一种床面位姿可调的手术床制造技术

本发明专利技术涉及手术床技术。本发明专利技术的目的是要提供一种能够在一定范围内床面位姿可调的手术床，且能够实时获取床面的位姿信息，其技术方案可概括为：一种床面位姿可调的手术床，其床体与底座通过球型接头及球型接头座活动连接，制动电磁铁设置于球型接头与球型接头座之间，并与控制单元电连接，用于根据控制单元的控制固定球型接头与球型接头座之间的相对位姿，滚轮设置于球型接头与球型接头座之间，滚轮在滚动时，能够带动球型接头或球型接头座，使得球型接头与球型接头座之间进行相对位姿的变化，滚轮通过传动单元与动力单元连接，传动单元及动力单元分别与控制单元连接，用于根据控制滚轮进行滚动。本发明专利技术的有益效果是，使用方便，适用于手术床。适用于手术床。适用于手术床。

【技术实现步骤摘要】
一种床面位姿可调的手术床


[0001]本专利技术涉及手术床技术，特别涉及一种床面位姿可调的手术床。

技术介绍

[0002]目前，在针对手术床上放置的患者进行操作的过程中，有时候需要更换患者身体相对于地面的位姿，从而达到增大所需操作的空间等目的，这就需要手术床能够在一定范围内进行位姿的调整，另外，在使用机器人进行操作时，有一种随动技术，其要求通过手术床上特定的点位为机器人进行位姿的定位，且在手术床的位姿进行调整后，又能够实时找到该特定的点位，从而自动调整机器人的位姿，令机器人与手术床的特定点位之间的相对位姿不变，达到机器人与手术床的随动功能，这就要求系统能够实时获取各特定点位的三维空间坐标，目前解决该问题的方法是在手术床上设置光学标记，通过对光学标记的追踪判定手术床的位姿，从而确定其上特定点位的三维空间坐标，进而控制机器人位姿变化以保证机器人与手术床的特定点位之间的相对位姿不变。但是在实际使用过程中，由于光学标记需要在手术床的上方(如操作间顶部)或下方(如操作间地面)设置相应的光学传感器，且需要光学传感器至光学标记的光路连线范围内无遮挡，但是机器人在随动过程中不可避免的会进行移动，那么就很可能遮挡住光路连线，因此使用不便。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是要提供一种能够在一定范围内床面位姿可调的手术床，且能够实时获取床面的位姿信息。
[0004]本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是，一种床面位姿可调的手术床，包括床体、底座、滚轮、制动电磁铁、球型接头、与球型接头形状相适应的球型接头座、控制单元、动力单元及传动单元，所述床体与底座通过球型接头及球型接头座活动连接，所述制动电磁铁设置于球型接头与球型接头座之间，并与控制单元电连接，用于根据控制单元的控制固定球型接头与球型接头座之间的相对位姿，所述滚轮设置于球型接头与球型接头座之间，滚轮在滚动时，能够带动球型接头或球型接头座，使得球型接头与球型接头座之间进行相对位姿的变化，滚轮通过传动单元与动力单元连接，传动单元及动力单元分别与控制单元连接，用于根据控制滚轮进行滚动；
[0005]所述控制单元用于根据滚轮的控制参数控制传动单元及动力单元，进而控制滚轮进行滚动，且根据需要控制制动电磁铁固定球型接头与球型接头座之间的相对位姿，并实时根据滚轮的控制参数计算出床体上床面各点的三维空间坐标。
[0006]具体的，为说明床体与底座如何通过球型接头及球型接头座活动连接，则所述床体与底座如何通过球型接头及球型接头座活动连接是指：所述床体与球型接头或球型接头座固定连接，当床体与球型接头固定连接时，底座与球型接头座固定连接，反之，底座与球型接头固定连接，所述球型接头套接于球型接头座中。
[0007]进一步的，由于手术床的床体一般具有较大的重量，当其与底座通过球型接头及
球型接头座活动连接时，可能会因为床体重量的原因导致球型接头与球型接头座之间的摩擦力过大，进而使得滚轮无法带动球型接头或球型接头座进行相对位姿的变化，因此为解决该问题，则还包括多个滚珠，所述滚珠设置于球型接头与球型接头座之间的接触面，即令球型接头与球型接头座通过滚珠相接触。
[0008]具体的，为提出一种具体的滚轮，以实现上述方案，则所述滚轮为位姿可变换滚轮，所述传动单元能够根据控制单元的控制调整位姿可变换滚轮的位姿；为方便设置，则所述位姿可变换滚轮为转动轴向可变换滚轮。
