的固定轴限位件，将两者装配后，当所述固定轴转动时，所述双目视觉相机固定件在固定轴限位的作用下与其一起转动。

进一步地，所述双目视觉相机通过螺丝与所述双目视觉相机固定件固定，所述双目视觉相机固定件转动时会带动所述双目视觉相机一起转动。

本发明还提供另一种技术方案，一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的方法，通过手柄调节折叠支架的位置和姿态，待折叠支架调整到位后，转动调节旋钮，蜗轮和蜗杆在调节旋钮的带动下转动，进而带动固定轴和双目视觉相机固定件的转动，从而实现在保证折叠支架姿态不变的情况下调节双目视觉相机的俯仰角，使角度调节更精细。

本发明的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置及方法，其优点如下：通过手柄调节折叠支架的位置和姿态，待折叠支架调整到位后，转动调节旋钮，蜗杆和蜗轮在调节旋钮的带动下转动，进而带动固定轴和双目视觉相机固定件的转动，从而实现在保证折叠支架姿态不变的情况下调节双目视觉相机的俯仰角，使角度调节更精细。另外蜗轮和蜗杆带有自锁功能，不会因为使用时间长造成零件磨损和松动，致使调节好的俯仰角在重力作用下发生变动。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明在某一角度下的爆炸图；

图2是本发明手柄左壳在某一角度下的示意图；

图3是本发明调节俯仰角机构示意图；

图4是本发明固定轴在某一角度下的示意图；

图5是本发明双目视觉相机固定件在某一角度下的示意图；

图6是本发明装配示意图。

附图标记说明：1.双目视觉相机；2.双目视觉相机固定件；3.前盖；4.蜗轮；5.蜗杆；6.顶盖；7.手柄左壳；8.右盖；9.折叠支架；10.调节旋钮；11.固定轴；201.固定轴限位；701.手柄；702.调节旋钮安装空间。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的方法和装置进行详细描述。

如图1所示，本发明提供一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，包括双目视觉相机1、折叠支架9，以及用于连接双目视觉相机1和折叠支架9并调节双目视觉相机俯仰角的调节组件，所述调节组件包括双目视觉相机固定件2、前盖3、蜗轮4、蜗杆5、顶盖6、手柄左壳7、右盖8、调节旋钮10、固定轴11。所述前盖3、所述顶盖6、所述手柄左壳7和所述右盖8组合成一个中空腔体，并与所述折叠支架9固定。所述蜗轮4与所述蜗杆5固定在前盖3、顶盖6、手柄左壳7和右盖8所组成的中空腔体内。所述双目视觉相机1通过螺丝与所述双目视觉相机固定件2固定，所述双目视觉相机固定件2转动时会带动所述双目视觉相机1一起转动。

如图2所示，所述手柄左壳7上设计有手柄701，可以调节所述折叠支架9的位置和姿态。所述手柄左壳7的手柄上端设计有可供所述调节旋钮10安装空间702，所述调节旋钮10安装在该空间内。

如图3所示，所述调节旋钮10与所述蜗杆5末端固定，转动调节旋钮10会带动所述蜗杆5一起转动。所述蜗轮4与所述蜗杆5固定，可将所述蜗杆5的水平方向转动变为竖直方向转动。所述固定轴11设计有法兰，通过螺丝与所述蜗轮4固定到一起，所述蜗轮4转动时，所述固定轴11会同步转动。

如图4所示，所述固定轴11的两端设计有装配承靠面，如图5所示，所述双目视觉相机固定件2设计有与所述固定轴11配合的固定轴限位201，将两者装配后，当所述固定轴11转动时，所述双目视觉相机固定件2在固定轴限位的作用下与其一起转动。

如图6所示还提供了一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的方法，通过手柄调节折叠支架9的位置和姿态，待折叠支架9调整到位后，转动调节旋钮10，蜗轮4和蜗杆5在调节旋钮10的带动下转动，进而带动固定轴11和双目视觉相机固定件2的转动，从而实现在保证折叠支架9姿态不变的情况下调节双目视觉相机1的俯仰角，使角度调节更精细。另外蜗轮4和蜗杆5带有自锁功能，不会因为使用时间长造成零件磨损和松动，致使调节好的俯仰角在重力作用下发生变动。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，其特征在于，包括双目视觉相机、折叠支架，以及用于连接双目视觉相机和折叠支架并调节双目视觉相机俯仰角的调节组件，所述调节组件包括双目视觉相机固定件、前盖、蜗轮、蜗杆、顶盖、手柄左壳、右盖、调节旋钮、固定轴。

2.根据权利要求1所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角装置，其特征在于，所述前盖、顶盖、手柄左壳和右盖组合成一个中空腔体，并与所述折叠支架固定。

3.根据权利要求2所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，其特征在于，所述手柄左壳上设计有手柄，可以调节所述折叠支架的位置和姿态。

4.根据权利要求3所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的方法及装置，其特征在于，所述手柄左壳的手柄的上端设计有可供所述调节旋钮安装的空间，所述调节旋钮安装在该空间内。

5.根据权利要求1所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的方法及装置，其特征在于，所述蜗轮与所述蜗杆固定在所述前盖、顶盖、手柄左壳和右盖所组成的中空腔体内。

6.根据权利要求1所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，其特征在于，所述调节旋钮与所述蜗杆末端固定，转动所述调节旋钮会带动所述蜗杆一起转动。

7.根据权利要求1所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，其特征在于，所述蜗轮与所述蜗杆固定，可将所述蜗杆的水平方向转动变为竖直方向转动。

8.根据权利要求1所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，其特征在于，所述固定轴设计有法兰，通过螺丝与所述蜗轮固定到一起，所述蜗轮转动时，所述固定轴会同步转动。

9.根据权利要求1所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，其特征在于，所述固定轴的两端设计有装配承靠面，所述双目视觉相机固定件设计有与所述固定轴配合的固定轴限位件，将两者装配后，当所述固定轴转动时，所述双目视觉相机固定件在固定轴限位的作用下与其一起转动。

10.根据权利要求1所述的一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的装置，其特征在于，所述双目视觉相机通过螺丝与所述双目视觉相机固定件固定，所述双目视觉相机固定件转动时会带动所述双目视觉相机一起转动。

11.一种精准调节手术机器人导航双目相机俯仰角的方法，其特征在于，通过手柄调节折叠支架的位置和姿态，待折叠支架调整到位后，转动调节旋钮，蜗轮和蜗杆在调节旋钮的带动下转动，进而带动固定轴和双目视觉相机固定件的转动，从而实现在保证折叠支架姿态不变的情况下调节双目视觉相机的俯仰角，使角度调节更精细。

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