CN113499018A - 内镜镜身推送装置及消化内镜机器人 - Google Patents
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Abstract
内镜镜身推送装置及消化内镜机器人,它涉及一种镜身推送装置及内镜机器人。本发明为了解决现有的镜身推送装置存在患者体验差、检查或手术时间长的问题。本发明包括固定外壳(10)和送进机构(12),送进机构(12)安装在固定外壳(10)内,送进机构(12)包括送进电机(1212)、传动机构和两个夹持移动机构;两个所述夹持移动机构在所述送进电机(1212)驱动的所述传动机构的带动下,分别沿着相反的方向运动,并且一个所述夹持移动机构处于夹持状态时,另一个所述夹持移动机构处于松开状态。本发明的一种消化内镜机器人,包括上述内镜镜身推送装置。本发明用于人体消化***手术中。
Description
技术领域
本发明涉及一种内镜镜身推送装置,具体涉及一种内镜镜身推送装置及消化内镜机器人,辅助医生完成远台或远程内镜操作,属于医疗设备领域。
背景技术
传统的内镜诊疗手术中,需要由医护人员全程左手手持内镜手柄同时用右手手持镜体掌控内镜的前进和后退及辅助进行轴向旋转,从而能精准顺利完成内镜操作。医生需站在病人面前,存在被病人的分泌物及呕吐物或***物污染的可能性,同时长时间站立手持内镜会导致医生易疲劳,影响检查或治疗的质量。
目前,常用的内镜镜身推送方式是采用摩擦轮方式实现的送进方式,也就是通过两个摩擦轮对滚,转向相反,镜身在中间,带动镜身前进和退后,相当于向前挤着镜身前进。如果镜身有不均匀的突起,轮子驱动力矩不够大,就会卡死。摩擦轮推送镜身向前运动,镜身在人体内会受到阻力,检测的是镜身在人体内的阻力。阻力会反映到摩擦轮的电机上,不利于力检测,容易发生卡死现象,不利于患者安全。
公告号为CN103767659B,名称为“消化内窥镜机器人”的中国发明专利公开了一种内镜的镜身推送装置;具体的,动夹持机构夹紧内镜在丝杆的带动下向前运动,到达一定行程时,定夹持机构夹紧内镜,动夹持机构松开内镜并在丝杠的反向带动下向后运动,到达起始位置时,定夹持机构松开内镜,动夹持机构夹紧内镜在丝杆的带动下向前运动,如此循环往复推送内镜的镜身;动夹持机构为带力反馈的动气夹,可以实时监测内镜的输送过程中的受力情况。但是内镜是步进式的不连续的前进,一方面“走走停停”会给患者的身体带来严重的不适感,另一方面每个步进空挡时的等待也增加了检查或手术的时间。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的镜身推送装置存在患者体验差、检查或手术时间长的问题。进而提供一种内镜镜身推送装置及消化内镜机器人。
本发明的技术方案是:一种内镜镜身推送装置,包括固定外壳10和送进机构12,送进机构12安装在固定外壳10内,送进机构12包括送进电机1212、传动机构和两个夹持移动机构;两个所述夹持移动机构在所述送进电机1212驱动的所述传动机构的带动下,分别沿着相反的方向运动,并且一个所述夹持移动机构处于夹持状态时,另一个所述夹持移动机构处于松开状态。
本发明还提供了一种消化内镜机器人,包括上述内镜镜身推送装置。
本发明与现有技术相比具有以下效果:
1、本发明能够连续平稳不间断地向前或者向后输送内镜,减少了患者的不适感,并且缩短了检查或治疗的时间,提升了患者体验。
2、本发明采用的是同一个电机不停的驱动,控制两个夹持移动机构同时反向往复运动,降低了对电机的性能要求,且简化了相应的控制***。
附图说明
图1是本发明的轴测图;
图2是内镜镜身推送装置1的结构示意图;
图3是固定外壳10的结构示意图;
图4是回转机构11的结构示意图;
图5是送进机构12中传动方案一的结构示意图;
图6是送进机构12中传动方案二的示意图;
