本發(fā)明涉及介入手術(shù)機器人，特別涉及到一種介入手術(shù)機器人主端。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)的介入手術(shù)機器人主端包括殼體，以及安裝于殼體的力反饋組件、力檢測組件、操作組件和主端控制器等。其中，主端控制器基于遞送阻力控制所述力反饋組件輸出反向推力給所述操作組件，所述力傳感器采集所述操作組件的操作力并傳給所述主端控制器；所述主端控制器基于所述操作力和所述遞送阻力修正所述力反饋組件輸出的反向推力。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，力檢測組件與操作組件剛性連接，當(dāng)操作組件受到外界突然施加的較大沖擊力時，由于剛性連接缺乏緩沖，力檢測組件會瞬間接收到幾乎全部的沖擊力，這可能導(dǎo)致測量值出現(xiàn)瞬間的尖峰突變，無法準確反映實際操作中平穩(wěn)的力變化過程，造成力測量數(shù)據(jù)失真；實際操作中，力在操作組件上的分布往往并非均勻的，而剛性連接無法對不均勻分布的力進行有效的區(qū)分和準確測量，因此無法完成準確的力反饋閉環(huán)控制。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的為提供介入手術(shù)機器人主端，旨在解決現(xiàn)有的介入手術(shù)機器人主端，力檢測組件與操作組件剛性連接，存在力檢測失真，無法完成準確的力反饋閉環(huán)控制的技術(shù)問題。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出一種介入手術(shù)機器人主端，包括：

3、殼體；

4、力反饋組件，設(shè)置在所述殼體內(nèi)；

5、力檢測組件，包括力傳感器和力傳遞機構(gòu)；所述力傳遞機構(gòu)包括固定底座、彈性件和浮動設(shè)置在所述固定底座上的浮動塊，所述彈性件用于使所述固定底座、所述力傳感器和所述浮動塊依次抵接；所述力傳感器一端連接所述浮動塊，用于采集所述浮動塊的移動產(chǎn)生的力；所述固定底座與所述力反饋組件連接；

6、操作組件，與所述浮動塊連接；

7、主端控制器，分別與所述力傳感器，以及所述力反饋組件電連接；

8、工作狀態(tài)下，所述主端控制器基于遞送阻力控制所述力反饋組件輸出反向推力給所述操作組件，所述力傳感器采集所述操作組件作用在所述浮動塊上的操作力并傳給所述主端控制器；所述主端控制器基于所述操作力和所述遞送阻力修正所述力反饋組件輸出的反向推力。

9、進一步地，所述力檢測組件還包括兩組交叉滾子導(dǎo)軌；

10、所述兩組交叉滾子導(dǎo)軌沿著所述操作組件的延伸方向，在所述固定底座和所述浮動塊之間對稱設(shè)置；

11、所述力傳感器設(shè)置在所述兩組交叉滾子導(dǎo)軌之間，所述力傳感器一端與所述固定底座連接，另一端與所述浮動塊連接。

12、進一步地，所述交叉滾子導(dǎo)軌的長度為第一長度；所述浮動塊沿著所述操作組件的延伸方向的長度為第二長度，所述第一長度至少是所述第二長度的二分之一。

13、進一步地，所述操作組件包括操作桿和編碼器；

14、所述編碼器相對所述固定底座固定，并套設(shè)在所述操作桿上。

15、進一步地，所述操作組件包括操作桿、第一軸承機構(gòu)和第二軸承機構(gòu)；

16、所述第一軸承機構(gòu)和所述第二軸承機構(gòu)間隔設(shè)置在所述浮動塊上，所述操作桿穿設(shè)于所述第一軸承機構(gòu)和所述第二軸承機構(gòu)。

17、進一步地，所述操作組件還包括導(dǎo)電滑環(huán)；

18、所述導(dǎo)電滑環(huán)包括定子部分和轉(zhuǎn)子部分，所述定子部分安裝于所述第一軸承機構(gòu)或所述浮動塊，所述轉(zhuǎn)子部分穿套于所述定子部分；

19、所述操作桿與所述定子部分連接。

20、進一步地，所述力反饋組件包括導(dǎo)軌、支撐板、電機、傳動齒輪和齒條；

21、所述導(dǎo)軌安裝在所述殼體內(nèi)的固定底板上；

22、所述支撐板的一端滑動設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，另一端安裝于所述力檢測組件的所述固定底座，其中，所述導(dǎo)軌的寬度至少為所述支撐板高度的八分之一；