[0009]再进一步的，进一步扩展上述转动轴向可变换滚轮，则所述转动轴向可变换滚轮的转动轴的中心点相对于球型接头或球型接头座的空间位置不变，转动轴向可变换滚轮的转动面与球型接头座的内侧或球型接头相接触。
[0010]具体的，为提出一种上述转动轴向可变换滚轮中，传动单元如何根据控制单元的控制调整位姿可变换滚轮的位姿，则所述传动单元能够根据控制单元的控制调整位姿可变换滚轮的位姿是指：传动单元能够根据控制单元的控制转动轴向可变换滚轮以滚轮转动轴的中心点为圆心，并在垂直于该圆心至球型接头的球心连线的面上进行旋转，且保持该圆心至球型接头的球心连线长度不变。
[0011]再进一步的，可见，在采用上述转动轴向可变换滚轮的情况下，手术床的位姿变换会缺少一个方向，为解决该问题，则所述转动轴向可变换滚轮的转动轴的轴向平行于地面；
[0012]所述底座通过传动单元与动力单元连接，能够使底座在传动单元的传动下在水平面进行旋转；或，所述床体通过传动单元与动力单元连接，能够使床体的床面在传动单元的传动下在床面所属的平面上进行旋转。
[0013]具体的，为提出一种具体的滚轮，以实现上述方法，则所述滚轮为至少两个，针对任一滚轮，其相对于球型接头或球型接头座的空间位置不变，该滚轮的转动面与球型接头座的内侧或球型接头相接触，所述滚轮中，至少有两个滚轮在球型接头座的内侧球面或球型接头的球面上的转动轨迹所属直线能够相交。
[0014]再进一步的，为进一步扩展上述滚轮，则所述滚轮中，至少有两个滚轮在球型接头座的内侧球面或球型接头的球面上的转动轨迹所属直线能够相交中，相交是指垂直相交。
[0015]具体的，可见，在拥有上述滚轮的情况下，手术床的位姿变换也会缺少一个方向，为解决该问题，则所述滚轮为至少三个，其中，至少三个滚轮的传动轴的轴向设置为两两垂直。
[0016]再进一步的，为方便设置及后续计算，则所述滚轮为至少三个，其中，至少有两个滚轮的转动轴的轴向设置为平行于地面且相互垂直，至少还有一个滚轮的转动轴的轴向设置为垂直于地面。
[0017]具体的，为进一步方便设置及简化后续计算，则所述滚轮的转动面的中线所处平面切割球型接头后得到的圆形的半径等于球型接头的半径。
[0018]再进一步的，当上述滚轮只有两个的情况下，床面的位姿变换有可能会缺少一个方向，为解决该问题，则所述滚轮的转动轴的轴向均平行于地面；
[0019]所述底座通过传动单元与动力单元连接，能够使底座在传动单元的传动下在水平面进行旋转；或，所述床体通过传动单元与动力单元连接，能够使床体的床面在传动单元的传动下在床面所属的平面上进行旋转。
[0020]具体的，当上述滚轮只有两个的情况下，手术床的位姿变换有可能会缺少一个方向，为解决该问题，则所述滚轮中至少有一个为上述转动轴向可变换滚轮。
[0021]再进一步的，当滚轮有两个及以上的情况下，在控制某一滚轮转动过程中，为使得其他滚轮不产生影响(如其他滚轮的转动方向与当前所控制的滚轮不同时，其他滚轮会强制在非转动方向上与球型接头或球型接头座发生摩擦)，则所述滚轮只在被控制单元控制转动时，该滚轮的转动面才与球型接头或球型接头座相接触。
[0022]具体的，为使得该手术床的床面高度可调，则所述底座与球型接头或球型接头座之间通过伸缩机构固定连接，伸缩机构与控制单元电连接，接收控制单元的控制进行伸缩；或，底座为升降台，所述升降台的台面与球型接头或球型接头座固定连接，升降台与控制单元电连接，接收控制单元的控制进行升降。
[0023]再进一步的，为使得该手术床能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，包括床体、底座、滚轮、制动电磁铁、球型接头、与球型接头形状相适应的球型接头座、控制单元、动力单元及传动单元，所述床体与底座通过球型接头及球型接头座活动连接，所述制动电磁铁设置于球型接头与球型接头座之间，并与控制单元电连接，用于根据控制单元的控制固定球型接头与球型接头座之间的相对位姿，所述滚轮设置于球型接头与球型接头座之间，滚轮在滚动时，能够带动球型接头或球型接头座，使得球型接头与球型接头座之间进行相对位姿的变化，滚轮通过传动单元与动力单元连接，传动单元及动力单元分别与控制单元连接，用于根据控制滚轮进行滚动；所述控制单元用于根据滚轮的控制参数控制传动单元及动力单元，进而控制滚轮进行滚动，且根据需要控制制动电磁铁固定球型接头与球型接头座之间的相对位姿，并实时根据滚轮的控制参数计算出床体上床面各点的三维空间坐标。2.