專利名稱：一種具有隔離機構(gòu)的微創(chuàng)手術用機械臂驅(qū)動機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于微創(chuàng)手術用醫(yī)療器械技術領域，具體涉及微創(chuàng)手術用機械臂驅(qū)動機構(gòu)。
背景技術：
在微創(chuàng)手術過程中，需要主刀醫(yī)生和持鏡醫(yī)生協(xié)調(diào)配合，方能達到理想的手術效果，這大大提高了微創(chuàng)手術實施的難度。手術的專用設備持鏡機器臂的運動準確性和穩(wěn)定性成為手術成敗的關鍵技術之一。機械臂在手術過程中不斷的變化位置和角度，適應手術的要求，雖然監(jiān)控設備能實時監(jiān)控持鏡機械臂采集的圖像信息，但是機械臂的動力源的振動會引起運動位置的實時偏差，進而導致機械臂持鏡部位的圖像信息失效，影響微創(chuàng)手術。 目前，持鏡機械臂動力源的普遍安裝方式是在大臂部分和中臂部分分別安裝動力源，分別驅(qū)動機械臂大臂和機械臂中臂。由于機械臂在操作過程中需要不斷的調(diào)整位置，安裝在機械臂中臂的動力源就會發(fā)生斷續(xù)的振動，影響機械臂整體運動的穩(wěn)定性，同時，傳感器采集到機械臂的位置信息也在不斷變化，導致控制器發(fā)送命令進一步調(diào)整機械臂的位置，這種調(diào)整方式又引起動力源的振動，如此反復，極大的增加了機械臂位置調(diào)整時間，嚴重影響微創(chuàng)手術的實施效果。因此在機械臂的運行過程中必須對機械臂動力傳動系統(tǒng)采取隔離的方法，減少動力源振動對機械臂運動的穩(wěn)定性影響。
發(fā)明內(nèi)容為了解決機械臂的動力源的振動會引起運動位置的實時偏差，進而導致機械臂持鏡部位的圖像信息失效的問題，本實用新型提供一種具有隔離機構(gòu)的微創(chuàng)手術用機械臂驅(qū)動機構(gòu)。具體的技術解決方案如下一種具有隔離機構(gòu)的微創(chuàng)手術用機械臂驅(qū)動機構(gòu)，包括動力源箱體11和雙臂傳動齒輪箱4，動力源箱體11內(nèi)并列設有大臂驅(qū)動電機7和中臂驅(qū)動電機8，大臂驅(qū)動電機7 和中臂驅(qū)動電機8的輸出端分別通過電機連軸器6連接著齒輪5 ；雙臂傳動齒輪箱4的輸出端分別設有大臂輸出軸2和中臂輸出軸3 ；所述大臂驅(qū)動電機7和中臂驅(qū)動電機8的輸出端分別連接著雙臂傳動齒輪箱4的輸入端；所述大臂驅(qū)動電機7的輸出軸和中臂驅(qū)動電機8的輸出軸上分別設有旋轉(zhuǎn)編碼器； 大臂驅(qū)動電機7的旋轉(zhuǎn)編碼器和中臂驅(qū)動電機8的旋轉(zhuǎn)編碼器分別通過信號屏蔽線連接著運動控制器10，運動控制器10通過信號屏蔽線連接著動力源箱體11。本實用新型能夠方便安裝在機械臂的大臂內(nèi)部，動力源的振動在大臂內(nèi)部完全被屏蔽，而其有效的動力傳遞通過齒輪機構(gòu)能夠被傳遞到機械臂中臂，動力源振動完全不影響機械臂中臂的位置精度。本實用新型的旋轉(zhuǎn)編碼器用于檢測電機輸出的信號，實時反饋給控制器。電機連接軸用于連接電機軸和齒輪的傳遞；雙臂傳動齒輪箱用于傳遞有效的動力給大臂和中臂，隔離電機的振動影響。上述任意一種機械臂振動有效隔離系統(tǒng)還可以包括一個接收編碼器反饋信號的接收器，用于對機械臂的運動傳遞精度進行校對。

圖1是醫(yī)用持鏡機械臂振動隔離系統(tǒng)示意圖。圖2是醫(yī)用持鏡機械臂振動隔離部件連接示意圖。
具體實施方式