图7是送进机构12中传动方案三的示意图;
图8是旋转装置2的结构示意图;
图9是可调整机械臂3的结构示意图;
图10是小基座31的剖视图;
图11是异形臂35的结构示意图;
图12是基座4的结构示意图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
具体实施方式一:结合图5~图7说明本实施方式,本实施方式的内镜镜身推送装置包括固定外壳10和送进机构12,送进机构12安装在固定外壳10内,送进机构12包括送进电机1212、传动机构和两个夹持移动机构;两个所述夹持移动机构在所述送进电机1212驱动的所述传动机构的带动下,分别沿着相反的方向运动,并且一个所述夹持移动机构处于夹持状态时,另一个所述夹持移动机构处于松开状态。通过两个夹持移动机构一开一合的协同配合,来实现对内镜的连续送进,整个推送过程平稳。
具体实施方式二:结合图5说明本实施方式,本实施方式的夹持移动机构包括水平移动支架1219、气缸1220和气缸夹爪1221,气缸1220和气缸夹爪1221安装于水平移动支架1219上,气缸1220通过通气与放气控制气缸夹爪1221的开合,气缸夹爪1221用于夹住内镜镜身,水平移动支架1219与传动机构连接实现相对所述固定外壳10水平方向的移动。如此设置,在气缸的带动下,实现气缸夹爪的快速开合,再由水平移动支架推送,操作灵活,可靠。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图5说明本实施方式,本实施方式的传动机构包括与所述送进电机1212连接的驱动齿轮1213、与驱动齿轮1213啮合的从动齿轮1214和与从动齿轮1214同轴固连的旋向相反的两段丝杆1215,两段丝杠1215上分别转动安装有一个与所述水平移动支架1219固连的丝杆螺母1217;所述送进电机1212驱动两段丝杆1215同向旋转,带动两段丝杆1215上的两个丝杆螺母1217向相反的方向运动,进而带动所述水平移动支架1219向相反的方向运动。如此设置,此种传动方式一中采用了旋向相反的两段丝杠,能够有效的提高传动效率,只需要一台电机即可实现两个水平移动支架1219的相对运动,大大节省了装置的占用空间和制造成本,并且由于只使用一台电机,不需要面临复杂的同步控制等问题。同时,通过从动齿轮1214带动丝杆1215旋转,由丝杆1215带动丝杆螺母1217直线运动,最后由丝杆螺母1217带动水平移动支架1219移动,整个传动过程精度高。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:结合图6说明本实施方式,本实施方式的传动机构包括与两个所述送进电机1212分别连接的两个驱动齿轮1213,与两个驱动齿轮1213分别啮合的从动齿轮1214,与两个从动齿轮1214分别同轴固连的两段丝杆1215,两段丝杆1215位于一条直线且接合处连接有两个互不干涉的轴承,两段丝杠1215上分别转动安装有一个与所述水平移动支架1219固连的丝杆螺母1217;两个所述送进电机1212分别驱动两段丝杆1215旋转,带动两段丝杆1215上的两个丝杆螺母1217向相反的方向运动,进而带动所述水平移动支架1219向相反的方向运动。本实施方式的两段所述丝杆1215旋向相同或相反;当旋向相同时,两个所述送进电机1212在同一时刻的驱动方向相反;当旋向相反时,两个所述送进电机1212在同一时刻的驱动方向相同。如此设置,作为传动方式二,本实施方式通过在两段丝杆1215的接合处连接有两个互不干涉的轴承,使两段丝杠1215的驱动各自独立,相比于传动方式一,降低了对送进电机1212的要求,而且本实施方式结构简单,传动更加平稳、灵活。