[實用新型]一種六自由度力反饋手術訓練的裝置

有效

• 申請號: 201720518384.5
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN207352855U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 歐惠棠;李晉芳;莫建清;何漢武
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 佛山幫專知識產權代理事務所(普通合伙) 44387
• 代理人: 胡麗琴

本實用新型公開了一種六自由度力反饋手術訓練的裝置，包括底座機構、連桿機構、萬向節機構、操作桿機構和手柄機構，夾子機構包括電機、夾子下部、夾子夾緊塊、夾子連接塊、夾子中間塊和夾子上部，所述底座機構和連桿機構構成一個類Delta并聯機構，整個機構是一個混聯機構。本實用新型能根據使用者不同及其不同的操作習慣，靈活調整手術刀和內窺鏡的位置和角度，同時還可以通過電機感受到一種反饋力，給人一種更加逼真的效果，可以達到逼真模擬內窺鏡微創手術的效果，另外，此裝置結構簡單，易于操作和維修。

技術領域

本發明屬于廢物處理技術領域，具體涉及一種六自由度力反饋手術訓練的裝置。

背景技術

目前國內還沒有成熟的力反饋手術訓練裝置產品的推出，并且主要是一些具有雄厚機器人知識基礎的高校最先投入精力研發。

例如哈爾濱工業大學2014年設計的串聯觸覺反饋裝置，這是一款可用于微創手術的8自由度力反饋主操作手。該主手包括手臂機構，手腕機構和夾持機構。手臂機構能夠提供3自由度的位置輸出以及力反饋功能，手腕機構具有一個冗余自由度，能夠提供3自由度的姿態輸出。

上述中，的串聯觸覺反饋裝置多為串聯機構，并且沒有帶力傳感器與計算機組成閉環系統，操作慣性大，占用空間過大，力反饋不真實，難以模擬真實的手術情況。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種六自由度力反饋手術訓練的裝置,能接收三個方向的平移和三個方向的旋轉信息，并把數據傳輸到計算機軟件系統，并能接收計算機傳輸回來的反饋力信息，產生三個平移方向的反饋力。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種六自由度力反饋手術訓練的裝置，包括左手裝置和右手裝置以及導軌，左手裝置和右手裝置為對立相同的結構，所述左手裝置和右手裝置包括底座機構、連桿機構、萬向節機構、操作桿機構，所述左手裝置還包括手柄，所述右手裝置還包括夾子機構，底座機構包括底板、第一側板、第二側板、第一底板固定塊、第二底板固定塊、第一電機、第二電機、第三電機、連接盤、第一聯軸器、第二聯軸器、第三聯軸器；所述連桿機構包括三個一級A 連桿、一級B連桿、一級C連桿、A連接塊、B連接塊、C連接塊、D連接塊、 E連接塊、F連接塊、二級A連桿、二級B連桿、二級C連桿、三維力傳感器；萬向節機構包括外框主體、外框連接件、內框主體、內框連接件、內外框連接軸、第一電位器、第二電位器、內框封閉件；操作桿機構包括桿頭、桿中間塊、桿連接套、電位器、桿固定塊、桿連接塊、桿柄、桿連接軸；夾子機構包括電機、夾子下部、夾子夾緊塊、夾子連接塊、夾子中間塊和夾子上部，所述底座機構和連桿機構構成一個類Delta并聯機構，整個機構是一個混聯機構。

優選的，所述底板的左右兩側面分別與第一側板和第二側板的側面通過螺釘進行固定連接；第一底板固定塊、第二底板固定塊的底面通過螺釘與底板的頂面進行固定連接；底板的底面與豎直放置的第一電機和第二電機通過螺釘進行固定連接，這樣就使得豎直放置的第一電機和第二電機固定在底板底面處；橫向放置的第三電機穿過第二側板的圓孔與連接盤通過螺釘進行固定連接，同時連接盤與第二側板的左側面通過螺釘進行固定連接，這樣就使得橫向放置的第三電機能夠固定在第二側板上；第一側板、第二側板側面底部有一個螺紋孔，用來與導軌通過螺釘連接固定。