[發明專利]主從式眼內手術機器人主操作器

有效

• 申請號: 202110438543.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113081475B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 楊洋;宗俊杰;王朝董;廣晨漢
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: A61F9/007
• 分類號: A61F9/007;A61B34/37
• 代理公司: 北京智慧亮點知識產權代理事務所(普通合伙) 11950
• 代理人: 史明罡

1.一種主從式眼內手術機器人主操作器，其特征在于，包括：

第一關節機構，其包括箱體及支撐板；所述箱體與所述支撐板之間轉動連接，且所述箱體被配置為相對于所述支撐板繞第一軸線轉動；

第二關節機構，所述第二關節機構安裝于所述箱體上，所述第二關節機構包括直線進給組件，所述直線進給組件被配置為相對于所述箱體繞第二軸線轉動；以及

末端操作部，所述末端操作部被配置為沿所述直線進給組件所限定的第一方向作直線運動，所述末端操作部還被配置為繞第三軸線轉動，所述第三軸線與所述末端操作部的軸向相平行，且所述第一軸線、所述第二軸線和所述第三軸線兩兩垂直；

所述第一關節機構、所述第二關節機構和所述末端操作部采用非串聯的構型；主從式眼內手術機器人主操作器主操作器的運動空間與從執行器相比為2:1；

所述的主從式眼內手術機器人主操作器還包括背板，所述支撐板固定安裝于所述背板上；

所述第一關節機構還包括第一轉輪、第一輪軸和第一聯動裝置，所述第一轉輪與所述箱體固定連接，且所述第一轉輪與第一輪軸固定連接，所述第一輪軸與所述支撐板之間轉動設置；所述第一轉輪與所述第一聯動裝置之間傳動連接；所述第一輪軸的軸線與所述第一軸線共線；

所述第一聯動裝置為旋轉編碼器或電機，電機為具有編碼器功能的電機；

所述第二關節機構還包括第三轉輪、第二輪軸和第二聯動裝置，所述第三轉輪與所述箱體之間轉動設置，且所述第三轉輪與所述第二輪軸固定連接，所述第三轉輪與所述第二聯動裝置傳動連接；所述第二輪軸的軸線與所述第二軸線共線；

所述第二聯動裝置為旋轉編碼器或電機，電機為具有編碼器功能的電機；

所述箱體包括第一分體和第二分體，第一分體和第二分體相拼合后，形成一呈矩形的中空通道；直線進給組件位于中空通道中；第一轉輪的輪面通過螺釘或螺栓分別與第一分體和第二分體的側面固定連接，第一輪軸與第一轉輪之間通過鍵連接，從而使箱體的轉動與第一轉輪的轉動同步；第一輪軸與支撐板之間通過軸承實現轉動連接，支撐板上還固定有軸端擋板，通過軸端擋板對第一轉軸與支撐板之間的軸承進行軸向限位。

2.根據權利要求1所述的主從式眼內手術機器人主操作器，其特征在于，所述第一轉輪與所述第一聯動裝置通過同步帶傳動方式相聯動，其中，所述第一轉輪為同步帶輪，所述第一關節機構還包括第二轉輪，所述第二轉輪為同步帶輪，所述第一轉輪和所述第二轉輪之間通過同步帶相聯動，所述支撐板上還安裝有第一旋轉阻尼器，所述第一旋轉阻尼器與所述第二轉輪的輪軸相適配，所述第一聯動裝置具有轉動部，所述第一聯動裝置的轉動部與所述第二轉輪相固定連接；

或，所述第一轉輪與所述第一聯動裝置通過齒輪傳動方式相聯動，其中，所述第一轉輪為齒輪。

3.根據權利要求1所述的主從式眼內手術機器人主操作器，其特征在于，所述第三轉輪與所述第二聯動裝置通過同步帶傳動方式相聯動，其中，所述第三轉輪為同步帶輪，所述第二關節機構還包括第四轉輪，所述第四轉輪為同步帶輪，所述第三轉輪和所述第四轉輪之間通過同步帶相聯動，所述箱體上還安裝有第二旋轉阻尼器，所述第二旋轉阻尼器與所述第四轉輪的輪軸相適配，所述第二聯動裝置具有轉動部，所述第二聯動裝置的轉動部與所述第四轉輪相固定連接；

或，所述第三轉輪與所述第二聯動裝置通過齒輪傳動方式相聯動，其中，所述第三轉輪為齒輪。

4.根據權利要求1或3所述的主從式眼內手術機器人主操作器，其特征在于，所述第二輪軸具有矩形部，所述矩形部相對的兩側分別安裝有夾板；所述直線進給組件包括直線導軌和固定座，所述直線導軌的滑塊與所述夾板固定連接，所述固定座安裝于所述直線導軌的滑軌上，所述第一方向與所述滑軌的長度方向相平行，所述第一方向還與所述末端操作部的軸向相平行，所述固定座上安裝有第三聯動裝置，所述第三聯動裝置與所述末端操作部傳動連接，所述第三聯動裝置為旋轉編碼器或電機；所述第三轉輪上安裝有測距傳感器，所述測距傳感器被配置為檢測所述夾板與所述固定座之間的距離。

5.根據權利要求4所述的主從式眼內手術機器人主操作器，其特征在于，所述第三聯動裝置具有轉動部，所述第三聯動裝置的轉動部與所述末端操作部固定連接。