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式五:结合图5说明本实施方式,本实施方式的传动机构还包括导向杆1205和导轨1211,导向杆1205和导轨1211均固定于所述固定外壳10内,用于为所述水平移动支架1219提供支撑和移动导向,导向杆1205上套装有螺母安装架1216,丝杆螺母1217固定安装在螺母安装架上1216,所述水平移动支架1219与螺母安装架1216相对固定并滑动安装于导轨1211上。如此设置,便于保证内镜水平运动的平稳性。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六:结合图7说明本实施方式,本实施方式的传动机构包括与两个所述送进电机1212分别连接的两个齿轮1230,与两个齿轮同时啮合的相对于所述固定外壳10水平设置的齿条1231,所述送进电机1212固定在所述水平移动支架1219上,驱动齿轮1230转动从而带动所述水平移动支架1219相对于齿条1231平移运动。如此设置,传动方案三中省略了螺母丝杠副的传动方式,直接采用了齿轮齿条的传动方式,结构简单,直线运动精度高。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式七:结合图5说明本实施方式,本实施方式的传动机构还包括导向杆1205和导轨1211,导向杆1205和导轨1211均固定于所述固定外壳10内,用于为所述水平移动支架1219提供支撑和移动导向,导向杆1205上套装有电机安装架1216,送进电机1212固定安装在电机安装架1216上,所述水平移动支架1219与电机安装架1216相对固定并滑动安装于导轨1211上,所述齿条1231固定安装在导轨1211靠近送进电机1212的侧面上。如此设置,结构紧凑,其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式八:结合图5说明本实施方式,本实施方式的导轨1211内开设有U形槽1232,所述水平移动支架1219上安装有尺寸与U形槽1232相适配的滑动轴1233,滑动轴1233装配于U形槽1232内。如此设置,使得水平移动支架1219的移动更加顺畅和平稳,进而保证患者的舒适程度。其它组成及连接关系与前述任一具体实施方式相同。
具体实施方式九:结合图1至图12说明本实施方式,本实施方式的一种消化内镜机器人包括具体实施方式一至八中任一项所述的内镜镜身推送装置。
优选地,本实施方式的一种消化内镜机器人,包括内镜镜身推送装置1、旋转机构2、可调整机械臂3和基座4,可调整机械臂3安装在基座4上,内镜镜身推送装置1和旋转机构2分别安装在可调整机械臂3的末端两侧;
内镜镜身推送装置1包括固定外壳10、回转机构11和送进机构12,送进机构12安装在固定外壳10内,回转机构11安装在固定外壳10外部,且回转机构11驱动送进机构12在固定外壳10上绕自身轴线的旋转运动;固定外壳10包括弧形外壳1001、平板外壳1002、前端衬套1003、后端衬套1004和旋转光电开关1005,平板外壳1002安装在弧形外壳1001的侧端并组成一个整体,其中,前端衬套1003固定安装在弧形外壳1001前端,后端衬套1004固定于平板外壳1002上,旋转光电开关1005固定安装在平板外壳1002上,且旋转光电开关1005位于后端衬套1004的左右两侧。
本实施方式通过驱动组件与夹持移动机构和旋转机构2配合,实现夹持内镜前进后退以及整体的绕轴线旋转功能。送进机构驱动组件采用定制丝杠,可以保证送进过程连续稳定不间断。将机器人内镜的镜身安装在旋转机构2上,能够使镜身在任意方向和角度调整,异形臂35带动机器人内镜的镜身朝向患者方向移动,通过内镜镜身推送装置1平稳连续地将镜身的内镜送进/退回镜体,同时可以实现镜体绕自身轴线的旋转。
