CN209091623U - 一种可调式手术机器人终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可调式手术机器人终端，病床布置于底座一侧顶部，机械臂旋转装置布置于底座另一侧顶部，机械臂旋转装置用于驱动机械臂升降装置旋转；机械臂的伸缩部一端经机械臂升降装置驱动升降，另一端与器械安装部连接；距离传感器安装于器械安装部，用于感应病床上的病人与器械安装部的距离，并将感应信号回传至主控制器，主控制器控制显示屏显示该距离信息；主控制器还分别与剪叉式升降机构、机械臂旋转装置、机械臂升降装置、伸缩部电性连接。本实用新型的病床及机械臂均可灵活地旋转调节角度及升降调节距离，同时经距离传感器感应机械臂与病人的距离，并将结果通过显示屏显示，便于医务人员观察及调节，灵活度高。

Description

一种可调式手术机器人终端

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种可调式手术机器人终端。

背景技术

手术机器人是机器人行业中的发展高端，也是医疗机器人系列中技术含量最高，结构最为复杂，科技挑战性最为尖端的领域。其涵盖了机械电子、机器人学、机器视觉与控制技术等一系列复合型科学技术结合。我国在机器人领域也有不断的创新和研究，尤其是国内从2015年开始有很多医疗机器人，包括在微创、腹腔镜手术领域的应用。

在手术机器人进行手术时，往往需要病床与手术机器人高度配合才有利于完成手术。现有的手术机器人可调性不高，且病床往往是固定的，只能靠调节手术机器人完成手术，在调节的灵活度上不尽人意。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可调式手术机器人终端，病床及机械臂均可灵活地旋转调节角度及升降调节距离，同时经距离传感器感应机械臂与病人的距离，并将结果通过显示屏显示，便于医务人员观察及调节，灵活度高。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种可调式手术机器人终端，包括病床、底座、机械臂旋转装置、机械臂升降装置、机械臂、距离传感器、显示屏、主控制器；所述病床布置于底座一侧顶部，机械臂旋转装置布置于底座另一侧顶部，机械臂旋转装置用于驱动机械臂升降装置旋转；所述病床包括上床体、下床体、剪叉式升降机构、若干第一滑动模组；所述上床体设有底部开口的凹槽，下床体设有顶部开口的凹槽，上床体与下床体卡合形成容纳剪叉式升降机构的空腔，且上床体与下床体经若干第一滑动模组滑动连接；所述剪叉式升降机构用于驱动上床体经第一滑动模组相对于下床体滑动升降；所述机械臂包括伸缩部、器械安装部，伸缩部的一端经机械臂升降装置驱动升降，另一端与器械安装部连接；所述距离传感器安装于器械安装部，用于感应病床上的病人与器械安装部的距离，并将感应信号回传至主控制器，主控制器控制显示屏显示该距离信息；所述主控制器还分别与剪叉式升降机构、机械臂旋转装置、机械臂升降装置、伸缩部电性连接。

较佳地，所述手术机器人终端还包括病床旋转装置；所述病床经病床旋转装置与底座连接，病床旋转装置用于驱动病床相对于底座做旋转运动。

较佳地，所述病床旋转装置包括第一旋转驱动电机、旋转柱；所述第一旋转驱动电机用于驱动旋转柱带动病床旋转。

较佳地，所述伸缩部包括第一伸缩板、第二伸缩板、第二滑动模组、伸缩驱动电机；所述第一伸缩板的一端与机械臂升降装置驱动连接，另一端经第二滑动模组与第二伸缩板的一端滑动连接；所述第二伸缩板的另一端与器械安装部连接；所述伸缩驱动电机用于驱动第二伸缩板经第二滑动模组相对第一伸缩板滑动。

较佳地，所述机械臂升降装置包括升降杆、升降丝杆模组、第一升降驱动电机；所述升降杆沿其长度方向设有容纳升降丝杆模组的凹槽，升降丝杆模组内置于该凹槽；所述第一升降驱动电机用于驱动升降丝杆模组带动机械臂升降。

