CN217408973U - 一种病床机器人 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种病床机器人，所述病床机器人包括床体、轨道和手术机器人；所述第一轨道连接在所述床体的侧边，所述手术机器人可移动地设于所述第一轨道上，所述手术机器人能够沿着所述第一轨道移动。

Description

一种病床机器人

技术领域

本说明书涉及医疗用品领域，特别涉及一种病床机器人。

背景技术

目前医疗机器人按照其功能用途可大致分为手术机器人、康复机器人、手术机器人和服务机器人等。医疗领域的大多数机器人都是以单独个体的形式被应用，治疗病患时需要推动医疗机器人到病床附近，再对病患进行医治，医疗机器人整体较笨重，且移动位置和方向不易精确控制移动不方便，尤其是病床转移时，还需要同时推动医疗机器人随病床移动。由此提供一种病床机器人来解决医疗机器人移动不方便的问题。

实用新型内容

本说明书实施例提供一种病床机器人，所述病床机器人包括床体、第一轨道和手术机器人；所述第一轨道连接在所述床体的侧边，所述手术机器人可移动地设于所述第一轨道上，所述手术机器人能够沿着所述第一轨道移动。

在一些实施例中，所述第一轨道的数量是多个，多个所述轨道沿着所述床体的长度方向间隔布置。

在一些实施例中，所述第一轨道呈弧形或折线形。

在一些实施例中，所述病床机器人还包括第二轨道，所述第二轨道沿着所述床体的侧边设置，所述第一轨道的至少一端可移动地连接于所述第二轨道上。

在一些实施例中，所述病床机器人还包括连接在所述第一轨道的一端的滑块，所述滑块可滑动地设于所述第二轨道上；所述第一轨道与所述滑块转动连接。

在一些实施例中，所述病床机器人还包括设于所述床体的底部的支柱，所述支柱的底部均设有脚轮。

在一些实施例中，所述病床机器人还包括连接在所述床体的底部的升降底座。

在一些实施例中，所述病床机器人还包括控制器；所述病床机器人还包括与所述控制器相连的第一驱动机构，第一驱动机构与所述手术机器人相连，第一驱动机构驱动所述手术机器人在所述第一轨道上运动；和/或，所述病床机器人还包括与所述控制器相连的第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述第一轨道相连，所述第二驱动机构驱动所述第一轨道在所述第二轨道上运动；和/或，所述病床机器人还包括与所述控制器相连的转动驱动机构，所述转动驱动机构驱动所述第一轨道相对所述滑块转动。

在一些实施例中，所述手术机器人和/或所述第一轨道上设有防撞传感器，所述防撞传感器与所述控制器相连。

在一些实施例中，所述手术机器人包括手术执行端，所述手术执行端上设有与所述控制器相连的手术信息采集设备，所述手术信息采集设备至少用于采集所述手术执行端执行手术时的定位信息。

在一些实施例中，所述病床机器人还包括移动底座，所述手术机器人与所述移动底座可拆卸连接；所述移动底座上设有第三轨道，所述手术机器人能够在所述第三轨道上移动；所述第三轨道能够与所述第一轨道接轨，所述手术机器人能够在所述第一轨道上和所述第三轨道之间转移。

根据上述病床机器人的结构，手术机器人沿着第一轨道在床体的侧边移动，能够调整手术机器人相对于床体的位置，使手术机器人能够定位到目标手术位置，提高手术机器人的灵活性。并且，手术机器人通过第一轨道集成到床体上，整体结构集中，有效减小了病床机器人的空间体积和重量。当需要转移病床机器人时，床体和手术机器人能同步转移，运动灵活，转移便捷。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的病床机器人的结构示意图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的病床机器人的俯视图；

图3是根据本说明书另一些实施例所示的病床机器人的俯视图；

图4是根据本说明书又一些实施例所示的病床机器人的俯视图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的病床机器人的模块图；

图6是根据本说明书一些实施例所示的病床机器人的移动底座的结构示意图。

附图标记说明：1、病床机器人；10、床体；11、支柱；12、脚轮；13、升降底座；14、扶手；20、第一轨道；30、第二轨道；40、滑块；50、手术机器人；51、手术执行端； 52、移动底座；53、第三轨道；54、安装座；55、对接口；60、控制器；71、第一驱动机构； 72、第二驱动机构；73、转动驱动机构；80、防撞传感器；90、手术信息采集设备。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书实施例提供一种病床机器人，该病床机器人将床体和手术机器人结合为一体结构，用于辅助外科医生执行各种手术操作。病床机器人的床体用于供患者躺卧，手术机器人能够定位到患者手术部位并执行相应的手术操作。