内镜镜身推送装置1平稳连续地将机器人内镜主体5的内镜送进/退回镜体与异形臂35带动机器人内镜主体5朝向患者方向移动是同步的,内镜镜身推送装置1可以实现镜体绕自身轴线的旋转带动机器人内镜主体同步旋转。
其中,结合图2至图4说明,回转机构11包括回转电机1101、回转电机安装架1102、联轴器1103、主动端带轮安装架1104、主动端轴承1105、主动端带轮传动轴1106、主动端带轮1107、同步带1108、从动端带轮1109、从动端带轮传动轴1110、从动端轴承1111、从动端小齿轮1112和从动端带轮安装架1113,从动端带轮安装架1113和主动端带轮安装架1104安装在平板外壳1002的外侧面上,回转电机安装架1102安装在主动端带轮安装架1104上,回转电机1101安装在回转电机安装架1102上,联轴器1103安装在回转电机安装架1102内,且联轴器1103与回转电机1101的输出端连接,主动端带轮传动轴1106通过主动端轴承1105转动安装在主动端带轮安装架1104上,且主动端带轮传动轴1106的一端与联轴器1103连接,主动端带轮1107安装在主动端带轮传动轴1106的另一端,从动端带轮传动轴1110通过从动端轴承1111转动安装在从动端带轮安装架1113上,从动端带轮1109安装在从动端带轮传动轴1110的一端上,从动端小齿轮1112安装在从动端带轮传动轴1110的另一端上,且从动端小齿轮1112与送进机构12的大齿轮1206相啮合,主动端带轮1107与从动端带轮1109之间通过同步带1108连接。如此设置,便于带动镜身翻转。主动端带轮安装架1104的安装孔采用长圆孔设计,可以调整其安装在回转电机安装架1102的左右距离,实现张紧同步带1108的目的。
结合图5至图7说明,送进机构12包括前挡板1201、弧形板1202、后挡板1203、导向杆1205、大齿轮1206、前端卡扣1207、后端卡扣1208、前端光电开关1209、后端光电开关1210、导轨1211、送进电机1212、夹持移动机构、力传感器1218、水平移动支架1219、气缸1220、气缸夹爪1221、滑块1222、光电触发板1223、对称夹持移动机构1224和光电触发弧面1225;前挡板1201和后挡板1203分别安装在弧形板1202的开口侧两端,导向杆1205的前后两端分别与前挡板1201和后挡板1203连接,大齿轮1206安装在后挡板1203的外侧壁上,光电触发弧面1225安装在后挡板1203上,且光电触发弧面1225位于大齿轮1206的下方,前端卡扣1207和后端卡扣1208分别安装在前挡板1201和大齿轮1206上,水平移动支架1219安装在弧形板1202内,气缸1220安装在水平移动支架1219上,前端光电开关1209和后端光电开关1210由前至后水平安装在气缸1220上,夹持移动机构安装在弧形板1202内,且夹持移动机构沿导向杆1205水平移动,力传感器1218的前端安装在夹持移动机构的前部,力传感器1218的后端安装在水平移动支架1219的左侧突起上,气缸夹爪1221安装在气缸1220上,滑块1222安装在水平移动支架1219上,且滑块1222与导轨1211滑动配合,光电触发板1223安装在水平移动支架1219右侧侧面,用于在气缸1220直线移动中触发前端光电开关1209和后端光电开关1210,对称夹持移动机构1224安装在后挡板1203的内侧壁上。力传感器安装于电机驱动件与夹持镜体装置之间,在整体向前或向后运动过程中,可以感知压力或拉力,可反馈给医生实时的阻力感。
回转中,气缸夹爪1221或对称夹持移动机构1224的夹爪必有一个夹紧了镜体,进而带动了镜体实现了绕自身轴线的旋转。顺时针旋转过程中,当转动角度超过90度,光电触发弧面1225会触发旋转光电开关1005的左侧开关,此时控制器会发送信号,使回转电机1101反转。逆时针旋转过程中,当光电触发弧面1225触发旋转光电开关1005的右侧开关,此时控制器会发送信号,使回转电机1101再次反转,如此反复,到达旋转换向和保护的作用。
