一种口腔种植手术机器人电气控制系统技术方案

技术编号:42636877 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-06 01:35
本技术提供了一种口腔种植手术机器人电气控制系统,包括:机械臂、双目相机、工控机、UPS及搭载平台,其中,所述搭载平台包括主控制柜、系统控制柜、支撑系统、散热系统和触摸显示器。本技术提供的电气控制系统采用一体化设计,将整个系统集成在一个台车中,避免了外部过长的电缆可能受到的电磁干扰问题。同时本技术将系统中使用的设备按照不同的用途和工作形式进行划分,并组成多个不同功能的模块,且不同模块之间的走线采用电源和信号分开的形式,将各模块间的通信或供电进行隔离,保证系统内部各部件之间不会互相产生干扰,从而在手术过程中降低系统受到电磁干扰的可能性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗设备领域,具体为一种口腔种植手术机器人电气控制系统


技术介绍

1、近年来,随着人们生活水平和国产医疗设备水平的不断提高,采用手术机器人来进行口腔种植的患者日益增多,而口腔种植手术室的环境较为复杂,且市面上也存在大量使用公共电网的口腔诊所。这些种植手术环境存在较多的电磁干扰,从而影响手术机器人的信息传输或信息准确度,进而影响手术机器人的种植准确度,严重时甚至会威胁到患者的生命安全。在产品结构上,传统口腔种植手术机器人系统大多都由多个台车组成一个系统来进行使用,台车间采用较长线缆直连的方式进行电源、信号等传输。在台车内部,不同供电系统之间,未采用统一的供电及走线,没有根据具体用途或类别进行区分。同时也没有专门的滤波或emc处理和保护系统,无法降低外界环境中产生的干扰对设备造成的影响。

2、综上所述,现有技术具有以下缺点:

3、1.没有独立的网电源处理模块,当网电源出现异常或产生电磁干扰时,可能无法保证系统次级电路的正常工作;

4、2、不同的系统模块之间没有做区分或隔离,导致同一个台车内部不同模块间可能存在相互干扰的可能性;

5、3、采用多个台车形成一个系统,多个台车之间的线缆不仅有脱落的可能性,同时过长的线缆势必导致信号在传输的过程中产生不同程度的衰弱、或受到外界环境中电磁干扰的影响,从而影响系统精度和系统稳定性。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种口腔种植手术机器人电气控制系统,以解决上述
技术介绍
中描述的现有技术方案的缺点。

2、为实现以上目的,本技术采用以下技术方案予以实现:一种口腔种植手术机器人电气控制系统,包括:机械臂、双目相机、工控机、ups及搭载平台。

3、其中,所述双目相机用于获取机械臂信息;

4、所述工控机为核心控制单元,用于控制机械臂的运动;

5、所述ups用于提供不间断电能,用于当外部网电源断开时,在很短时间内切换系统供电电路至ups供电,有效保护系统免受电压暂降、跌落的影响;

6、所述搭载平台包括主控制柜、系统控制柜、支撑系统、散热系统和触摸显示器。

7、优选的,所述机械臂为六轴机械臂。

8、进一步地,所述主控制柜包括:

9、滤波器,网电源进入设备后,由滤波器进行滤波,其可以滤除一段特定频率范围内的杂波,有效应用于系统的电磁干扰防护;

10、浪涌抑制器,网电源流经浪涌抑制器后,若回路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌抑制器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害;

11、软起动,当系统电路在启动瞬间会产生一个比额定电流大数倍甚至数十倍的瞬间电流,过大的瞬间电流可能会冲击保险丝从而使保险丝烧毁,使用软起动能够有效抑制过大的瞬间电流,使系统免受瞬间电流的危害;

12、隔离变压器,隔离变压器的铁芯高频损耗大,能够有效抑制电网的三次谐波和干扰信号,防止高频杂波进入系统次级电路;同时隔离变压器初级和次级的电气完全绝缘,使得该回路隔离,以达到保护电路和人身安全的目的;

13、固态继电器组,当控制端有控制信号时,被控输出端导通,使用此种控制方式以降低操作人员使用控制装置时可能带来的漏电风险;同时由于固态继电器采用光耦控制,和传统磁继电器相比较,其产生的电磁干扰远小于传统电磁继电器,可以提升系统的电磁稳定;

14、分线器,采用统一的供电及走线,根据具体用途或类别进行区分。

15、进一步地,所述系统控制柜包括系统主控板和开关电源组。

16、其中,系统主控板用于给升降系统、散热系统及其余独立系统提供电源供电,辅助工控机来完成其余的信息控制及传输;

17、开关电源组将交流输入电源转换成直流电源,用于系统主控板、工控机、触摸显示屏、机械臂的供电。

18、进一步地,所述支撑系统包括三个同步控制霍尔驱动直流线性电机。

19、本技术提供的电气控制系统的电气原理为:网电源经由输入电源线进入系统后,先进入主控制柜,给主控制柜进行供电,所述主控制柜对网电源进行处理后,传输给后部次级电路,此时ups通电但处于未工作状态,当外部网电源断开时,会切换至ups供电以保证后部次级电路的正常用电。

20、本技术提供了一种口腔种植手术机器人电气控制系统,与现有技术相比较,具有以下技术优点:

21、电气控制系统采用一体化设计,将整个系统集成在一个台车中,避免了外部过长的电缆可能受到的电磁干扰问题;

22、使用主控制柜中的一系列器件及ups不间断电源来对网电源进行处理,实现了网电源和设备内部次级用电设备的隔离,当设备外部网电源产生波动时,设备内部次级用电设备的供电仍能保持稳定,减轻了由外部网电源带来的电磁兼容问题;

23、将系统中使用的设备按照不同的用途和工作形式进行划分,并组成多个不同功能的模块,且不同模块之间的走线采用电源和信号分开的形式,将各模块间的通信或供电进行隔离,保证系统内部各部件之间不会互相产生干扰,从而在手术过程中降低系统受到电磁干扰的可能性,保证手术精度及患者的健康。

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【技术保护点】

1.一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,包括:机械臂、双目相机、工控机、UPS及搭载平台;

2.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,所述机械臂为六轴机械臂。

3.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,所述主控制柜包括:

4.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,所述系统控制柜包括系统主控板和开关电源组;

5.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,所述支撑系统包括三个同步控制霍尔驱动直流线性电机。

6.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,电气控制系统的电气原理为:网电源经由输入电源线进入系统后,先进入主控制柜,给主控制柜进行供电,所述主控制柜对网电源进行处理后,传输给后部次级电路,此时UPS通电但处于未工作状态,当外部网电源断开时,会切换至UPS供电以保证后部次级电路的正常用电。

【技术特征摘要】

1.一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,包括:机械臂、双目相机、工控机、ups及搭载平台;

2.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,所述机械臂为六轴机械臂。

3.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,所述主控制柜包括:

4.根据权利要求1所述的一种口腔种植手术机器人电气控制系统,其特征在于,所述系统控制柜包括系统主控板和开关电源组;

【专利技术属性】
技术研发人员:章子昭董旭亮陈浩周毅刚
申请(专利权)人:杭州键嘉医疗科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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