[發明專利]一種用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201710678171.3
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107320125A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 郭彥彬;李炳軒;梁瀟;李耀偉
• 申請（專利權）人: 武漢瑞福寧科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/04;G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置，其特征在于，包括：控制小動物或假體在探測視野內作直線運動的直線位置控制平臺以及設于所述直線位置控制平臺上供于調節小動物或假體的姿態角的姿態控制平臺；

所述直線位置控制平臺包括沿坐標軸X軸方向設置的X軸直線位移單元，沿坐標軸Y軸方向設置的Y軸直線位移單元以及沿坐標軸Z軸方向設置的Z軸直線位移單元，所述Z軸直線位移單元沿Y軸方向與所述Y軸直線位移單元滑動連接，所述X軸直線位移單元沿Z軸方向與所述Z軸直線位移單元滑動連接；

所述姿態控制平臺設于所述X軸直線位移單元上，且沿坐標軸X軸方向與所述X軸直線位移單元滑動連接，以供所述姿態控制平臺在坐標軸X軸方向上移動。

2.根據權利要求1所述的用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置，其特征在于，所述姿態控制平臺包括設于所述X軸直線位移單元上的姿態固定臺體，所述姿態固定臺體上設有繞坐標軸Z軸方向旋轉的Z軸旋轉體，所述Z軸旋轉體上設有繞坐標軸Y軸方向旋轉的Y軸旋轉體，所述Y軸旋轉體上設有繞坐標軸X軸方向旋轉的X軸旋轉體。

3.根據權利要求2所述的用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置，其特征在于，所述姿態固定臺體具有一圓柱狀容置腔體，所述Z軸旋轉體包括對應嵌合于所述圓柱狀容置腔體中的圓柱轉盤以及固定于所述圓柱轉盤上的第一“L”型架體，所述圓柱轉盤繞Z軸方向旋轉設置,所述第一“L”型架體包括一水平設于所述圓柱轉盤上的第一連接體以及與所述圓柱轉盤相垂直的第二連接體，所述Y軸旋轉體為第二“L”型架體，所述第二“L”型架體包括第三連接體以及第四連接體,所述第四連接體繞Y軸方向與所述第二連接體相鉸接,以供所述第二“L”型架體繞坐標軸Y軸方向旋轉，所述X軸旋轉體為小動物或假體的承載平臺，所述承載平臺繞X軸方向與所述第三連接體相鉸接，以供所述承載平臺繞坐標軸X軸方向旋轉。

4.根據權利要求2所述的用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置，其特征在于，所述X軸旋轉體上設有供于固定小動物或假體的固定單元，所述固定單元包括平行且間隔設于所述承載平臺上的兩個半圓弧狀夾具。

5.根據權利要求1所述的用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置，其特征在于，所述X軸直線位移單元、所述Y軸直線位移單元以及所述Z軸直線位移單元均包括供于支撐位移單元的固定平臺、動力單元以及與所述動力單元相連接的驅動模組，所述驅動模組設于固定平臺上，所述驅動模組包括滾珠絲桿、與所述滾珠絲桿滑動連接的絲桿螺母、設于所述絲桿螺母上的滑塊以及與所述滑塊固定連接的移動平臺，以通過所述動力單元驅動所述滾珠絲桿轉動，帶動所述滑塊上的移動平臺沿所述滾珠絲桿方向移動；其中，所述Z軸直線位移單元與所述Y軸直線位移單元中的移動平臺固定連接，所述X軸直線位移單元與所述Z軸直線位移單元中的移動平臺固定連接，所述姿態控制平臺與所述X軸直線位移單元中的移動平臺固定連接。

6.根據權利要求5所述的用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置，其特征在于，所述X軸直線位移單元、所述Y軸直線位移單元以及所述Z軸直線位移單元均還包括與所述滑塊相連接的光柵傳感組件，所述光柵傳感組件包括光柵尺和光柵讀數頭，所述移動平臺與光柵讀數頭相連接，所述光柵尺與所述固定平臺相連接，通過所述移動平臺直線運動帶動光柵讀數頭同步移動，以供實時確定移動平臺運動位移，所述動力單元為具有控制器的伺服馬達，通過所述光柵讀數頭實時反饋所述移動平臺，以供提高軸向定位精度。

7.根據權利要求6所述的用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置，其特征在于，所述X軸直線位移單元、所述Y軸直線位移單元以及所述Z軸直線位移單元均還包括提供支持力且防塵的蓋板，所述蓋板跨設于驅動模組上，所述移動平臺呈“凹”型結構，所述移動平臺具有的“凹”型開口對應所述蓋板的寬度設置。

8.根據權利要求5所述的用于小動物或假體探測位置及姿態的控制裝置，其特征在于，還包括外部環境連接架，所述外部環境連接架包括一底板,設于所述底板一側且與所述Y軸直線位移單元的固定平臺相連接的連接側板,與所述連接側板相對的所述底板另一側兩端分別設置有一立板,兩個所述立板的頂端均設置有探測儀器連接孔,所述立板與所述底板之間設置有斜撐。