当送进电机1212转动时,从动齿轮1214与丝杠1215共同转动,丝杠1215采用前半段右旋,后半段左旋的设计。送进电机1212正向转动时,丝杠1215转动,固定在螺母安装架1216上的丝杠螺母1217自前向后移动,进而推动力传感器1218自前向后移动,力传感器1218产生电信号。力传感器1218进而推动水平移动支架1219带动气缸1220及其相关部件自前向后移动,同时对称夹持移动机构1224自后向前移动。力传感器1218在自前向后的移动中受压力,对称夹持移动机构1224的力传感器受拉力。当自后向前运动时,压力和拉力则反过来。通过这种方式实现向前推和向后拉时的力感知功能。
当两结构都走到中间位置,送进电机1212反向转动,带动气缸1220及其相关部件自后向前移动,同时对称夹持移动机构1224自前向后移动。气缸1220的移动位置极限由前端光电开关1209和后端光电开关1210感知,当气缸1220移动到最前端,光电触发板1223触发前端光电开关1209,给控制***发送信号,使送进电机1212反转,当气缸1220移动到最后端,光电触发板1223触发后端光电开关1210,继续给控制***发送信号。通过这种方式,实现了气缸1220及其相关部件和对称夹持移动机构1224的对称移动,向前和向后移动同时发生。
结合图8说明,本旋转机构2包括外壳2001、旋转电机安装架2002、旋转电机2003、旋转联轴器2004、旋转编码器2005和小锥齿轮2006,旋转电机安装架2002安装在外壳2001内,旋转电机2003安装在外壳2001内的旋转电机安装架2002上,旋转编码器2005通过旋转联轴器2004与旋转电机2003的输出轴连接,小锥齿轮2006与旋转联轴器2004连接。便于测定内镜旋转角度。
结合图9说明,可调整机械臂3包括连接座31、第一被动臂32、第二被动臂33、按键34和异形臂35;连接座31竖直滑动安装在基座4上,第一被动臂32的一端水平转动安装在连接座31上,第二被动臂33的一端水平转动安装在第一被动臂32的另一端上,异形臂35转动安装在第二被动臂33的另一端上,按键34安装在异形臂35上。便于为机器人内镜提供多自由度的位移。
结合图10说明,连接座31包括基座下盖3101、定子固定座3102、制动器定子3103、制动器转子3104、转子连接件3105、空心轴3106、基座壳体3107、下轴承3108和上轴承3109,基座下盖3101安装在基座壳体3107的下端面上,定子固定座3102安装在基座下盖3101上,制动器定子3103安装在定子固定座3102上,制动器转子3104安装在制动器定子3103上,空心轴3106通过转子连接件3105与制动器转子3104连接,且空心轴3106与基座壳体3107的内侧壁之间安装有下轴承3108和上轴承3109。便于与基座4连接。
结合图10说明,第一被动臂32包括被动臂壳体3201和被动臂上盖3202,被动臂壳体3201安装在基座壳体3107上,被动臂上盖3202安装在被动臂壳体3201上,且被动臂壳体3201和被动臂上盖3202随空心轴3106的转动而转动。便于在连接座31的带动下实现上下移动,同时还能够实现转动。
结合图11说明,本实施方式的异形臂35包括左壳体3501、右壳体3502、末端座3503、挡布滚筒3504、丝杠支撑侧3505、长丝杠3506、丝杠固定侧3507、丝杠联轴器3508、长丝杠电机3509、滑轨固定架3510、长滑轨3511、长滑块3512、螺母连接件3513、钳制器3514和长丝杠螺母3515;左壳体3501和右壳体3502由左至右顺次连接并向右上方倾斜,末端座3503安装在左壳体3501上,挡布滚筒3504分别安装在右壳体3502内的四角,长丝杠3506的两端分别通过丝杠固定侧3507和丝杠支撑侧3505安装在右壳体3502内,长丝杠电机3509安装在右壳体3502内并通过丝杠联轴器3508与长丝杠3506连接,长丝杠螺母3515通过螺母连接件3513安装在长丝杠3506上,钳制器3514安装在螺母连接件3513上,长滑轨3511通过滑轨固定架3510安装在右壳体3502上并位于长丝杠3506的一侧,长滑块3512滑动安装在长滑轨3511上,螺母连接件3513与长滑轨3511之间滑动配合。便于为镜体提供左下方和右上方移动的动力。
