【技术实现步骤摘要】
本技术涉及手术机器人，具体地涉及一种医疗用机器人主动操作装置。
技术介绍
1、微创手术的益处是众所周知的，并且与传统的开放式切口手术相比，它们包括病人的更少创伤、更少失血和更快的恢复时间。此外，机器人手术系统（例如，提供远程呈现的遥控机器人系统）诸如加利福尼亚州sunnyvale的直观外科手术公司（intuitivesurgical,inc.）的手术系统的使用是已知的，如中国专利cn102596064b所揭示。与手动微创手术相比，此类机器人手术系统可以允许外科医生以直观控制和提高的精确度来进行操作。
2、机器人手术系统通常包括机器人或可移动臂以操纵器械，用于在工作部位处和在用于支撑捕获工作部位的图像捕获装置的至少一个机器人或可移动臂处执行任务。机器人臂包含通过一个或多个主动控制的关节联接在一起的多个连杆。
3、正在开发用于机器人外科手术的微创远程手术系统，以增加外科医生的灵活性并允许外科医生从远程位置给患者动手术。远程手术是外科医生使用某种形式的远程控制(例如伺服机构等)来操纵手术器械移动而不是用手直接握持和移动器械的手术系统的总称。在这种远程手术系统中，在远程位置处向外科医生提供手术部位的图像。通常在合适的浏览器或显示器上查看手术部位的三维图像时，外科医生通过主动操作装置控制机器人器械的运动，进而对患者进行外科手术，这种操作方式如中国专利cn108882968b所揭示。
4、现有的主动操作装置因为受限于编码器尺寸以及产品结构空间要求，一般在其用于传动动力的转轴上开设螺纹用螺母收紧固定轴向方向
技术实现思路
1、本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种医疗用机器人主动操作装置。
2、本技术的目的通过以下技术方案来实现：
3、一种医疗用机器人主动操作装置，包括基座，所述基座上依次设置有x向、y向、z向旋转单元，所述z向旋转单元的末端设置有手指按压单元，各个旋转单元的结构相同，均包括旋转外壳和传动转轴，所述传动转轴均为中空结构，用于传递电信号或数字信号的线缆在其内穿设，所述旋转外壳和传动转轴之间通过螺钉紧固，并分别与固定外壳之间通过轴承配接，所述传动转轴上均固定套设有编码器码盘转子，与之相配的编码器读头设置在所述固定外壳上。
4、优选的，所述z向旋转单元包括第一固定外壳，第一旋转外壳，以及具有中空结构的第一传动转轴，所述第一旋转外壳和第一传动转轴通过螺钉紧固，所述第一旋转外壳和第一传动转轴的相对端上分别套设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承的外圈与所述第一固定外壳完全固定。
5、优选的，所述第一传动转轴上套接有编码器码盘转子，与之相配的编码器读头，以及接收并处理相应信号的编码器pcb板固定在所述第一固定外壳上。
6、优选的，所述第一传动转轴的另一端上还套接有锥齿轮组，用于提供转向转动。所述第一固定外壳内设置有电机，该电机轴与所述锥齿轮组配接。
7、优选的，所述第一旋转外壳的近端两侧对称枢轴设有第一手指夹爪和第二手指夹爪，两者的自由端上均设有指套，第一手指夹爪和/或第二手指夹爪的枢轴端通过齿轮啮合驱动夹持角度编码器感应磁体转动，与之相配的夹持角度编码器读头固定在所述第一旋转外壳上，所述自由端和枢轴端之间设有手指夹爪复位弹簧。
8、优选的，所述第一旋转外壳上还设有一个手指离合推钮，所述手指离合推钮与所述第一旋转外壳之间设置有一个手指离合推钮复位弹簧，所述手指离合推钮的内侧固定有一个磁铁，所述第一旋转外壳内部设置有与之相配的具有霍尔感应器的pcb板。
9、优选的，所述y向旋转单元包括第二固定外壳，第二旋转外壳，以及具有中空结构的第二传动转轴，所述第二旋转外壳和第二传动转轴通过螺钉紧固，所述第二旋转外壳通过空心轴与第一固定外壳固定，所述第二旋转外壳和第二传动转轴的相对端上分别套设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承的外圈与所述第二固定外壳完全固定。
10、优选的，所述第二传动转轴上套接有编码器码盘转子，与之相配的编码器读头，以及接收并处理相应信号的编码器pcb板固定在所述第二固定外壳上。
11、优选的，所述第二传动转轴的另一端上还套接有锥齿轮组，用于提供转向转动。所述第二固定外壳内设置有电机，该电机轴与所述锥齿轮组配接。
12、优选的，所述x向旋转单元与y向旋转单元的外部结构相同。
13、本技术的有益效果主要体现在：
14、1、所有编码器都直接连接在旋转轴上，不通过任何复杂机构如绳索、齿轮、连杆等传递或转换，能够及时、精准反馈人手指部、腕部、肘部、以及两指夹持等在手术过程中的姿态变化量；
15、2、通过采用中空结构的连接轴，所有主手关节（指部、腕部、肘部等）都可实现中孔过线，机械上无需限制关节角度，来避免线缆磨损受伤；每个关节通过分离式轴固定在双列轴承上，可以消除轴承自身轴向游隙的影响，不会出现晃动，提高整个主动操作装置的刚性和精度；
16、3、整个主动操作装置具有离合功能，采用霍尔信号处理替代传统的机械复位开关，不用担心机械寿命，以及便于后续必要的防水工艺处理。
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1.医疗用机器人主动操作装置，包括基座（1），所述基座（1）上依次设置有X向、Y向、Z向旋转单元，所述Z向旋转单元的末端设置有手指按压单元，各个旋转单元的结构相同，均包括旋转外壳和传动转轴，其特征在于：所述传动转轴均为中空结构，用于传递电信号或数字信号的线缆在其内穿设，所述旋转外壳和传动转轴之间通过螺钉紧固，并分别与固定外壳之间通过轴承配接，所述传动转轴上均固定套设有编码器码盘转子，与之相配的编码器读头设置在所述固定外壳上。
