一种手术辅助机器人
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,特别涉及一种手术辅助机器人。
背景技术
医生做手术的时候,通常需要一个护士在旁边给医生递手术工具,有时候由于护士疏忽递错手术工具造成手术失败,因此需要一种可以同时提供多种手术工具的机器人。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种手术辅助机器人,通过六个手术工具存放处可以存放六种不同的手术工具使机器可以一次性携带多种不同手术工具,通过固定部分的六组个第二夹子可以使机器上面一次存放六种不同的工具,使医生可以选择选择合适的手术工具,当取下一种工具可以通过工具传送部分将取下的工具补存上去,提高了医生工作效率,提高了手术成功概率。
本发明所使用的技术方案是:一种手术辅助机器人,包括底座、手术工具存放部分、工具传送部分、固定部分、四个行走部分,其特征在于:所述的手术工具存放部分的圆孔固定安装在第一舵机的电机轴上,所述的第一圆形凹槽滑动安装在十个滚珠上;所述的固定部分的圆弧形支撑板下面固定安装在底板上面,其位置在第一液压缸固定板的前后两侧;所述的工具传送部分的两个第一固定块分别固定安装在两个第二固定块上;所述的四个行走部分的四个第一并联机构底板分别固定安装在底板下面的四个角处;
所述的底座包括底板、第一液压缸固定板、六个第一液压缸、第一液压缸顶板、十个滚珠、第一舵机,所述的底板是一个长方形板子,在其上面中间位置设有第一液压缸固定板,所述的六个第一液压缸呈线圆周阵列,其缸体底部固定安装在第一液压缸固定板上面,其活塞杆端部与第一液压缸顶板下面固定连接;在第一液压缸顶板中间位置设有凹槽,所述的第一舵机竖直向上放置,其侧面固定安装在第一液压缸顶板中间的凹槽里,在第一液压缸顶板上面设有十个呈圆周阵列的半圆形凹槽,所述的十个滚珠分别滚动安装在十个半圆形凹槽里;
所述的手术工具存放部分包括第一圆形板、圆孔、第一圆形凹槽、六个手术工具存放处、十二个第一燕尾槽、六个第一齿条、六个第一步进电机固定板、六个第一步进电机、六个第一齿轮,所述的第一圆形板是一个圆形板子,在其下面中心设有圆孔,所述的圆孔固定安装在第一舵机的电机轴上;在第一圆形板下面设有第一圆形凹槽,所述的第一圆形凹槽滑动安装在十个滚珠上;在第一圆形板上面设有六个呈圆周阵列的手术工具存放处,在手术工具存放处外侧设有两个第一燕尾槽,在两个第一燕尾槽的左侧设有第一齿条;所述的第一步进电机固定板内侧的两个滑块分别滑动安装在两个第一燕尾槽里;所述的第一步进电机水平放置,其侧面固定安装在第一步进电机固定板外侧,其电机轴与第一齿轮固定连接,所述的第一齿轮与第一齿条相互啮合;在第一步进电机固定板内侧设有手术工具托板,其滑动安装在手术工具存放处的凹槽里;
所述的工具传送部分包括手术工具存放部分外壳、两个第二圆形凹槽、两个带动轮、两个第二步进电机固定板、两个第二步进电机、两个第一固定块、皮带、六个第二液压缸固定板、十二个第二液压缸、六个第二液压缸顶板、六个第二舵机、六个L形板子、十二个第三液压缸、六个第三液压缸顶板、十二个第四液压缸、十二个第一夹子、十二个第一胶皮、两个第二步进电机连接轴,在手术工具存放部分外壳的一侧设有两个第二圆形凹槽,所述的两个第二步进电机连接轴转动安装在手术工具存放部分外壳上,其位置分别在两个第二圆形凹槽里,所述的两个带动轮分别固定安装在两个第二步进电机连接轴上;其位置在两个第二圆形凹槽里;在手术工具存放部分外壳的一侧设有两个第二步进电机固定板,所述的两个第二步进电机水平放置,其侧面分别固定安装在两个第二步进电机固定板的外侧,其电机轴分别与两个带动轮固定连接;在手术工具存放部分外壳的前后两侧各设有一个第一固定块;所述的皮带安装在两个带动轮上;在皮带上面外侧设有六个等距排列的第二液压缸固定板;所述的十二个