[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)展開的盤式多層儲(chǔ)存裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410061766.0
• 申請(qǐng)日: 2014-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN103800082A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王剛;龐永杰;許雷雷;王卓;匡振驃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B19/02
• 分類號(hào): A61B19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本項(xiàng)發(fā)明涉及的是一種多層儲(chǔ)存裝置，特別是一種旋轉(zhuǎn)展開的盤式多層儲(chǔ)存裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的分類儲(chǔ)存以及輔助機(jī)器人對(duì)物品進(jìn)行識(shí)別，屬于機(jī)器人領(lǐng)域。

背景技術(shù)

智能化機(jī)器人的發(fā)展離不開對(duì)物體的識(shí)別，或借助于人對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別，或依靠機(jī)器人自身硬件進(jìn)行識(shí)別。對(duì)于后者，機(jī)器人對(duì)物體的識(shí)別能力是有限的。搬運(yùn)機(jī)器人只能自主識(shí)別一定體積和形狀的物體，進(jìn)行搬運(yùn)；焊接機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)對(duì)定位準(zhǔn)確的物體特定的若干個(gè)位置進(jìn)行焊接，一旦物體定位錯(cuò)誤，就會(huì)導(dǎo)致焊接失敗；無人化智能工廠的柔性制造系統(tǒng)通過對(duì)粘貼在物品上的電子標(biāo)簽進(jìn)行電子掃描實(shí)現(xiàn)識(shí)別但易受無線信號(hào)的干擾；無人機(jī)依靠自身強(qiáng)大的信息處理能力和強(qiáng)大的后方系統(tǒng)對(duì)物體進(jìn)行圖像識(shí)別；手術(shù)機(jī)器人往往需要在醫(yī)生的操縱下實(shí)施手術(shù)。除了上述的識(shí)別方式外，還有一種識(shí)別方式，數(shù)控加工中心的刀庫系統(tǒng)，通過對(duì)不同刀具進(jìn)行分類儲(chǔ)存，對(duì)刀具進(jìn)行識(shí)別和儲(chǔ)存。

在外科領(lǐng)域，外科手術(shù)護(hù)士助手機(jī)器人是為替代器械護(hù)士專門為主刀醫(yī)生傳遞手術(shù)器械這部分高風(fēng)險(xiǎn)、高強(qiáng)度工作而設(shè)計(jì)的。目前市場(chǎng)上并沒有一款這種外科手術(shù)護(hù)士助手機(jī)器人產(chǎn)品。但是一些發(fā)達(dá)國家正在研制這樣的護(hù)士助手機(jī)器人。他們研制的機(jī)器人對(duì)手術(shù)器械的儲(chǔ)存和識(shí)別是獨(dú)立分開的，手術(shù)器械通常是放在預(yù)先準(zhǔn)備好的手術(shù)托盤上，呈無序放置；對(duì)手術(shù)器械的識(shí)別方式主要是兩種，一種是圖像識(shí)別，一種是給手術(shù)器械貼上電子標(biāo)簽，進(jìn)行電子標(biāo)簽掃描識(shí)別。圖像識(shí)別難度比較大，而且能識(shí)別出來的手術(shù)器械種類比較有限，準(zhǔn)確度也不高；電子標(biāo)簽掃描識(shí)別比較容易受到無線信號(hào)的干擾，抗干擾設(shè)計(jì)比較困難。因此，這兩種對(duì)手術(shù)器械的識(shí)別方式極大限制了外科手術(shù)護(hù)士助手機(jī)器人的研制進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，操作方便，安全可靠，用于外科手術(shù)護(hù)士助手機(jī)器人系統(tǒng)的分類儲(chǔ)存手術(shù)器械的旋轉(zhuǎn)展開的盤式多層儲(chǔ)存裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