參見圖1，一種具有隔離機構(gòu)的微創(chuàng)手術用機械臂驅(qū)動機構(gòu)，包括動力源箱體11、 雙臂傳動齒輪箱4和中臂傳動輸出輪1，動力源箱體11內(nèi)并列安裝有大臂驅(qū)動電機7和中臂驅(qū)動電機8，大臂驅(qū)動電機7和中臂驅(qū)動電機8的輸出端分別通過電機連軸器6連接著齒輪5 ；雙臂傳動齒輪箱4的輸出端分別設有大臂輸出軸2和中臂輸出軸3。大臂驅(qū)動電機7 和中臂驅(qū)動電機8的輸出端分別連接著雙臂傳動齒輪箱4的輸入端；大臂驅(qū)動電機7的輸出軸和中臂驅(qū)動電機8的輸出軸上分別安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器9 ；參見圖2，大臂驅(qū)動電機7的旋轉(zhuǎn)編碼器和中臂驅(qū)動電機8的旋轉(zhuǎn)編碼器分別通過信號屏蔽線連接著運動控制器10，運動控制器10通過信號屏蔽線連接著動力源箱體11。工作原理如下動力源電機通電，電機轉(zhuǎn)動，通過雙臂傳動齒輪箱4將有效運動傳遞給機械臂的大臂輸出軸2和中臂輸出軸3，同時，電機振動在雙臂傳動齒輪箱4內(nèi)部通過機構(gòu)的傳遞和調(diào)整，隔離了電機機械振動對機械臂中臂的運動影響。由于機械臂中臂內(nèi)部沒有動力源的震動影響，機械臂中臂在中臂傳動輸出輪1旋轉(zhuǎn)過程中，就沒有顫動干擾，能夠更準確地移動位置，保證機械臂中臂的定位準確性和運動穩(wěn)定性，實現(xiàn)機械臂的振動隔離的作用。旋轉(zhuǎn)編碼器9用于測量電機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)角度。運動控制器10用于接收和發(fā)送信號給機械臂大臂和中臂，以此控制機械臂的運動狀態(tài)；編碼器信號和電機控制信號二者合成分析，用于控制器對機械臂大臂和中臂的控制。
權利要求1. 一種具有隔離機構(gòu)的微創(chuàng)手術用機械臂驅(qū)動機構(gòu)，包括動力源箱體(11)和雙臂傳動齒輪箱(4)，動力源箱體(11)內(nèi)并列設有大臂驅(qū)動電機(7)和中臂驅(qū)動電機(8)，大臂驅(qū)動電機(7)和中臂驅(qū)動電機(8)的輸出端分別通過電機連軸器(6)連接著齒輪(5);雙臂傳動齒輪箱(4)的輸出端分別設有大臂輸出軸(2)和中臂輸出軸(3)，其特征在于所述大臂驅(qū)動電機(7)和中臂驅(qū)動電機(8)的輸出端分別連接著雙臂傳動齒輪箱(4) 的輸入端；所述大臂驅(qū)動電機(7)的輸出軸和中臂驅(qū)動電機(8)的輸出軸上分別設有旋轉(zhuǎn)編碼器；大臂驅(qū)動電機(7)的旋轉(zhuǎn)編碼器和中臂驅(qū)動電機(8)的旋轉(zhuǎn)編碼器分別通過信號屏蔽線連接著運動控制器(10)，運動控制器(10)通過信號屏蔽線連接著動力源箱體(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種具有隔離機構(gòu)的微創(chuàng)手術用機械臂驅(qū)動機構(gòu)。該系統(tǒng)包括動力源箱體和雙臂傳動齒輪箱，動力源箱體內(nèi)并列設有大臂驅(qū)動電機和中臂驅(qū)動電機；大臂驅(qū)動電機和中臂驅(qū)動電機的輸出端分別連接著雙臂傳動齒輪箱的輸入端；大臂驅(qū)動電機的輸出軸和中臂驅(qū)動電機的輸出軸上分別設有旋轉(zhuǎn)編碼器；大臂驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)編碼器和中臂驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)編碼器分別通過信號屏蔽線連接著運動控制器，運動控制器通過信號屏蔽線連接著動力源箱體。本實用新型能夠方便安裝在機械臂的大臂內(nèi)部，動力源的振動在大臂內(nèi)部完全被屏蔽，而其有效的動力傳遞通過齒輪機構(gòu)能夠被傳遞到機械臂中臂，動力源振動完全不影響機械臂中臂的位置精度。
文檔編號A61B19/00GK202154752SQ20112024860
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權日2011年7月14日
發(fā)明者傅強, 杜鵬宇, 汪磐, 王洪 申請人:合肥德易電子有限公司