CN217853297U

CN217853297U - 手术机器人的末端激光定位装置

Info

Publication number: CN217853297U
Application number: CN202220578646.8U
Authority: CN
Inventors: 夏云峰; 李秋峰; 包华勇; 吴江红
Original assignee: Shanghai Fbon Industrial Co ltd
Current assignee: Shanghai Fbon Industrial Co ltd
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2032-03-16

Abstract

本实用新型涉及医疗机器人设备技术领域，且公开了手术机器人的末端激光定位装置，包括定位机构，所述定位机构包括有第一连接板，所述第一连接板的表面固定连接有第一连轴，所述第一连接板的侧面固定连接有弹性板，所述弹性板的内部活动安装有玻璃壳，所述玻璃壳的内部固定连接有铜丝。该手术机器人的末端激光定位装置，通过两个光敏电阻进行检测光环半径，通过智能算法进行误差修正，可以较快的使定位机构定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，通过激光照射铜丝产生光环的特性，能够避免使用不锈钢球容易漫反射的缺点，通过控制电路，便于抽出第一连轴，达到快拆快装的要求。

Description

手术机器人的末端激光定位装置

技术领域

本实用新型涉及医疗机器人设备技术领域，具体为手术机器人的末端激光定位装置。

背景技术

现有技术的手术机器人的末端激光定位装置，存在以下问题：

第一、专利公开号为CN112022356A的专利技术文献中通过装置正对探测器使得每次投影图像中均包含至少三个钢球，通过记录每次投影时机械臂的姿态数据以及识别投影图像中的钢球圆心坐标和三维坐标进行配准，便于定位，但是不锈钢球表面近似于镜面球体，不仅容易映射四周，而且钢球表面存在缺陷特征，激光照射下不锈钢钢球表面反射率高，容易通过表面缺陷发生漫反射，使得检测精度与检测效率低；

第二、手术机器人的末端激光定位装置中的配准板需要达到快拆快装的要求，但是现有技术的配准板在安装与拆卸时都需要双手操作，去掰动扣件，使得弹簧压缩，容易使得装置移动，不便于操作。

为解决上述问题，实用新型者提供了手术机器人的末端激光定位装置，通过两个光敏电阻进行检测光环半径，通过智能算法进行误差修正，可以较快的使定位机构定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，通过激光照射铜丝产生光环的特性，能够避免使用不锈钢球容易漫反射的缺点，通过控制电路，便于抽出第一连轴，达到快拆快装的要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了手术机器人的末端激光定位装置，具备实用性高、可靠性高的优点，解决了实用性低、可靠性低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：手术机器人的末端激光定位装置，包括定位机构，所述定位机构包括有第一连接板，所述第一连接板的表面固定连接有第一连轴，所述第一连接板的侧面固定连接有弹性板，所述弹性板的内部活动安装有玻璃壳，所述玻璃壳的内部固定连接有铜丝，所述第一连接板的下端设置有电子感应板，所述电子感应板的内部固定连接有光敏电阻，因此，通过两个光敏电阻进行检测光环半径，通过智能算法进行误差修正，可以较快的使定位机构定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，有效缩短手术时间。

优选的，所述玻璃壳与铜丝关于弹性板阵列状分布，所述光敏电阻关于电子感应板阵列状分布，因此，通过铜丝特性，可以产生光环，便于进行检测。

优选的，还包括有固定减震机构，所述固定减震机构包括有壳体一，所述壳体一的内部活动连接有第二连接板，所述第二连接板的表面固定连接有第一连杆，所述第二连接板的表面活动连接有减震气囊，所述壳体一的内部固定连接有隔板，所述隔板的内部固定连接有电极，所述壳体一的内部固定连接有开关，因此，通过控制常闭开关，可以控制电路，便于抽出第一连轴，使用便捷，拿取方便。

优选的，所述第一连杆、电极均与开关电连接，所述第一连杆的外侧设置有触点，所述第二连接板与弹簧固定连接，因此，通过弹簧的弹性，起到连接与减小震动的作用。

优选的，所述第一连轴与第二连接板活动连接。

优选的，还包括有固定臂，所述固定臂的一端固定连接有固定减震机构，所述固定减震机构的外侧活动安装有定位机构，所述固定臂的外侧设置有C臂机。

优选的，所述固定臂与固定法兰活动连接，因此，通过固定法兰，便于进行固定。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了手术机器人的末端激光定位装置，具备以下有益效果：