包括儲(chǔ)存盤位置控制裝置和至少一層儲(chǔ)存盤，所述儲(chǔ)存盤位置控制裝置包括基座，安裝在基座上的電機(jī)，每層儲(chǔ)存盤的機(jī)構(gòu)相同，每層儲(chǔ)存盤包括一個(gè)底盤、至少兩個(gè)扇形盤、與扇形盤數(shù)量相等的連桿、一個(gè)桿盤和一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置固定在底盤上，所述桿盤連接在驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸上，每根連桿的一端以轉(zhuǎn)動(dòng)副的形式和桿盤連接，每個(gè)扇形盤和底盤一根連桿連桿的另一端的連接處也構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，最下層儲(chǔ)存盤的底盤與儲(chǔ)存盤位置控制裝置的電機(jī)的輸出軸相連，上一層儲(chǔ)存盤的底盤利用其底部伸出的銷柱通過下一層上的機(jī)械接口即每層儲(chǔ)存盤中的每個(gè)扇形盤上的安裝孔與下一層連接在一起。

本發(fā)明還可以包括：

1、所述儲(chǔ)存盤位置控制裝置還包括電機(jī)安裝板、主軸、法蘭、轉(zhuǎn)盤、潤(rùn)滑墊片和支撐盤，電機(jī)固定在電機(jī)安裝板上，電機(jī)安裝板固定在支撐盤上，支撐盤安裝在基座上且兩者不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤與電機(jī)的輸出軸相連接，法蘭與轉(zhuǎn)盤固定，轉(zhuǎn)盤通過潤(rùn)滑墊支撐于支撐盤并且能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)、亦即能相對(duì)基座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述最下層儲(chǔ)存盤的底盤與儲(chǔ)存盤位置控制裝置的電機(jī)的輸出軸相連是指最下層儲(chǔ)存盤的底盤固定在法蘭上。

2、每層儲(chǔ)存盤包括2-6個(gè)扇形盤。

為了加快研制外科手術(shù)護(hù)士助手機(jī)器人，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)展開的多層盤式儲(chǔ)存裝置，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)器械的分類儲(chǔ)存，能方便快捷的實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)器械的識(shí)別。該識(shí)別的實(shí)現(xiàn)方式：首先對(duì)該裝置的存儲(chǔ)層和每層中的扇形盤進(jìn)行編號(hào)，然后把不同的手術(shù)器械放入預(yù)先已編號(hào)的扇形盤中，實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)器械的分類儲(chǔ)存；其次，把扇形盤的位置和其對(duì)應(yīng)的手術(shù)器械信息進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，便于調(diào)用；最后，當(dāng)接到某手術(shù)器械的指令后，調(diào)用其對(duì)應(yīng)手術(shù)器械所在扇形盤的位置信息，控制該儲(chǔ)存裝置的電機(jī)和舵機(jī)，使該扇形盤運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)器械的識(shí)別。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該裝置對(duì)手術(shù)器械識(shí)別準(zhǔn)確，響應(yīng)迅速，操作方便，安全可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，可顯著提高外科手術(shù)護(hù)士助手機(jī)器人對(duì)手術(shù)器械的速度和準(zhǔn)確度。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作方便，安全可靠，在外科手術(shù)護(hù)士助手機(jī)器人工作過程中能實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)器械的識(shí)別功能。

本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)展開的多層盤式儲(chǔ)存裝置主要包括三部分，分別是底部?jī)?chǔ)存盤位置控制裝置和上部?jī)?chǔ)存盤及其旋轉(zhuǎn)展開收回裝置。

底部?jī)?chǔ)存盤位置控制裝置，通過電機(jī)帶動(dòng)主軸和裝盤旋轉(zhuǎn)，控制法蘭轉(zhuǎn)過的角度，使上部某展開層的扇形盤能轉(zhuǎn)動(dòng)到外科手術(shù)護(hù)士助手機(jī)器人拾取其中手術(shù)器械的預(yù)定位置。

上部旋轉(zhuǎn)展開收回裝置，通過每層安裝的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)該層扇形盤的展開和閉合。每層的結(jié)構(gòu)類似，其中的桿件和扇形盤等元件規(guī)格相同，具有通用性和互換性。而且每層儲(chǔ)存盤都是獨(dú)立的。