一种并联式彩超操作机器人末端执行器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种并联式彩超操作机器人末端执行器，包括定平台、动平台、舵机、舵机转臂、连接柱、上球铰、下球铰和彩超探头，定平台，所述定平台为两块，两块的所述定平台之间留有夹层，所述定平台为正三角形形状，定平台的三边对称开设腰型通槽，定平台的中部开设圆形大通口，所述定平台的边角位置进行切削处理，所述定平台靠近切削位置对称开设螺纹孔；动平台，所述定平台的下方平行设置定平台，所述定平台为一块，所述动平台为圆形形状，所述动平台上对称开设圆形小通口，所述动平台的中部斜向开设矩形通口；舵机。本实用新型专利技术采用并联机构，相比于串联机构提高空间利用率，缩小了机械臂的运动空间，减小对医院房间的空间要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种并联式彩超操作机器人末端执行器


[0001]本技术涉及医疗领域，具体是涉及一种并联式彩超操作机器人末端执行器。

技术介绍

[0002]现有的彩超操作机器人通常采用串联式末端执行器，通过大工作空间和较高的可操作性提供了很大灵活性，但是使用大型机器人会给临床集成带来各种缺点；
[0003]超声扫描根据人体不同部位分为不同的区域，机器人系统只需要覆盖人体的一部分，这对于一个单独的程序，普通的机器人操作器在这种情况下会显得过大，对病人的安全构成威胁。对于彩超探头在紧贴人体表面时，需要发生的精细化运动，以及细微的位置、姿态调整，通过对大机械臂的控制进行调整是非常不便的；
[0004]现有的教授团队研究的3自由度末端执行器，为软机器人末端执行器，但是不具有主动调整角度贴合人体表面的功能。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是克服现有技术精细化和安全性均欠缺的缺陷，提供一种并联式彩超操作机器人末端执行器。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供以下技术方案：一种并联式彩超操作机器人末端执行器，包括定平台、动平台、舵机、舵机转臂、连接柱、上球铰、下球铰和彩超探头，
[0007]定平台，所述定平台为两块，两块的所述定平台之间留有夹层，所述定平台为正三角形形状，定平台的三边对称开设腰型通槽，定平台的中部开设圆形大通口，所述定平台的边角位置进行切削处理，所述定平台靠近切削位置对称开设螺纹孔；
[0008]动平台，所述定平台的下方平行设置定平台，所述定平台为一块，所述动平台为圆形形状，所述动平台上对称开设圆形小通口，所述动平台的中部斜向开设矩形通口；
[0009]舵机，所述定平台的夹层边沿对称固定安装舵机；
[0010]舵机转臂，所述舵机通过舵机齿盘固定安装舵机转臂，所述舵机转臂位于定平台的外侧，所述舵机转臂两端均为弧形状，所述舵机转臂与舵机齿盘连接的一端弧径长于另一端弧径；
[0011]连接柱，所述定平台与动平台之间安装连接柱，所述连接柱的数量与舵机的数量相同；
[0012]上球铰，所述舵机转臂另一端的外侧活动连接上球铰，所述上球铰与连接柱的上端固定连接；
[0013]下球铰，所述动平台的上方活动安装下球铰，所述下球铰与上球铰数量对应、位置交叉，所述下球铰与连接柱的下端固定连接；
[0014]彩超探头，所述动平台的矩形通口位置穿过彩超探头，所述彩超探头的本体中上部为矩形状，所述彩超探头的下端为曲线弧形状。
[0015]进一步的，所述动平台的上方固定安装倾角传感器，所述倾角传感器贴靠彩超探
头安装。
[0016]进一步的，所述上球铰为弯杆型球头杆端关节铰链。
[0017]进一步的，所述下球铰为直杆型球头杆端关节铰链。
[0018]进一步的，所述彩超探头的上部安装在套盖内，所述套盖为矩形盖，套盖的下端端口与动平台的矩形通口固定连通，所述套盖的顶部安装位移传感器，所述套盖顶部中间开设通孔、顶部侧边开设穿孔，所述彩超探头的顶部垂直固定安装竖杆，所述竖杆穿过套盖的通孔，所述套盖内部安装弹簧，所述弹簧的两端分别与彩超探头的顶部、套盖的顶部固定连接，所述位移传感器通过连接片与套盖边侧固定连接，所述位移传感器上设有辅件，所述辅件插入套盖的穿孔。
[0019]进一步的，所述连接柱的两端设有外螺纹。
[0020]本技术与现有技术相比具有的有益效果是：
[0021]1、采用并联机构，相比于串联机构提高空间利用率，缩小了机械臂的运动空间，减小对医院房间的空间要求；
[0022]2、舵机驱动代替原有的伺服电机配电动推杆的方式，实现轻量化设计，减小对机械臂的负载，机构更加轻巧，降低了成本，符合绿色设计理念；
[0023]3、基于机械臂的基础定位，6自由度末端执行器只进行精细化定位调整姿态，减小对机械臂的控制要求和硬件要求，同时6自由度末端执行器的定位可以实现比彩超探头直接连接机械臂定位更加精确的姿态，从而呈现更清晰准确的彩超影像；
[0024]4、通过弹簧及位移传感器，可以实时获得病人身体部位的受力情况，提高了安全性。
附图说明
[0025]图1为本技术角度一示意图；
[0026]图2为本技术角度二示意图；
[0027]图3为本技术机械臂安装侧视示意图；
[0028]图4为本技术机械臂安装俯视示意图；