结合图12说明,本实施方式的基座4包括底座41、立柱42、电气柜43、模组电机44和直线模组45,立柱42安装在底座41上,电气柜43安装在立柱42内部,且电气柜43位于立柱42的下部,直线模组45竖直安装在立柱42的上部,模组电机44安装在直线模组45的下端,且模组电机44的输出轴与直线模组45的丝杠连接,直线模组45的滑块与连接座31连接。底座41能够便于根据实际需要将推送装置移动到所需位置,同时,直线模组45能够为镜身提供精确的竖直方向的位移。
结合图1至图12说明本发明的工作原理:
在具体手术中,考虑到消毒问题,前端卡扣1207、后端卡扣1208、气缸夹爪1221需要与镜体相接触,设计为一次性件。前端卡扣1207、后端卡扣1208的作用是保证镜体即使是柔性的也可以较好地实现直线运动,气缸夹爪的作用是夹住内镜向前或向后移动。与镜体接触的地方都设计成一次性件保证了安全性。
手术之前,先将后端卡扣1208、前端卡扣1207的中心孔依次穿过待使用内镜,调整好距离。同时,控制***给前后气缸发送指令,气缸夹爪松开,此时将套住内镜的前端卡扣1207和后端卡扣1208***前挡板1201和大齿轮1206处,然后控制***发送指令,对称夹持移动机构1224的气缸夹爪夹紧内镜,术前准备工作完成。与对比文件1相比,文件1的结构需要将内镜很准确的装入机构中,几乎无法让医生护士方便的操作。本发明术前准备方便,且与内镜镜体接触的地方都为一次性件,消毒方便。
手术中,首先送进电机1212正转,对称夹持移动机构1224的气缸夹爪夹紧内镜,气缸夹爪1221松开,对称夹持移动机构1224自后向前移动中夹着内镜向前移动,此动作记为状态一;当光电触发板1223触发后端光电开关1210时,送进电机1212反转,对称夹持移动机构1224的气缸夹爪松开,气缸夹爪1221夹紧内镜,气缸1220及其相关部件自前向后移动中夹着内镜向前移动,此动作记为状态二;当光电触发板1223触发前端光电开关1209时,再回到状态一。如果是后退,则是将夹爪的开合反过来,以此类推,可以不间断送进或者退出内镜,而且仅使用了一个电机。
手术后,所有气缸夹爪松开,将前端卡扣1207、后端卡扣1208和镜体一起取出,前端卡扣1207、后端卡扣1208和所有的气缸夹爪直接丢弃。
如图6所示,送进机构12的另一种实现方式。与图5相比,丝杠从中间分成前后两端,分别是正反旋。每一段丝杠都由一个电机驱动,两电机相对对称布置,驱动结构镜像,驱动时间交错,可以实现与图5所述单电机方案相同的控制效果。
如图7所示,送进机构12的第三种实现方式。与图5相比,采用齿轮齿条的结构实现旋转运动到直线运动的转换,电机与螺母安装架相连,通过力传感器带动整个气缸结构,当电机旋转时,上述整体可沿齿条做前后移动。两电机相对对称布置,驱动结构镜像,驱动时间交错,可以实现与图5所述单电机方案相同的控制效果。
如图8所示,旋转机构2包括外壳2001、旋转电机安装架2002、旋转电机2003、旋转联轴器2004、旋转编码器2005、小锥齿轮2006。旋转电机安装架2002固定于外壳2001,旋转电机2003和旋转编码器2005固定在旋转电机安装架2002上。旋转联轴器2004连接了旋转电机2003与小锥齿轮2006。外壳2001设计有弧形槽,用于机械限位。当与内镜镜体装置配合时,可以驱动镜体装置绕自身轴线旋转。