第二液压缸均分成六组,每组的缸体底部分别固定安装在第二液压缸固定板外侧,其活塞杆端部分别与第二液压缸顶板内侧固定连接;所述的第二舵机的底部固定安装在第二液压缸顶板外侧,其电机轴与L形板子外侧固定连接;所述的十二个第三液压缸均分成六组,其每组的缸体底部分别固定安装在L形板子内侧,其活塞杆端部分别与第三液压缸顶板侧面固定连接;所述的十二个第四液压缸均分成六组,每组第四液压缸的缸体底部分别固定安装在第三液压缸顶板下面的两个支撑板内侧,其活塞杆端部分别与第一夹子外侧固定连接,在第一夹子内侧设有第一胶皮;
所述的固定部分包括两个圆弧形支撑板、四个第五液压缸、两个第二固定块、圆弧形支撑板连接块、两个第三步进电机、两个第二齿轮、第三齿轮、十二个第六液压缸、六个第六液压缸顶块、六个第七液压缸底板、六个第四步进电机、十二个第七液压缸、六个十字形板子、十二个第八液压缸、十二个第二夹子、十二个第二胶皮,在两个圆弧形支撑板内侧靠上的位置设有圆弧形支撑板连接块;所述的四个第五液压缸均分成两组,每组的缸体底部分别固定安装在圆弧形支撑板内侧,其每组的活塞杆端部分别与第二固定块固定连接;所述的两个第三步进电机竖直向下放置,其侧面固定安装在圆弧形支撑板内侧,其电机轴分别与两个第二齿轮固定连接;所述的第三齿轮下面的轴转动安装在圆弧形支撑板连接块中间的圆孔里,所述的两个第二齿轮与第三齿轮相互啮合;在第三齿轮上面设有十二个均分成六组的第六液压缸,所述的每组第六液压缸下面固定安装在第三齿轮上面,其活塞杆端部与第六液压缸顶块下面固定连接;所述的第七液压缸底板的凹槽转动安装在第六液压缸顶块的轴上,所述的第四步进电机侧面固定安装在第七液压缸底板侧面,其电机轴与第六液压缸顶块的轴通过联轴器固定连接;所述的十二个第七液压缸均分成六组,其每组的缸体底部固定安装在第七液压缸底板前面,其活塞杆端部与十字形板子内侧固定连接;所述的十二个第八液压缸均分成六组,其每组的缸体底部分别固定安装在十字形板子外侧的支撑板上,其活塞杆端部分别与第二夹子外侧固定连接;在第二夹子内侧设有第二胶皮;
所述的行走部分包括联机构底板、三个第九液压缸、第二并联机构底板、第二圆形板、四个连接杆、四个第三舵机、四个第四舵机固定板、四个第四舵机、四个轮子座、四个第五步进电机固定板、四个第五步进电机、四个轮子轴、四个轮子、四棱柱、四个第十液压缸,所述的第一并联机构底板上面固定安装在底板下面的角处;所述的三个第九液压缸的缸体底部的滑套分别滑动安装在第一并联机构底板侧面的连接轴上,其活塞杆端部与第二并联机构底板上面铰链连接;所述的第二圆形板固定安装在第二并联机构底板下面;所述的四个连接杆上面的滑套分别转动安装在第二圆形板下面的四个转轴上;在第二圆形板下面设有四棱柱,所述的四个第十液压缸的缸体底部分别固定安装在四棱柱的四个侧面,其活塞杆端部的转轴分别转动安装在连接杆内侧的半圆形凹槽里;所述的连接杆下面转轴转动安装在第四舵机固定板上面凹槽里,所述的第三舵机水平放置,其侧面固定安装在第四舵机固定板上面,其电机轴与连接杆下面的转轴固定连接;所述的第四舵机竖直向下放置,其侧面固定安装第四舵机固定板下面,其电机轴与轮子座上面固定连接;所述的第五步进电机固定板固定安装在轮子座侧面;所述的轮子轴转动安装在轮子座的圆孔里,所述的第五步进电机水平放置,其侧面固定安装在第五步进电机固定板下面,其电机轴与轮子轴一端通过联轴器固定连接;所述的轮子固定安装在轮子轴上,其位置在轮子座里。
本发明的有益效果:通过六个手术工具存放处可以存放六种不同的手术工具使机器可以一次性携带多种不同手术工具,通过固定部分的六组个第二夹子可以使机器上面一次存放六种不同的工具,使医生可以选择选择合适的手术工具,当取下一种工具可以通过工具传送部分将取下的工具补存上去,提高了医生工作效率,提高了手术成功概率。
附图说明