1、该手术机器人的末端激光定位装置，通过两个光敏电阻进行检测光环半径，通过智能算法进行误差修正，可以较快的使定位机构定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，有效缩短手术时间，通过激光照射铜丝产生光环的特性，能够避免使用不锈钢球容易漫反射的缺点，大大的提高了检测精度与检测效率。

2、该手术机器人的末端激光定位装置，通过控制常闭开关，可以控制电路，便于抽出第一连轴，使用便捷，拿取方便，能够单手进行控制，或者接入电路，通过算法智能进行控制，提高便捷性，减小震动，不仅达到快拆快装的要求，同时避免使得装置移动，使得坐标系定位准确。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型固定减震机构结构示意图；

图3为本实用新型定位机构结构示意图；

图4为本实用新型定位状态结构示意图；

图5为本实用新型定位光线结构示意图。

图中：1、固定臂；2、固定减震机构；21、壳体一；22、第二连接板；23、第一连杆；24、减震气囊；25、隔板；26、电极；27、开关；3、定位机构；31、第一连接板；32、第一连轴；33、弹性板；34、玻璃壳；35、铜丝；36、电子感应板；37、光敏电阻；4、C臂机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-5，手术机器人的末端激光定位装置，包括定位机构3，定位机构3包括有第一连接板31，第一连接板31的表面固定连接有第一连轴32，第一连接板31的侧面固定连接有弹性板33，弹性板33的内部活动安装有玻璃壳34，玻璃壳34的内部固定连接有铜丝35，第一连接板31的下端设置有电子感应板36，电子感应板36的内部固定连接有光敏电阻37，因此，通过两个光敏电阻37进行检测光环半径，通过智能算法进行误差修正，可以较快的使定位机构3定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，有效缩短手术时间。

实施例二：

请参阅图1-5，手术机器人的末端激光定位装置，包括定位机构3，定位机构3包括有第一连接板31，第一连接板31的表面固定连接有第一连轴32，第一连接板31的侧面固定连接有弹性板33，弹性板33的内部活动安装有玻璃壳34，玻璃壳34的内部固定连接有铜丝35，第一连接板31的下端设置有电子感应板36，电子感应板36的内部固定连接有光敏电阻37，因此，通过两个光敏电阻37进行检测光环半径，通过智能算法进行误差修正，可以较快的使定位机构3定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，有效缩短手术时间，玻璃壳34与铜丝35关于弹性板33阵列状分布，光敏电阻37关于电子感应板36阵列状分布，因此，通过铜丝35特性，可以产生光环，便于进行检测，还包括有固定减震机构2，固定减震机构2包括有壳体一21，壳体一21的内部活动连接有第二连接板22，第二连接板22的表面固定连接有第一连杆23，第二连接板22的表面活动连接有减震气囊24，壳体一21的内部固定连接有隔板25，隔板25的内部固定连接有电极26，壳体一21的内部固定连接有开关27，因此，通过控制常闭开关27，可以控制电路，便于抽出第一连轴32，使用便捷，拿取方便。

实施例三：

请参阅图1-5，手术机器人的末端激光定位装置，包括定位机构3，定位机构3包括有第一连接板31，第一连接板31的表面固定连接有第一连轴32，第一连接板31的侧面固定连接有弹性板33，弹性板33的内部活动安装有玻璃壳34，玻璃壳34的内部固定连接有铜丝35，第一连接板31的下端设置有电子感应板36，电子感应板36的内部固定连接有光敏电阻37，因此，通过两个光敏电阻37进行检测光环半径，通过智能算法进行误差修正，可以较快的使定位机构3定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，有效缩短手术时间，玻璃壳34与铜丝35关于弹性板33阵列状分布，光敏电阻37关于电子感应板36阵列状分布，因此，通过铜丝35特性，可以产生光环，便于进行检测，还包括有固定减震机构2，固定减震机构2包括有壳体一21，壳体一21的内部活动连接有第二连接板22，第二连接板22的表面固定连接有第一连杆23，第二连接板22的表面活动连接有减震气囊24，壳体一21的内部固定连接有隔板25，隔板25的内部固定连接有电极26，壳体一21的内部固定连接有开关27，因此，通过控制常闭开关27，可以控制电路，便于抽出第一连轴32，使用便捷，拿取方便，第一连杆23、电极26均与开关27电连接，第一连杆23的外侧设置有触点，第二连接板22与弹簧固定连接，因此，通过弹簧的弹性，起到连接与减小震动的作用，第一连轴32与第二连接板22活动连接，还包括有固定臂1，固定臂1的一端固定连接有固定减震机构2，固定减震机构2的外侧活动安装有定位机构3，固定臂1的外侧设置有C臂机4，固定臂1与固定法兰活动连接，因此，通过固定法兰，便于进行固定。