图1是根据本说明书一些实施例所示的病床机器人的结构示意图。

如图1所示，本说明书实施例中的病床机器人1包括床体10、第一轨道20和手术机器人50。其中，床体10可以是供患者躺卧的平台；第一轨道20可以是承托和引导手术机器人50的导向结构；手术机器人50可以包括能够执行手术操作的机械臂组等。第一轨道20连接在床体10的侧边。手术机器人50可移动地设于第一轨道20上，且该手术机器人50能够沿着第一轨道20移动。

床体10的侧边可以包括床体10周围的各个侧边，例如沿床体10长度方向的两侧边和沿床体10宽度方向的两侧边。在一些实施例中，第一轨道20的至少部分与床体10的侧边连接，例如第一轨道20的一个或两个端部与床体10的侧边连接。在一些实施例中，第一轨道20可以通过焊接、粘接等方式与床体10固定连接，或者，第一轨道20可以通过紧固件紧固连接、卡扣扣接等方式与床体10可拆卸地连接，以方便装卸或更换第一轨道20。

在一些实施例中，第一轨道20可以是凹轨，手术机器人50包括与第一轨道20配接的滑动面，滑动面可以嵌设在凹轨内并能够沿第一轨道20的延伸方向滑移。在一些实施例中，第一轨道20可以是凸轨，手术机器人50包括与第一轨道20配接的滑槽，滑槽可以扣接在凸轨上并能够沿第一轨道20的延伸方向滑移。可以理解地，第一轨道20和手术机器人50也可以通过其他方式配合，以使得手术机器人50能够在第一轨道20上滑动。

在一些实施例中，手术机器人50沿第一轨道20移动时，能够调整手术机器人50在床体10的长度方向和/或宽度方向的位置。在一些实施例中，手术机器人50可以包括手术执行端51，手术执行端51可以是执行手术操作的器械端。手术机器人50在第一轨道20上的移动范围使得手术机器人50的手术执行端51的轨迹范围可以覆盖床体10的上表面，以便于对患者全身的任意位置执行手术操作。

根据上述病床机器人1的结构，手术机器人50沿着第一轨道20在床体10的侧边移动，能够调整手术机器人50相对于床体10的位置，使手术机器人50能够定位到目标手术位置，提高手术机器人50的灵活性。并且，手术机器人50通过第一轨道20集成到床体10上，整体结构集中，有效减小了病床机器人1的空间体积和重量。当需要转移病床机器人1时，床体10和手术机器人50能同步转移，运动灵活，转移便捷。

如图1所示，在一些实施例中，第一轨道20的数量可以为多个，多个第一轨道20沿着床体10的侧边间隔布置，其中，间隔布置可以理解为相邻第一轨道20之间没有重叠的布置方式。在一些实施例中，相邻的第一轨道20中相邻的端部可以具有一定的间距，以避免相邻的第一轨道20上的手术机器人50相互靠近时产生干涉或碰撞。在一些实施例中，第一轨道20的数量可以为2～6个，例如2个、3个、4个、5个或6个等。在一些实施例中，第一轨道20可以间隔设置在床体10的同一侧边，其他侧边可以作为医护人员的活动空间。在一些实施例中，第一轨道20可以间隔设置在床体10的不同侧边，例如每个侧边分别设置一个或多个第一轨道20，或者，相邻的两侧边分别设置一个或多个第一轨道20，或者，相对的两侧边分别设置一个或多个第一轨道20。

在一些实施例中，第一轨道20的数量可以少于、等于或多于手术机器人50的数量。在一些实施例中，一个第一轨道20上可以设置一个手术机器人50；或者，一个第一轨道20上设置多个手术机器人50，例如2个、3个手术机器人50可以在同一个第一轨道20上移动；或者，第一轨道20上可以不设置手术机器人50。

在一些实施例中，多个第一轨道20上可以分别对应设置多个手术机器人50，不同手术机器人50可以安装不同的手术器械，或者，不同手术机器人可以安装相同的手术器械，其中手术器械包括但不限于内窥镜、手术刀、止血钳、手术剪，从而满足不同的手术操作和功能。

通过设置多个第一轨道20，可以增加手术机器人50的数量，从而满足不同的手术需求；并且，第一轨道20沿床体10侧边间隔布置，使手术机器人50有独立的活动空间，彼此互不干涉，提高手术的安全性。