图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。
图4为本发明的底座的结构示意图。
图5、图6为本发明的手术工具存放部分的结构示意图。
图7、图8、图9为本发明的工具传送部分的结构示意图。
图10、图11、图12为本发明的固定部分的结构示意图。
图13、图14为本发明的行走部分的结构示意图。
附图标号:1-底座、2-手术工具存放部分、3-工具传送部分、4-固定部分、5-行走部分、101-底板、102-第一液压缸固定板、103-第一液压缸、104-第一液压缸顶板、105-滚珠、106-第一舵机、201-第一圆形板、202-圆孔、203-第一圆形凹槽、204-手术工具存放处、205-第一燕尾槽、206-第一齿条、207-第一步进电机固定板、208-第一步进电机、209-第一齿轮、301-手术工具存放部分外壳、302-第二圆形凹槽、303-带动轮、304-第二步进电机固定板、305-第二步进电机、306-第一固定块、307-皮带、308-第二液压缸固定板、309-第二液压缸、310-第二液压缸顶板、311-第二舵机、312-L形板子、313-第三液压缸、314-第三液压缸顶板、315-第四液压缸、316-第一夹子、317-第一胶皮、318-第二步进电机连接轴、401-圆弧形支撑板、402-第五液压缸、403-第二固定块、404-圆弧形支撑板连接块、405-第三步进电机、406-第二齿轮、407-第三齿轮、408-第六液压缸、409-第六液压缸顶块、410-第七液压缸底板、411-第四步进电机、412-第七液压缸、413-十字形板子、414-第八液压缸、415-第二夹子、416-第二胶皮、501-第一并联机构底板、502-第九液压缸、503-第二并联机构底板、504-第二圆形板、505-连接杆、506-第三舵机、507-第四舵机固定板、508-第四舵机、509-轮子座、510-第五步进电机固定板、511-第五步进电机、512-轮子轴、513-轮子、514-四棱柱、515-第十液压缸。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14所示,一种手术辅助机器人,包括底座1、手术工具存放部分2、工具传送部分3、固定部分4、四个行走部分5,其特征在于:所述的手术工具存放部分2的圆孔202固定安装在第一舵机106的电机轴上,所述的第一圆形凹槽203滑动安装在十个滚珠105上;所述的固定部分4的圆弧形支撑板401下面固定安装在底板101上面,其位置在第一液压缸固定板102的前后两侧;所述的工具传送部分3的两个第一固定块306分别固定安装在两个第二固定块403上;所述的四个行走部分5的四个第一并联机构底板501分别固定安装在底板101下面的四个角处;
所述的底座1包括底板101、第一液压缸固定板102、六个第一液压缸103、第一液压缸顶板104、十个滚珠105、第一舵机106,所述的底板101是一个长方形板子,在其上面中间位置设有第一液压缸固定板102,所述的六个第一液压缸103呈线圆周阵列,其缸体底部固定安装在第一液压缸固定板102上面,其活塞杆端部与第一液压缸顶板104下面固定连接;在第一液压缸顶板104中间位置设有凹槽,所述的第一舵机106竖直向上放置,其侧面固定安装在第一液压缸顶板104中间的凹槽里,在第一液压缸顶板104上面设有十个呈圆周阵列的半圆形凹槽,所述的十个滚珠105分别滚动安装在十个半圆形凹槽里;