如图9所示,可调整机械臂3包括小基座31、第一被动臂32、第二被动臂33、按键34、异形臂35。各部件依次相连,其中小基座31和第一被动臂32关节处可相对转动,第一被动臂32和第二被动臂33关节处可相对转动,第二被动臂33与异形臂35关节处可相对转动。按键34安装于异形臂35的上壳体。
如图10所示,小基座31和第一被动臂32包括基座下盖3101、定子固定座3102、制动器定子3103、制动器转子3104、转子连接件3105、空心轴3106、基座壳体3107、下轴承3108、上轴承3109、被动臂壳体3201、被动臂上盖3202。定子固定座3102与制动器定子3103相固定,制动器转子3104与转子连接件3105相固定,转子连接件3105依次固定空心轴3106和被动臂壳体3201。机械臂其他关节与此类似,不再赘述。
按下按键34可以控制电磁离合器通电,松开则断电。当电磁离合器通电时,制动器转子3104及其上部零件可以实现绕轴线转动,同理其他两个关节也可以任意调整旋转角度,术前按下按键34,电磁离合器松开,可以操作可调整机械臂3,使内镜镜身推送装置1处于病床合适的位置。松开按键34之后,离合器锁死,所有关节无法转动,机器人整体保持稳定。
如图11所示,异形臂35包括左壳体3501、右壳体3502、末端座3503、挡布滚筒3504、丝杠支撑侧3505、长丝杠3506、丝杠固定侧3507、丝杠联轴器3508、长丝杠电机3509、滑轨固定架3510、长滑轨3511、长滑块3512、螺母连接件3513、钳制器3514、长丝杠螺母3515。末端座3503固定在左壳体3501和右壳体3502之间,三者组成整体大臂,其余部件均安装在右壳体3502内。挡布滚筒3504分别布置于右壳体3502的四角,用于撑起挡布并使其平顺滑动。长丝杠3506左右端分别安装在丝杠支撑侧3505和丝杠固定侧3507,右侧通过丝杠联轴器3508与长丝杠电机3509相连,长丝杠螺母3515可在丝杠上转动。长滑轨3511安装于滑轨固定架3510,与长丝杠3506平行,长滑块3512和钳制器3514都可以沿着长滑轨3511滑动,螺母连接件3513同时连接长丝杠螺母3515和钳制器3514。
当长丝杠电机3509转动时,带动长丝杠3506转动,从而长丝杠螺母3515通过螺母连接件3513带动钳制器3514实现平移运动,长滑块3512和钳制器3514与旋转装置2相固定。因此,实现长丝杠电机3509转动带动旋转装置2整体前进后退。随着内镜镜身推送装置1送进或者退回镜体,旋转装置2保持同步的前进或后退,保证送进的稳定性。
如图12所示,基座4包括底座41、立柱42、电气柜43、模组电机44、直线模组45。模组电机44与直线模组45的丝杠连接,直线模组45的滑块与小基座31相固定。
按下按键34的右侧两个按钮可以控制模组电机44的正转和反转。当模组电机44正转时,直线模组45带动整个可调整机械臂3以及内镜镜身推送装置1和旋转装置2向上平移,同理反转时向下平移。配合按键34的左侧按钮,用于术前的机器人摆位。
Claims (10)
1.一种内镜镜身推送装置,其特征在于:包括固定外壳(10)和送进机构(12),送进机构(12)安装在固定外壳(10)内,送进机构(12)包括送进电机(1212)、传动机构和两个夹持移动机构;两个所述夹持移动机构在所述送进电机(1212)驱动的所述传动机构的带动下,分别沿着相反的方向运动,并且一个所述夹持移动机构处于夹持状态时,另一个所述夹持移动机构处于松开状态。
2.根据权利要求1所述的内镜镜身推送装置,其特征在于:所述夹持移动机构包括水平移动支架(1219)、气缸(1220)和气缸夹爪(1221),气缸(1220)和气缸夹爪(1221)安装于水平移动支架(1219)上,气缸(1220)通过通气与放气控制气缸夹爪(1221)的开合,气缸夹爪(1221)用于夹住内镜镜身,水平移动支架(1219)与传动机构连接实现相对所述固定外壳(10)水平方向的移动。