较佳地，所述显示屏安装于升降杆的中部外侧。

较佳地，所述机械臂旋转装置包括第二旋转驱动电机、旋转座；所述第二旋转驱动电机用于驱动旋转座带动机械臂升降驱动装置做旋转运动。

较佳地，所述剪叉式升降机构包括剪叉式升降架、升降驱动气缸；所述升降驱动气缸用于驱动剪叉式升降架伸缩以实现带动上床体升降。

较佳地，所述第一滑动模组设置为两个，分别设于上床体与下床体连接处的相对两侧。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)病床可升降调节高度，及旋转以调节病人的朝向，以配合机械臂工作；

2)机械臂也可实现升降、伸缩、旋转调节，同时通过距离传感器感应机械臂与病人的距离，并将感应结果在显示屏上显示，便于医务人员观察及调节，灵活度高。

附图说明

图1为本实用新型的上床体上升前的立体图；

图2为本实用新型的上床体上升后的立体图；

图3为本实用新型的病床的剖面结构示意图；

图4为本实用新型的原理性框图；

其中，附图标识说明：

1—病床， 2—底座，

3—机械臂旋转装置， 4—机械臂升降装置，

5—机械臂， 6—距离传感器，

7—显示屏， 8—主控制器，

9—病床旋转装置， 11—上床体，

12—下床体， 13—剪叉式升降机构，

14—第一滑动模组， 51—伸缩部，

52—器械安装部， 131—剪叉式升降架，

132—升降驱动气缸， 511—第一伸缩板，

512—第二伸缩板， 513—第二滑动模组。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至4所示，本实用新型提供一种可调式手术机器人终端，包括病床1、底座2、机械臂旋转装置3、机械臂升降装置4、机械臂5、距离传感器6、显示屏7、主控制器8；所述病床1布置于底座2一侧顶部，机械臂旋转装置3布置于底座2另一侧顶部，机械臂旋转装置3用于驱动机械臂升降装置4旋转；所述病床1包括上床体11、下床体12、剪叉式升降机构13、若干第一滑动模组14；所述上床体11设有底部开口的凹槽，下床体12设有顶部开口的凹槽，上床体11与下床体12卡合形成容纳剪叉式升降机构13的空腔，且上床体11与下床体12经若干第一滑动模组14滑动连接；所述剪叉式升降机构13用于驱动上床体11经第一滑动模组14相对于下床体12滑动升降；所述机械臂5包括伸缩部51、器械安装部52，伸缩部51的一端经机械臂升降装置4驱动升降，另一端与器械安装部52连接；所述距离传感器6安装于器械安装部52，用于感应病床1上的病人与器械安装部52的距离，并将感应信号回传至主控制器8，主控制器8控制显示屏7显示该距离信息；所述主控制器8还分别与剪叉式升降机构13、机械臂旋转装置3、机械臂升降装置4、伸缩部51电性连接。

其中，所述手术机器人终端还包括病床旋转装置9；所述病床1经病床旋转装置9与底座2连接，病床旋转装置9用于驱动病床1相对于底座2做旋转运动。所述病床旋转装置9包括第一旋转驱动电机、旋转柱；所述第一旋转驱动电机用于驱动旋转柱带动病床1旋转。

所述伸缩部51包括第一伸缩板511、第二伸缩板512、第二滑动模组513、伸缩驱动电机(图中未示出)；所述第一伸缩板511的一端与机械臂升降装置4驱动连接，另一端经第二滑动模组513与第二伸缩板512的一端滑动连接；所述第二伸缩板512的另一端与器械安装部52连接；所述伸缩驱动电机用于驱动第二伸缩板512经第二滑动模组513相对第一伸缩板511滑动。

所述机械臂升降装置4包括升降杆、升降丝杆模组、第一升降驱动电机；所述升降杆沿其长度方向设有容纳升降丝杆模组的凹槽，升降丝杆模组内置于该凹槽；所述第一升降驱动电机用于驱动升降丝杆模组带动机械臂5升降。所述显示屏7安装于升降杆的中部外侧。所述机械臂旋转装置3包括第二旋转驱动电机、旋转座；所述第二旋转驱动电机用于驱动旋转座带动机械臂升降驱动装置4做旋转运动。