在一些实施例中，第一轨道20的数量也可以是一个，该第一轨道20上设置的手术机器人50可以同时安装多个手术器械，以执行不同的手术操作。

在一些实施例中，第一轨道20可以呈弧形。第一轨道20的弧形可以是优弧、劣弧或半弧。在一些实施例中，第一轨道20的两端可以分别位于床体10相邻的两侧边，例如，第一轨道20的一端位于床体10沿宽度方向的侧边，另一端位于床体10沿长度方向的侧边，以扩大手术机器人50活动的范围。在一些实施例中，第一轨道20的两端可以与床体10的同一侧边连接。通过设置第一轨道20为弧形，既能改变手术机器人50在平行于床体10侧边的方向上的相对位置，也能改变手术机器人50在垂直于床体10侧边方向上的相对位置，从而可以更范大围地调整手术机器人50的位置。并且，弧形的第一轨道20可以使手术机器人50移动的轨迹更平滑，移动更流畅，可以快速定位到目标手术位置。

在一些实施例中，第一轨道20可以呈折线形，例如与床体10的侧边形成三角形、N形或M形等各种折线形。在一些实施例中，第一轨道20的两端可以与床体10连接，或者，第一轨道20的中间转折点与床体10连接，第一轨道20的其中一个端部可以处于自由悬置状态。通过设置第一轨道20为折线形，既能改变手术机器人50在平行于床体10侧边的方向上的相对位置，也能改变手术机器人50在垂直于床体10侧边的方向上的相对位置，从而可以更范围的调整手术机器人50的位置；并且，折线形的第一轨道20可以从不同方向调节手术机器人50的位置，提高调节手术机器人50位置的灵活性。

在另一些实施例中，第一轨道20也可以呈直线形。直线形的第一轨道20可以与床体 10的长度方向有0°～90°的夹角。

在一些实施例中，第一轨道20的两端部与床体10的侧边连接，第一轨道20的中间部分可以与床体10的侧边保持间隙。在一些实施例中，第一轨道20可以在水平面内延伸，以使手术机器人50在水平面内移动，第一轨道20可以与床体10的上表面平齐或基本平齐，使手术机器人50更容易位于所需的手术高度，并可以减小手术机器人50的尺寸和重量。其中，基本平齐可以是第一轨道20所在的平面和床体10的上表面高度只差在0～5cm范围内。在一些实施例中，第一轨道20也可以相对于水平面呈角度倾斜布置，当手术机器人50在第一轨道20上移动时，不仅可以改变手术机器人50相对于床体10的水平位置，还能改变手术机器人50相对于床体10的高度位置。

如图1所示，在一些实施例中，病床机器人1还包括设于床体10的底部的支柱11。支柱11的底部均设有脚轮12。通过脚轮12在地面滚动，可以方便省力地移动病床机器人1。

在一些实施例中，支柱11与床体10的底部固定连接，脚轮12与支柱11转动连接，使脚轮12具有转动自由度。在一些实施例中，脚轮12可以是万向轮，万向轮可以在地面朝向360°的任意方向旋转，从而使床体10能沿任意方向移动。

在一些实施例中，支柱11可以为中空的柱状结构。在另一些实施例中，支柱可以为多根，多根支柱可以间隔设置在床体10底部的边缘，例如设置在床体10底部的转角处。在一些实施例中，多根支柱可以间隔设置在床体10底部的中间位置。在一些实施例中，脚轮12的数量可以是3～10个，例如脚轮12可以是4个、5个、6个、9个等。

在一些实施例中，病床机器人1还可以包括扶手14。在一些实施例中，扶手14设置在床体10未设置第一轨道20的侧边，例如扶手14可以设置在床体10的与第一轨道20所在的侧边相对的一侧边或相邻的两侧边。该扶手14可以供操作者握持以向床体10施加移动的推动力，方便用户推动床体10。

在一些实施例中，病床机器人1还包括连接在床体10的底部的升降底座13，升降底座13能够相对于床体10的底面升降并抬升整个床体10。在一些实施例中，升降底座13包括能够与地面贴合支撑板、升降驱动机构、传动机构等组件。传动机构可以连接在升降驱动机构支撑板之间，升降驱动机构可以设置在床体10上。升降驱动机构通过传动机构能够驱动支撑板相对于床体10靠近或远离床体10，以实现床体10的升降。在一些实施例中，传动机构可以包括但不限于丝杠螺母、液压缸、气缸等结构。升降驱动机构可以包括但不限于电机、气泵或液压泵等。在一些实施例中，当支柱11为中空的柱状结构，升降底座13可以位于中空的柱状结构的中空的空间内。

在一些实施例中，升降驱动机构的工作过程包括：当升降驱动机构驱动支撑板相对于床体10的底部下降时，支撑板逐渐下降直至与地面抵接，此时继续致动升降驱动机构，支撑板无法继续下降，床体10会相对于支撑板反向运动并逐渐脱离地面，直至床体10底面的脚轮12与地面分离悬空，此时升降驱动机构可以停止。当升降驱动机构驱动支撑板相对于床体 10的底部上升时，此时床体10先逐渐下降至脚轮12与地面抵接的位置，通过脚轮12对床体10起支撑作用后，支撑板与地面分离并逐渐上升，并与地面保持预定的间隙，此时升降驱动机构可以停止。

