[發明專利]一種直線—擺動—擺動三自由度磁吸式腹腔鏡機構

有效

• 申請號: 201810745364.0
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN109124555B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 孫志峻;閆鶴;劉文韜;王均山;金家楣
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院
• 主分類號: A61B1/313
• 分類號: A61B1/313
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

1.一種直線—擺動—擺動三自由度磁吸式腹腔鏡機構，其特征是它包括一枚磁鐵、一個輸出軸帶有螺紋的旋轉超聲電機、絲杠螺母副、第一壓電驅動器、第二壓電驅動器、第一連接件、第二連接件和支架，所述的旋轉超聲電機通過輸出軸、H型螺母、限位板組成的絲杠螺母副傳動實現其軸線方向的直線運動，兩個壓電驅動器產生的兩個自由度均能實現大于180°往復擺動；旋轉超聲電機底部支架中置有磁鐵，能夠和外部磁鐵相互作用使整個腹腔鏡機構懸掛在皮膚內側；旋轉超聲電機通過H型螺母與第一壓電驅動器定子基體的金屬懸臂梁螺栓連接，第一壓電驅動器轉子通過第一連接件與第二壓電驅動器定子基體的金屬懸臂梁相連接，連接件的環部分采用止動鍵形式，第二壓電驅動器通過第二連接件與攝像頭連接；根部的自由度能實現軸線上的直線運動，其運動長度根據旋轉超聲電機輸出軸螺紋的長度以及壓電驅動器定子金屬懸臂梁的長度進行調整，中部兩個自由度能實現超過180°的往復擺動；實現了一個直線與兩個擺動自由度的組合，中部兩個擺動自由度方向正交，三個自由度完全解耦。

2.根據權利要求1所述的直線—擺動—擺動 三自由度磁吸式腹腔鏡機構，其特征在于：壓電驅動器轉子部分采用了兩種材料的零件過盈配合，既保證了整體結構的輕量化，又能滿足定轉子接觸處的剛度要求。

3.根據權利要求1所述的直線—擺動—擺動三自由度磁吸式腹腔鏡機構，其特征在于：根部旋轉超聲電機通過支架與磁鐵連接，支架底部采取鏤空形式，支架底部組成一個圓柱空腔，磁鐵放置在空腔中。

4.根據權利要求1所述的直線—擺動—擺動 三自由度磁吸式腹腔鏡機構，其特征在于：旋轉超聲電機的輸出軸端部帶有螺紋，通過H型螺母與第一壓電驅動器定子基體的金屬懸臂梁相連接，與旋轉超聲電機外殼連接的擋板限制了螺母的旋轉，實現了機構的直線自由度。

5.根據權利要求1所述的直線—擺動—擺動 三自由度磁吸式腹腔鏡機構，其特征在于：壓電驅動器的軸上開有矩形槽，與其相配合的連接件帶有矩形的類鍵凸起。