2.根据权利要求1所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述Z向旋转单元包括第一固定外壳（2），第一旋转外壳（3），以及具有中空结构的第一传动转轴（4），所述第一旋转外壳（3）和第一传动转轴（4）通过螺钉紧固，所述第一旋转外壳（3）和第一传动转轴（4）的相对端上分别套设有第一轴承（5）和第二轴承（6），所述第一轴承（5）和第二轴承（6）的外圈与所述第一固定外壳（2）完全固定。
3.根据权利要求2所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第一传动转轴（4）上套接有编码器码盘转子（9），与之相配的编码器读头（10），以及接收并
4.根据权利要求2所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第一传动转轴（4）的另一端上还套接有锥齿轮组（12），用于提供转向转动，所述第一固定外壳（2）内设置有电机（28），该电机轴与所述锥齿轮组（12）配接。
5.根据权利要求2-4任一所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第一旋转外壳（3）的近端两侧对称枢轴设有第一手指夹爪（13）和第二手指夹爪（14），两者的自由端上均设有指套（15），第一手指夹爪（13）和/或第二手指夹爪（14）的枢轴端通过齿轮（18）啮合驱动夹持角度编码器感应磁体（16）转动，与之相配的夹持角度编码器读头（17）固定在所述第一旋转外壳（3）上，所述自由端和枢轴端之间设有手指夹爪复位弹簧（20）。
6.根据权利要求5所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第一旋转外壳（3）上还设有一个手指离合推钮（21），所述手指离合推钮（21）与所述第一旋转外壳（3）之间设置有一个手指离合推钮复位弹簧（22），所述手指离合推钮（21）的内侧固定有一个磁铁（23），所述第一旋转外壳（3）内部设置有与之相配的具有霍尔感应器（24）的PCB板（25）。
7.根据权利要求6所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述Y向旋转单元包括第二固定外壳（2’），第二旋转外壳（3’），以及具有中空结构的第二传动转轴（4’），所述第二旋转外壳（3’）和第二传动转轴（4’）通过螺钉紧固，所述第二旋转外壳（3’）通过空心轴（26）与第一固定外壳（2）固定，所述第二旋转外壳（3’）和第二传动转轴（4’）的相对端上分别套设有第一轴承（5’）和第二轴承（6’），所述第一轴承（5’）和第二轴承（6’）的外圈与所述第二固定外壳（2’）完全固定。
8.根据权利要求7所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第二传动转轴（4’）上套接有编码器码盘转子（9），与之相配的编码器读头（10），以及接收并处理相应信号的编码器PCB板（11）固定在所述第二固定外壳（2’）上。
9.根据权利要求8所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第二传动转轴（4’）的另一端上还套接有锥齿轮组（12），用于提供转向转动，所述第二固定外壳（2’）内设置有电机（28），该电机轴与所述锥齿轮组（12）配接。
10.根据权利要求7所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述X向旋转单元与Y向旋转单元的外部结构相同。
...【技术特征摘要】
1.医疗用机器人主动操作装置，包括基座（1），所述基座（1）上依次设置有x向、y向、z向旋转单元，所述z向旋转单元的末端设置有手指按压单元，各个旋转单元的结构相同，均包括旋转外壳和传动转轴，其特征在于：所述传动转轴均为中空结构，用于传递电信号或数字信号的线缆在其内穿设，所述旋转外壳和传动转轴之间通过螺钉紧固，并分别与固定外壳之间通过轴承配接，所述传动转轴上均固定套设有编码器码盘转子，与之相配的编码器读头设置在所述固定外壳上。
2.根据权利要求1所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述z向旋转单元包括第一固定外壳（2），第一旋转外壳（3），以及具有中空结构的第一传动转轴（4），所述第一旋转外壳（3）和第一传动转轴（4）通过螺钉紧固，所述第一旋转外壳（3）和第一传动转轴（4）的相对端上分别套设有第一轴承（5）和第二轴承（6），所述第一轴承（5）和第二轴承（6）的外圈与所述第一固定外壳（2）完全固定。
3.根据权利要求2所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第一传动转轴（4）上套接有编码器码盘转子（9），与之相配的编码器读头（10），以及接收并处理相应信号的编码器pcb板（11）固定在所述第一固定外壳（2）上。
4.根据权利要求2所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第一传动转轴（4）的另一端上还套接有锥齿轮组（12），用于提供转向转动，所述第一固定外壳（2）内设置有电机（28），该电机轴与所述锥齿轮组（12）配接。
5.根据权利要求2-4任一所述的医疗用机器人主动操作装置，其特征在于：所述第一旋转外壳（3）的近端两侧对称枢轴设有第一手指夹爪（13）和第二手指夹爪（14），两者的自由端上均设有指套（15），第一手指夹爪（13）和/或第二手指夹爪（14）的枢轴端通过齿轮（18）啮合驱动夹持角度编码器感...
【专利技术属性】
技术研发人员：昌定尧，柴召强，陈尚欢，钟鹏飞，骆威，
申请(专利权)人：以诺康医疗科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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