所述剪叉式升降机构13包括剪叉式升降架131、升降驱动气缸132；所述升降驱动气缸132用于驱动剪叉式升降架131伸缩以实现带动上床体11升降。所述第一滑动模组14设置为两个，分别设于上床体11与下床体12连接处的相对两侧。

本实用新型工作原理：

病床1：经病床旋转装置3驱动旋转调节病床1(病人的朝向)的角度，经剪叉式升降机构13驱动上床体11升降，升降平稳。

机械臂5：手术器械如手术刀安装在器械安装部52，器械安装部52在伸缩部51的带动下伸缩调节；机械臂升降装置4中采用丝杆，升降平稳且精准，机械臂5与病床1上的病人的距离通过距离传感器6感应并回传至主控制器8，主控制器8控制显示屏7显示距离数据，以便医务人员观察并调节机械臂5和病床1；机械臂旋转装置3安装在机械臂升降装置4的底部，直接驱动机械臂升降装置4旋转，从而带动机械臂5旋转。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可调式手术机器人终端，其特征在于，包括病床、底座、机械臂旋转装置、机械臂升降装置、机械臂、距离传感器、显示屏、主控制器；所述病床布置于底座一侧顶部，机械臂旋转装置布置于底座另一侧顶部，机械臂旋转装置用于驱动机械臂升降装置旋转；所述病床包括上床体、下床体、剪叉式升降机构、若干第一滑动模组；所述上床体设有底部开口的凹槽，下床体设有顶部开口的凹槽，上床体与下床体卡合形成容纳剪叉式升降机构的空腔，且上床体与下床体经若干第一滑动模组滑动连接；所述剪叉式升降机构用于驱动上床体经第一滑动模组相对于下床体滑动升降；所述机械臂包括伸缩部、器械安装部，伸缩部的一端经机械臂升降装置驱动升降，另一端与器械安装部连接；所述距离传感器安装于器械安装部，用于感应病床上的病人与器械安装部的距离，并将感应信号回传至主控制器，主控制器控制显示屏显示该距离信息；所述主控制器还分别与剪叉式升降机构、机械臂旋转装置、机械臂升降装置、伸缩部电性连接。

2.根据权利要求1所述的可调式手术机器人终端，其特征在于，所述手术机器人终端还包括病床旋转装置；所述病床经病床旋转装置与底座连接，病床旋转装置用于驱动病床相对于底座做旋转运动。

3.根据权利要求2所述的可调式手术机器人终端，其特征在于，所述病床旋转装置包括第一旋转驱动电机、旋转柱；所述第一旋转驱动电机用于驱动旋转柱带动病床旋转。

4.根据权利要求1所述的可调式手术机器人终端，其特征在于，所述伸缩部包括第一伸缩板、第二伸缩板、第二滑动模组、伸缩驱动电机；所述第一伸缩板的一端与机械臂升降装置驱动连接，另一端经第二滑动模组与第二伸缩板的一端滑动连接；所述第二伸缩板的另一端与器械安装部连接；所述伸缩驱动电机用于驱动第二伸缩板经第二滑动模组相对第一伸缩板滑动。

5.根据权利要求1所述的可调式手术机器人终端，其特征在于，所述机械臂升降装置包括升降杆、升降丝杆模组、第一升降驱动电机；所述升降杆沿其长度方向设有容纳升降丝杆模组的凹槽，升降丝杆模组内置于该凹槽；所述第一升降驱动电机用于驱动升降丝杆模组带动机械臂升降。

6.根据权利要求5所述的可调式手术机器人终端，其特征在于，所述显示屏安装于升降杆的中部外侧。

7.根据权利要求5所述的可调式手术机器人终端，其特征在于，所述机械臂旋转装置包括第二旋转驱动电机、旋转座；所述第二旋转驱动电机用于驱动旋转座带动机械臂升降驱动装置做旋转运动。

8.根据权利要求1所述的可调式手术机器人终端，其特征在于，所述剪叉式升降机构包括剪叉式升降架、升降驱动气缸；所述升降驱动气缸用于驱动剪叉式升降架伸缩以实现带动上床体升降。

9.根据权利要求8所述的可调式手术机器人终端，其特征在于，所述第一滑动模组设置为两个，分别设于上床体与下床体连接处的相对两侧。