通过设置升降底座13，在无需移动床体10时，使升降底座13与地面抵接，脚轮12相对于地面悬空，可以实现对病床机器人1的定位，防止病床机器人1打滑，提高手术安全性。当需要移动床体10时，使升降底座13与地面分离，脚轮12与地面滚动接触，可以减小病床机器人1移动的摩擦力，以更省力地移动病床机器人1。

图2是根据本说明书一些实施例所示的病床机器人1的俯视图。图3是根据本说明书另一些实施例所示的病床机器人1的俯视图。

在一些实施例中，病床机器人1还包括第二轨道30，第二轨道30沿着床体10的侧边延伸，其中，床体10的侧边可以包括床体10周围的各个侧边，例如沿床体10长度方向的两侧边和沿床体10宽度方向的两侧边。在一些实施例中，第二轨道30可以为直线型轨道，其布置在床体10的侧边沿水平方向延伸或沿基本水平方向延伸，其中，基本水平方向可以是指第二轨道30的延伸方向与水平方向的夹角在0～10°范围内。

在一些实施例中，第二轨道30可以相对于床体10是分体式结构，第二轨道30可以通过紧固件、焊接等方式固定到床体10的侧边。在一些实施例中，第二轨道30可以与床体10是一体式设计，例如在床体10的侧边开槽形成第二轨道30。

在一些实施例中，第一轨道20的至少一端可移动地连接于第二轨道30上，使第一轨道20能够沿第二轨道30的延伸方向运动。在一些实施例中，第一轨道20的至少一端可以通过滑块40与第二轨道30滑动配合，滑块40与第二轨道30滑动配接并具有沿第二轨道30的延伸方向移动的自由度，第一轨道20的至少一端固定在滑块40上，并能够随滑块40沿第二轨道30的延伸方向移动。在另一些实施例中，第一轨道20的至少一端可以直接形成滑动配合面，通过滑动配合面与第二轨道30滑动配接。

在一些实施例中，第二轨道30可以是一条，多个第一轨道20可以均设于该条第二轨道30上，以减少结构数量，降低成本。在一些实施例中，第二轨道30可以是多条，多条第二轨道30和多条第一轨道20一一对应设置，可以避免多条第一轨道20在运动过程中相互干涉。

在一些实施例中，如图2所示，第一轨道20的其中一端可移动地连接于第二轨道30，另一端呈自由悬臂状态。

在一些实施例中，第一轨道20和滑块40可以选用高强度材料制成，例如合金、强化塑料等，以满足第一轨道20对手术机器人50的支撑强度。

在一些实施例中，如图3所示，第一轨道20的两端均可移动地连接于第二轨道30，第一轨道20的两端均在第二轨道30的行程范围内作往复移动。通过第一轨道20的两端与第二轨道30配接，能够增加第一轨道20的支撑强度。

本说明书实施例中的病床机器人1通过设置第二轨道30，第一轨道20可以沿第二轨道30移动，手术机器人50可以沿第一轨道20移动，则可以扩大手术机器人50在床体10周围的活动范围，使其更灵活地定位至手术位置。

图4是根据本说明书又一些实施例所示的病床机器人1的俯视图。

在一些实施例中，第一轨道20通过上述滑块40与第二轨道30连接时，第一轨道20与滑块40转动连接，第一轨道20具有相对于滑块40的转动自由度。例如，第一轨道20的一端与滑块40可以通过枢转轴与枢转孔等结构的配合形成转动连接，另一端呈自由悬臂状态。

在一些实施例中，第一轨道20相对于滑块40的旋转轴线可以与床体10的上表面垂直或基本垂直，其中基本垂直可以是旋转轴线与床体10上表面的法线呈0°～10°范围内，这样，第一轨道20可以相对于滑块40在水平面内或基本水平的平面内转动。在一些实施例中，第一轨道20相对于滑块40的旋转轴线可以与床体10的上表面平行，则第一轨道20可以相对于床体10在竖直面内翻转，例如第一轨道20上没有设置手术机器人50时，可以翻转至与床体10的侧面贴合的收纳状态，以减小第一轨道20占用的空间。在一些实施例中，第一轨道20相对于滑块40的旋转轴线可以与床体10的上表面呈角度倾斜布置，则第一轨道 20可以相对于床体10斜向翻转，例如可以使第一轨道20在水平状态和倾斜状态之间转换。