如权利要求1所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述床体与球型接头或球型接头座固定连接，当床体与球型接头固定连接时，底座与球型接头座固定连接，反之，底座与球型接头固定连接，所述球型接头套接于球型接头座中。3.如权利要求1所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，还包括多个滚珠，所述滚珠设置于球型接头与球型接头座之间的接触面，即令球型接头与球型接头座通过滚珠相接触。4.如权利要求1所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述滚轮为位姿可变换滚轮，所述传动单元能够根据控制单元的控制调整位姿可变换滚轮的位姿。5.如权利要求4所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述位姿可变换滚轮为转动轴向可变换滚轮。6.如权利要求5所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述转动轴向可变换滚轮的转动轴的中心点相对于球型接头或球型接头座的空间位置不变，转动轴向可变换滚轮的转动面与球型接头座的内侧或球型接头相接触。7.如权利要求6所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述传动单元能够根据控制单元的控制调整位姿可变换滚轮的位姿是指：传动单元能够根据控制单元的控制转动轴向可变换滚轮以滚轮转动轴的中心点为圆心，并在垂直于该圆心至球型接头的球心连线的面上进行旋转，且保持该圆心至球型接头的球心连线长度不变。8.如权利要求7所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述转动轴向可变换滚轮的转动轴的轴向平行于地面；所述底座通过传动单元与动力单元连接，能够使底座在传动单元的传动下在水平面进行旋转；或，所述床体通过传动单元与动力单元连接，能够使床体的床面在传动单元的传动下在床面所属的平面上进行旋转。9.如权利要求1所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述滚轮为至少两个，针对任一滚轮，其相对于球型接头或球型接头座的空间位置不变，该滚轮的转动面与球型接头座的内侧或球型接头相接触，所述滚轮中，至少有两个滚轮在球型接头座的内侧球面或球型接头的球面上的转动轨迹所属直线能够相交。10.如权利要求9所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述滚轮中，至少有两个滚轮在球型接头座的内侧球面或球型接头的球面上的转动轨迹所属直线能够相交中，相交是指垂直相交。
11.如权利要求10所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述滚轮为至少三个，其中，至少三个滚轮的传动轴的轴向设置为两两垂直。12.如权利要求11所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述滚轮为至少三个，其中，至少有两个滚轮的转动轴的轴向设置为平行于地面且相互垂直，至少还有一个滚轮的转动轴的轴向设置为垂直于地面。13.如权利要求12所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述滚轮的转动面的中线所处平面切割球型接头后得到的圆形的半径等于球型接头的半径。14.如权利要求10所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述滚轮的转动轴的轴向均平行于地面；所述底座通过传动单元与动力单元连接，能够使底座在传动单元的传动下在水平面进行旋转；或，所述床体通过传动单元与动力单元连接，能够使床体的床面在传动单元的传动下在床面所属的平面上进行旋转。15.如权利要求10所述的一种床面位姿可调的手术床，其特征在于，所述滚轮中至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀，
申请(专利权)人：成都博恩思医学机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：