23、所述齒條安裝在所述支撐板上；

24、所述電機安裝在所述殼體內(nèi)；

25、所述傳動齒輪與所述電機的輸出軸連接，并與所述齒條嚙合。

26、進一步地，所述力反饋組件還包括電磁離合器；

27、所述傳動齒輪與所述電機的輸出軸通過所述電磁離合器連接。

28、進一步地，所述力反饋組件還包括磁柵尺讀頭和磁柵尺；

29、所述磁柵尺讀頭設(shè)置在所述支撐板上；

30、所述磁柵尺對應(yīng)所述磁柵尺讀頭設(shè)置在所述殼體內(nèi)。

31、進一步地，所述殼體包括上殼和下殼，所述上殼蓋合于所述下殼；

32、所述上殼設(shè)置有朝向所述下殼方向凹陷的凹陷部，所述操作組件的一端貫穿所述凹陷部的側(cè)壁延伸至所述凹陷部；

33、所述操作組件包括操作桿，所述操作桿包括導(dǎo)電桿和手柄；所述導(dǎo)電桿與所述手柄可拆卸連接，所述手柄位于所述凹陷部；

34、當(dāng)所述操作桿向遠離所述手柄的一側(cè)移動，且達到極限位置時，所述導(dǎo)電桿位于所述殼體內(nèi)；

35、當(dāng)所述操作桿向所述手柄的一側(cè)移動，且達到極限位置時，所述導(dǎo)電桿與所述手柄的可拆卸部位位于所述凹陷部。

36、有益效果：

37、本發(fā)明的介入手術(shù)機器人主端，利用彈性件和浮動塊的設(shè)置，能更精準地采集操作力。當(dāng)操作組件作用于浮動塊時，力傳感器可準確獲取其產(chǎn)生的力并傳至主端控制器。主端控制器基于此操作力以及遞送阻力來修正力反饋組件輸出的反向推力，實現(xiàn)了對力反饋的精細調(diào)控，有助于醫(yī)生在手術(shù)操作中更精準地感受阻力情況，提升操作的準確性。力傳遞機構(gòu)里的彈性件在力傳遞過程中起到緩沖作用。不僅可避免操作組件受到突然較大沖擊力時，力傳感器瞬間接收過大突變力而導(dǎo)致測量失真，保障力測量數(shù)據(jù)的準確性，更重要的是，力傳感器與浮動塊非剛性連接，避免剛性連接時浮動塊與固定底座平行度差而影響力傳感器的精度和壽命。另外，還可以避免操作組件徑向受力時傳遞給力傳感器，影響力傳感器的精度和壽命。

技術(shù)特征：

1.一種介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述力檢測組件還包括兩組交叉滾子導(dǎo)軌；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述交叉滾子導(dǎo)軌的長度為第一長度；所述浮動塊沿著所述操作組件的延伸方向的長度為第二長度，所述第一長度至少是所述第二長度的二分之一。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述操作組件包括操作桿和編碼器；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述操作組件包括操作桿、第一軸承機構(gòu)和第二軸承機構(gòu)；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述操作組件還包括導(dǎo)電滑環(huán)；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述力反饋組件包括導(dǎo)軌、支撐板、電機、傳動齒輪和齒條；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述力反饋組件還包括電磁離合器；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述力反饋組件還包括磁柵尺讀頭和磁柵尺；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介入手術(shù)機器人主端，其特征在于，所述殼體包括上殼和下殼，所述上殼蓋合于所述下殼；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于介入手術(shù)機器人技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種介入手術(shù)機器人主端，包括殼體；力反饋組件，設(shè)置在所述殼體內(nèi)；力檢測組件，包括力傳感器和力傳遞機構(gòu)；所述力傳遞機構(gòu)包括固定底座、彈性件和浮動設(shè)置在所述固定底座上的浮動塊，所述彈性件用于使所述固定底座、所述力傳感器和所述浮動塊依次抵接；所述力傳感器一端連接所述浮動塊，用于采集所述浮動塊移動產(chǎn)生的力；所述固定底座與所述力反饋組件連接；操作組件，與所述浮動塊連接；主端控制器，分別與所述力傳感器，以及所述力反饋組件電連接。力傳遞機構(gòu)的設(shè)置，實現(xiàn)了對力反饋的精細調(diào)控，有助于醫(yī)生在手術(shù)操作中更精準地感受阻力情況，提升操作的準確性。

技術(shù)研發(fā)人員：楊良正
受保護的技術(shù)使用者：深圳愛博合創(chuàng)醫(yī)療機器人有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9