在一些实施例中，第一轨道20与滑块40转动连接，滑块40与第二轨道30可滑动地连接，可以使手术机器人50具有沿三个方向的自由度。示例地，第一轨道20通过滑块40沿第二轨道30移动，则手术机器人50具有沿第二轨道30延伸方向的第一自由度；手术机器人 50能够相对于第一轨道20的延伸方向移动，即具有沿第一轨道20的延伸方向的第二自由度；第一轨道20相对于滑块40转动，可以使手术机器人50绕滑块40与第一轨道20的枢转轴转动，即手术机器人50具有绕滑块40转动的第三自由度。在一些实施例中，通过调整手术机器人50在第一轨道20上的位置，可以使手术机器人50相对于滑块40具有不同的旋转半径，则手术机器人50的运动轨迹调整更灵活，更容易定位到手术位置。

基于上述结构，第一轨道20通过滑块40沿第二轨道30移动，可以增加手术机器人50围绕床体10侧边的活动范围；通过第一轨道20相对于滑块40转动，可以增加手术机器人50远离床体10方向的活动范围；整体增加了手术机器人50的自由度和运动范围，且布置方位更具有灵活性。

图5是根据本说明书一些实施例所示的病床机器人1的模块图。

如图5所示，在一些实施例中，病床机器人1还包括控制器60。该控制器60可以规定指令的执行顺序，生成控制命令，控制运算器、存储器和其他部件(如第一驱动机构71、第二驱动机构72和第三驱动机构)的运行，并负责处理紧急情况产生的中断(如配合防撞传感器80等)。

在一些实施例中，控制器60可以是中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、系统芯片(SoC)、微处理器(MCU)等，或其任意组合。在一些实施例中，控制器60可以是本地的或远程的。例如，控制器60可以是远程的，也可以是本地的。在一些实施例中，控制器60可以存储数据和/或指令，并执行数据和/或指令。在一些实施例中，控制器60可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等，或其任何组合。

在一些实施例中，病床机器人1还可以包括与控制器60相连的第一驱动机构71，第一驱动机构71与手术机器人50相连，第一驱动机构71用于驱动手术机器人50在第一轨道20上运动。在一些实施例中，控制器60可以向第一驱动机构71发送控制命令，控制第一驱动机构71的执行状态(如启动或停止)或执行速度(如移动速度等)。在一些实施例中，第一驱动机构71可以包括第一电机和轨道轮等，第一电机固定在手术机器人50上，第一电机的输出端与轨道轮固定相连，轨道轮可转动地设置在手术机器人50上，并且能够沿第一轨道 20滚动配合。当控制器60控制第一电机正转或反转时，轨道轮能够带动手术机器人50相对于第一轨道20往复移动。当控制器60控制第一电机的转动速度变化时，可以控制手术机器人50的移动速度变化。在另一些实施例中，第一驱动机构71还可以包括其他的结构，例如，第一驱动机构71可以包括第一电机、与第一电极相连的齿轮以及沿着第一轨道20布置的齿条，齿条可转动地设于手术机器人50的底部。可以理解地，第一驱动机构71还可以为其他结构，本说明书在此不再赘述。

在一些实施例中，病床机器人1还可以包括与控制器60相连的第二驱动机构72，第二驱动机构72与第一轨道20相连，第二驱动机构72驱动第一轨道20在第二轨道30上运动。在一些实施例中，控制器60可以向第二驱动机构72发送控制命令，控制第二驱动机构 72的执行状态(如启动或停止)或执行速度(如移动速度等)。在一些实施例中，第二驱动机构72可以包括第二电机和丝杠螺母机构，丝杠螺母机构的丝杠可以沿第二轨道30的延伸方向布置，丝杠螺母机构的螺母可以是如图2和图4中提及的滑块40，第二电机输出端与丝杠相连，螺母可移动地设置在丝杠上。当控制器60控制第二电机正转或反转时，螺母可以带动第一轨道20相对于第二轨道30往复移动。当控制器60控制第二电机的转动速度变化时，可以控制第一轨道20的移动速度变化。

在一些实施例中，第二驱动机构72还可以是气动伸缩缸，气动伸缩缸的缸体固定于第二轨道30，气动伸缩缸的伸缩臂可以通过滑块40与第一轨道20连接，当伸缩臂伸缩时，可以带动第一轨道20沿第二轨道30移动。可以理解地，第二驱动机构72还可以为其他结构，本说明书在此不再赘述。