3.根据权利要求2所述的内镜镜身推送装置,其特征在于:所述传动机构包括与所述送进电机(1212)连接的驱动齿轮(1213)、与驱动齿轮(1213)啮合的从动齿轮(1214)和与从动齿轮(1214)同轴固连的旋向相反的两段丝杆(1215),两段丝杠(1215)上分别转动安装有一个与所述水平移动支架(1219)固连的丝杆螺母(1217);所述送进电机(1212)驱动两段丝杆(1215)同向旋转,带动两段丝杆(1215)上的两个丝杆螺母(1217)向相反的方向运动,进而带动所述水平移动支架(1219)向相反的方向运动。
4.根据权利要求2所述的内镜镜身推送装置,其特征在于:所述传动机构包括与两个所述送进电机(1212)分别连接的两个驱动齿轮(1213),与两个驱动齿轮(1213)分别啮合的从动齿轮(1214),与两个从动齿轮(1214)分别同轴固连的两段丝杆(1215),两段丝杆(1215)位于一条直线且接合处连接有两个互不干涉的轴承,两段丝杠(1215)上分别转动安装有一个与所述水平移动支架(1219)固连的丝杆螺母(1217);两个所述送进电机(1212)分别驱动两段丝杆(1215)旋转,带动两段丝杆(1215)上的两个丝杆螺母(1217)向相反的方向运动,进而带动所述水平移动支架(1219)向相反的方向运动。
5.根据权利要求4所述的内镜镜身推送装置,其特征在于:两段所述丝杆(1215)旋向相同或相反;当旋向相同时,两个所述送进电机(1212)在同一时刻的驱动方向相反;当旋向相反时,两个所述送进电机(1212)在同一时刻的驱动方向相同。
6.根据权利要求3或4所述的内镜镜身推送装置,其特征在于:所述传动机构还包括导向杆(1205)和导轨(1211),导向杆(1205)和导轨(1211)均固定于所述固定外壳(10)内,用于为所述水平移动支架(1219)提供支撑和移动导向,导向杆(1205)上套装有螺母安装架(1216),丝杆螺母(1217)固定安装在螺母安装架上(1216),所述水平移动支架(1219)与螺母安装架(1216)相对固定并滑动安装于导轨(1211)上。
7.根据权利要求2所述的内镜镜身推送装置,其特征在于:所述传动机构包括与两个所述送进电机(1212)分别连接的两个齿轮(1230),与两个齿轮同时啮合的相对于所述固定外壳(10)水平设置的齿条(1231),所述送进电机(1212)固定在所述水平移动支架(1219)上,驱动齿轮(1230)转动从而带动所述水平移动支架1219相对于齿条1231平移运动。
8.根据权利要求7所述的内镜镜身推送装置,其特征在于:所述传动机构还包括导向杆(1205)和导轨(1211),导向杆(1205)和导轨(1211)均固定于所述固定外壳(10)内,用于为所述水平移动支架(1219)提供支撑和移动导向,导向杆(1205)上套装有电机安装架(1216),送进电机(1212)固定安装在电机安装架(1216)上,所述水平移动支架(1219)与电机安装架(1216)相对固定并滑动安装于导轨(1211)上,所述齿条(1231)固定安装在导轨(1211)靠近送进电机(1212)的侧面上。
9.根据权利要求6或8所述的内镜镜身推送装置,其特征在于:所述导轨(1211)内开设有U形槽(1232),所述水平移动支架(1219)上安装有尺寸与U形槽(1232)相适配的滑动轴(1233),滑动轴(1233)装配于U形槽(1232)内。
10.一种消化内镜机器人,其特征在于:包括权利要求1至9任一项所述的内镜镜身推送装置。
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