[0029]图5为本技术机械臂安装正视示意图；
[0030]图6为本技术定平台示意图；
[0031]图7为本技术动平台示意图；
[0032]图8为本技术舵机转臂示意图；
[0033]图9为本技术连接柱示意图；
[0034]图10为本技术套盖内部示意图。
[0035]图中标号为：1
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定平台1；2
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动平台；3
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舵机转臂；4
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连接柱；5
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上球铰；6
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下球铰；7
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彩超探头；8
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倾角传感器；9
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套盖；10
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位移传感器。
具体实施方式
[0036]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0037]实施例一
[0038]根据示图1
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5，初始状态下，定平台1与机械臂末端连接，定平台1与机械臂的支撑板通过螺栓连接组装，6个舵机(本方案中选用的舵机驱动，相比于常见的电动推杆驱动，体积更小，成本更低，更易于控制，根据计算，本方案拟选用RC30P型号的舵机，每个重约60g，舵机的使用在很大程度上减小了整体机构的体积和重量，为舵机转臂3的硬件和控制减轻了负担)固定于定平台1夹层边沿之间，舵机为末端执行器的驱动输入，由上位机发出的电信号驱动舵机输出相应的旋转角度，每个舵机的输出轴带有一个舵机齿盘，舵机的输出端通过舵机齿盘固定安装舵机转臂3，舵机齿盘用于连接舵机和舵机转臂3，舵机旋转的角度即为舵机转臂3旋转的角度，舵机转臂3的另一端，通过上球铰5与连接柱4的上端连接，连接柱4的下端连接动平台2上的下球铰6，这样在舵机带动舵机转臂3工作的时候，受连接柱4与上球铰5、下球铰6的作用，动平台2被移动起来，这样动平台2上的彩超探头7就可以在孕妇的肚子上活动探测，动平台2的作用是搭载彩超探头7，以及安装位移传感器10、倾角传感器8和弹簧，位移传感器10和倾角传感器8实时提供末端执行器的姿态，用以确认彩超探头7相对于人体表面的位置，详细的：当舵机收到电信号，旋转提供输入时，舵机转臂3旋转相同的角度，舵机转臂3的旋转，通过上、下球铰带动连接柱4的移动，6个舵机可以同时旋转不同的角度，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并联式彩超操作机器人末端执行器，包括定平台(1)、动平台(2)、舵机、舵机转臂(3)、连接柱(4)、上球铰(5)、下球铰(6)和彩超探头(7)，其特征在于：定平台(1)，所述定平台(1)为两块，两块的所述定平台(1)之间留有夹层，所述定平台(1)为正三角形形状，定平台(1)的三边对称开设腰型通槽，定平台(1)的中部开设圆形大通口，所述定平台(1)的边角位置进行切削处理，所述定平台(1)靠近切削位置对称开设螺纹孔；动平台(2)，所述定平台(1)的下方平行设置定平台(1)，所述定平台(1)为一块，所述动平台(2)为圆形形状，所述动平台(2)上对称开设圆形小通口，所述动平台(2)的中部斜向开设矩形通口；舵机，所述定平台(1)的夹层边沿对称固定安装舵机；舵机转臂(3)，所述舵机通过舵机齿盘固定安装舵机转臂(3)，所述舵机转臂(3)位于定平台(1)的外侧，所述舵机转臂(3)两端均为弧形状，所述舵机转臂(3)与舵机齿盘连接的一端弧径长于另一端弧径；连接柱(4)，所述定平台(1)与动平台(2)之间安装连接柱(4)，所述连接柱(4)的数量与舵机的数量相同；上球铰(5)，所述舵机转臂(3)另一端的外侧活动连接上球铰(5)，所述上球铰(5)与连接柱(4)的上端固定连接；下球铰(6)，所述动平台(2)的上方活动安装下球铰(6)，所述下球铰(6)与上球铰(5)数量对应、位置交叉，所述下球铰(6)与连接柱(4)的下端固定连接；彩...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁浩翔，沈恪诚，闫之贤，袁海伦，
申请(专利权)人：安徽贝科邦生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：