在一些实施例中，病床机器人1还可以包括与控制器60相连的转动驱动机构73，转动驱动机构73驱动第一轨道20相对滑块40转动。在一些实施例中，控制器60可以向第三驱动机构发送控制命令，控制第三驱动机构的执行状态(如启动或停止)或执行速度(如转动速度等)。在一些实施例中，转动驱动机构73可以包括第三电机，第三电机设置在滑块40上，第三电机的输出轴与手术机器人50连接。当控制器60控制第三电机正转或反转时，第三电机的输出轴带动手术机器人50顺时针或逆时针转动。当控制器60控制第三电机的转动速度变化时，可以控制手术机器人50的转动速度变化。可以理解地，转动驱动机构73还可以为其他结构，本说明书在此不再赘述。

在一些实施例中，手术机器人50上设有防撞传感器80，防撞传感器80与控制器60相连。在一些实施例中，第一轨道20上也可以设有防撞传感器80，防撞传感器80与控制器60相连。其中，防撞传感器80可以感应手术机器人50和/或第一轨道20周围的障碍物而生成感应信息，并将该感应信息传送至控制器60，控制器60能够响应于感应信息执行对应的控制策略。周围的障碍物可以包括其他的第一轨道20、其他的手术机器人50、CT机架等。感应信息用于表征手术机器人50和/或第一轨道20是否有与周围障碍物碰撞的风险。例如，感应信息可以是手术机器人50和/或第一轨道20与周围障碍物之间的距离。通过设置防撞传感器80，能够避免多个手术机器人50在工作中发生碰撞，提高手术机器人50的安全性。防撞传感器80可以包括但不限于红外传感器、超声波传感器、位置传感器等。

在一些实施例中，控制器60被配置为：基于防撞传感器80的感应信息，控制第一驱动机构71是否驱动手术机器人50在第一轨道20上运动，和/或控制第二驱动机构72是否驱动第一轨道20在第二轨道30上运动，和/或控制转动驱动机构73是否驱动第一轨道20相对滑块40转动。

在一些实施例中，防撞传感器80可以感应手术机器人50周围障碍物(如另一手术机器人50)而生成感应信息。控制器60基于感应信息判断手术机器人50是否存在与周围障碍物发生碰撞的可能性。在一些实施例中，若手术机器人50存在碰撞的可能性，控制器60可以控制第一驱动机构71停止，使手术机器人50停止，或者，控制器60控制第一驱动机构71反转，使手术机器人50反向运动以远离障碍物，从而防止手术机器人50碰撞。在一些实施例中，若手术机器人50存在碰撞的可能性，控制器60还可以控制第二驱动机构72反转，从而使第一轨道20带动手术机器人50远离障碍物。在一些实施例中，若手术机器人50存在碰撞的可能性，控制器60还可以控制转动驱动机构73反转，从而使第一轨道20转动，并带动手术机器人50远离障碍物。在一些实施例中，若手术机器人50不存在碰撞的可能性，则控制器60控制第一驱动机构71继续工作，直至定位到目标手术位置。

在一些实施例中，防撞传感器80可以感应第一轨道20周围障碍物(如另一第一轨道 20)而生成感应信息，控制器60基于感应信息判断第一轨道20是否存在与周围障碍物发生碰撞的可能性。在一些实施例中，若第一轨道20存在碰撞的可能性，控制器60控制第二驱动机构72停止，使第一轨道20停止，或者，控制器60控制第二驱动机构72反转，使第一轨道20反向运动以远离障碍物，从而防止第一轨道20碰撞。在一些实施例中，若第一轨道 20存在碰撞的可能性，控制器60还可以控制转动驱动机构73反转，从而使第一轨道20转动以远离障碍物。若第一轨道20不存在碰撞的可能性，则控制器60控制第二驱动机构72继续工作，直至辅助手术机器人50定位到目标手术位置。

如图5所示，在一些实施例中，手术机器人50包括手术执行端51，手术执行端51可以是执行手术操作的器械端，包括但不限于用于操纵手术器械的末端操纵器、用于调整手术位置的末端臂节等结构。在一些实施例中，手术执行端51上设有与控制器60相连的手术信息采集设备90，手术信息采集设备90至少用于采集手术执行端51执行手术时的定位信息。在一些实施例中，手术信息采集设备90包括位置传感器。位置传感器可以获取手术执行端51 相对于床体10在水平面内的坐标信息，例如在床体10的上表面建立平面坐标系统，在床体 10上选定坐标原点(如以床体10的任一转角为坐标原点)，床体10的长度方向为横坐标，床体10的宽度方向为纵坐标，位置传感器可以基于该坐标系统确定手术执行端51的坐标位置。在一些实施例中，手术信息采集设备90还可以包括图像采集装置，例如，摄像头。图像采集装置可以采集手术执行端51周围的图像，控制器60可以基于图像采集装置采集的图像分析手术执行端51是否处于目标手术位置。