所述的手术工具存放部分2包括第一圆形板201、圆孔202、第一圆形凹槽203、六个手术工具存放处204、十二个第一燕尾槽205、六个第一齿条206、六个第一步进电机固定板207、六个第一步进电机207、六个第一齿轮209,所述的第一圆形板201是一个圆形板子,在其下面中心设有圆孔202,所述的圆孔202固定安装在第一舵机106的电机轴上;在第一圆形板201下面设有第一圆形凹槽203,所述的第一圆形凹槽203滑动安装在十个滚珠105上;在第一圆形板201上面设有六个呈圆周阵列的手术工具存放处204,在手术工具存放处204外侧设有两个第一燕尾槽205,在两个第一燕尾槽205的左侧设有第一齿条206;所述的第一步进电机固定板207内侧的两个滑块分别滑动安装在两个第一燕尾槽205里;所述的第一步进电机207水平放置,其侧面固定安装在第一步进电机固定板207外侧,其电机轴与第一齿轮209固定连接,所述的第一齿轮209与第一齿条206相互啮合;在第一步进电机固定板207内侧设有手术工具托板,其滑动安装在手术工具存放处204的凹槽里;
所述的工具传送部分3包括手术工具存放部分外壳301、两个第二圆形凹槽302、两个带动轮303、两个第二步进电机固定板304、两个第二步进电机305、两个第一固定块306、皮带307、六个第二液压缸固定板308、十二个第二液压缸309、六个第二液压缸顶板310、六个第二舵机311、六个L形板子312、十二个第三液压缸313、六个第三液压缸顶板314、十二个第四液压缸315、十二个第一夹子316、十二个第一胶皮317、两个第二步进电机连接轴318,在手术工具存放部分外壳301的一侧设有两个第二圆形凹槽302,所述的两个第二步进电机连接轴318转动安装在手术工具存放部分外壳301上,其位置分别在两个第二圆形凹槽302里,所述的两个带动轮303分别固定安装在两个第二步进电机连接轴318上;其位置在两个第二圆形凹槽302里;在手术工具存放部分外壳301的一侧设有两个第二步进电机固定板304,所述的两个第二步进电机305水平放置,其侧面分别固定安装在两个第二步进电机固定板304的外侧,其电机轴分别与两个带动轮303固定连接;在手术工具存放部分外壳301的前后两侧各设有一个第一固定块306;所述的皮带307安装在两个带动轮303上;在皮带307上面外侧设有六个等距排列的第二液压缸固定板308;所述的十二个第二液压缸309均分成六组,每组的缸体底部分别固定安装在第二液压缸固定板308外侧,其活塞杆端部分别与第二液压缸顶板310内侧固定连接;所述的第二舵机311的底部固定安装在第二液压缸顶板310外侧,其电机轴与L形板子312外侧固定连接;所述的十二个第三液压缸313均分成六组,其每组的缸体底部分别固定安装在L形板子312内侧,其活塞杆端部分别与第三液压缸顶板314侧面固定连接;所述的十二个第四液压缸315均分成六组,每组第四液压缸315的缸体底部分别固定安装在第三液压缸顶板314下面的两个支撑板内侧,其活塞杆端部分别与第一夹子316外侧固定连接,在第一夹子316内侧设有第一胶皮317;
所述的固定部分4包括两个圆弧形支撑板401、四个第五液压缸402、两个第二固定块403、圆弧形支撑板连接块404、两个第三步进电机405、两个第二齿轮406、第三齿轮407、十二个第六液压缸408、六个第六液压缸顶块409、六个第七液压缸底板410、六个第四步进电机411、十二个第七液压缸412、六个十字形板子413、十二个第八液压缸414、十二个第二夹子415、十二个第二胶皮416,在两个圆弧形支撑板401内侧靠上的位置设有圆弧形支撑板连接块404;所述的四个第五液压缸402均分成两组,每组的缸体底部分别固定安装在圆弧形支撑板401内侧,其每组的活塞杆端部分别与第二固定块403固定连接;所述的两个第三步进电机405竖直向下放置,其侧面固定安装在圆弧形支撑板401内侧,其电机轴分别与两个第二齿轮406固定连接;所述的第三齿轮407下面的轴转动安装在圆弧形支撑板连接块404中间的圆孔里,所述的两个第二齿轮406与第三齿轮407相互啮合;在第三齿轮407上面设有十二个均分成六组的第六液压缸408,所述的每组第六液压缸408下面固定安装在第三齿轮407上面,其活塞杆端部与第六液压缸顶块409下面固定连接