工作原理：在使用时，通过机器人移动，使得固定臂1带动整个装置放置在C臂机4的下侧，使得弹性板33的中心正对C臂机4的垂直线，通过激光照射在具有透光性的玻璃壳34，直射光不受透光性材质影响直接照射在Pm点附近，对光环没有影响，因此使得玻璃壳34起到保护作用，通过激光照射在铜丝35上，在电子感应板36的表面可以产生一个明亮清晰的光环，通过光敏电阻37检测光强，从而能够检测光环的半径，通过正弦定理与余弦定理推导公式：

其中：

ρ：光环半径；

h：激光发射位置与光环的垂直距离；

L：激光发射位置与光环的水平距离；

θ：发射角；

可知，通过两个光敏电阻37进行检测，对光环半径进行计算，与推导公式计算的光环半径进行误差修正，可以较快的使定位机构3定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，有效缩短手术时间；

在进行安装时，通过将第一连轴32插入进壳体一21的内部，使得第一连轴32挤压第二连接板22，使得第二连接板22挤压第一连杆23，使得第一连杆23连接的触点接通，使得电极26通电，使得电流变液通过自身特性从液体变为固态，对第一连轴32以及定位机构3进行固定，通过第二连接板22挤压，使得空气进入减震气囊24，压强增大，便于进行减震，需要拆卸时，通过按压常闭开关27，使得电路断开，直接抽出第一连轴32即可，使用便捷，拿取方便。

综上所述，该手术机器人的末端激光定位装置，通过两个光敏电阻37进行检测光环半径，通过智能算法进行误差修正，可以较快的使定位机构3定位准确，不需要多次反复调整定位标尺的位置以及X光成像装置的位置，有效缩短手术时间，通过激光照射铜丝35产生光环的特性，能够避免使用不锈钢球容易漫反射的缺点，大大的提高了检测精度与检测效率。

该手术机器人的末端激光定位装置，通过控制常闭开关27，可以控制电路，便于抽出第一连轴32，使用便捷，拿取方便，能够单手进行控制，或者接入电路，通过算法智能进行控制，提高便捷性，减小震动，不仅达到快拆快装的要求，同时避免使得装置移动，使得坐标系定位准确。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.手术机器人的末端激光定位装置，包括定位机构（3），其特征在于：所述定位机构（3）包括有第一连接板（31），所述第一连接板（31）的表面固定连接有第一连轴（32），所述第一连接板（31）的侧面固定连接有弹性板（33），所述弹性板（33）的内部活动安装有玻璃壳（34），所述玻璃壳（34）的内部固定连接有铜丝（35），所述第一连接板（31）的下端设置有电子感应板（36），所述电子感应板（36）的内部固定连接有光敏电阻（37）。

2.根据权利要求1所述的手术机器人的末端激光定位装置，其特征在于：所述玻璃壳（34）与铜丝（35）关于弹性板（33）阵列状分布，所述光敏电阻（37）关于电子感应板（36）阵列状分布。

3.根据权利要求1所述的手术机器人的末端激光定位装置，其特征在于：还包括有固定减震机构（2），所述固定减震机构（2）包括有壳体一（21），所述壳体一（21）的内部活动连接有第二连接板（22），所述第二连接板（22）的表面固定连接有第一连杆（23），所述第二连接板（22）的表面活动连接有减震气囊（24），所述壳体一（21）的内部固定连接有隔板（25），所述隔板（25）的内部固定连接有电极（26），所述壳体一（21）的内部固定连接有开关（27）。

4.根据权利要求3所述的手术机器人的末端激光定位装置，其特征在于：所述第一连杆（23）、电极（26）均与开关（27）电连接，所述第一连杆（23）的外侧设置有触点，所述第二连接板（22）与弹簧固定连接。

5.根据权利要求1所述的手术机器人的末端激光定位装置，其特征在于：所述第一连轴（32）与第二连接板（22）活动连接。

6.根据权利要求1所述的手术机器人的末端激光定位装置，其特征在于：还包括有固定臂（1），所述固定臂（1）的一端固定连接有固定减震机构（2），所述固定减震机构（2）的外侧活动安装有定位机构（3），所述固定臂（1）的外侧设置有C臂机（4）。

7.根据权利要求6所述的手术机器人的末端激光定位装置，其特征在于：所述固定臂（1）与固定法兰活动连接。