在一些实施例中，控制器60被配置为：基于手术信息采集设备90采集的定位信息，控制第一驱动机构71驱动手术机器人50在第一轨道20上运动的方向和距离，和/或，控制第二驱动机构72驱动第一轨道20在第二轨道30上运动的方向和距离，和/或，控制转动驱动机构73驱动第一轨道20相对滑块40转动的方向和角度，以调节手术执行端51的位置。通过控制器60能够自动调节手术机器人50相对于床体10的位置和角度，使手术机器人50 的移动更加智能化。

在一些实施例中，床体10的上表面所在的平面可以划分多个坐标网格，每个网格对应手术机器人50在第一轨道20上的位置区间、第一轨道20在第二轨道30上的位置区间、第一轨道20相对于第二轨道30的角度区间。手术信息采集设备90能够获取手术执行端51的当前位置，控制器60可以获取手术执行端51的目标位置，该目标位置可以由用户输入。

在一些实施例中，该目标位置也可以基于图像采集装置采集后的图像来确定。控制器60基于手术执行端51的当前位置与目标位置之间的差距，通过调节手术机器人50在第一轨道20上运动的方向和距离、第一轨道20在第二轨道30上的运动方向和距离、第一轨道20相对滑块40转动的方向和角度中的至少一者，将手术执行端51调整到目标位置所在的坐标网格内。

在一些实施例中，坐标网格内还可以划分多个子网格，控制器60还可以通过调节手术机器人 50在第一轨道20上运动的方向和距离、第一轨道20在第二轨道30上的运动方向和距离、第一轨道20相对滑块40转动的方向和角度中的至少一者，将手术执行端51调整到目标位置所在的子网格内，以此实现对手术执行端51的精准定位。

图6是根据本说明书一些实施例所示的病床机器人1的移动底座52的结构示意图。

如图6所示，在一些实施例中，病床机器人1还包括移动底座52。在一些实施例中，移动底座52可以是独立于床体10的结构，移动底座52的底部可以设置有滚轮，使其能够在地面自由移动，可以与床体10对接，以辅助搬运手术机器人50。在一些实施例中，手术机器人50与移动底座52可拆卸连接，例如移动底座52上可以设置有安装座54，手术机器人50 可以通过紧固件或卡扣等结构可拆卸地固定在安装座54上，以在移动底座52移动时保持手术机器人50的稳定性。在一些实施例中，移动底座52上设有第三轨道53，手术机器人50能够在第三轨道53上移动。

在一些实施例中，第三轨道53能够与第一轨道20接轨，手术机器人50能够在第一轨道20上和第三轨道53之间转移。在一些实施例中，移动底座52的高度可以设置为使得第三轨道53与第一轨道20平齐，以方便第三轨道53与第一轨道20对接。在一些实施例中，第三轨道53的轨道宽度可以与第一轨道20的轨道宽度相同，使第三轨道53与第一轨道20 接轨后手术机器人50能够在第一轨道20上和第三轨道53之间无障碍转移。在一些实施例中，第三轨道53的一端与安装座54相连，另一端延伸至移动底座52上表面的边缘，以方便与第一轨道20对接。在一些实施例中，第三轨道53可以与第一轨道20的任意位置对接，例如，可以在第一轨道20的端部或中部位置设置对接口55，以和第三轨道53对接。

在一些实施例中，手术机器人50可以从第一轨道20转运到移动底座52上。示例地，首先推动移动底座52靠近床体10，并使第三轨道53与第一轨道20对接；接着，手术机器人50可以从第一轨道20移动到第三轨道53；然后，控制手术机器人50沿第三轨道53移动到安装座54中，并将手术机器人50可拆卸地固定到移动底座52上。

在一些实施例中，手术机器人50可以从移动底座52转运到第一轨道20上。示例地，首先推动移动底座52靠近床体10，并使第三轨道53与第一轨道20对接；接着，将手术机器人50从安装座54中拆卸，例如卸除螺钉或卡扣等；然后，使手术机器人50沿第三轨道53 移动到第一轨道20上。

通过设置移动底座52，使手术机器人50可以在移动底座52和第一轨道20上转运，可以更便捷地转运手术机器人50，方便手术机器人50的更换和维修。

本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于：

(1)根据上述病床机器人的结构，手术机器人沿着第一轨道在床体的侧边移动，能够调整手术机器人相对于床体的位置，使手术机器人能够定位到目标手术位置，提高手术机器人的灵活性；

(2)手术机器人通过第一轨道集成到床体上，整体结构集中，有效减小了病床机器人的空间体积和重量。当需要转移病床机器人时，床体和手术机器人能同步转移，运动灵活，转移便捷；