;所述的第七液压缸底板410的凹槽转动安装在第六液压缸顶块409的轴上,所述的第四步进电机411侧面固定安装在第七液压缸底板410侧面,其电机轴与第六液压缸顶块409的轴通过联轴器固定连接;所述的十二个第七液压缸412均分成六组,其每组的缸体底部固定安装在第七液压缸底板410前面,其活塞杆端部与十字形板子413内侧固定连接;所述的十二个第八液压缸414均分成六组,其每组的缸体底部分别固定安装在十字形板子413外侧的支撑板上,其活塞杆端部分别与第二夹子415外侧固定连接;在第二夹子415内侧设有第二胶皮416;
所述的行走部分5包括联机构底板501、三个第九液压缸502、第二并联机构底板503、第二圆形板504、四个连接杆505、四个第三舵机506、四个第四舵机固定板507、四个第四舵机508、四个轮子座509、四个第五步进电机固定板510、四个第五步进电机511、四个轮子轴512、四个轮子513、四棱柱514、四个第十液压缸515,所述的第一并联机构底板501上面固定安装在底板101下面的角处;所述的三个第九液压缸502的缸体底部的滑套分别滑动安装在第一并联机构底板501侧面的连接轴上,其活塞杆端部与第二并联机构底板503上面铰链连接;所述的第二圆形板504固定安装在第二并联机构底板503下面;所述的四个连接杆505上面的滑套分别转动安装在第二圆形板504下面的四个转轴上;在第二圆形板504下面设有四棱柱514,所述的四个第十液压缸515的缸体底部分别固定安装在四棱柱514的四个侧面,其活塞杆端部的转轴分别转动安装在连接杆505内侧的半圆形凹槽里;所述的连接杆505下面转轴转动安装在第四舵机固定板507上面凹槽里,所述的第三舵机506水平放置,其侧面固定安装在第四舵机固定板507上面,其电机轴与连接杆505下面的转轴固定连接;所述的第四舵机508竖直向下放置,其侧面固定安装第四舵机固定板507下面,其电机轴与轮子座509上面固定连接;所述的第五步进电机固定板510固定安装在轮子座509侧面;所述的轮子轴512转动安装在轮子座509的圆孔里,所述的第五步进电机511水平放置,其侧面固定安装在第五步进电机固定板510下面,其电机轴与轮子轴512一端通过联轴器固定连接;所述的轮子513固定安装在轮子轴512上,其位置在轮子座509里。
本发明工作原理:本发明在使用时首先将不同的手术工具放到六个手术工具存放处204的凹槽里,下一步通过四个行走部分5的十六个第十液压缸515伸长带动十六个轮子513向外侧移动,通过十六个第三舵机506带动十六个第四舵机固定板507旋转一个角度使第四舵机固定板507水平放置,下一步通过十六个第四舵机508和十六个第五步进电机511协同工作来驱动十六个轮子513进而带动机器到达合适的位置;当到达指定位置,通过十二个第九液压缸502伸缩来调节固定部分4的位置,下一步通过工具传送部分3的两个第二液压缸309、第二舵机311和两个第三液压缸313协同工作来调节第一夹子316的位置,通过两个第四液压缸315伸长带动两个第一夹子316夹住通过第一步进电机208带动第一步进电机固定板207带上来的手术工具,通过两个第二步进电机305带动两个带动轮303进而带动皮带307带动第一夹子316夹住的手术工具向上移动,移动到上面通过两个第六液压缸408、第四步进电机411和两个第七液压缸412来调整两个第二夹子415的位置,下一步通过两个第八液压缸414带动两个第二夹子415夹住第一夹子316上面的手术工具,当需要更换其他种类的工具时,通过第一舵机106带动手术工具存放部分2旋转60度,通过工具传送部分3将其它手术工具传送到固定部分4上面的另一组第二夹子415上,当医生做手术的时候可以去用第二夹子415上面的手术工具。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。