(3)通过设置多个第一轨道，可以增加手术机器人的数量，从而满足不同的手术需求；并且，第一轨道沿床体侧边间隔布置，使手术机器人有独立的活动空间，彼此互不干涉，提高手术的安全性；

(4)通过设置第一轨道为弧形，既能改变手术机器人平行于床体侧边的相对位置，也能改变手术机器人相对于床体侧边的距离，从而可以更范围的调整手术机器人的位置；并且，弧形的第一轨道可以使手术机器人移动的轨迹更平滑，移动更流畅，可以快速定位到目标手术位置；

(5)通过设置第一轨道为折线形，既能改变手术机器人平行于床体侧边的相对位置，也能改变手术机器人相对于床体侧边的距离，从而可以更范围的调整手术机器人的位置；并且，折线形的第一轨道可以从不同方向调节手术机器人的位置，提高调节手术机器人位置的灵活性；

(6)通过设置第二轨道，第一轨道可以沿第二轨道移动，手术机器人可以沿第一轨道移动，则可以扩大手术机器人在床体周围的活动范围，使其更灵活地定位至手术位置；

(7)第一轨道通过滑块沿第二轨道移动，可以增加手术机器人围绕床体侧边的活动范围；通过第一轨道相对于滑块转动，可以增加手术机器人远离床体方向的活动范围；整体增加了手术机器人的自由度和运动范围，且布置方位更具有灵活性；

(8)通过设置升降底座，在无需移动床体时，使升降底座与地面抵接，脚轮相对于地面悬空，可以实现对病床机器人的定位，防止病床机器人打滑，提高手术安全性。当需要移动床体时，使升降底座与地面分离，脚轮与地面滚动接触，可以减小病床机器人移动的摩擦力，以更省力地移动病床机器人；

(9)通过设置防撞传感器，能够避免多个手术机器人在工作中发生碰撞，提高手术机器人的安全性；

(10)通过设置移动底座，使手术机器人可以在移动底座和第一轨道上转运，可以更便捷地转运手术机器人，方便手术机器人的更换和维修。

需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

需要特别强调的是，术语“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

Claims (10)

1.一种病床机器人，其特征在于，所述病床机器人包括床体、第一轨道和手术机器人；所述第一轨道连接在所述床体的侧边，所述手术机器人可移动地设于所述第一轨道上，所述手术机器人能够沿着所述第一轨道移动。

2.如权利要求1所述的病床机器人，其特征在于，所述第一轨道的数量是多个，多个所述第一轨道沿着所述床体的侧边间隔布置。

3.如权利要求1所述的病床机器人，其特征在于，所述第一轨道呈弧形或折线形。

4.如权利要求1所述的病床机器人，其特征在于，所述病床机器人还包括第二轨道，所述第二轨道沿着所述床体的侧边延伸，所述第一轨道的至少一端可移动地连接于所述第二轨道上。

5.如权利要求4所述的病床机器人，其特征在于，所述病床机器人还包括连接在所述第一轨道的一端的滑块，所述滑块可滑动地设于所述第二轨道上；所述第一轨道与所述滑块转动连接。

6.如权利要求1所述的病床机器人，其特征在于，所述病床机器人还包括设于所述床体的底部的支柱，所述支柱的底部设有脚轮；和/或，

所述病床机器人还包括连接在所述床体的底部的升降底座。

7.如权利要求5所述的病床机器人，其特征在于，所述病床机器人还包括控制器；

所述病床机器人还包括与所述控制器相连的第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述手术机器人相连，所述第一驱动机构驱动所述手术机器人在所述第一轨道上运动；和/或，

所述病床机器人还包括与所述控制器相连的第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述第一轨道相连，所述第二驱动机构驱动所述第一轨道在所述第二轨道上运动；和/或，

所述病床机器人还包括与所述控制器相连的转动驱动机构，所述转动驱动机构驱动所述第一轨道相对所述滑块转动。

8.如权利要求7所述的病床机器人，其特征在于，所述手术机器人和/或所述第一轨道上设有防撞传感器，所述防撞传感器与所述控制器相连。

9.如权利要求7所述的病床机器人，其特征在于，所述手术机器人包括手术执行端，所述手术执行端上设有与所述控制器相连的手术信息采集设备，所述手术信息采集设备至少用于采集所述手术执行端执行手术时的定位信息。

10.如权利要求1所述的病床机器人，其特征在于，所述病床机器人还包括移动底座，所述手术机器人与所述移动底座可拆卸连接；所述移动底座上设有第三轨道，所述手术机器人能够在所述第三轨道上移动；

所述第三轨道能够与所述第一轨道接轨，所述手术机器人能够在所述第一轨道上和所述第三轨道之间转移。

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